Нужно ли посыпать асфальт цементом после укладки? Цемент асфальт


Нужно ли посыпать асфальт цементом и для чего?

При укладке любых асфальтобетонных покрытий, в первую очередь следует руководствоваться требованиями нормативных документов. На данный момент времени – это ГОСТ Р 54401-2011. В этом документе нет сведений о необходимости посыпать асфальт цементом после укатывания.

СодержаниеСвернуть

Стоит ли посыпать асфальт цементом после укладки?

Среди «рационализаторов и улучшателей» строительных технологий, в частности укладки асфальта, бытует мнение – если свежеуложенный асфальт посыпать цементом, произойдет так называемое «железнение» поверхности по аналогии со свежеуложенным бетонным покрытием.

Верхний слой асфальта приобретет повышенную прочность и износостойкость. Посыпать асфальт цементом можно, но не для железнения, а для того чтобы его еще горячие частицы материала не прилипали к колесам автотранспорта и ногам пешеходов. Подобная технология практикуется при «ямочном» ремонте асфальтобетонных покрытий и допускает замену дорогостоящего цемента недорогим песком или гранитной пылью.

Иногда с помощью посыпания некачественного асфальта цементом недобросовестные работники пытаются скрыть бракованное покрытие (недостаток «связующего» – битумной мастики).

Надо отметить, что «срок жизни» (не более одного года) такого покрытия, цемент не продлевает, да и не может продлить в принципе. Чтобы понять полную бессмысленность «железнения» асфальта цементом, рассмотрим технологию и физический смысл поверхностного упрочнения бетона.

Технология упрочнения поверхностного слоя бетона

Железнение (упрочнение) цементом применяется исключительно частными застройщиками и ремонтниками. На данный момент времени в продаже есть более эффективные и простые в использовании упрочняющие добавки промышленного изготовления. Тем не менее «старинная» технология упрочнения цементом востребована, и пользуется спросом.

Этапы железнения:

  • Только что залитую, утрамбованную и выровненную поверхность бетона, равномерно по всей площади, посыпают портландцементом марки М400 или М500. Толщина слоя – несколько миллиметров;
  • При необходимости (очень «сухой» бетон), поверхность аккуратно сбрызгивают водой до полного смачивания цемента;
  • Шпателем или строительным мастерком, круговыми движениями втирают цемент в бетон;
  • Закрывают поверхность полиэтиленовой пленкой на 72 часа до полного схватывания.

Физический смысл данной операции следующий. Чистый цемент образует на поверхности бетона высокопрочную корку, которая надежно защищает основу от механических воздействий и вредных атмосферных факторов: перепадов температуры, дождя и снега. При этом так как цемент является вяжущим при приготовлении бетона, и высыпается на его еще не схватившуюся поверхность, обеспечивается его 100% адгезия к основанию.

Теперь рассмотрим так называемое «железнение» асфальта. В общем случае, асфальт – это смесь битума, щебня разных фракций, гранотсева и песка, нагретая до определенной температуры.

Вяжущим в этом случае выступает не цемент, а битум. Соответственно ни о какой адгезии высыпанного на поверхность асфальта цемента к основанию, не может быть и речи. Частички цемента прилипают к поверхности покрытия как обычная пыль, и априори не могут ее упрочнить.

Заключение

Посыпка асфальта цементом – это бессмысленная трата дорогостоящего строительного материала и трудовых ресурсов. Поэтому при приготовлении асфальта, укладке и укатке асфальтобетонных покрытий следует пользоваться нормативными документами, которые регламентируют: состав материала, его температуру и этапы технологии монтажа.

salecement.ru

Цементобетон vs асфальт: за и против

Почему российские дороги выходят из строя быстрее, чем их ремонтируют

В России в силу ряда причин сложилась неблагоприятная ситуация с обеспечением нормативных сроков службы дорожных одежд. Фактический межремонтный срок службы дорог даже федеральной дорожной сети составляет 5-7 лет, и в последнее время имеется тенденция к его снижению.

 

Поистрепались «одёжки» дорожки…

На магистральных автомобильных дорогах преобладают нежесткие дорожные одежды с асфальтобетонными покрытиями (97%) и только 3% дорог с усовершенствованными покрытиями имеют цементобетонные покрытия (по данным МАДИ).

Колейность асфальтобетонных покрытий, трещины и неровности на дорогах свидетельствуют об исчерпании несущей способности дорожных одежд. Постоянно растут объемы «недоремонта» дорог с асфальтобетонным покрытием.

К сожалению, в России после 1990г. практически не строили цементобетонные покрытия на автодорогах. В последнее время в эксплуатацию был введен участок обхода города Новосибирска общей протяженностью 50 километров, выполненный из цементобетона, а в 2009—2012 годах цементобетон был использован при реконструкции участка автомагистрали М-4 «Дон».

 

Плюсы, с которыми не поспоришь

Основные преимущества дорожных одежд с цементобетонными покрытиями заключаются в том, что при примерно одинаковой строительной стоимости, они обеспечивают значительно более долгий срок службы по сравнению с асфальтобетонными покрытиями. К тому же они требуют значительно меньших затрат на ремонт, а также для того, чтобы обеспечить в перспективе возможность повышения грузоподъемности дорожного покрытия в случае увеличения массы автомашин и интенсивности движения. Цементобетон более вынослив к действию знакопеременных нагрузок. Кроме того, цементобетонные покрытия обеспечивают более безопасную эксплуатацию за счет светлого цвета полотна и высокого сцепления с колесом.

Вот более подробно основные  качества цементобетонных покрытий, которые не оставляют сомнений в их преимуществе перед асфальтобетоном:

— существенно большая прочность цементобетона в сравнении с асфальтобетоном;

— стабильность деформативных свойств цементобетона при изменении температуры;

— рост прочности цементобетона во времени при благоприятных условиях эксплуатации;

— доступность оборудования для скоростного строительства бетонных покрытий с высокими показателями ровности;

— высокая износостойкость, морозостойкость дорожного бетона;

— срок службы покрытий до капитального ремонта при высоком качестве строительства и нормальной эксплуатации может достигать 50 лет;

— стабильность коэффициента сцепления покрытия с колесами автомобилей, слабая его зависимость от степени увлажнения.

 

Весеннее шелушение как тормоз прогресса

Но не так, наверно, все просто с цементобетонными покрытиями, ведь не один же идиотизм «дураков от дорог» заставляет отдавать массовое предпочтение асфальтобетону?!

И в самом деле. Опыт строительства и эксплуатации автомобильных дорог показывает, что одной из основных причин отказа в работе цементобетонных покрытий является интенсивное шелушение поверхности бетона после периода зимнего содержания при действии мороза и антигололедных реагентов. Поэтому естественно морозостойкость бетона является одним из основных показателей качества дорожного бетона.

Задача создания бетонов с гарантированной морозостойкостью заключается не только в повышении марки по морозостойкости, но и в создании структур бетона с прогнозируемыми (не скачкообразными) изменениями свойств в процессе эксплуатации. Причем назначение требований к составу бетона, выбор материалов, обеспечение определенных параметров технологии являются первостепенными условиями создания структур таких долговечных бетонов.

При этом, по мнению специалистов, следует изменить подход к определению и оценке морозостойкости. Современные нормативные документы рассматривают испытания на морозостойкость как браковочные. Испытания на морозостойкость, проводимые по принципу «выдержал — не выдержал» не позволяют дать количественную оценку этому показателю. Чтобы подтвердить гарантированное качество, испытания на морозостойкость нельзя завершать при достижении проектных марок. Марка бетона на морозостойкость должна подтверждаться испытаниями при допускаемом снижении нормативных свойств на базе, следующей в параметрическом ряду марки по морозостойкости.

 

Новые возможности соответствуют потребностям

В гражданском и промышленном строительстве как в мире, так и в России, произошло внедрение новых технологий цементобетона. Появились бетоны, обладающие прочностью при сжатии 100 МПа и более, развиваются технологии самоуплотняющихся и самовыравнивающихся бетонных смесей, разработаны новые поколения бетонов с высокими эксплуатационными показателями: гарантированной морозостойкостью и коррозионной стойкостью. Получены бетоны с соотношением вода-цемент менее 0,3 с прочностью на растяжение при изгибе более 8,0 МПа, с высокой морозостойкостью, трещиностойкостью.

Параметрический ряд таких бетонов уже введен в нормативные документы, что открывает дорогу их широкому применению. Использование бетонов высокой прочности обеспечивает повышение износостойкости, уменьшения колееобразования и, соответственно, повышение межремонтных сроков.

В решении задач повышения срока службы дорожных одежд могут найти отражение новые типы цементобетона, например, цементобетон с пониженным модулем упругости в основаниях автомобильных дорог. Такие бетоны могут быть получены при использовании специальных демпфирующих и полимерных добавок.

