Перед тем, как мы начнем разговор о производстве асфальта, необходимо разобраться с терминологией.
В производстве используются два термина – асфальт и асфальтобетон (он же асфальтобетонная смесь, или АБС).
Их отличие состоит в следующем:
- Асфальт – это одна из разновидностей битума, минеральная смола
- Асфальтобетон – это строительный материал, широко востребованный в первую очередь при укладке дорог
Однако в быту термин «асфальт» обычно используется именно для обозначения асфальтобетонной смеси, а не смолы в ее составе. В этой статье мы будем придерживаться привычного бытового понимания.
Асфальтобетон представляет из себя смесь двух компонентов: минерального наполнителя и вяжущего органического вещества – битума. В этом он схож с бетоном, который состоит из наполнителя и вяжущего цемента. Отсюда и название.
В качестве наполнителя асфальтобетонной смеси может выступать:
- Смесь щебня, песка и минерального порошка
Наполнитель составляет большую часть смеси, тогда как на битум приходится около 6% от общего объема.
Теперь давайте поговорим о том, как изготавливается этот материал.
Технология производства асфальта
Необходимо отметить, что по способу производства и укладки выделяются четыре вида асфальтобетонных смесей:
- Теплый
- Литой
Основной принцип изготовления у них одинаковый, но есть кое-какие нюансы.
В целом же производство асфальта состоит из следующих этапов:
- Контроль исходного сырья
- Подготовка наполнителя
- Смешивание
- Хранение и доставка до места укладки
Собственно, разница между обозначенными видами асфальта проявляется на этапах смешивания и укладки (или хранения, если речь о холодном асфальте).
Давайте рассмотрим каждый из процессов производства немного подробнее.
Контроль исходного сырья
Это важный подготовительный шаг, от которого во многом зависит качество готовой смеси.
В состав асфальтобетонной установки входит своя лаборатория. Каждый раз, когда на завод поступает новая партия компонентов для смеси (щебень, песок, битум), она отправляется на дополнительную проверку.
Требования к сырью для производства асфальта установлены в ГОСТ 9128-2013.
Для наполнителя определяется:
- Гранулометрический состав щебня
Выбор щебня для асфальта зависит от зернистости смеси. Для крупнозернистых АБС берут материал с размером зерен до 40 мм. Его основу составляет фракция 20-40. В состав мелкозернистого асфальта входит щебень фракций 5-20 и 10-20. При необходимости сбалансировать зерновой состав в смесь также вносятся фракции 5-15, 10-15, 15-20. - Гранулометрический состав песка
В асфальтобетонных смесях обычно используется средне— или крупнозернистый песок с размером зерен от 0,63 до 5 мм. - Содержание глинистых частиц в песке
ГОСТ допускает наличие мельчайших глинистых частиц в природном песке, если оно не превышает 0,5% (для марок I-II) или 1% (для марки III) от общей массы материала. Для отсева этот показатель не нормируется. - Влажность песка (минерального порошка)
Она зависит от того, где и при каких условиях был добыт материал. Например, у отсева она почти всегда минимальна. А вот природный песок часто поступает на завод в увлажненном состоянии, особенно если его добыли со дна водоема или промыли. Влажность определяет длительность просушивания наполнителя перед его добавлением в смесь. - Пористость
Эта характеристика наполнителя определяет показатель остаточной пористости готовой смеси. Для плотных асфальтов берется материал с пористостью в пределах 14-22%, а для пористых – 19-28%.
Для битума определяются следующие характеристики:
- Индекс пенетрации (глубина проникания иглы)
Как следует из названия, этот показатель определяется путем погружения в битум специальной иглы. Замеряется глубина, на которую кончик иглы погрузился за 5 секунд при температуре 25°C. Чем более «податливым» и плавким является битум, тем выше показатель. От этого зависит, до какой температуры будет разогреваться готовая асфальтобетонная смесь. - Термостабильность
Этот показатель определяется температурами плавления и хрупкости битума. Температура плавления – это та температура, при которой битум переходит из твердого в жидкое состояние. Температура хрупкости же показывает, в какой момент материал перестает гнуться под воздействием внешней силы и начинает разрушаться. Обе эти характеристики имеют большое значение как при производстве, так и при дальнейшей эксплуатации асфальта.
Это показатели, которые во многом определяют качество и сферу применения готовой АБС. Например, от гранулометрического состава наполнителя – то есть соотношения зерен разных размеров – зависит, будет ли готовый асфальт крупнозернистым или мелкозернистым. А это уже существенно влияет на сферу его применения.
Конечно, сырье на асфальтобетонный завод поступает под заказ, с заранее заданными характеристиками. Но никто не может стопроцентно гарантировать добросовестность поставщика, не говоря уже об отсутствии банальных ошибок и просчетов. А поскольку асфальт производится непосредственно перед его укладкой, полагаться на удачу производитель не может. Если вдруг будет испорчена одна партия материала, встанет весь процесс ремонта или строительства.
Также на протяжении всего технологического процесса осуществляется текущий контроль.
