Производство холодного асфальта технология: Что такое холодный асфальт – пошаговая схема производства и укладки

Содержание

Что такое холодный асфальт – пошаговая схема производства и укладки

Появление холодного асфальта на рынке стало настоящим открытием, существенно упростившим работу коммунальных служб. Какой еще материал позволяет делать ямочный ремонт зимой без потери свойств? Прицельно изучим характеристики, состав, сравним плюсы и минусы, даже посчитаем примерный расход. Будет интересно!

Холодный асфальт был разработан в 1920 году британскими химиками Хью Маккеем и Джорджем Сэмюэлем.

Назначение и сфера применения холодной асфальтобетонной смеси

Холодный асфальт – инновационная органоминеральная смесь. Изначально она создавалась для комплексного ремонта мелких ям, но впоследствии сфера применения расширилась. Наконец-то появилась возможность ремонтировать асфальт без привязки к хорошей погоде, другим факторам. 

В состав материала входит жидкое вяжущее, некоторые минеральные заполнители. Например, щебень. Иногда добавление битума сопровождают дополнительными модифицирующими компонентами.

Будьте внимательны! Иногда холодным асфальтом называют совершенно другие материалы. Например, литую или регенерированную асфальтобетонную смесь. Однако они имеют разный состав.

Холодный асфальт – это многокомпонентный материал, который содержит мелкозернистый щебень, органические кислоты, пластификаторы, полимеры. Набор прочности происходит не за счет остывания поверхности, а в результате испарения углеводородов.

Сфера применения довольно обширная:

  1. Восстановительный (ямочный) ремонт дорог, площадок рядом с АЗС.
  2. Укладка покрытия вокруг люков.
  3. Гидроизоляционные работы, направленные на защиту кровли от влаги.
  4. Обустройство полов.
  5. В частном строительстве холодный асфальт нашел применение при обустройстве дорожек. Также он подходит для ремонта дворов, автостоянок.
  6. Еще одно интересное направление – уплотнение дорожных терморасширительных швов.
  7. Укладка холодного асфальта помогает восстановить дорожное полотно после монтажа ливневок.

Впрочем, главная область применения – ремонт выбоин с площадью рабочей поверхности 3-5 кв м. Укладывать холодный асфальт удобно, когда стоит задача быстро устранить повреждения, предупредить дальнейшее повреждение дорожного полотна. Ведь если оставить небольшую яму без внимания, рано или поздно она увеличится в размерах. Расходы вырастут в разы.

Укладка холодного асфальта вокруг люка.

Холодная асфальтобетонная смесь актуальна зимой, когда нельзя использовать классические материалы из-за снижения температуры. Или весной, когда наблюдается таяние снега, его повторное замерзание ночью.

Важно! Холодный вариант не такой прочный и водостойкий, как горячая смесь. Используется на полотне 3-5 категории. Применение на трассах I-II категории недопустимо.

 

Характеристики, свойства холодного асфальта

Как уже говорилось выше, состав смеси довольно простой. Она продается в мешках, что делает транспортировку удобной. Можно обойтись без спецтехники, затраты на работу снижаются. В заводском виде он содержит заполнитель и щебень. Доставленная на объект смесь имеет рыхлую структуру. Чтобы привести ее в рабочее состояние, рекомендуется перемешать состав, используя смесители. 

Вязкость – это основная характеристика материала. Он сохраняет ее даже при низких температурных условиях. В состав включены битум, керосин и органические кислоты.

Несмотря на универсальность, при нарушении технологии укладки холодный асфальт теряет свои свойства. Вот наглядный пример. Производитель указал, что величина слоя не должна превышать 5 сантиметров. Что делать, если глубина ямы превышает данное значение? Нужно выполнить укладку в 2 слоя.

 

Технология производства холодного асфальта

Приготовление материала осуществляется на специальном оборудовании, оснащенном мешалками. Есть 2 способа производства, которые принципиально отличаются друг от друга:

  1. С нагреванием. Как в случае с традиционным асфальтом, все компоненты проходят стадию нагрева. Высушенные вещества нагревают до +110 градусов и добавляют вяжущее. Остывшую смесь перевозят на площадку. Для хранения подходят биг-беги и мешки до 50 кг. В сухую, теплую погоду допускается хранение на открытых площадках. Осенью или зимой холодный асфальт, полученный методом нагревания, хранят под навесом.
  2. Без нагревания. Есть возможность приготовить асфальтобетон холодный даже без воздействия высоких температур. Преимущества очевидны. Можно не ждать, пока остынет смесь.

Какой срок эксплуатации у холодных видов асфальта? Все зависит от условий хранения, состава. Одни материалы хранятся всего 2-3 недели, другие – 6 и более месяцев.

 

Классификация холодных асфальтобетонных смесей

Существует несколько классификаций материала. Ниже будут рассмотрены наиболее распространенные:

  • Минеральный набор. Смесь может быть щебеночной, содержать гравий или песок.
  • Размер фракций. В мелкозернистых составах размер равен 2 сантиметра. В песчаных он никогда не превышает 0,5 сантиметра.
  • Количество щебня. Значение Бх говорит о том, что в смеси не более 50% щебенки, Вх указывает на 30-40%.
  • Тип песка. Гх – пески, полученные путем отсева, Дх – природные.
  • Остаточная пористость – высоко- или низкопористые.

 

Особенности асфальтирования и ремонта дорог с использованием холодного асфальта

Технология производства холодного асфальта предполагает применение смеси для разнообразных задач. Но как выглядит процесс укладки, в какой последовательности выполняется работа?

Подготовили подробное руководство для тех, кто интересуется теоретической и практической стороной вопроса:

  • Разметка рабочей области. Проблемный участок дороги размечают линиями с предварительным захватом неповрежденной области. Если выбоины расположены рядом, есть смысл объединить их в одну карту. Для удаления асфальтобетонного слоя используется дорожная фреза. Нужного оборудования не оказалось под рукой? Сойдет и отбойный молоток. Швы нарезаются болгаркой или специальным приспособлением – асфальтовым швонарезчиком. Стоит постараться, чтобы боковые стенки получились вертикальными.
  • Очистка. Необходимо удалить куски асфальтобетона, которые образовались после нарезки.
  • Подгрунтовка. С одной стороны, обработка поверхности битумом не обязательна. С другой, это значительно повышает долговечность. Усадка асфальта не создаст проблем, сдвигоустойчивость будет гораздо выше.
  • Укладка. Кульминация асфальтирования. Обычной холодный слой укладывают ровным слоем толщиной 4-5 см. Но если выбоина глубокая, работу осуществляют в несколько этапов. Иногда можно не делать 2-3 слоя, а просто подсыпать щебень. Обязательно делают запас на 1-2 см больше, чем основное покрытие.
  • Уплотнение. Когда площадь рабочей поверхности не превышает 0,5 кв. м., вполне реально обойтись трамбовкой вручную. В остальных случаях используется виброплита, значительно ускоряющая процесс. Уплотнение выполняется по спирали, от края к центру. Обычно 5-8 проходов бывает достаточно. Особое внимание уделяют местам, где новый слой переходит в старое покрытие.
  • Отсыпка. Чтобы предотвратить налипание к колесам в первые часы, выполняется отсыпка уплотненной поверхности. Рекомендуемые материалы: цементно-песчаная смесь, песок. Расход – 4-5 кг/кв м.