Внедрение новых технологий строительства и добавок для бетонов открывает новые перспективы для развития грунтобетонов. Такие материалы могут с успехом применяться как в основаниях, так и в покрытиях.

В строительстве цементобетонных покрытий и оснований могут быть с успехом использованы мелкие и очень мелкие пески в смеси с отсевами дробления. Введение отсевов дробления в мелкий заполнитель значительно повышают прочность и износостойкость бетона; при этом, бетоны с отсевами дробления могут иметь экономическое и экологическое преимущество за счет предоставления экономических преференций предприятиям, потребляющих отходы промышленности.

Использование мелкозернистых (песчаных) и особомалощебеночных бетонов особенно актуально для многих регионов России с дефицитом квалифицированного и крупного заполнителя.

Перспективным видом цементобетона, применяемым в слоях дорожной одежды, является дренирующий (крупнопористый) бетон. Применение комплекса современных химических и минеральных добавок и тщательный выбор материалов позволяет получить такие бетоны с прочностью более 30,0 МПа.

Эффективному развитию цементобетонных покрытий должна способствовать и технология скоростного ремонта и усиления цементобетона. Новым направлением строительства цементобетонных покрытий, нацеленным на повышение потребительских свойств дороги является устройство защитных слоев, в т.ч. антигололедных, обеспечивающих повышенную износостойкость, пониженный уровень шума при проезде автомобилей.

 

Нужны актуальные ГОСТы и нормативы

Для расширения масштабов применения перспективных конструкций цементобетонных (жестких) дорожных покрытий необходимо разработать новые методы расчета и конструирования дорожных одежд, в том числе на слабых основаниях, систему проектирования, ориентированную на эксплуатационные условия работы дорожной одежды.

Необходимо также актуализировать современную нормативную базу строительства цементобетонных покрытий с учетом новых в т.ч. гармонизированных с зарубежными стандартами, нормативных документов.

Специалисты НИИЖБа им. А.А.Гвоздева считают необходимым разработку и внедрение (совместно с предприятиями цементной промышленности) единого нормативного документа, регламентирующего качество цемента для дорожных и аэродромных покрытий взамен существующих сегодня четырех стандартов: ГОСТ 10178, ГОСТ 33174, ГОСТ 31108 и ГОСТ Р 55224).

В свете новой редакции Закона о техническом регулировании следует актуализировать нормативную базу, направленную на регламентацию технологии и обеспечение качества при строительстве цементобетонных покрытий (взамен ВСН 139-80).

Для повышения конкурентоспособности цементобетонных покрытий автомобильных дорог в России необходимо изменить подход к оценке к назначению качественных показателей дорожного бетона.

 

 

Материал подготовлен на основании статьи специалистов НИИЖБ им. А.А.Гвоздева: руководителя Центра технологии строительства №15 М.Якобсона, ведущего специалиста А.Кузнецова и инженера А.Введенской

 

Этот материал опубликован в майском  номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать здесь.

 

ancb.ru

Укладка асфальта на бетонное основание

Асфальтовое покрытие – это самый надежный и распространенный способ перекрыть либо отремонтировать поверхность дороги. Сам процесс укладки возможен как вручную при небольших объемах работ, так и с использованием специализированной техники.

Асфальтовое покрытие самое распространенное покрытие для дороги, надежное и долговечное .

Применение катков или асфальтоукладчиков позволит добиться в работе максимального качества.

Самым распространенным для асфальта является щебеночное основание, но также возможна укладка на бетонное основание.

Асфальтобетонные покрытия имеют самые высокие показатели по износостойкости, устойчивости к различным климатическим воздействиям. Укладка асфальта – это конечный этап всего технологического процесса ремонта дорожного покрытия.

Прежде всего, организация работы начинается с устройства и стабилизации почвы.

Технические требования

Укладка асфальта – сложный технологический процесс, требующий наличия опыта и грамотности. Прежде, чем заняться производством дорожных работ, необходимо ознакомиться с рядом руководящих документов, инструкциями выполнения работы, а также с ГОСТами. Ниже приведены некоторые из них:

  1. ГОСТ 7473-85 – описывает то, каких требований либо технических условий стоит придерживаться при производстве бетонных смесей;
  2. ГОСТ 9128-97 – описывает нормативы к различным асфальтобетонным аэродромным и дорожным смесям;
  3. ГОСТ 28013-89 – содержит нормативы изготовления строительных растворов;
  4. ГОСТ 30412-96 – содержит описание методов и средств измерения уклонов и неровностей аэродромных и автомобильных дорог;
  5. ГОСТ 30413-96 – создан для автомобильных дорог и содержит методику определения коэффициентов сцепления колес автомобилей с дорожным полотном.

Кроме вышеперечисленных нормативных документов важно изучить стандартизацию СЭВ, описывающую общие нормы и требования к автомобильным дорогам. При нарушении строительных правил на любом из этапов, уложенный асфальт быстро потрескается, на поверхности асфальта могут образоваться неровности.

Материалы для покрытия

Устройство асфальта на бетонном основании.

Выбор материала для укладки асфальта в значительной степени может повлиять на стоимость всего процесса. Но стоит отметить, что экономия на материале – это не всегда хорошо.

Существуют современные строительные смеси, способные значительно укрепить грунт, что повысит износостойкость и заметно увеличит срок службы асфальтового покрытия.

За счет компонентов, из которых производят такие материалы, смесь надежно склеивает частицы грунта, делая почву твердой с каменистой структурой.

Перед заливкой бетонной смеси на грунт необходимо выполнить несколько действий:

  1. С поверхности грунта удаляется весь растительный слой, а грунт уплотняется катком весом в 1,5-2 т. Поверхность грунта должна быть достаточно ровной, при максимальной погрешности уклона в 2,5 см на каждые 3 метра.
  2. Желательно почву обработать специальными стерилизующими средствами, во избежание прорастания любых растений.
  3. Под бетон в обязательном порядке производится укладка дренажного слоя из песка и щебня, каждый из которых должен быть толщиной не менее 10 см. Подушка из песка и щебня также тщательно трамбуется. Для лучшей усадки можно пролить основание водой по всей ее площади. Важно добиться уплотнения песка в 95%.

Особенности проведения работ

Перед тем как начать заливать бетон, стоит провести ряд мер по созданию гидроизоляционного слоя поверх песчано-щебеночного основания.

Схема устройства проезжей части и тротуара с асфальтовым покрытием.

  1. Для создания необходимой для асфальта прочности, бетон должен быть армирован. Каркас под заливку, как правило, изготавливают из арматуры класса А-III либо из специальной сетки для дорожных работ.
  2. Сам же бетон заливается толщиной не менее 8 см. Для обеспечения поверхностного дренажа для жидкостей бетонное основание заливается с определенным уклоном от центра к краям в районе 2-3 мм на один м.
  3. В обязательном порядке по завершении заливки бетонное основание тестируется на образование луж. Максимальная глубина лужиц, образовавшихся при заливке поверхности водой, должна составлять не более 1,5 см.
  4. Укладка асфальта на основание, не соответствующее этим требованиям, будет труднее выровнять. Лужи, появляющиеся в ходе эксплуатации асфальтового покрытия, быстро разрушают полотно.
  5. На поверхность (бетон) производится непосредственно укладка асфальта. Как правило, эта работа должна выполняться при хороших погодных условиях. Наличие влаги на поверхности основания значительно уменьшает температуру асфальта.
  6. В основном, из-за разности теплофизических свойств асфальта и бетона, во избежание возникновения трещин в будущем, температура самого верхнего слоя должна быть максимально высокой и достигать 175 градусов.

Причем асфальтовое покрытие трамбуется катком лишь спустя некоторое время после равномерного распределения по поверхности.

Существует технология укладки горячего асфальта в его расплавленном состоянии. При использовании метода литья дорожное покрытие возможно ремонтировать даже в зимний период без укатки или трамбовки. Сам асфальт наносится тончайшим слоем.

При правильной укладке асфальт прослужит долгие годы, аварийность на таком покрытии будет значительно ниже.

o-cemente.info

Состав асфальтобетона: ГОСТ, проектирование, устройство, подбор

Асфальтобетон – особый вид дорожного материала, который аналогично бетону набирает нужную прочность после охлаждения и уплотнения исходной смеси. И, так же как для бетона, свойства его во многом зависят от свойств ингредиентов смеси и их соотношением.

Что входит в состав асфальтобетона?

Различают несколько типов асфальтобетона, состав которых заметно отличается. В отдельных случаях состав и качества исходных ингредиентов оказываются связанными с методом производства.

В общем виде АБ состоит из трех основных частей: вяжущего, минерального компонента и каменного. Последнее, однако, не касается песчаных модификаций асфальта, где каменная составляющая исключена.

