Асфальт: технологии изготовления и укладки

Помещение

В этом бизнес плане приведены расчеты для мобильного асфальтно-бетонного завода (АБЗ). Стоимость (впрочем, как и производительность) этого оборудования ниже. Зато его можно транспортировать.

Для работы потребуются помещения:

1. Небольшой офис в городе. Это будет юридический адрес фирмы, и место для заключения договоров с клиентами. Подготовка и ремонт офиса не требует больших вложений.
2. Производственное помещение. В цехе будет изготавливаться и храниться холодный асфальтобетон для реализации в магазинах. Кроме того, здесь расположим технику. Помещение можно найти на окраине города. Нужно обустроить склады для сырья и готовой продукции, служебные помещения.

Способы уплотнения

Увеличить плотность асфальта можно несколькими способами, которые выбираются из условия экономических показателей и выгоды и требуемых объемов дорожной работы. Укатывание заключается в перекатывании по поверхности асфальта металлического барабана или накачанной воздухом шины. Остаточное деформирование в слое при уплотнении устремляется к нулевому показателю. Слой получается крепким и плотным. Степень уплотнения после укатки исключает доуплотнение слоя под действием движущихся автомашин. Укатывание выполняется специальными механизмами – асфальтоукладчиками. Вибрирование – воздействие на асфальт колебаний, частота которых совпадает с его собственной. Применяются вибромашины.

Наилучший итог достигается при правильной температуре, которая на 60оС больше температуры размягчения применяемого вяжущего. Средняя температура равняется 105–120оС.

Коэффициент уплотнения асфальта

Чтобы испытать уложенное дорожное покрытие, на площади 700 квадратных метров высверливаются три образца. При работе с горячим асфальтом пробы отбираются спустя 1-3 дня после укладки, а если асфальт холодный, то через 15-30 дней. Для разных смесей асфальта образцы должны иметь следующие параметры:

• для песчаных асфальтов – диаметр 50 мм и вес 1 кг;
• для покрытий с мелким зерном – 70 мм и 2 кг;
• для покрытий с крупными зернами – 100 мм и 6 кг.

Из взятых образцов вырубаются три пробы в форме параллелепипеда со сторонами 50-100 мм. Коэффициент уплотнения определяется по следующей технологии:

• после просушивания образцы остужают и производят взвешивание на воздухе;
• рассчитывается реальная плотность материала;
• по трем пробам рассчитывается средняя величина;
• пробы и взятые керны в термошкафу нагревают до расчетной температуры;
• образцы подвергают измельчению, затем прессуют при давлении 40 Мпа, после чего заменяют высоту образца;
• если пробы брались от горячей смеси, их после виброуплотнения доуплотняют прессом;
• плотность переформированных проб вычисляется на основании полученных данных, после чего подсчитывают средний показатель;
• расчет коэффициента уплотнения производится путем деления плотности фактической на стандартную. В случае незначительности этой величины асфальт признается уплотненным недостаточно.

Стандартом предусмотрены следующие параметры коэффициента уплотнения асфальтового покрытия:

• для холодной смеси – не меньше 0,96;
• для горячей смеси типа В – не меньше 0,98;
• для горячих смесей типов А и Б – не меньше 0,99.

Ремонтные работы

Даже качественно уложенный асфальт когда-то начнёт разрушаться. Данный процесс вызовут физические нагрузки и солнечные лучи. Такое покрытие можно отремонтировать.

Для ремонта можно применить следующие восстанавливающие технологии:

• Заделка трещин гудроном. Трещина зачищается, засыпается песком и заполняется гудроном, через 15 минут асфальт выравнивается шпателем.
• Укладка рулонов готового асфальта на старый. Освобождённый от защитной плёнки пласт располагается над повреждённым местом и плотно прижимается.
• Использование холодного асфальта. В месте повреждения на старый асфальт надо выложить готовую смесь, разровнять и утрамбовать.

Такие работы надо проводить регулярно, тогда покрытие прослужит долго. Если речь идёт об основных магистралях, то СНиП рекомендует полотно меняют полностью.