Ямочный ремонт дорог с использованием холодного асфальта

В каких случаях целесообразнее делать ямочный ремонт холодным асфальтом:

  1. При плохой погоде. Идет снег, температура воздуха опустилась ниже +5 градусов. Горячая смесь точно не подойдет.
  2. Нужно оперативно устранить дефект, который представляет опасность.
  3. Есть повреждения небольшой площади. Укладка холодного асфальта зимой будет выгодна при незначительных объемах.

 

Отличия холодного асфальта от горячего

Пожалуй, главное отличие – укладка горячей смеси сильно ограничена погодными условиями. Материал необходимо нагреть хотя бы до 80 градусов (а в идеале – до 100-120). Технология производства позволяет использовать горячее содержимое летом, иногда осенью и весной. Что касается применения в ноябре, феврале, она попросту недопустима. Холодная асфальтная смесь стала революционным решением, позволяющим осуществлять ремонт 12 месяцев в году.

При покупке важно учитывать расход холодного асфальта. Как показывает практика, при укладке 1 см на 1 кв. м. уйдет 25 кг материала.

Холодный асфальт отличается от горячого наличием пластификаторов и особой формой щебня. Используются мытые камни кубовидной формы.

 

Преимущества, недостатки холодного асфальта

Предлагаем ознакомиться с главными достоинствами, которые ставят материал на 1 место по сравнению с другими вариантами:

    • Удобная фасовка и транспортировка. Например, мешки 25, 50 кг легко поместятся в багажнике автомобиля. Для больших объемов подойдут манипуляторы или грузовики, а вот огромные самосвалы точно не понадобятся.
    • Долго хранится. Все зависит от технологии изготовления. Впрочем, даже 2-3 месяца пригодности к эксплуатации считаются очень хорошим результатом.
    • Применение в любое время года. Еще одним достоинством холодного асфальтобетона является возможность применения в августе и феврале. Больше не нужно ждать, когда установится теплая, сухая погода. Состав уже готов к применению. Иногда в него нужно добавить битум, чтобы улучшить вязкость.
  • Интенсивность работы. Нужна ли серьезная спецтехника, чтобы выполнить укладку? Практически все работы выполняются вручную. Достаточно иметь виброплиту начального уровня.
  • Безопасность. При неаккуратном обращении с горячей смесью можно получить серьезные ожоги, с холодной они полностью исключены. Материал не является токсичным – респиратор не нужен. Перевозка на близкие расстояния осуществляется с помощью обычной тачки.
  • Устойчивость. Отвердевший состав не боится влаги и промерзания. Ему не страшен ультрафиолет. Профессионально выполненная укладка обеспечит длительный срок эксплуатации.

Есть у холодного асфальта и свои недостатки. В капитальном строительстве дорог с высокой проходимостью его применение не оправдано. Причина проста – материал не рассчитан на серьезные нагрузки. Впрочем, 100% замену полотна не делают из-за высокой стоимости. 1 кв. метр стоит в несколько раз дороже, чем асфальт горячего производства.

Если холодный асфальт дороже горячего, на чем конкретно экономит клиент? Его применение оправдано при закупке небольших партий материала. Никто не привезет вам горячую смесь для заделывания 3-4 ям. Или привезет, но за большие деньги. Покупая состав в мешках, его можно доставить на автомобиле, существенно сэкономить на транспортировке.

 

Уникальность холодного асфальта

При детальном изучении свойств асфальта можно сделать вывод, что это уникальный материал, не имеющий аналогов в современном дорожном строительстве. Он долго остается в рыхлом состоянии, надежно застывает, не боится дождливой погоды. Да, его стоимость выше. Но работы не требуют специальных навыков. Не нужно готовить поверхность, арендовать серьезную технику. Материал эффективен при «шлифовке» дорожно-строительных работ. Удобно, что он продается в мешках – можно купить в любых объемах. И доставить на рабочий объект на личном транспорте.

Оборудование для производства холодного асфальта

Установка переработки асфальтогранулята в холодный асфальт, модель ЭмБиКа-ХА25

Основные технические характеристики установки Эмбика-ХА25

Производительность, т/час, не менее25
МобильностьСтационарная
Режим работыНепрерывный
Бункер сырья, вместимостью, м38
Объем реактора приготовления вяжущего, м33
Установленная мощность, кВт95
Габаритные размеры установки, мм, не болееПо проекту
Масса, кг, не болееПо проекту
Система дозирования вяжущегоАвтоматика
Система управления подачи инертного материалаАвтоматика
Система управления горелкойАвтоматизированная
Расход топлива на тонну готовой смеси, л1,2
Сушильный барабанВ наличии
ТеплогенераторВ наличии

Установки для производства «Холодного асфальта» серии «Эмбика–ХА» предназначены для производства холодных органоминеральных смесей для ямочного ремонта из асфальтогранулята.

Асфальтогранулят: материал, получаемый в результате фрезерования существующего асфальтобетонного покрытия (переработанный асфальтобетон).

Холодный асфальт для ямочного ремонта – это полностью подготовленный к применению современный материал! Высыпается, разравнивается, трамбуется и все! Дорожное покрытие готово!

В основу состава смеси холодного асфальта для ямочного ремонта, производимого по уникальной технологии на оборудовании «ЭмБиКа -ХА» входит асфальтогранулят 95-97% с добавлением модифицирующих, пластифицирующих и адгезионных добавок российского производства без добавления битумных эмульсий. Учитывая тот факт, что данный холодный асфальт может храниться до двух лет, становится возможным производить локальный ямочный ремонт не зависимо от АБЗ в любое время года. Установки могут быть выполнены как в стационарном исполнении, так и в виде опции являющейся неотъемлемой частью АБЗ, используя операционные ресурсы самого асфальтобетонного завода с единой АСУ.

Сравнительно низкие объёмы применения холодного асфальта на битумных эмульсиях при выполнении ямочных ремонтов обусловлены в первую очередь его высокой стоимостью более чем в 2-3 раза выше стоимости горячего асфальта. Подобные цены на данный вид холодных асфальтов связаны с высокой стоимостью высококачественного каменного сырья, которое везётся в центральные районы за сотни километров, использования импортных модифицирующих добавок и полимеров и особенностями технологии производства.

Существенной проблемой в строительстве, обслуживании и ремонте дорог является ограниченные мощности по производству битума, в связи с требованиями к нефтеперерабатывающим заводам увеличить глубину переработки для получения лёгких фракций нефти – наблюдается тенденция к сокращению выпуска битума.