О том, что входит по ГОСТУ в состав холодного, теплого и горячего, мелкозернистого и крупнозернистого асфальтобетона, а также песчаного и пористого, расскажем вам далее.

Вяжущее вещество

В производстве АБ в качестве вяжущего применяют битум. Несколько ранее использовался также деготь, но сегодня от его применения отказались.

Главная особенность этого ингредиента – вязкость. Она должна быть достаточной, чтобы при смешении покрывать щебень или гравий, но недостаточной, чтобы стекать с них. Вяжущее должно обладать приличной стойкостью, чтобы противостоять деформации, но при этом оставаться пластичным и не формировать трещины. Битум рекомендованных марок вполне подходит для этой задачи.

Может использоваться разжиженный битум – праймер, или эмульсия. В первом случае вещество разводят растворителем, во втором – смешивают с водой и эмульгатором. Цель такой операции – обеспечить высокую текучесть битума, что требуется при работе в морозы. Вода и растворитель по мере охлаждения состава испаряются, а битум сохраняет свои качества.

При получении АБ применяют вязкие битумы, свойства которых регулирует ГОСТ 22245, и жидкие – по ГОСТ 11955. Марки битума подбирают исходя из марки, класса асфальта и метода получения – холодная, горячая смесь.

Кроме того, используют и специальные разработки – полимерно-битумные вяжущие, повышающие коэффициент упругости готового покрытия, модифицированные битумы и так далее. Эти варианты регламентирует не ГОСТ, а ТУ.

Количество битума по массе или объему занимает разную долю в разных АБ.

Вид и тип АБ Содержание битума, % по массе
Горячие
Высокоплотные и плотные4,0–6,0
А4,5–6,0
Б5,0–6,5
В6,0–7,0
Г, Д6,0–9,0
Пористые3,5–5,5
Высокопористые щебеночные2,5–4,5
Высокопористые песчаные4,0–6,0
Холодные Б3,5–5,5
Холодные В4,0–6.0
Холодные Г, Д4.5–6,5

В щебеночно-мастичных асфальтах и литом асфальтобетоне содержание его выше: 5,5–7,5 в первом случае и до 9,5% во втором.

Состав минеральной части асфальтобетона, а также щебень и гравий рассмотрены ниже.

Видео ниже посвящено гранулированному резинобитумному вяжущему веществу для модификации битумов в составе асфальтобетонов:

Каменный наполнитель

Под ним подразумевают не только собственно камень – гравий или щебень, но и любые минеральные ингредиенты, в том числе и песок, и отсев. Важным здесь является буквально все: процентное содержание, форма , размер камня, происхождение, собственное сопротивление износу и много другое.

Для каменного материала значимым является зерновой состав. Причем именно соотношение зерен разного диаметра, количество пылевых частиц, глины и так далее определяет дальнейшее использование наполнителя.

Наиболее губительными для качества готового покрытия выступают пластинчатые и игольчатые зерна. Содержание подобных регулирует ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344:

  • не более 15 % по массе для АБ типа. А и АБ высокой плотности:
  • не более 25% для типа Б горячего и холодного;
  • не более 35% для типа. А горячего и холодного.

Зерновой состав гравия и песка регулирует ГОСТ 23735. Происхождение его в немалой степени влияет на твердость и прочность асфальта, а также не износостойкость и морозостойкость.

  • Так, для получения высокоплотных типов материала, применяют щебень из метаморфических горных пород и из изверженных – базальт, диабаз, перидотит, серпентин, габбро. Также допускается камень из осадочных пород – известняк, доломит, марка дробимости которого должна быть не менее 1200.
  • Материал с меньшими параметрами используют для всех остальных типов АБ. Щебень из металлургического шлака для получения высокоплотного слоя не используется, но для плотного холодного типа и других применяют камень марки 1200, 1000 и ниже.
  • Щебень из гравия тоже неприменим для изготовления высокоплотного АБ.

Этот же материал проходит проверку на соответствие параметров по морозостойкости.

  • Так, для 1–3 климатического пояса плотные и высокоплотные АБ изготавливают из щебня, чей класс морозостойкости равен F50. Пористые и высокопористые – из камня классом F 15 и F25.
  • Для зон 4 и 5 только высокоплотный горячий асфальт выполняют на основе щебня классом F 50

Про роль песка в составе асфальтобетона поговорим ниже.

Песок

Добавляется в любые виды АБ, но в некоторых – песчаный асфальтобетон, он выступает как единственная минеральная часть. Песок применяют как природный – из карьеров, так и получаемый отсевом при дроблении. Требования к материалу диктует ГОСТ 8736.

  • Так, для плотных и высокоплотных подходит песок с классом прочности в 800 и 1000. Для пористых — уменьшается до 400.
  • Число глинистых частиц – в диаметре менее 0,16 мм, тоже регулируется: для плотных – 0,5%. Для пористых – 1%.
  • Глина увеличивает способность АБ к набуханию и снижает морозостойкость, поэтому за этим фактором следят особо.

Минеральный порошок

Эта часть формирует вместе с битумом вяжущее вещество. Также порошок заполняет поры между крупными каменными частицами, что снижает внутреннее трение. Размеры зерна крайне малы – 0, 074 мм. Получают их из системы пылеуловителей.

По сути дела, минеральный порошок производят из отходов цементных предприятий и металлургических – это пыль-унос цемента, золошлаковые смеси, отходы переработки металлургических шлаков. Зерновой состав, количество водорастворимых соединений, водостойкость и прочее регулирует ГОСТ 16557.

Дополнительные компоненты

Для улучшения состава или придания каких-то определенных свойств в исходную смесь вводят различные добавки. Разделяют их на 2 основные группы:

  • компоненты, разработанные и изготавливаемые специально для улучшения свойств – пластификаторы, стабилизаторы, вещества, препятствующие старению и прочее;
  • отходы или вторичное сырье – сера, гранулированная резина и так далее. Стоимость таких добавок, конечно, намного меньше.

Подбор и проектирование состава дорожного и аэродромного асфальтобетона рассмотрены ниже.

Про отбор проб для оценки состава и качества асфальтобетона расскажет видео ниже:

Проектирование

Состав устройства покрытия из асфальтобетона подбирают исходя из назначения: улица в небольшом городе, скоростное шоссе и велосипедная дорожка требуют разного асфальта. Чтобы получить лучшее покрытие, но при этом не перерасходовать материалы, используют следующие принципы подбора.

Основные принципы

  • Зерновой состав минерального ингредиента, то есть, камня, песка и порошка, является базовым для обеспечения плотности и шероховатости покрытия. Чаще всего используют принцип непрерывной гранулометрии, и только в отсутствие крупного песка – метод прерывистой гранулометрии. Зерновой состав – диаметры частиц и правильное их соотношение, должны полностью соответствовать ТУ.

Смесь подбирают таким образом, чтобы кривая, помещалась на участке между предельными значениями и не включала переломов: последнее означает, что наблюдается избыток или недостаток какой-то фракции.

  • Различные типы асфальта могут формировать каркасную и бескаркасную структуру минеральной составляющей. В первом случае щебня достаточно, чтобы камни соприкасались друг с другом и в готовом продукте образовывали четко выраженную структуру асфальтобетона. Во втором случае камни и зерна крупного песка не соприкасаются. Несколько условной границей между двумя структурами выступает содержание щебня в пределах 40–45%. При подборе это нюанс нужно учитывать.
  • Максимальную прочность гарантирует щебень кубовидной или тетраэдральной формы. Такой камень наиболее износостоек.
  • Шероховатость поверхности сообщает 50–60% щебня из труднополируемых горных пород или песка из них. Такой камень сохраняет шероховатость естественного скола, а это важно для обеспечения сдвигоустойчивости асфальта.
  • В общем случае асфальт на основе дробленного песка более сдвигоустойчив, чем на основе карьерного благодаря гладкой поверхности последнего. По тем же причинам долговечность и стойкость материала на основе гравия, особенно морского меньше.
  • Избыточное измельчение минпорошка ведет к повышению пористости, а, значит, к расходу битума. А таким свойством обладает большинство промышленных отходов . Чтобы снизить параметр, минеральный порошок активируют – обрабатывают ПАВ и битумом. Такая модификация не только снижает содержание битума, но и повышает водо- и морозостойкость.
  • При подборе битума следует ориентироваться не только на его абсолютную вязкость – чем она выше, тем выше плотность асфальт, но и на погодные условия. Так, в засушливых районах подбирают состав, обеспечивающий минимально возможную пористость. В холодных смесях, наоборот, снижают объем битума на 10–15%, чтобы снизить уровень слеживаемости.