Гравий и щебень

Чаще всего для приготовления АБ используются стандартные наполнители, однако иногда они могут быть дополнены и минеральными составляющими, включая отсев и песок. Сам каменный наполнитель может отличаться в зависимости от сферы и условий использования готового покрытия:

Чтобы получить АБ высокой плотности, необходим щебень, добытый из метаморфических пород. Также можно использовать камень базальта, диабаза, перидотита, серпентина. Подойдут и осадочные породы (например, известняк), однако их марка дробимости не может быть ниже 1200. Если для высокоплотного материала используется щебень, то он обязательно должен отвечать требованиям морозостойкости (не ниже F50). Менее устойчивые к промерзанию компоненты применяются для пористых и высокопористых смесей (в этом случае достаточно класса морозостойкости F15-F25).

Более «скромный» каменный материал применяется для остальных видов асфальтобетона. Например, чтобы получить довольно плотный АБ холодного типа подойдет щебень из металлургического шлака, марка которого может быть ниже 1200.

Существует несколько групп горячих смесей на каменной основе:

• А – в таком составе содержится от 50 до 60% гравия или щебня. Битума потребуется 4,5-6%.
• Б – пониженное содержание каменного наполнителя (40-50%). В такие составы добавляется 5,0-6,0% битума.
• В – гравия или щебня 30-40%, а битума 6,0-7,0%.

Если речь идет о холодных щебеночных и гравийных смесях, то они маркируются «Бх» и «Вх». В первом случае процентная масса битума составляет 3,5-5,5%, а во втором – 4,0-6,0%. Песок может входить во все эти составы либо представлять собой единственный наполнитель. В этом случае соотношение битума также меняется в зависимости от категории материала.

Технология укладки горячего асфальта

Для горячей укладки асфальта потребуются следующие материалы и инструменты: металлическая бочка, топор, лопата, швабра, ручной каток весом 100-120 кг или виброплита, ручная трамбовка, битум, песок, щебень или гравий.

1. Асфальт нужно укладывать в сухую погоду. Поверхность для укладки должна быть заранее подготовлена. Верхний слой земли нужно снять, примерно 4-5 см. На его место насыпать и утрамбовать сначала слой песка, затем мелкозернистой щебенки для создания устойчивой подушки.
2. Далее нужно растопить битум, установив металлическую бочку на каменное основание в котором будет гореть огонь. Битум нужно порубить на куски топором. Чем меньшего размера будут куски, тем быстрее получится их растопить. Перемешивать лучше всего старой лопатой, так как после укладки асфальта она придет в непригодность. Все работы лучше всего проводить непосредственно возле места укладки, чтобы асфальт не успел остыть при его транспортировке.
3. Когда битум растопится и закипит нужно начать добавлять песок и гравий. Добавлять нужно постепенно, тогда будет легче перемешивать эту смесь.
4. Затем совковой лопатой нужно начать выкладывать смесь на подготовленную поверхность. Для этих целей отлично подходит совковая лопата. Для разравнивания слоя асфальта нужно использовать деревянную швабру. Чтобы увеличить плоскость соприкосновения к ней можно прибить доску.
5. После разравнивания нужно использовать ручной каток для укатывания. Барабан нужно обязательно смочить водой! Если нет катка, то можно использовать виброплиту или ручную трамбовку. После окончания работ покрытию нужно дать отстояться не менее 6 часов.

В результате получается прочное покрытие которое с легкостью выдержит легковой автомобиль.

Устройство тротуара с асфальтобетонным покрытием

Тротуары должны обеспечивать удобное и безопасное движение пешеходов по ним. Как правило, покрытие тротуара выполняется монолитным из асфальтобетона или мощёным (из плитки или брусчатки).