С появлением в России дорожных фрез, выполняющих холодное фрезерование, наиболее распространённой технологией ремонта асфальтобетонных покрытий стало удаление повреждённого верхнего слоя фрезерованием и укладка на его место нового слоя. В связи с этим возникла проблема наиболее эффективного повторного использования материала, названного асфальтогранулятом.

Следует отметить, что в соответствии с ГОСТ Р55052-2012 гранулят старого асфальтобетона следует считать особо ценным сырьём. Его использование позволяет вторично использовать высококачественные каменные материалы и дорожные битумы, что в значительной мере повышает экономические показатели при производстве работ, а также улучшает общую экологическую обстановку.

Сфера применения холодного асфальтобетона

  1. Быстрый локальный ремонт любых асфальтовых покрытий самого широко назначения, включая дороги с интенсивным движением, подъездные пути промышленных зон и торговых баз, прилегающие к трамвайным и ж/д путям участки, дороги и тротуары во дворах жилых домов и любые труднодоступные участки дорог;
  2. заделка деформационных швов;
  3. быстрое и экономичное создание искусственных сооружений, включая подъёмы, спуски, отмостки;
  4. дорожки в коттеджах;
  5. заездные участки в гаражи;
  6. укладка малых площадей, таких как автостоянки и так далее;
  7. примитивный ремонт дорог;
  8. быстрая заделка дорожных люков, отводов воды на мостах и набережных ивыравнивание поверхности;
  9. создание небольших уклонов;
  10. отделка поверхностей открытых траншей различного технического назначения;
  11. укладка зон малой площади, включая автостоянки, перроны вокзалов, пешеходные зоныи т.д.

Комплектность поставки установки «ЭмБиКа-ХА25»

  1. Реакторный блок: 1 реактор, 3 м3, оборудованный шестилопастной мешалкой, мотор-редуктором,штуцерами подачи вяжущего, люк-лазом с крышкой для обслуживания,системой трубопроводов,системой подогрева,уровнемером, рубашкой утепления.
  2. Теплогенератор: Оригинальная конструкция теплогенератора с электронной системой управления позволяет разогревать старый асфальт до состояния температуры размягчения битума (62°С). Состоит из внутренней и внешней обечаек, вентилятора, воздуховодов, автоматической горелки.
  3. Блок подачи и выгрузки вяжущего: Состоит из насоса, оснащённого электродвигателем с электронным управлением и вторичными приборами отображения информации, запорно-регулирующей арматуры, системы трубопроводов, системы защиты и блокировки.
  4. Бункер сырья: Состоит из сварного бункера 2508х1131х2400, объёмный ленточный питатель с регулируемой скоростью подачи, высота загрузки бункера 2,8 м.
  5. Основной пульт управления: Оснащён цифровыми индикаторами процессов, системой звукового и светового оповещения. Автоматика обеспечивает автоматическое управление процессом, защиту электродвигателей, управление насосами,управление мешалками.
  6. Сушильный барабан: Сушильный барабан, непрерывного действия с противоточной системой сушки 1400х5600мм, с регулируемой скоростью вращения.
  7. Система перемешивания: Смеситель двухвальный, лопастной,максимальная масса замеса 500 кг, время приготовления одного замеса – 50 сек.
  8. Автоматизированная система управления: Коммутаторы, датчики, интерфейсные разъёмы.

Инновационная технология производства полимерного холодного асфальта из асфальтогранулята с использованием российского полимерного модификатора и производственная линия «ЭмбикаХА-25» позволяют:

  1. Получить высококачественный материал для ремонта дорог;
  2. Получить высокий экономический эффект;
  3. Повторно использовать ценные сырьевые ресурсы;
  4. Использовать полимерные модификаторы российского производства;
  5. Улучшить экологическую обстановку.

Несомненно, технология и производство, не имеющие аналогов в мире, отвечающие сегодняшним высоким требованиям и духу времени, должны получить широкое применение по регионам России, а также включены в программы импортозамещения и борьбе по сохранению экологической обстановки.

Установка «ЭмБиКа-ХА25», 25 тонн/час:

Наше предприятие совместно с нашим партнёром ООО «ЭмБиКа Техно», г. Минск, Республика Беларусь, выполнило следующие работы:

  1. Разработана и внедрена Технология производства холодного асфальта из асфальтогранулята, содержание которого в составе смеси составляет 95-97% с использованием полимерного пластифицированного модификатора российского производства. Холодный асфальт – это материал, позволяющий оперативно производить ямочный ремонт дорог в любое время года. Применение холодного асфальта исключает масштабное разрушение дорожных покрытий с необходимостью последующего дорогостоящего ремонта.
  2. Разработан проект, в рамках которого разработаны принципиальная схема производственной линии и тепловой генератор для разогрева асфальтогранулята, написана компьютерная программа управления АСУ. Смонтирована и запущена «Мобильная автоматизированная линия производства полимерного холодного асфальта», мощностью до 30 т/час, способная круглогодично производить холодный асфальт при любых погодных условиях и температуре окружающей среды от –30 до +40ºС.
  3. Проведены необходимые исследования и испытания. Высокое качество продукта подтверждено дополнительными испытаниями в Российских и Европейских лабораториях.
  4. Наша технология позволяет повторно использовать высококачественное каменное сырье и битум находящиеся в асфальтогрануляте, решив задачу утилизации его избытков, в целом улучшив экологическую обстановку, а также за счёт использования полимерного модификатора российского производства и высокой автоматизации производственный линии, получить стоимость полимерного холодного асфальта для ремонта автомобильных дорог в 2-3 раза ниже рыночной.
  5. Готовый к применению состав, вне зависимости от погодных условий, засыпается в выбоины и ямы. Мороз и дождь не являются препятствием. Единственное условие – перед засыпкой смеси необходимо предварительно удалить из ямы мусор. Затем для начала процесса полимеризации холодный асфальт достаточно утрамбовать виброплитой или раскатать колёсами автомобиля. После укладки смеси, в результате трамбования, холодный асфальт быстро полимеризуется и твердеет. В результате материал образует суперпрочную износостойкую поверхность, устойчивую к перепадам температур и выдерживающую значительные динамические нагрузки.Ремонт при любой погоде круглый год. Температура воздуха при работе может быть от – 30°C до +40° C.
  6. Удобная расфасовка:
    1. В полиэтиленовых мешках по 20 кг. Этого количества достаточно для ремонта ямыплощадью 0,3 мMsup>2 при глубине 5 см;
    2. В «бигбэгах» (bigbag) до 500 кг;
    3. Возможно заказать любой необходимый вес.

Мы предлагаем не имеющие аналогов в Европе технологии и автоматизированную линию производства полимерного холодного асфальта из асфальтогранулята.