Подбор состава

Процедура подбора в общем виде одинакова:

  • оценка свойств минеральных ингредиентов и битума. Имеется в виду не только абсолютные показатели, но их соответствие конечной цели;
  • вычисляют такое соотношение камня, песка и порошка, чтобы эта часть асфальта обретала максимально возможную плотность;
  • в последнюю очередь вычисляют количество битума: достаточное, чтобы на базе выбранных материалов, обеспечить нужные технические свойства готового продукта.

Сначала проводят теоретические расчеты, а затем – лабораторные испытания. В первую очередь, проверяют остаточную пористость, а затем – соответствие всех остальных характеристик предполагаемым. Расчеты и испытания проводят до тех пор, пока не будет получена смесь, полностью удовлетворяющая тех заданию.

Как и всякой сложный строительный материал АБ не имеет однозначных качеств – плотности, удельного веса, прочности и так далее. Его параметры определяют состав и метод приготовления.

О том, как происходит проектирование асфальтобетонного состава в США, расскажет следующий познавательный видеосюжет:

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus или Twitter.

stroyres.net

Асфальт своими руками: изготовление и укладка

Асфальтобетон, или асфальт, — это многокомпонентная смесь битума, песка, гравия или щебня. Для улучшения его технических характеристик или с целью снижения стоимости, в его состав могут входить такие дополнительные наполнители как цемент, резиновая крошка, минеральные и полимерные добавки.

Объемное содержание компонентов в асфальтобетоне и их наименований может варьироваться в широком диапазоне, но битум, как основное вяжущее вещество, в этой смеси присутствует всегда.

Надежность асфальтного покрытия зависит от использования в смеси качественных составляющих, их равномерного перемешивания, поддержания температурного режима во время изготовления и хранения. Кроме этого, планируемое место укладки асфальтового покрытия должно находится максимально близко к месту его производства, чтобы время на транспортировку материала по возможности было минимальным.

Достоинства и недостатки материала

Главные достоинства укладки асфальта заключаются в:

  • доступной стоимости, особенно в случае малотоннажного применения;
  • возможности быстрого приготовления в заводских условиях;
  • долговечности покрытия при условии соблюдения технологии изготовления и укладки;
  • относительной простоте укладки асфальта при наличии специальной техники.

Недостатками асфальта бетона считают:

  • резкое снижение технических характеристик при нагреве под воздействием солнечных лучей;
  • испарение битума при нагреве и выделение вредных паров;
  • необходимость поддержания требуемой температуры до момента укладки асфальтового покрытия.

В то же время, несмотря на наличие серьезных недостатков, ценовой альтернативы асфальтобетону пока не найдено. Дорожка из тротуарной плитки выйдет заметно дороже.

Работы по улучшению качества и универсальности материала ведутся в рамках подбора более эффективных смесей. Хорошие показатели дает добавление полимерных смесей и уменьшение объемной доли битума.

Назначение составляющих компонентов

Асфальтобетон с минеральным порошком и без.

Первый асфальт изготавливался на основе природных битумов. Потом стали применять битум, получаемый в результате перегонки нефти, при нагреве жидких углеводородов. Сегодня это самое распространенное вяжущее вещество для изготовления асфальтобетонной смеси.

Песок, гравий или щебень в асфальте играют роль основных рабочих наполнителей. Песок необходим для более равномерного распределения давления внутри асфальтового слоя и заполнения пустот между отдельными камнями. Совместно с битумом он связывает более крупные фракции камня, удерживает их и не позволяет им выходить наверх за пределы слоя.

Фракции гравия и щебня определяют группу асфальтобетона и область его применения. Все асфальтные покрытия условно делятся на три группы по плотности в зависимости от применяемых размеров камней:

  1. плотные, с фракцией гравия 5-10 мм, под мощение дворов, тротуаров, дорожек и других покрытий с невысокой нагрузкой;
  2. пористые, с размером камня 10-20 мм, под укладку нижних слоев в многослойных покрытиях;
  3. высокопористые, с фракцией щебня 20-40 мм, для применения на ответственных участках автомобильных дорог.

Такое распределение по пористости определяет способность асфальта пропускать влагу и отводить ее в дренажный слой для дальнейшего отвода в грунт. Поэтому высокопористый материал труднее укладывать, но его эксплуатационный период значительно больше.

В качестве минеральных наполнителей добавляют мелко измельченный до порошкового состояния мел, известняк или песчаник. Они заполняют последние остаточные пустоты и делают асфальтированную дорожку более однородной. Причем лучший минеральный наполнитель делают из песчаника, как химически нейтрального вещества.

При добавлении резиновой крошки, измельченной до размеров 1,0-1,5 мм, повышается пластичность и гидравлическая устойчивость. Поэтому асфальт с нею часто используют для покрытия кровли цехов промышленных предприятий. Асфальтобетон с резиновой крошкой реже трескается и имеет пружинящие свойства.

Армирование полимерной сеткой.

Полимерные добавки в виде армирующих пластиковых волокон существенно повышают прочность материала. Используется такая технология приготовления только для самых ответственных участков. Прочность асфальтированной дорожки также можно повысить, добавляя в неё цемент, но в этом случае нельзя использовать известняк в качестве мелкодисперсного наполнителя.

Самостоятельное изготовление асфальта

Изготовленный своими руками асфальт не позволяет применять его для укладки автомобильных дорог и городских улиц. Однако такой материал можно эффективно использовать для обустройства садовых дорожек или площадок с малой весовой нагрузкой при эксплуатации. Для изготовления асфальта своими руками вам потребуется:

  • обычный, пусть даже не мытый песок;
  • гравий или щебень мелкой фракции;
  • твердая битумная смола с температурой плавления не более 120°С;
  • широкая бадья или бетономешалка;
  • металлическая бочка и ведро;
  • совковая лопата;
  • широкое сито или металлическая сетка для просеивания песка.

Приготовьте в бадье или бетономешалке сухую смесь песка с гравием в соотношении 1:2 по объему. Установите бочку на подставку и разожгите под ней огонь. Вылейте внутрь ведро воды.

Одновременно с этим поставьте на другой костер ведро, наполненное на треть водой. Когда вода в ведре начнет закипать, положите в него битум для нагрева и плавления. В бочку высыпьте щебеночно-песчаную смесь. Кипящая вода в ведре и в бочке обеспечит поддержание температурного режима 100°С.

Засыпьте в бочку щебеночно-песчаную смесь и дождитесь, когда вода закипит. Варите битум в воде до расплавления битума и постепенного выкипания воды. Затем перелейте расплавленный битум в бочку с щебеночно-песчаной смесью и начните активно перемешивать. Перемешивание рекомендуется производить металлической трубой или другим прочным предметом. На момент переливания в бочке должна быть кипящая вода, в холодную воду горячий битум лить нельзя.

Соотношение объема битума к объему щебеночно-песчаной смеси примерно 1:15. Более точно густоту асфальта можно определить только визуально.

С целью улучшения пластичности асфальтовой массы, упрощения перемешивания и облегчения последующей укладки, можно использовать специальные пластификаторы или жидкое моющее средство. Пластификатор добавляют в соответствии с указаниями инструкции, жидкое моющее средство из расчета 1 стакан на 40-50 литров асфальта.

Как только вода выкипит, самодельный асфальт готов и его можно укладывать на дорожку. Если к этому моменту у вас не закончены подготовительные работы, то снова добавьте воды в бочку. При этом учтите, что добавлять можно только кипяток, холодная вода, попавшая на раскаленную поверхность, может моментально вскипеть и привести к ожогам.

Укладка асфальтового покрытия

Работы по укладке своими руками начинаются с принятия планировочных решений и разметки. На этом этапе работ необходимо четко определится:

  • с местоположением дорожки;
  • ее шириной и высотой над уровнем земли;
  • с типом бордюра и высотой его установки;
  • с местами укладки водоотводов.

Во время определения местоположения дорожки следует учесть наличие возможных подземных инженерных коммуникаций, расположение садовых деревьев и направление уклонов для стока дождевой воды. После принятия решений нужно забить колышки по периметру будущего асфальтового покрытия, определяя его точные контуры.

По размеченному контуру необходимо выкопать, так называемое «корыто» или траншею, глубиной 15 см. На ее дно постелить слой геотекстильного нетканого полотна, которое предотвратит прорастание сорных растений и позволит влаге свободно уходить в нижний слой грунта.

Схема укладки асфальта.

Установить и закрепить бордюр и засыпать «корыто» до верха щебнем. Поверхность необходимо тщательно утрамбовать. От качества трамбовки зависит долговечность асфальтового покрытия.

Далее следует купить асфальт или приготовить его самостоятельно и настелить его поверх щебня слоем толщиной 4-5 см за один раз. Предварительное выравнивание можно производить перевернутыми граблями или деревянной шваброй.