Устройство тротуара с асфальтобетонным покрытием:

1. Вначале проводятся геодезические разбивочные работы.
2. Затем подготавливается основание путём выравнивания грунта и формирования «корыта» под будущую дорожную одежду тротуара.
3. После этого устанавливается и закрепляется бортовой камень, определяющий границы тротуара в плане и удерживающий дорожную одежду в требуемых границах на протяжении срока эксплуатации.
4. Когда эти операции выполнены, приступают к устройству дорожной одежды. Первым устраивается подстилающий слой из песка.
5. Далее укладывается верхний слой основания. Как правило, он выполняется из щебня, но может быть устроен и из иных материалов: металлургического шлака, кирпичного боя, гравия, ракушечника и др. Все слои обязательно уплотняются.
6. Перед устройством покрытия выполняется подгрунтовка: по слою основания разливается битумная эмульсия. Это необходимо для надёжного сцепления слоёв основания и покрытия между собой, чтобы конструкция дорожной одежды работала как единое целое. Покрытие выполняется из горячих асфальтобетонных смесей, как правило, типов Г и Д (мелкозернистых, или песчаных). Реже используются литые смеси. В случаях, если тротуар будет использоваться для подъезда автротранспорта, следует предусматривать покрытие из асфальтобетонных смесей, содержащих в своём составе щебень (типы А, Б, В). Те же меры рекомендуются и в случае регулярной механизированной уборки тротуара.

Устройство тротуара из плитки, или брусчатки:

1. При устройстве мощёных покрытий тротуаров несколько меняется порядок укладки слоёв основания. Нижний слой – также подстилающий из песка (может устраиваться не всегда)
2. Далее следует несущий слой основания из щебня, гравия или другого материала.
3. На него обязательно укладывается выравнивающий (монтажный) слой из просеянного песка толщиной около 5 см.
4. Песок монтажного слоя предварительно разравнивают с помощью грабель и правила (ровной доски) и обильно поливают.
5. Дав песку отстояться от нескольких часов до суток, песок утрамбовывают и окончательно разравнивают.
6. После этого вручную производится укладка плитки или брусчатки. Рабочие должны проводить укладку перед собой, передвигаясь по уже уложенной плитке или брусчатке, не нарушая ровности основания. Если остаются промежутки, в которые целая плитка (камень) не входит, то отрезают куски нужных размеров и монтируют их.
7. Затем всё покрытие присыпается песком и прометается метлой или жёсткой щёткой. За счёт этого заполняются швы – пустоты между плитками. Остатки песка можно смыть с покрытия, поливая его водой из шланга через рассекатель. Если цвет покрытия только серый, то для заполнения швов может использоваться смесь песка с цементом в соотношении 1:1.
8. Если есть необходимость, то покрытие уплотняется с помощью виброплиты, имеющей резиновую прослойку на рабочей поверхности.

Если сравнивать два представленных способа, то очевидным преимуществом при устройстве асфальтобетонного покрытия является высокая степень механизации всех технологических операций. Мощёное покрытие обладает большей декоративностью, особенно если применяется цветная плитка для создания рисунка, но здесь необходим значительный объём ручных работ.

Возможные дефекты асфальтового покрытия

Работы по укладке асфальта на основных дорогах могут сопровождаться некоторыми дефектами, появляющимися на покрытии, если нарушаются правила асфальтирования.

При использовании асфальтоукладчика могут появляться короткие волны на покрытии. В этом случае надо следить за равномерной подачей горячей смеси. Длинные волны будут свидетельствовать о том, что не соблюдается температура массы или каток движется неравномерно.

На полотне могут образовываться разрывы, которые будут следствием неправильной работы выглаживающей плиты. Она нарушит коэффициент уплотнения из-за несоответствующей температуры массы и присутствия в ней посторонних включений. В этом случае надо строго контролировать работу укладывающего оборудования, единичные небольшие разрывы можно устранить сразу.

Температура выше нормы, утвёрждённая СНиПом, может привести к растрескиванию или неравномерной текстуре поверхности из-за резкого контраста между основанием и горячей массой.

Появляющиеся на поверхности битумные пятна являются следствием нарушения процентного состава смеси. Они сделают покрытие скользким. Точное соблюдение пропорций предотвратит этот дефект.

Некачественные швы являются правила укладки. Чтобы их избежать, холодный край разогревается газовыми горелками, и только потом укладывается горячая смесь.

Следствием неправильной работы асфальтоукладочной машины может стать разная толщина слоёв или продольные трещины, поэтому оборудование должно хорошо регулироваться.

Какие существуют каналы сбыта

Прежде чем приступить к закупке оборудования и производству асфальта, необходимо определиться, кому конкретно предприниматель будет продавать свой продукт. Следует помнить, что некоторые смеси (битумные) используют только в горячем виде, сразу после изготовления, их нельзя хранить и заготавливать впрок. Их можно транспортировать только в специальных условиях, при сохранении высокой температуры.