Сравнительная таблица применения основных материалов:

Используемые материалыОбычная технология производства холодного асфальта с применением битумной эмульсииТехнология «ЭмБиКа-ХА»
1. Инертное сырьё (каменные материалы, строительный песок)Новое карьерное сырье.100% инертного сырья – асфальтогранулят.
2. Гранулометрический состав инертного сырьяНовый щебень одной или нескольких фракций.100% каменных материалов по ГОСТ для строительства дорог.
3. БитумНовый битум высоких марок.100% битума, находящегося в асфальтогрануляте.
4. Полимерные модификаторыВ большинстве случаев импортного производства.Российского производства

Сравнительная таблица преимуществ холодной асфальтобетонной модифицированной смеси перед горячими асфальтобетонами:

Укладка, использование материалаГорячий асфальтХолодный асфальт «ЭмБиКа-ХА»
Влияние на движение транспортаНадолго перекрываются значительные участки дороги Незначительная блокировка на очень короткое время
Начало эксплуатацииОтложенноеМгновенное
Время, в течение которого можно использовать асфальтОграничено 4-5 часамиОграничено сроком хранения продукта (около 2 лет)
Использование техникиКатки и виброплитыВиброплита, иногда достаточно ручной трамбовки
Необходимое количество людейНе менее 6 человекДостаточно 2 человека
Зависимость от погодыПрименяется только в тёплую погоду при температуре окружающей среды не ниже +5°СПрименяется при температуре окружающей среды от –30 до +40°С
Сезонность укладки материалаТёплые месяцы годаОграничение отсутствует
ХранениеХранение не предусмотрено, остатки должны быть удалены и утилизированы в течении нескольких часовХранение на открытой площадке навалом — до 1 года, в упаковке — до 2 лет
ЭкологичностьСильный парниковый эффект при производстве, проблемы утилизации отходовЭкологически чистый, минимальный парниковый эффект при производстве, никаких отходов
Укладка в зимний периодУдаление воды, обязательный прогрев ямки и обработка краёв горячим битумом, применяется при температуре окружающей среды не ниже +5°СДостаточно удаления грязи, применяется при температуре окружающей среды от -30 до +40°С
Доставка на участки ремонта в зимний периодДоставляется подогретым, необходима специализированная техника.Доставляется при температуре хранения со склада только в объёме, необходимом для ремонтных работ, при полной независимости от АБЗ.
Укладка в летний период при температурах выше +25°СТрудности при укладке, смесь застывает медленноТрудностей не возникает
Рабочая температура внешней средыот +5 до +25°СРекомендуемый диапазон от -30°С до +40°С

На сегодняшний день наше предприятие единственное в Европе по производству установок данной классификации и по данной технологии.Наше производство сертифицировано по стандарту ISO 9001.

На все установки серии «ЭмБиКа-ХА» предоставляется Декларация о соответствии техническому регламенту Таможенного Союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования», а также вся необходимая разрешительная документация для эксплуатации.

Всё об асфальтировании / Справочник / Холодный асфальт

Общие сведения о холодном асфальте

Холодный асфальт (холодная складируемая органоминеральная смесь) — искусственный дорожно-строительный материал предназначенный для ямочного ремонта дорог и асфальтировки небольших территорий. Представляет собой смесь минерального заполнителя (щебень/гравий, песок, минеральный порошок) и жидкого органического вяжущего (средне- или медленногустеющего нефтяного битума с модифицирующими добавками или без них).

В большинстве случаев термином «холодный асфальт» называют именно холодные складируемые органоминеральные смеси, однако существуют также и другие виды дорожно-строительных материалов к которым может применяться название «холодный асфальт».

  • Холодная литая эмульсионно-минеральная смесь (ЛЭМС) — смесь щебня, песка, органического (битумная эмульсия) и минерального вяжущего (цемент), а также специальных добавок. Применяется для тонкослойной (от 5 до 30 мм) поверхностной обработки асфальтированного дорожного покрытия с целью восстановления его эксплуатационных характеристик (гидроизоляции, заполнения мелких трещин, повышения фрикционных свойств), а также ликвидации неглубокой колейности дорожного полотна.
  • Холодная регенерированная асфальтобетонная смесь (асфальтогранулобетон) — смесь асфальтобетонного гранулята (асфальтовой крошки), зернистого минерального материала необработанного битумом (щебня, песка, песчано-гравийной или щебеночно-песчано-гравийной смеси), вяжущего и воды. Применяется для устройства конструктивных слоев дорожной одежды (верхних слоев дорожного основания, нижних слоев покрытия, в более редких случаях — верхних слоев дорожного покрытия). Технология, в рамках которой применяется холодный регенерированный асфальт носит название «холодная регенерация» (холодный ресайклинг или рециклинг).

Таким образом разница между вышеперечисленными дорожно-строительными материалами и собственно холодным асфальтом (складируемой органоминеральной смесью) не только в их составе, но и в назначении.

Краткая историческая справка о холодном асфальте

Применение холодных асфальтобетонных смесей на территории СССР началось уже с 50-х годов 20 века. Данный материал представлял собой смесь приготавливаемую в горячем состоянии. Для того, чтобы данную смесь можно было укладывать в холодном (остывшем) состоянии при его приготовления использовались медленно-, а также среднегустеющие жидкие нефтяные битумы.

Предотвращение слеживания холодной смеси в процессе хранения достигалось сокращением на 20 % доли битума, с другой стороны, с целью повышения прочности готовой смеси, на 15–20 % повышалось содержание минерального порошка. По причине небольшого срока хранения, малой прочности, температуры укладки не ниже +5 °С, а также появлению пластических деформаций при интенсивном движении транспорта, холодный асфальт не получил широкого распространения.

Применение в холодном асфальте в качестве вяжущего компонента модифицированных битумов дало новый толчок производству и распространению холодных складируемых органоминеральных смесей. Так, на сегодняшний день на киевском рынке холодных асфальтобетонных смесей для ямочного ремонта существует как минимум два достаточно заметных продукта:

  • Холодный асфальт от ООО «Дигюнса» (г. Киев)
  • Холодный асфальт «Rockphalt» от ООО «Рокфальт» (г. Киев)

Иногда можно встретить и другие менее известные марки холодного асфальта («ANTI-ЯМА» и др.).

Основные отличия холодного асфальта от горячего

Холодный асфальт отличается от горячего по составу (вместо вязкого битума, используется жидкий медленно- или среднегустеющий), способу приготовления (холодный асфальт может готовиться без нагревания), по температуре смеси при укладке (горячий асфальт укладывается в горячем виде, холодный — в холодном), а также температуре окружающего воздуха при укладке (горячий — не ниже +5 °С, холодный — не ниже −5 °С).

В отличие от горячего асфальтобетона, который набирает прочность по мере остывания уложенной и уплотненной смеси, покрытие из холодного асфальтобетона набирает прочность по мере испарения углеводородных соединений входящих в состав жидкого битумного вяжущего.

Горячий асфальт, в отличие от холодного, может применяться не только для ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия, но и для сплошного асфальтирования дорог различных категорий и малых площадей. Хотя в отдельных случаях холодный асфальт все же может использоваться для устройства дорожного покрытия (на дорогах низких категорий), все же основная область его применения — ямочный ремонт асфальта малыми картами.