В процессе выравнивания необходимо проверять наличие уклонов при помощи строительного уровня. Уплотнение асфальтобетонного слоя на садовой дорожке лучше всего делать вибротрамбовкой.

Следует отметить, что процесс укладки асфальта своими руками зависит от погодных условий. Эти работы не следует производить при отрицательных температурах и в сырую дождливую погоду.

Технология вторичного использования асфальтовых покрытий

Потребность в экономии денежных средств при ремонте и строительстве новых дорог с асфальтовым покрытием привела к разработке системы эффективного рециклинга (вторичного использования материалов). В этом случае осуществляется переработка снятого с дорожного покрытия асфальта, причем как в стационарных заводских условиях, так и в мобильном оборудовании по месту производства работ.

По этой технологии асфальтобетонное покрытие снимается при помощи специального механизма с механической фрезой – ремиксера. Далее удаленный материал измельчается до фракции щебня и может использоваться для приготовления сухих смесей при устройстве дорожного основания и отсыпок загородных магистралей и дорог.

Основание под асфальт.

По второй технологии собранный и измельченный материал закладывается в печь и нагревается без доступа огня до 170°С с добавлением необходимого количества свежего битума и добавок. Этот способ переработки широко распространен при проведении ремонта городских улиц и дворов, поскольку цена, изготовление и укладка асфальта в этом случае значительно ниже.

Вторичное использование асфальта в домашних условиях

Старое дорожное покрытие из асфальтовой смеси позволяет домашнему мастеру обустроить на приусадебном участке удобные и аккуратные пешеходные дорожки из асфальта, которые вполне могут заменить собой тротуарную плитку. Такой асфальт, сделанный своими руками, также можно использовать, например, для покрытия пола в гараже или перед ним.

Снимать необходимо только верхний битумный слой. Снятый материал требуется как можно мельче разбить на куски. Максимальная фракция не должна превышать 40 мм.

Далее приготовьте битум для смешивания со снятым материалом в соотношении 1:10 по весу как было рассказано выше.

Методика проверки качества асфальтового дорожного покрытия

Каждый изготовитель строительных материалов обязан выдавать покупателю асфальта сертификат соответствия качества продукции государственным стандартам. Для этого на заводе должна быть сертифицированная лаборатория, которая может провести необходимый комплекс испытаний. Кроме этого, во всех крупных городах существуют независимые лаборатории по проверке качества строительства и изготовления материалов.

На строительной площадке проверка происходит путем высверливания керна заданного диаметра из дорожного полотна с последующим восстановлением дорожного покрытия. Внешне качество привезенного асфальта можно определить по его температуре и наличию черной жирной пленки на поверхности.

protrotuarnujuplitku.ru

Вяжущие вещества

Для изготовления раствора в зависимости от цели его применения необходимы различные вяжущие, как, например, строительные извести, цементы, гипсы и составные вяжущие. Для бетона, как правило, применяется только цемент, для асфальтобетона в основном применяются битумы.

Выбор вяжущего вещества производится в основном на основе прочности, упругости и вязкости будущей строительной детали, для изготовления которой необходимо это вещество. Немаловажно также подобрать вяжущее вещество с учетом наполнителя и сочетаемости с ним.

Строительные извести

Строительные извести являются вяжущими для стеновых и штукатурных растворов. Различают воздушные извести и гидравлические извести. Строительные извести не обладают слишком крепкими вяжущими свойствами, поэтому применяются как вяжущее вещество в основном для второстепенных деталей.

Воздушные извести

 Известняк (СаС03) или дополнительную известь приготавливают и обжигают в ротационных печах при температурах до 1250 °С. При этом удаляется двуокись углерода С02. Так образуется окись кальция (СаО), которую называют жженой известью. Жженая известь как вяжущее вещество входит в состав очень многих строительных смесей.

Куски жженой извести с помощью разбрызгивания поливаются водой до тех пор, пока они не распадутся на мельчайшие частицы (превратятся в порошок). Этот процесс называется гашением извести. При этом жженая известь соединяется с водой с выделением тепла и превращается в гидроксид кальция (Са(ОН)2), который называется гашенной известью или гидратом извести.

Жженая известь кальция

При твердении раствора гидрат извести забирает двуокись углерода (С02) из воздуха. Образуется известняк и вода.

Свободная вода в кладке называется строительной влажностью и медленно высыхает. При подаче тепла и двуокиси углерода (углекислый газ) можно ускорить процесс твердения раствора и высыхание сооружения (рис. 3.47).

Воздушные извести твердеют медленно на воздухе и не твердеют без подачи воздуха, например под водой.

Растворы из воздушной извести очень пластичны и хорошо укладываются. В жестких растворах не предъявляется требований к прочности на сжатие.

Воздушные извести поставляются в различных формах и упаковках как белая известь и доломитовая известь.

Нормативное обозначение: Белая известь DI 1060 — CL 90 означает, что это белая изве по DIN 1060 с 90% жженой извести СаО MgO в своем составе.

Гидравлические извести

 При обжиге глиносодержащего известняка (мергеля) и последующем гашении и помоле образуются гидравлические извести (HL). Они содержат силикаты кальция, алюмината кальция и гидроксиды кальция. Поэтому их называют природными гидравлическими известями (NHL).

Гидравлические извести (HL) могут изготавливаться также путем смешивания подходящих материалов и гидроксида кальция. Если к нему примешивается до 20% подходящих пуццолановых (вулканических) или гидравлических материалов, то говорят о природных гидравлических известях с пуццолановыми добавками (NHL-Z).

Гидравлические извести для твердения гидроксида кальция используют углекислый газ из воздуха. Силикаты (Si02), алюминаты (А1203) и иногда примешиваемые окислы железа (Fe203) соединяются с водой в нерастворимые в воде материалы. Эти три материала называют также гидравлическими материалами или добавками. Твердение растворов с nopis-лическими известями происходит без подачи воздуха, например под Гидравлические извести по DIN 1060 приобретают прочность на сжатие через 28 дней. Она тем выше, чем более качественной является известь.

Нормативное обозначение: Гидравлическая известь DIN 1060 — HL 5 обозначает, что это гидравлическая известь по DIN 1060 с минимальной прочностью на сжатие в 5 Н/мм2 через 28 дней.

Цементы

Цементы — это вяжущие для растворов и бетонов. Процесс изготовления состав и свойства нормируются по DIN 1164 и подвергаются надзору. Соответствующие знаки этого напечатаны на разноцветных мешках с цементом и наклейках на силосах.

Изготовление цемента

Для изготовления цемента используется известняк и глина. Их смесь в природе встречается как мергель. Известняк является основной составной частью цемента; в глине содержатся гидравлические добавки — двуокись кремния, окись алюминия и окислы железа.

Известняк и глина должны быть смешаны в правильном соотношении. Для этого сырье смешивается собственным методом производителя в больших складских цехах, несколько раз перемешивается (гомогенизируется), чтобы избежать колебаний состава смеси. После этого сырье тонко размалывается в сырьевую муку.

Обжиг сырьевой муки происходит в ротационных туннельных печах. Они состоят из отделанной внутри огнеупорной стальной трубы диаметром до 6 м и длиной до 200 м. Труба слегка наклонена и вращается со скоростью полтора-два оборота в минуту. Печь нагревается на нижнем конце угольным, мазутным или газовым пламенем.

Сырьевая мука заполняется в верхнем конце ротационной печи. При этом она нагревается до температуры около 800 ; С и высыхает. Вследствие вращения печи материал движется медленно вниз и нагревается до 1100 :С. Из известняка выводится углекислый газ С02. Остается жженая известь (СаО). В нижней части печи температура растет до 1450 «С, и сырье спекаете-, (агломерируется).

При этом жженая известь соединяется с гидравлическими добавками из глины цементный клинкер. Куски цементного клинкера имеют округлую форму и диаметр от 1 до 2 сантиметров.

После этого цементный клинкер тонко размалывают в трубчатых (шаровых) мельницах. При этом к цементу добавляется до 5% гипсового камня или ангидрита (искусственного гипсового камня). Это необходимо, чтобы замедлить начало схватывания. Тонкоразмолотый цемент отделяется от оставшихся зерен клинкера с помощью ветрового сепаратора и выдувается в силос.

Складирование. Цемент гигроскопичен, т.е. он может воспринимать влагу из воздуха и грунта. Пр;; этом он образует застывшие кучи цемента. Если такой кусок можно раздавить между пальцами, то такой цемент еще можно использовать, однако при этом прочность раствора или бетона уменьшится. В мешках цемент снаружи может складироваться для по возможности быстрейшего использования, если он тщательно защищен от влажности, дождя и поднимающейся влажности из земли.

Поэтому мешки с цементом нельзя класть непосредственно на сырую землю. Даже правильно складированный цемент через 3 месяца теряет около 10% прочности. При работе с цементом следует учитывать требования безопасности при работе с материалами (статьи Rh S).