Главными покупателями асфальтобетона являются учреждения и организации, связанные с благоустройством дорог и городских территорий. В основном это:

1. Государственные и муниципальные учреждения, ответственные за состояние муниципальных, региональных и федеральных трасс. С исполнителями контрактов они взаимодействуют в рамках системы государственных закупок, строго в соответствии с законом, что налагает на предпринимателя множество условий и ограничений.
2. Компании и фирмы по ремонту дорог, чаще всего выступают исполнителями государственных контрактов и ищут подрядчиков для разных видов работ.
3. Частные заказчики, заинтересованные в благоустройстве собственных территорий, предприятий и так далее.

Укладчикам дорог зачастую нужен подрядчик, производящий качественные асфальтовые смеси. В то же время, некоторые бизнесмены, начав с производства асфальта на небольших мобильных заводов, расширяются и через несколько лет осуществляют все этапы дорожного строительства, от снятия старого покрытия и производства нового до его укладки, самостоятельно.

Технические характеристики и свойства

Литой асфальтобетон – материал, который применяется для обустройства дорожных покрытий разного назначения, для ремонта, выполнения работ внутри помещений. Основным отличием от обычного является технология укладки асфальта данного типа – все манипуляции со смесью проводятся при высокой температуре (+220-250С): смесь сначала готовят, потом постоянно мешают в процессе доставки (не позволяя охладиться), доставляют в кохерах, далее укладывают.

За счет включения в состав особого вяжущего и минеральных порошков в большом объеме (до 11% битума и до 25% занимают минеральные составляющие соответственно) смесь самоуплотняется в процессе остывания, избавляя от необходимости тратить средства и время на специальный инструмент, само уплотнение. Дорожный слой из литого асфальтобетона получается с низкой пористостью и высоким уровнем плотности, демонстрирует прекрасную пластичность.

Основные свойства смесей:

• Небольшая пористость – в диапазоне 20-22% по объему (остаточная пористость составляет 2%)
• Водонасыщение составляет 1% для асфальта 1 и 2 типа, 5.7% и 0.5% для остальных, что дает возможность говорить о качественной защите от влаги нижних слоев асфальта. Также благодаря данной характеристике материал совершенно не боится морозов
• Прочность на сжатие – 0.7 для 4 типа, 1 для всех остальных
• Плотность и вес – могут быть разными, в зависимости от объема щебня в составе, показатель колеблется в диапазоне от 1.5 до 2.2 тонн на 1 кубический метр
• Долговечность литого асфальтобетона – служит намного дольше, чем обычный, что обусловлено особенностями производства литых смесей и технологией укладки
• Минимальная деформация – при значении температуры эксплуатации до +40С глубина вдавливания равна 1-10 миллиметрам
• Высокий уровень адгезии к нижним слоям – за счет того, что литой асфальтобетон укладывается при повышении температуры и лучше сцепляется (практически «спекается») с гидроизоляцией, нижними слоями
• Полное отсутствие коррозии, устойчивость к солям

Последовательность работы

Сделать монтаж резинового асфальта своими руками несложно, главное, соблюдать последовательность и технологию. Процесс состоит из следующих операций:

• Подготовки участка. Асфальт из резиновой крошки монтируют на твёрдое основание: бетонное, деревянное, асфальтовое. Бетонную поверхность необходимо отшлифовать. Для лучшего сцепления основание следует очистить от грязи и пыли.
• Покрытие грунтовкой. Перед укладкой резинового материала площадка обрабатывается грунтовкой. Для этого содержимое упаковочного пакета смешивается со скипидаром или уайт-спиритом в пропорции 1:1. Грунтовку равномерно наносят на поверхность валиком или кисточкой.
• Приготовление рабочей смеси производится в мешке. Содержимое большого ПУ выливается в мешок-мешалку и тщательно перемешать.
• Нанесение резиновой массы. Для этого понадобится тёрка и валик. Полученную смесь равномерно распределяют по всей площади. Утрамбовывают покрытие постукиванием и придавливанием. Поверхность должна просохнуть 24 часа.