После приготовления на асфальтобетонном заводе, горячая асфальтобетонная смесь должна быть использована в течение нескольких часов, холодный же асфальт может быть перевезен на склад или расфасован в герметичную тару и таким образом храниться достаточно долгий срок (от 2 недель до нескольких месяцев).

Назначение и сфера применения холодной асфальтобетонной смеси

Главным назначением холодного асфальта является ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий малыми картами (до 1 м2) с небольшой общей площадью работ (3–5 м2). Используется холодный асфальт в первую очередь для оперативного устранения повреждений дорожного покрытия на начальной стадии его разрушения с целью предупреждения дальнейшего разрушения асфальта (т. к. если оперативно не ликвидировать мелкую яму, то со временем она превратится в большую и затраты на ремонт дороги существенно вырастут) и обеспечения безопасности дорожного движения на аварийно-опасном участке.

Холодный асфальт позволяет производить ремонтные работы при более низких температурах воздуха, чем это допускается при применении горячих уплотняемых асфальтобетонных смесей. Именно по этой причине особую актуальность применение холодной складируемой асфальтобетонной смеси приобретает в зимний период, когда отсутствует возможность (снег, дождь, мороз) использовать традиционные материалы для асфальтирования (для укладки горячей уплотняемой смеси температура воздуха должна быть не ниже +5 °С), а также в зимне-весенний период, когда происходит частое таяние снега (при дневном повышении температуры) и повторная его заморозка (при ночном понижении).

Конкурентом холодному асфальту в зимнее время может быть только горячий литой асфальт, однако он имеет высокую стоимость и не всегда доступен (не все АБЗ производят литой асфальт). В итоге, при малом объеме работ и отсутствии альтернативы в виде литого асфальта, холодный асфальт зачастую является единственным решением для мелкого ямочного ремонта дорог в зимнее время.

Так как холодный асфальт имеет в 2–3 раза меньшую прочность и водостойкость по сравнению с обычной горячей асфальтобетонной смесью, то его применением для ямочного ремонта дорожных покрытий допускается только на дорогах III­–V категории. На дорогах же I–II категории для ямочного ремонта должна применяться горячая уплотняемая или литая асфальтобетонная смесь.

К основным ситуациям в которых для ямочного ремонта целесообразно и выгодно применять холодный асфальт можно отнести:

  • плохие погодные условия (дождь, снег, температура воздуха ниже +5 °С) не позволяющие использовать традиционные материалы для асфальтирования;
  • необходимость оперативного устранения дорожного дефекта (яма, выбоина или просадка асфальта), представляющего опасность для движения транспортных средств;
  • одиночное повреждение малой площади (до 1 м2) или несколько мелких повреждений общей площадью 3–5 м2.

Основным фактором, разграничивающим сферы применения горячего (в том числе ЩМА и литого асфальта) и холодного асфальта, является общая площадь ремонтируемого участка. Холодный асфальт выгоден только при небольшом объеме работ. В случае же с горячим уплотняемым или литым асфальтом зависимость обратная — чем больше площадь работ, тем ниже общая стоимость работ.

Помимо ямочного ремонта дорог, с помощью холодного асфальта возможно также асфальтировать небольшие участки и территории площадью до 3 м2 (пешеходные дорожки, придомовые территории и др.).

Типовой состав и технология производства холодного асфальта

По своей структуре холодный асфальт представляет собой традиционную асфальтобетонную смесь, отличием является лишь вид применяемого битумного вяжущего. В роли вяжущего выступает жидкий медленно- (МГ или МГО) или среднегустеющий (СГ) нефтяной дорожный битум с модифицирующими добавками или без таковых.

Доля вяжущего в холодном асфальте может варьироваться от 4 до 6 %. Холодный асфальт на обычном жидком битуме можно использовать только для ямочного ремонта дорог низких категорий, а на модифицированном жидком битуме в некоторых случаях и для устройства асфальтированных покрытий (на дорогах низких категорий).

В качестве крупнозернистого минерального заполнителя при приготовлении холодного асфальта применяют щебень из плотных горных пород с размером фракций от 5 до 20 мм. В качестве песчаного минерального наполнителя используются только пески из отсевов дробления.

Приготовление холодного асфальта осуществляется в смесительных установках периодического действия, оснащенных мешалками принудительного перемешивания. Существует два принципиально отличных способа приготовления холодного асфальта:

  • С нагреванием. Приготовление холодной асфальтобетонной смеси, как и традиционного асфальта, происходит путем нагревания его компонентов. Минеральный материал (щебень и песок) высушивается и нагреваются до температуры 80–110 °С, после чего добавляется жидкое вяжущее. Температура готовой смеси на выходе из смесителя не превышает 105 °С. Далее холодную смесь транспортируют на площадку с твердым покрытием и охлаждают до температуры 25 °С путем перелопачивания с помощью фронтального погрузчика.
    После охлаждения холодная смесь складируется в штабеля или расфасовывается в герметичную тару малого объема (от 15 до 50 кг) или биг-бэги. В летний период холодная смесь может храниться в штабелях (высотой до 2 метров) на открытой площадке, а в осенней-зимний период — под навесом или в закрытом помещении.
  • Без нагревания. Использование в качестве вяжущего жидких битумов с модифицирующими добавками (поверхностно активными веществами, пластификаторами и др.) позволяет готовить холодный асфальт без нагревания. Холодный асфальт на таком вяжущем лишен недостатков присущих другим холодным смесям (приготавливаемым в горячем виде), т. к. не требует охлаждения перед укладкой на хранение и отличается улучшенным сцеплением с влажной поверхностью асфальтируемого участка.

Длительность хранения холодных смесей может варьироваться от 2 недель до 8 месяцев и зависит от условий хранения (навалом в открытом или закрытом помещении, в пластиковой герметичной таре или биг-бегах), а также от вида применяемого вяжущего.

Классификация холодных асфальтобетонных смесей

По типу минеральной составляющей
  • Щебеночные
  • Гравийные
  • Песчаные
В зависимости от наибольшего размера минеральных зерен
  • Мелкозернистые (с наибольшим размером зерен до 20 мм)
  • Песчаные (с наибольшим размером зерен до 5 мм)
В зависимости от процентного содержания щебня (гравия)
  • Бх (содержание щебня свыше 40 % до 50 % включительно)
  • Вх (содержание щебня свыше 30 % до 40 % включительно)
В зависимости от вида песка
  • Гх (на песках из отсевов дробления)
  • Дх (на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления)
В зависимости от остаточной пористости
  • Высокопористые
  • Плотные

Преимущества и недостатки холодного асфальта

Холодный асфальт, как материал для ямочного ремонта дорог, имеет следующие преимущества:

  • Возможность укладки при температуре окружающего воздуха ниже 5 °С. Допуск на минимальную температуру укладки холодного асфальта зависит от конкретного типа смеси и вяжущего на котором она приготовлена.
  • Простота использования (не требует привлечения крупной дорожной техники) и, как следствие, возможность оперативного проведения ямочного ремонта и открытия движения сразу по окончании работ.
  • Доступность материала. Холодную асфальтобетонную смесь, в отличие от горячей, не обязательно покупать на асфальтобетонном заводе навалом, а можно приобрести небольшой партией (как правило это 25-, 30- или 50-килограммовый герметичный мешок или пластиковая тара), которой хватит для заделки одной маленькой ямы.
  • Длительный срок хранения. В отличие от горячих смесей, холодные могут храниться достаточно долгий период времени (от 2 недель до нескольких месяцев) без существенной потери своих свойств.