Виды и состав цемента

Цемент по DIN EN 197 подразделяется на пять основных видов. Более подробные сведения приведены в Нормах для гражданского и промышленного строительства.

Доменный песок (S) или гранулированные каменные шлаки являются латентными (скрытыми) СЕМ

I.Портландцемент

Портландцемент с добавками еще какого-либо материала или сложный портландцемент с добавками всех составляющих. Существуют следующие виды портландцемента:

• Доменный цемент

• Пуццолановый цемент с добавками кремниевой пыли, пуццолана и летучей золы

• Сложные (композитные) цементы с добавками доменного песка, пуццолана и летучей золы гидравлическими материалами, которые при взаимодействии с составляющей жженой извести придают цементу гидравлические свойства.

Кремниевая пыль (D), или микросиликат, — это стекловидный окисел кремния (SiO), который образуется, когда охлаждается фильтрованная пыль при изготовлении металла — кремния. При этом образуются почти правильные шарики диаметром 0,1 микрометра (десятитысячная доля миллиметра). В 10 раз меньше шарики искусственно изготовленного наносиликата.

Пуццоланы (Р) в природе встречаются как вулканические выбросы и как седиментарные (осадочные) породы, но они могут также производиться промышленным образом.

Летучая зола (V) получается с помощью электростатического или механического отделения пылевидных частичек из дымовых газов установок, работающих на угле. Шарообразные стекловидные частички имеют гидравлические свойства.

Обожженный шифер (Т) в молотом виде имеет ярко выраженные гидравлические свойства.

Известняк (L) может подмешиваться к цементу, если содержание в нем карбоната кальция (СаС03) составляет более 75%.

Свойства и применение цемента

Прочность — важнейшее свойство цемента. По прочности на сжатие цементы делятся на три класса, причем минимальная прочность в Н/мм2 после 28-дневной выдержки в обозначении укладывается цифрами. Для прогресса строительства важным является быстрый набор прочности за 2 и за 7 дней. Каждый класс прочности содержит два вида цемента, один цемент с обычной начальной прочностью обозначается буквой N, и другой цемент с высокой начальной прочностью обозначается буквой R (=рапид, т.е. быстрый). Различные классы прочности отдельных цементов можно определить по различной окраске мешков или поставочных накладных и наклеек на силосах, а также по цвету букв нормативного обозначения, названию завода-поставщика, знаку о надзорной проверке и веса. Вес пол мешка цемента составляет 25 кг.

Начало твердения для цементов классов прочности 32,5 и 42,5 начинается самое меньшее 1 60 минут, для класса прочности 52,5 — через 4: нут. Окончание твердения происходит не ранее I сов после укладки. Увеличение времени ж твердения достигается с помощью добавок.

Твердением называют дальнейший набор прочности на сжатие цемента в растворе и бетона не ограничено во времени. Однако имеются максимальные значения прочности на сжатие. т достигнуть цементы классов 32,5 и 42,5, 3.13).

Гидратационное тепло образуется после смешивания цемента с водой затворения. Алюминиевая составляющая в цементе очень быстро реагирует с материалами и поэтому является определяющим для развития тепла в цементе. При низких холодных температурах, например, зимой, это тепло является желательным. Летом, однако, оно может привести к температурным напряжениям и образованию трещин. Такие повреждения могут возникать три бетонировании массивных строительных объектов, как, например, плотин. Поэтому там применяют цементы с:

• Низким выделением тепла при гидратации

• Умеренным выделением тепла при гидратации (МН) и

• Очень низким выделением тепла при гидрами (VLH).Сопротивление сульфатам имеют цемент! низкими составляющими алюминиевых соединений. Такие цементы имеют высокое сопротивление сульфатам и обозначаются SR. Это могут быть цементы СЕМ I и С Ш/В. Эти цементы применяются в подземно: гидротехническом строительстве.

Щелочность (алкалитет) может быть недостатком. Поэтому там, где заполнитель содержит составные части, реагирующие со щелочами, например, в определенных частях Северной Германии, применяются цементы с низкой щелочностью.

Строительные гипсы

 Строительные гипсы — это строительный материал, применяемый для штукатурных и стяжечных растворов. Строительные гипсы не содержат гидравлических составляющих, как, например, цемента ( Поэтому они твердеют только на воздухе.)

В качестве сырья применяется гипсовый камень. В природе он встречается как содержащий кристаллическую воду сульфат кальция. Одна молекула сульфата кальция связывает две молекулы воды как кристаллическую воду, обозначают как сульфат кальция — дигидрат (CaS04 • 2Н20). Гипсовый камень обжигается в ротационных туннельных печах в области низких температур 300°С и в области высоких температур до 1000 °С. При этом из гипсового камня частично или полностью удаляется кристаллическая вода.

Строительные гипсы порошкообразны и имеют цвет от белого до сероватого. При смешивании гипсового порошка с водой гипс воспринимает воду причной реакции и при этом нагревается.

Удерживающие добавки — это материалы, которые положительно влияют на такие свойства тип как консистенция, удерживание (сцепление) с оштукатуриваем поверхностью или время твердения.

• Наполнители, такие, как песок, вспученный перлит и вспученная слюда, могут добавляться для повышения количества материала.

Нестандартные строительные гипсы

Гипс для стяжек обжигают при температуре 1000 °С в области высоких температур, и он больше не coдержит кристаллической воды. Он состоит из ангидрита (CaS04) и небольшого количества жженой извести. Так как сам ангидрит не может принимать воду, то составляющее жженой извести действует как возбудитель. Стяжечный гипс имеет время твердения 20 часов, и он значительно тверже, чем прочие гипсы. Прочность на сжатие должна достигать не менее 25. Мраморный гипс — это штукатурный гипс, который пропитан квасцами (двойное количество) и еще раз обожжен. Этот чисто-белый гипс твердеет медленно и применяется для изготовления внутренней штукатурки. К нему добавляются удерживающие добавки и наполнители.

Гипс применяется специально для изготовления внутренней штукатурки с помощью штукатурных машин. Удерживающие добавки в форме замедлителей схватывания позволяют непрерывное использовать машины при ведении штукатурных работ. Могут быть использованы наполнители, например, песок.

применяется для окончательной отделки при установке гипсокартонных строительных плит или гипсоволокнистых плит в качестве сухой штукатурки. Удерживающие добавки обеспечивают медленное твердение, повышенную водоудерживающую способность улучшают сцепление с гипсокартонными строительными плитами.

Гипс для заполнения швов применяется для соединения гипсовых строительных плит. Удерживающие добавки обеспечивают повышенную водоудерживающую способность и медленное твердение.

Гипс шпателевочный применяется в основном для заделки швов между гипсовыми строительными плитами. Его свойства аналогичны гипсу для швов.

Смешанные вяжущие

Смешанные вяжущие — это гидравлические вяжущие, содержащие тонкомолотый трасс, доменные шлаки или доменный песок, а также гидрат извести или цемент в качестве ингибитора для восприятия воды. Смешанные вяжущие твердеют как на воздухе, так и под водой. Их прочность на сжатие установлена не менее 15 Н/мм2 через 28 дней после укладки. Смешанные вяжущие могут применяться только для растворов и неармированного бетона.

Штукатурные и кладочные вяжущие

Штукатурные и кладочные вяжущие вещества, приготовленные на заводе гидравлические вяжущие. Они состоят в основном из портландцемента и неорганических материалов, таких, как песчаная мука. При смешивании с водой получают раствор, который применим для штукатурных и кладочных работ.

Штукатурные и кладочные вяжущие делятся на три класса по прочности.

Добавка порообразователя улучшает удобство укладываемости и долговечность.

Битумы

Битумы — это полученные при переработке нефти тяжелые темноцветные различных органических субстанций. Наряду с углеродом и водородом там присутствуют небольшие количества серы, кислорода и азота.

Производство битумов

 Дистилляционные битумы, называемые также битумами для дорожного строительства, получают путем дистилляции нефти в несколько ступеней при температуре 350 °С в вакууме. Получаются мягкие до средней твердости битумы.

Высоковакуумные битумы и твердые битумы получаются с применением повышенного вакуума или путем дальнейшей обработки на дополнительной ступени переработки, причем происходит дальнейшее отделение кипящих при высокой температуре масел. Результатом являются твердые и упруго-твердые сорта битумов, которые называются также промышленными битумами.

Оксидированные битумы получают в продувных реакторах из мягких дистилляционных битумов, в которые вдувается воздух при темпе 230 до 290 °С. Оксидированные битумы особенно нечувствительны к холоду и теплу.

Полимер-модифицированные битумы (РтВ) — это смесь из дистилляционных битумов и полимеров, причем полимеры, например, меняют вязкость битумов.