Он включает в себя:
- Контроль дозирования материалов для АБС
- Контроль температурного режима
- Контроль качества перемешивания
- Контроль качества готовой АБС
Но переходить к замешиванию сразу после проведения контрольных мероприятий еще рано. Сначала нужно дополнительно подготовить компоненты смеси.
Подготовка наполнителя и битума
Минеральный наполнитель часто поступает на завод в увлажненном виде. Особенно это актуально для речного и намывного песков, которые добывается из водоемов. Однако влага в составе АБС – крайне нежелательная примесь. Она делает асфальт хрупким и ломким, из-за чего он быстро разрушается. Поэтому перед замешиванием наполнитель проходит обработку.
Подготовка минерального наполнителя подразумевает:
- Просушку (нагрев до 200°C)
- Дробление (при необходимости; например, если в исходном сырье содержится слишком много крупного щебня)
- Рассеивание на фракции (грохочение)
При этом просушка может быть как единовременной, так и сопровождать каждый из этапов подготовки. Это зависит от используемой технологии и особенностей сырья.
С битумом дела обстоят проще – он разогревается, становится жидким и пригодным для замешивания. Температура плавления зависит от разновидности материала и определяет вид готовой асфальтобетонной смеси.
Битум обычно разогревается до:
- 100-140°С – для теплого асфальта
- 160-200°С – для горячего и литого асфальта
При изготовлении холодного асфальта используются жидкие битумы, которые не требуют предварительного разогрева.
Подготовленное таким образом сырье отправляется на заключительный этап производства асфальта.
Смешивание
Минеральный наполнитель, просушенный при 200°C, остужается до нужной температуры. Как правило, это 160°C для горячего и 100°C для холодного асфальта – двух самых популярных разновидностей. А вот щебень и песок для литого асфальта, наоборот, разогреваются до 200-240°С.
Затем компоненты загружаются в специальный бункер, оснащенный смесительными лопатками. На каких-то заводах наполнитель сначала перемешивается до однородного состояния, и лишь потом, через отдельный рукав, к нему подается битум. Где-то все компоненты загружаются в смеситель одновременно. Это зависит от технологии, которой придерживается конкретный производитель.
Само замешивание с использованием специального оборудования занимает совсем немного времени – от 40 до 90 секунд.
На этом же этапе в асфальтобетонную смесь могут вносить добавки:
- Резиновую крошку
Прорезиненный асфальт имеет повышенные показатели водостойкости и шумопоглощения, отличается высокой прочностью. Производство такого материала более энергоемкое, чем у обычного асфальта, и цена получается соответствующая. Обратите внимание: многие люди путают термины «асфальт с резиновой крошкой» (прорезиненный асфальт) и «резиновый асфальт» (мягкий асфальт). Но это два принципиально разных материала. Первый – это высококачественная смесь для обустройства автомагистралей и трасс с высокой нагрузкой. Второй – дешевое покрытие на основе резиновой крошки и клея. Оно используется для застилания крылец, лестниц, детских и спортивных площадок. - Пластик
Технология производства асфальтобетона с частичной заменой битума переработанным пластиком (до 8%) с начала 2000-х годов применяется в Индии, странах Западной Европы и Северной Америке. Такая добавка позволяет не только эффективно утилизировать пластиковый мусор, но и улучшает показатели прочности и долговечности дорожного покрытия. В России аналогичное производство пыталось наладить ОАО «Роснано», но массового применения материал пока не нашел.
Большинство разновидностей асфальта не пригодны для долгосрочного хранения. Сразу после изготовления они отправляются на место укладки.
Хранение и доставка до места укладки
Горячая АБС грузится в самосвалы или кохеры – транспорт, оборудованный специальными термосберегающими контейнерами. Они могут поддерживать температуру 150-180°С до четырех суток – на случай, если асфальт приходится перевозить на большие расстояния.
Смесь для литого асфальта при транспортировке требует постоянного перемешивания. Ведь она, по сути, представляет из себя суспензию. И в состоянии покоя наполнитель в ее составе быстро выпадет в осадок.
Готовый асфальт оперативно доставляется к месту проведения работ и выкладывается на подготовленный участок.
Технология укладки зависит от вида асфальта:
- Горячий и теплый асфальт распределяется по заданной территории, разравнивается и утрамбовывается катками или виброплитами.
- Холодный асфальт обычно используется для ремонта дорог. Его засыпают в подготовленную яму и утрамбовывают виброплитами или вообще вручную. Специальной укатки такой материал не требует.
- Литой асфальт, как следует из названия, просто заливается на нужный участок дороги. Благодаря своей консистенции он растекается ровным слоем, который не требует трамбовки и укатки.
Холодный асфальт принципиально отличается от других разновидностей тем, что его необязательно укладывать сразу после изготовления. Такую смесь можно остудить, расфасовать в мешки и контейнеры и отправить на склад. Там он может храниться от 6 месяцев до года без потери качественных характеристик.
Теперь вы имеете представление о том, как производятся различные виды асфальта.
Полную версию данной статьи вы найдете на нашей странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#асфальт #асфальтобетон #асфальтовое покрытие #асфальтобетонное покрытие #асфальтированное покрытие #производство асфальта #асфальтовый завод #завод по производству асфальта #как производят асфальт #полезные советы