Недостатки холодного асфальта:

  • Низкая степень сцепления с влажной поверхностью. Улучшение этого показателя может достигаться за счет применения битумного вяжущего с различными полимерными добавками и поверхностно-активными веществами.
  • Холодный асфальт производимый по технологии предусматривающей нагревание компонентов смеси перед отправкой на хранение требует дополнительных работ связанных с противодействием его слеживаемости. С другой стороны, холодные смеси приготавливаемые без нагревания, лишены этого недостатка, однако за счет более дорогих компонентов имеют более высокую цену.
  • Низкая прочность и водостойкость холодного асфальтобетона (в 2–3 раза ниже чем горячего), что в свою очередь делает такое покрытие недолговечным.
  • Покрытие из холодного асфальта имеет низкую сопротивляемость сдвиговой нагрузке. Это исключает его использование для ремонта дороги в зоне пешеходных переходов, перекрестков и автобусных остановок.
  • Стоимость холодного асфальта в 2–3 раза выше стоимости горячей асфальтобетонной смеси. С другой стороны, при малом объеме работ возможна экономия средств за счет сокращения трудовых и технических ресурсов привлекаемых для ямочного ремонта.

Холодный асфальт, как материал для ямочного ремонта дорог, наиболее целесообразно сравнивать с литым асфальтом, т. к. он близок по ценовой категории к холодному асфальту и имеет такие же допуски на температуру укладки (т. е. также как и холодный может укладываться при отрицательных температурах). Недостатком литого асфальта является более энергоемкий процесс производства смеси и необходимость специальной техники (кохер для литого асфальта) для транспортировки материала к месту проведения дорожных работ. Однако по всем техническим и эксплуатационных показателям литой асфальт превосходит холодный (как в долговечности, так и в водостойкости, прочности и др.). Также следует отметить, что выгоды от применения холодного асфальта уменьшаются с увеличением площади ремонтируемого участка, в случае же с литым асфальтом зависимость обратная — чем больше площадь, тем ниже общая стоимость работ связанных с асфальтированием.

Технология ямочного ремонта и асфальтирования с применением холодного асфальта

Технологический процесс ремонта дорог с применением холодной асфальтобетонной смеси аналогичен традиционному ремонту асфальта малыми картами (до 1 м2). В состав работ входят следующие операции:

  1. Разметка карты, нарезка швов и демонтаж. Дефектный участок дорожного покрытия размечается прямыми продольными и поперечными линиями с захватом не поврежденного слоя покрытия на 4–6 см, при этом несколько близко расположенных выбоин объединяются в одну карту. Удаление поврежденного асфальтобетонного слоя может выполняться с помощью дорожной фрезы или отбойного молотка. Нарезка швов по периметру выбоины производится с помощью асфальтового швонарезчика или ручной болгарки (при малой площади повреждения). Нарезка швов и вырубка асфальтобетона (или холодное фрезерование покрытия) производится на всю глубину выбоины, но не менее толщины слоя покрытия, при этом важно чтобы боковые стенки ямы были вертикальными.
  2. Очистка. В первую очередь удаляются крупные куски разрушенного асфальтобетона и асфальтовая крошка (оставшаяся после фрезерования и нарезки швов), после чего выбоина очищается от пыли, грязи и влаги.
  3. Подгрунтовка. Обработка дна и стенок дорожной карты битумом является хоть и не обязательной процедурой, однако существенно повышает сдвигоустойчивость и долговечность заплатки. Расход битума или битумной эмульсии при подгрунтовке дорожной карты составляет 0,3–0,5 л/м2.
  4. Укладка. Холодный асфальт укладывается слоем до 5 сантиметров. Если глубина выбоины превышает 5 см, возможны два варианта: подсыпать щебень или укладывать холодный асфальт в два слоя с тщательным уплотнением каждого. При укладке необходимо учитывать что слой холодного асфальта должен быть на 1–2 см выше уровня основного покрытия (запас на уплотнение). Перед использованием в холодное время, ремонтную смесь необходимо на 1-2 дня поместить в теплое помещение (с температурой от 20 до 25 °С), чтобы материал приобрел подвижный характер.
  5. Уплотнение. Предварительное уплотнение холодной асфальтобетонной смеси осуществляется с помощью виброплиты или ручной трамбовки (если площадь уплотнения не превышает 0,5 м2). Уплотнение должно производиться по спирали, от края выбоины к ее центру, и считается завершенным при отсутствии следа от прохода виброплиты (для этого потребуется 5–10 проходов по одному следу). Особое внимание следует уделить тщательному уплотнению мест сопряжения старого покрытия и нового слоя из холодного асфальта.
  6. Отсыпка. Для предотвращения налипания холодной смеси к колёсам транспортных средств (т. к. движение открывается сразу после окончания работ) уплотненную поверхность рекомендуется отсыпать цементом, цементно-песчаной смесью или песком (расход отсыпки — 3–5 кг/м²).

Производство холодного асфальта в Москве

Собственное производство с минимальными затратами на оборудование

У нашей компании очень гибкая система скидок для клиентов, но порой логистика может стоить дороже самого холодного асфальта поэтому мы для наших представителей и дилеров можем предложить производство на их территории холодного асфальта.

Для приготовления асфальтобетона по технологии «PermaPatch» применяется смесь асфальтобетонная холодная (далее смесь) – рационально подобранная смесь из дробленого минерального заполнителя и органического вяжущего, модифицированного концентратом – полимером «PermaPatch», перемешанных в смесителях асфальтобетонных заводов.

Холодный асфальт Perma-Patch, позволяет осуществлять ямочный ремонт на влажном покрытии, а также в холодную погоду (при температуре от минус 30 °С до +49 °С), является применение холодных асфальтобетонных смесей, полученных по технологии компании «PermaPatch».Смесь сохраняет свои свойства при хранении в открытых штабелях, под навесом на твердом покрытии в течение двух лет или в полиэтиленовых мешках без ограничения по времени.

Наша компания приветствует тех, кто готов и имеет возможность наладить производство холодного асфальта. С нашей помощью это возможно практически на любом имеющемся асфальтном заводе. Если у вас нет завода его можно взять на условия процессинга (аренды).