Свойства битумов

 Битумы — это термо-вискозный материал, консистенция которого изменяется постоянно с изменением температуры. Консистенция может быть твердой при низких температурах до очень жидкой при температурах от 150 до 200 °С. Это изменение состояния в умеренных областях температур часто повторяется и может переходить из одного состояния в другое.

Клеящее действие битумов основано на хороших смачивающих свойствах и на изменении их вязкости при изменяющихся температурах.

Плотность битумов зависит от сорта и изменяется в зависимости от температуры Она колеблется от 0,86 до 1,11 г/см3. Температурное расширение битумов в 20-30 раз больше, чем у минеральных материалов.

Битумы водостойки, устойчивы против агрессивных стоков, кислот, щелочей и солей. Это, например, важно при воздействии соли, применяющейся на улицах для таяния снега зимой. Устойчивость увеличивается с ростом твердости битумов, а при более высоких температурах она снижается. Битумы не стойки против действия жиров, масел, горючего, а также органических растворителей.

Битумы стареют под воздействием кислорода воздуха, света и тепла. Кислород окисляет составляющие части битумов, а под воздействием тепла испаряются мягкие составляющие нефти.

Это приводит к отвердению поверхности битума, которое распространяется в глубину. Под действием ультрафиолетовых лучей старение ускоряется. Битумы трудно воспламеняемы и не имеют класса опасности.

Полученные из нефти битумы, в отличие от полученного из угля дегтя, не опасны для здоровья. В законодательстве по защите воды битумы классифицированы как не вредящие вещества.

Метод испытаний битумов

Твердость битумов и их поведение в зависимости от температуры определяются с помощью соответствующих испытаний и имеют соответствующие численные значения.

Свойства битумов

• термопластичность (термовязкость)

• хорошее смачивание

• плотность, подобная воде

• высокая теплоизоляция

• мягкие битумы имеют меньший удельный вес, чем твердые, горячий битум легче, чем холодный

• устойчивы против воды, агрессивных стоков, большинства кислот, щелочей и солей

• не устойчивы против жиров, масел, горючего и некоторых органических растворителей

• стареют на поверхности за счет кислорода, света и тепла

• трудно возгораемые

• не вредны для здоровья

• не вредны для воды

Погружение иглы (глубина проникновения)

Этот метод определяет твердость битума. Она определяется расстоянием,

на которое опускается в битуме игла, нагруженная нагрузкой в 100г при 25 °С за 5 секунд. Твердость битума дается в 1/10 мм. Так, например, битум В 80 имеет глубину проникновения 80/10 мм = 8 мм.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ РАЗМЯГЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ КОЛЬЦА И ШАРИКА (EPRuK).

Переход от твердого состояния к жидкому состоянию у битумов — скользящий. Поэтому определяется не точка плавления, а точка размягчения. Взятый для измерения слой битума под действием веса шарика медленно нагревается и деформируется при этом. Точка размягчения кольцо и шарик (Ring und Kugel — RuK) — это температура, при которой деформация битума достигает установленной величины 25,4 мм. У дистилляционных битумов она лежит в пределах температуры от 37 до 65 градусов.

ТОЧКА РАЗРУШЕНИЯ ПО ФРААСУ

Поведение битумов при низких температурах оценивается по точке разрушения,

которая характеризует переход от вязко-пластичного состояния к твердому. Стальная жесть, покрытая слоем битума, охлаждается со скоростью на 1 градус в минуту и через минуту сгибается. Точкой разрушения будет температура, при которой битумный слой при изгибе разрушается или образует трещины.

Примечание

Битумы применяют как дорожно-строительные битумы в средствах для защиты сооружений и для изготовления кровельных и изоляционных рулонных материалов. Битумы можно укладывать только в жидком состоянии. Поэтому перед применением их нагревают. Чтобы их можно было применять в холодном виде, битумы должны быть растворены или превращены в битумную эмульсию. Твердение происходит при охлаждении, выпаривании растворителя или испарения воды из битумной эмульсии.

Дорожно-строительные битумы

Дистилляционные жидкости в основном применяются для производства асфальта в дорожном строительстве. Поэтому говорят о дорожно-строительных битумах. Они по твердости производятся пяти сортов: 16/220, 70/100; 50/70; 30/45 и 20/30. В жидком состоянии горячей смеси битумы действуют как смягчающее средства и улучшают укладку и обработку асфальта. Ниже 90 °С битумы вязки и пластичны, служат как вяжущее и достигают при нормальных температурах своего рабочего состояния.

Средства защиты для сооружений

Средства для защиты сооружений — это продукты, которые укладываются в большинстве случаев в жидкой форме и служат для защиты и изоляции зданий от влаги.

Для средств защиты сооружений на основе битумов применяются дистилляционные битумы. Если ожидаются большие колебания температур, то предпочитаются

оксидационные битумы.

Преимущество изоляции битумосодержащими материалами — это эластичность битума. В зависимости от вида такие материалы

могут перекрывать трещины до 5 мм шириной. Различают горячеукладываемые и

холодноукладываемые изоляционные материалы.

Горячеукладываемые средства для защиты сооружений состоят из чистого битума

или битума с наполнительными добавками, как, например, каменная мука,

стеклянная или минеральная вата или органические волокна. Они нагреваются

на месте укладки до 180 °С и наносятся разбрызгиванием, окраской, шпателем,

погружением или поливкой на сухое основание.

Для понижения температуры укладки дистилляционные битумы могут быть разбавлены гудроном. Гудроновые битумы могут смешиваться при температурах от 80 до 130 °С и наноситься на поверхности при температуре 40—110 «С.

Холодноукладываемые средства для защиты сооружений применяются чаще. С помощью добавок соответствующих материалов вязкость битумов так сильно снижается, что их можно укладывать без нагревания. Холодноукладываемые битумные материалы изготавливаются на базе растворителей или на базе битумной эмульсии.

Битумные растворы получаются при добавке легколетучего растворителя, например бензина. Растворитель испаряется, так что через короткое время снова достигается твердость исходного битума. Битумные растворы применяются для грунтовки сухих поверхностей из бетона, штукатурки, кирпичной кладки или металла, от густой жидкой окраски до паст с наполнителями для плоскостей, подверженных погодным воздействием, и как шпателевочная масса и замазка для выравнивания неровностей и пустот, а также для герметизации швов.

Битумные эмульсии изготавливаются путем тончайшего распределения

дистилляционных битумов в воде или добавлении эмульгатора (глин или бентонита). При добавке наполнителя они служат водоотталкивающими окрасками и шпателевочными массами. За один рабочий проход они могут наноситься слоями толщиной до 7 мм (толстая обмазка). Преимуществом битумных эмульсий является их большая смачивающая способность. Они держатся даже на мокром основании.

Кровельные и гидроизоляционные рулонные материалы

 Кровельные и изоляционные лонные материалы — это ленты шириной 1,00 м и длиной до 10,00 м, которые поставляются в рулонах и складируются в стоячем состоянии. Они стоят из несущей основы, которая окунается в дистилляционные битумы (в большинстве 160/200 или 70/100) и затем покрывается с обеих сторон чистыми или с добавками оксидацонными битумами. Для верхнего слоя кровли применяются покрытия в несколько слоев из полимер-модифицированного битума.

В качестве несущей основы применяют строительной картон (R), джутовую ткань (J), стеклоткань (G), стеклохолст (V), холст из полиэстрового волокна (РУ).

Кровельные рулонные материалы — это покрытый с обеих сторон битумом, с посыпкой песком или без нее, строительный картон (R 500) или стеклохолст (V13). Важной областью применения является плоская крыша с многослойной гидроизоляцией, а также гидроизоляция под землей, а также гидроизонтальная гидроизоляция в стенах и под деревянными конструкциями.

Изоляционные рулонные материалы или кровельные изоляционные рулонные материалы (DD) для изоляции сооружений имеют в качестве несущего слоя строительный картон строительный картон, джутовую ткань (J 300), стеклоткань (j 220), стеклохолст (V 60) или холст из полиэстрового волокна и более толстое двухстороннее покрытие битумом. Изоляционные рулонные материалы имеют дополнительно тонкий внутренний слой из медной, алюминиевой фольги или синтетической пленки. В зависимости от материала несущей основы рулонные материалы должны иметь толщину не менее 3 мм.

Свариваемые рулонные материалы

 Путем нагревания горелками привариваются полиэстровый холст, стеклохолст, стеклоткань или джутовая ткань, пропитанные битумной мастикой. Свариваемые рулонные материалы с двойным несущим слоем и алюминиевой или медной фольгой могут использоваться как пароизоляция или как защитный слой от корней растений в озеленененных кровлях.

Кровельные изоляционные рулонные материалы на основе полимерных битумов.

Имеют двухстороннее покрытие из полимер-битумов и в зависимости от применения могут быть посыпаны песком или шифером. Несущий слой — это в основном стеклоткань и полиэстровый холст.

Полимерно-битумные свариваемые рулонные материалы изготавливаются толщиной 4 или 5 мм. В качестве несущей основы применяется стеклоткань и полиэстровый холст. Покровные слои в зависимости от применения посыпаются шифером, тальком или снабжаются разделительной пленкой.

Преимуществом этих рулонных материалов является высокая гибкость в холодном состоянии и очень высокая стойкость против старения. В зависимости от примененного синтетического материала (эластомеры или пластомеры) полимерно-битумные свариваемые рулонные материалы имеют обозначение PYE или PYP.

Битумный кровельный гонт применяется для кровельных покрытий при уклонах

кровли от 15° до 85°. Он производится размерами 1000 мм х 333 мм. Вследствие

малого собственного веса при такой кровле достаточны легкие несущие конструкции крыши.

Битумные волнистые листы длиной 2 м и шириной 0,89 м применяются для легких конструкций крыш, например в цехах или сараях. Прессованные маты волокна пропитываются синтетической смолой и получают под давлением дополнительную пропитку твердым дистилляционным битумом.

Асфальт

Асфальт — это смесь из битумов в качестве вяжущих и минеральных материала в качестве заполнителя. Свыше 70% битумного производства используется для изготовления асфальта.

Минеральные материалы

Как и в бетонах, минеральные материалы в качестве заполнителя образуют главную составляющую асфальта. Они имеют задачу воспринимать возникающие усилия, обеспечивать сцепление шин с поверхностью дороги и противодействовать износу полотна.

Поэтому минеральные материалы должны быть прочными на сжатие и против ударов, устойчивы против выветривания и морозостойки, устойчивы против полировки и свободны от органических и глинистых примесей, а также иметь хорошее сцепление (химическое сродство)с битумами.

При поставках различают неразбитые минеральные материалы (круглозернистые), например гравий и природный песок минеральные материалы (дроблена зерна), например щебень, дробленый песок, благородный щебень, благородный дробленный песок и наполнитель.

Благородный щебень и дробленый песок — это многократно дробленые минеральные материалы. Наполнитель — это каменная мука, зерна которой менее 0,09 мм. Наполнители уменьшают пустоты в асфальте. Кроме того, они упрочняют битумы, делают их более твердыми и стабилизируют их свойства при высоких температурах.

Изготовление асфальтовой смеси

 Изготовление асфальтовой смеси происходит в электронно-управляемых смесительных установках с производительностью до 350 т/час. Битум поставляется в термоизолированных автоцистернах и горяче-жидком состоянии и сливается в подогреваемые промежуточные баки. Минеральные материалы предварительно дозируются, т.е. согласно рецептуре грубо смешиваются, нагреваются в сухом барабане, высушиваются и обеспыливаются.

Горячая каменная порода проходит через систему сит, точно дозируется на весах и подается в мешалку, где перемешивается с подающимся туда при температуре 170— 180°С горячим битумом.

При изготовлении асфальтовой смеси часто применяется старый асфальт, вынутый из старого дорожного покрытия. Доля повторно применяемого асфальта может составлять от 20 до 80%. Содержащиеся в рециклованном асфальте битумы могут вследствие его термовязких свойств снова использоваться в качестве вяжущего.

Укладка вальцованного асфальта

 Транспортировочные машины с укрывными брезентовыми тентами или с закрытыми емкостями перевозят асфальтовую смесь к месту укладки. Так уменьшают потерю температуры, задерживают встречный ветер при езде и предотвращают твердение вяжущего за счет окисления.

Асфальтоукладчики принимают смесь из самосвалов, распределяют ее с помощью шнеков по ширине укладки на определенную толщину слоя и уплотняют ее. Ширина укладки может быть от 2 до 12 м. Прежде чем смесь остынет на 100°, она уплотняется с помощью катков. Для этого подходят гладкие катки, вибрационные катки или катки с резиновыми колесами.

Виды смесей

Для различных слоев дорожного полотна — несущего слоя, связующего слоя и слоя покрытия применяются соединяющие смеси.

СМЕСИ ДЛЯ СЛОЕВ ПОКРЫТИЯ

Слой покрытия — это самый верхний слой в дорожном строительстве. Он должен быть как можно более долговечным и надежным с точки зрения ездь езды по нему. Для слоев покрытия применяют различные виды смесей. Различают укатанный (катковый) асфальт, асфальтобетон и гравийно-асфальтовую мастику, литой асфальт и асфальтовые слои с открытыми порами, например дренирующий асфальт. Наряду с приведенными примерами еще имеется похожая на литой асфальт асфальтовая мастика и похожие на дренирующий асфальт снижающие шум слои покрытия.

Смеси для связующих слоев

Связующий слой лежит между несущим слоем дороги и слоем покрытия. Он образует переход от грубозернистого несущего слоя к мелкозернистому слою покрытия. Смесь для связующих слоев должна содержать много крупного щебня и дробленого песка. Такие слои очень устойчивы, но требуют больших затрат на уплотнение.

Асфальтобетон

Подходит для всех нагрузок, встречается наиболее часто.

Смесь из благородного щебня, благородного дробленого песка, природного песка и наполнителя составляется по гранулометрической линии просеивания с величинами зерен 16, 11, 8 и 5 мм.

Для сильно нагруженных дорог применяются смеси минеральных материалов 0/16S и 0/11S, так как они имеют повышенную прочность,

В качестве вяжущего вещества применяют в основном дорожные строительные

битумы В 80.

Укладка происходит при температурах между 120 и 180°С.

После уплотнения катками остается остаточная пустотность от 2 до 6% объема, которая необходима для прочности слоя.

Гравийно-асфальтовая мастика

Область применения — дороги с интенсивным движением автобаны,

а также мероприятия по содержанию дорог в порядке.

Состав состоит из очень богатой щебнем минеральной смеси с неравномерным гранулометрическим составом, строительных дорожных битумов и стабилизирующих добавок в вяжущем веществе.

При обычной нагрузке на дорогу применяется гранулометрический состав 0/5 и 0/8, при особых нагрузках- 0/8S и 0/11S.

Пустоты укрепленного, крепко сжатого щебеночного каркаса заполняются

богатым битумом, похожим на мастику раствором.

Часто для улучшения свойств, например прочности, в качестве вяжущего применяют полимер — модифицированные битумы.

Литой асфальт

 Очень насыщенный щебнем литой асфальт дает прочный, устойчивый  против истирания и обладающий хорошим сцеплением слойпокрытия для сильно нагруженного полотна дороги.

Бедный на щебень литой асфальт подходит для велосипедных дорожек и тротуаров, для лотков уличных водостоков и для реконструкционных работ небольшой площади.

Минеральная смесь из благородного щебня, благородного дробленного песка и/или природного песка и наполнителя перемешивается с битумом таким образом, что пустоты полностью заполняются битумом и даже имеет место избыток битума.

Сорта литого асфальта 0/5, 0/8, 0/11 и 0/11S для особых нагрузок различаются по содержанию щебня и битума.

Наряду с битумами В45 и В25 применяются полимер — модифицированные

битумы.

Дренирующий асфальт

Когда дождевая вода не может достаточно быстро уходить с полотна

из-за слишком малых продольных и поперечных уклонов дороги и должна отводиться через спой покрытия, применяется дренирующий асфальт. Он уменьшает брызги и скольжение по воде автомобилей.

Оправдывает себя дренирующий асфальт 0/8 с содержанием около 85% от веса благородного щебня и пористого от 15 до 25% по объему. При этом достигается также ощутимое снижение шума.

Однако из-за структуры с открытыми порами под этим слоем должна быть устроена гидроизоляция, например из полимер-

модифицированного битума.

Для вяжущей смеси применяются минеральные слои 0/22 и 0/16 мм. В качестве вяжущего вещества используется преимущественно дорожный строительный битум 50/70 и 70/100.

Смеси для несущих слоев асфальта

 Несущие слои асфальта состоят из просеянных минеральных смесей и дорожных строительных битумов 50/70 или 70/100.

Среди минеральных материалов различают виды смесей АО, А, В, С. В основном различие в гранулометрическом составе каждой из ступеней ее более 2 мм, поскольку такая смесь влияет на зернистость и гладкость асфальтового покрытия лишь косвенно.

Внимание! Данная статья написана эксклюзивно для сайта www.real-cottage.ru. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только при условии размещения прямой (индексируемой поисковыми системами) ссылки на источник (например: Реал коттедж).

Если Вам понравилась статья, то можете подписаться на обновления, чтобы всегда быть в курсе свежих новостей.

real-cottage.ru


Смотрите также