И так у вас есть асфальтный завод на тех или иных условиях, вы подбираете по нашим рекомендациям инертный материал(щебень) и отправляете к нам для подбора вяжущего, когда мы подберем для вас вяжущее — озвучиваем конечную цену на вяжущее за фасованного в 205литровые металлические бочки согласовываем с вами логистику и на условиях подписанного договора отправляем к вам вяжущее. Даем рекомендации на технологический процесс.

Требования, предъявляемые к минеральным материалам

При приготовлении смесей следует использовать щебень из изверженных или осадочных горных пород, отвечающий требованиям ГОСТ 8267, или отсев дробления изверженных или осадочных горных пород, отвечающий требованиям ГОСТ 8736. Минеральный заполнитель должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 1.

Требования к минеральному заполнителю (Таблица 1)

Показатель

Нормативное значение

Содержание пылевидных, илистых и глинистых частиц, %, не более

2,0

Дробимость, не ниже

1000

Истираемость

И2

Морозостойкость F50

F50

Содержание зерен слабых пород, %, не более

3

Суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов,    Бк/кг, не более

740

 

Требования к гранулометрическому составу (Таблица 2)

Количество частиц, % по массе, мельче данного размера, мм

10

5

2,5

1,25

0,63

0,315

0,14

0,071

100

20-55

5-30

0-10

0-8

0-5

0-3

0-2

Для приготовления смесей рекомендуется применять щебень фракции 2-5 мм, или (4-9 мм) желательно кубовидной формы. Зерновые составы минеральной части смесей и холодных асфальтобетонов должны соответствовать установленным в табл. 2.

Для приготовления асфальтобетона по технологии «PermaPatch», необходим щебень узкой фракции 2-6 мм из изверженных пород типа гранит или осадочных породпрочностью 1000-1400 кг/см2. Желательнопервой группы лещадности.

Обращайтесь к нам, и мы вместе с вами сможем организовать ваше производство.

Звоните по тел. +7 927 022 28 49, +7 937 211 11 07

Холодный асфальт: технология изготовления. | CarNewsWeek

Главная Советы

Мнение, что холодный асфальт – это материал, который имеет мало общего с традиционным дорожным покрытием, ошибочно. Это та же асфальтобетонная смесь, однако изготовленная с использованием специальных добавок и в особых условиях: в частности, значение имеет температурный режим, при котором производится асфальт.

Какова основная функция добавок, входящих в состав холодного асфальта? Образовать на поверхности битума защитную плёнку. Благодаря этому битум не будет затвердевать, и асфальт можно будет использовать не только сразу после приготовления. Затвердевание пройдёт позже: когда материал уже будет уложен, плёнка разрушится от контакта с воздухом. Поэтому холодный асфальт можно покупать прямо в мешках и использовать без какой-либо предварительной обработки.

В качестве основы (инертной составляющей) холодного асфальта используют дробленый камень. На роль сырья годится только камень высокой прочности, не имеющий примесей и остатков влаги. Дробленый камень (щебень) нагревается (но не более чем до ста градусов) и перемешивается с битумом – общая продолжительность этого этапа составляет примерно 20-25 секунд. В общей смеси, которая получается на этом этапе, примерно 4,5 процента битума, остальное приходится на долю щебня.

Добавка включается в состав холодного асфальта только после того, как будет закончено перемешивание. Её масса – от 25 до 35 процентов от массы битума в смеси. Высокие значение (33-35 процентов добавки) используются, если нужно изготовить холодный асфальт, который будет храниться особенно долго. Объем добавки дозируются теми же установками, с помощью которых происходит подача адгезивов при производстве обычного асфальта. Добавлять что-то непосредственно в битум ни в коем случае нельзя: только в смеситель, уже в готовую комбинацию щебня и битума. Перемешивание окончательной смеси длится столько же, сколько на предыдущем этапе: от 20 до 25 секунд.

Что еще нужно, чтобы холодный асфальт стал готов к укладке? Больше ничего: полученную смесь можно фасовать и продавать (холодный асфальт часто приобретают в розницу на стройрынках и в магазинах). Причем, напомним, работать с холодным асфальтом можно хоть в мороз, хоть под дождём: он не будет терять полезных свойств. Ждать, пока всё «схватится», тоже нет нужды: использовать по назначению отремонтированную дорогу можно сразу же после укладки.

ОАО Макродор

Похожие новости

Технология укладки холодного асфальта — особенности

Основные отличия холодного от горячего асфальта

От стандартных асфальтобетонных смесей горячего типа, холодный асфальт отличается многими особенностями. В первую очередь это возможность круглогодичного применения, без температурных ограничений. В числе других отличий можно выделить:

  • Способ производства. Смеси для холодного асфальтирования могут изготавливаться без нагрева компонентов.
  • Температура смеси во время выполнения работ. Низкотемпературная технология предполагает применение материалов в холодном виде, без нагрева, поэтому они более просты и безопасны в применении.
  • Состав. Вместо вязких битумов используются более жидкие битумные составы.
  • Процесс застывания. Горячий асфальтобетон затвердевает по мере остывания, а холодные смеси набирают прочность в ходе постепенного испарения пластифицирующих добавок.

По назначению:

  • Горячий асфальтобетон универсален и применим как при выполнении ремонтных работ, так и для сплошного асфальтирования при укладке новых дорог.
  • Холодный асфальтобетон ввиду меньшей прочности оптимален при проведении ямочного ремонта и асфальтировании небольших, малонагруженных участков. Еще одним распространенным вариантом применения является создание настилов на люки, поскольку в силу выраженной пластичности такое покрытие не склонно к растрескиванию.

За счет неприхотливости к погодным условиям и ряда других преимуществ, холодный асфальтобетон имеет достаточно высокую стоимость. Однако при принятии решения о рентабельности его использования нужно учитывать, что реальные расходы уменьшаются за счет экономии на доставке, отсутствия тяжелой техники и минимального количества рабочих в составе ремонтных бригад (для обеспечения полноценного рабочего процесса достаточно задействовать 2-3 человек).

Особенности асфальтирования и ремонта дорог с использованием холодного асфальта

Основная ценность этой технологии заключается в максимальном удобстве, поскольку укладку покрытия можно выполнить при наличии минимального количества оборудования и без чрезмерного временного расхода.

Однако этот метод не универсален и применим для быстрого восстановления небольших зон, ямочного ремонта, асфальтирования тротуарной части, парковых тропинок.

Выбирая эту технологию, также нужно учитывать высокую стоимость материалов.

Порядок проведения ямочного ремонта дорог с использованием холодного асфальта

Технология укладки холодного асфальта в ходе ямочного ремонта предполагает последовательное выполнение следующих процессов:

  • Вырезка карты в зоне повреждения дорожного полотна. Вырезать необходимый участок можно с использованием швонарезчиков. Края карты должны быть максимально ровными, а ее основание отличаться хорошей плотностью. При вырезке участку, как правило, придается прямоугольная форма.
  • Подготовка ремонтной зоны. Полость карты подвергается очистке от загрязнений и мусора, для чего можно применять тепловое копье или воздуходувки. Использование теплового копья актуально при необходимости дополнительной просушки карты, что востребовано в зимний период и при неблагоприятных погодных условиях.
  • Закладка асфальта. В подготовленную полость закладывается асфальтобетонный материал. Его количество определяется таким образом, чтобы после выполнения утрамбовки отремонтированный участок по высоте совпадал с уровнем старого покрытия.
  • Уплотнение. Уложенный асфальт хорошо уплотняется посредством вибротрамбовок до достижения необходимой плотности покрытия. От качества утрамбовки зависит срок службы и надежность покрытия.

При ремонте крупных выбоин и ям минимизировать расход материалов можно за счет укладки слоя щебня перед обустройством асфальтного покрытия. Такой подход обеспечивает большую экономичность ремонта, но не снижает качество выполненных работ.

Трамбовка

Эффективность ремонта помимо качества холодного асфальта также зависит от хорошо выполненной трамбовки, проведение которой осуществляется для получения покрытия нужной степени уплотненности.

Эффективно выполнить уплотнение асфальтобетонного слоя можно при помощи следующих типов оборудования:

  • Ручные катки, принадлежащие к категории наиболее простых приспособлений для трамбовки.
  • Виброплиты. Мощные агрегаты идеально подходят для уплотнения асфальтового слоя в крупных выбоинах, а при небольших ямках или в условиях стесненного пространства более целесообразно использовать компактные вибротрамбовки.

Укладка холодного асфальта зимой

Зимний период вовсе не является «мертвым» сезоном для компаний, оказывающих услуги в сфере дорожного ремонта и строительства. Невзирая на неблагоприятные погодные условия, характерные для зимнего периода, может потребоваться срочный ремонт дорожного покрытия, а применение холодного асфальта позволит выполнить весь спектр работ без промедления. Основой качественного результата при укладке асфальта зимой является соблюдение следующих условий:

  • Максимально тщательная подготовка поверхности. Ремонтируемый участок нужно очистить от снега и наледи, вырезать карту в месте повреждения дорожного полотна. Подготовленная выемка очищается от мусора и грязи, дополнительно удаляется избыточная влага, что несложно реализовать при использовании теплового копья (терможала).
  • При примыкании укладываемого асфальта к старому покрытию стенки в зоне стыка в обязательном порядке прогреваются при помощи горелки. Это позволяет обеспечить более надежное сцепление между старым покрытием и участком, который подвергся восстановлению.
  • Поверхности, примыкающие к отремонтированному участку, покрываются битумом.
  • В выемку засыпается материал, подходящий по классу, разравнивается и качественно утрамбовывается. Перед использованием смесь нуждается в незначительном нагреве до +5/+10 градусов.

Холодный асфальт: технология укладки своими руками

Технологический прогресс благотворно воздействует на все сферы деятельности современного человека. Производство строительных материалов не исключение, и разработка совершенно новых видов строительной продукции сегодня имеет постоянно нарастающую динамику.

Гипсокартон, ламинат, лего кирпич, пластиковые окна, светодиодное освещение – вот далеко не полный перечень инновационных продуктов, без которых сегодня сложно представить строительную область.

К аналогичным разработкам можно отнести и холодный асфальт – современный строительный материал, предназначенный для покрытия дорожного полотна без применения дорогостоящего подготовительного оборудования.

Что представляет собой холодный асфальт?

Если говорить о конструкции холодного асфальта, то следует отметить, что данный строительный материал – это традиционная смесь асфальтобетона, в которой в качестве связующего вещества применяется нефтяной битум медленно или среднегустеющего типа. Вдобавок в конструкцию холодного асфальта могут дополнительно вводиться модифицирующие добавки и пластификаторы, позволяющие использовать данный материал даже для изготовления дорожных полотен с малой интенсивностью движения.

Если говорить о методике изготовления холодного асфальта, то она может реализовываться по двум вариантам: с нагреванием компонентов и без такового.

Так, в первом случае основные компоненты асфальтобетона (щебень, гравий, песок) вначале просушиваются путем нагрева до температуры +80…+110⁰С, а уже потом, в состав водятся разогретые связующие ингредиенты. После чего, подготовленную субстанцию медленно охлаждают путем перемешивания в естественной среде. Полученный холодный асфальт фасуют в герметичные мешки (обычно 25, 50кг) и отправляют потребителю.

Во втором случае, за счет введения в состав модифицирующих добавок и пластификаторов, отсутствует необходимость разогрева компонентов. А наличие поверхностно активных составляющих позволяет наносить данную продукцию даже на влажные участки и применять при низких температурных значениях окружающей среды. Дополнительным преимуществом такого холодного асфальта является его повышенный срок хранения (до 8 месяцев), при условии соблюдения всех рекомендаций завода-изготовителя.

Говоря об основных отличиях холодно асфальта от его традиционного аналога следует отметить, что он набирает прочность не в процессе остывания разогретого материала, а в результате испарения углеводорода, находящегося в вяжущих его соединениях.       

Следует отметить, что основным предназначением холодного асфальта является быстрое восстановление технических характеристик дорожного полотна, ввиду чего чаще всего данный вид материала применяется для следующих случаев:

  • Ямочное восстановление дорог;
  • Изготовление отмостки;
  • Производство садовых дорожек;
  • Асфальтирование приусадебного участка и подъездов к нему;
  • Проведение предупредительных и регламентных работ.     

Причем производить все вышеперечисленные работы можно даже в плохих погодных условиях, при наличии снега, дождя, низких температур. 

Холодный асфальт: плюсы и минусы

Рассматривая основные технические характеристики холодного асфальта следует выделить основные преимущества и недостатки указанного строительного материала.

Достоинства

Недостатки

 

Возможность укладки при низких температурах (граничное значение зависит от типа материала)

Более высокая стоимость материала (превышает цену традиционного асфальта в 2 – 3 раза)

Укладка материала допустима без применения тяжеловесных дорожных механизмов

Низкая механическая прочность холодного асфальта (оправдано для мест с низкой интенсивностью движения)

Высокая скорость (оперативность) укладки материала

Низкая устойчивость к воздействию влаги

Удобство приобретения (реализуется в герметичных емкостях до 50кг) и транспортировки

Меньший срок службы по сравнению с горячим асфальтом

Относительно высокий срок хранения в складских помещениях без потери качества

Низкая сопротивляемость продольным (работа на сдвиг) нагрузкам

Широкий спектр применения

Высокие требования к восстанавливаемым поверхностям (должны быть чистыми)

Актуален для локального (небольшого ) устранения дефектов дорожного покрытия

 

Технология укладки холодного асфальта своими руками

Для удобства пользователей, считаем целесообразным детально рассмотреть алгоритм ямочного восстановления дорожного покрытия, за счет применения холодного асфальта.

Итак, на первом этапе работ следует произвести разметку восстанавливаемого участка и осуществить демонтаж старого асфальта. Для этих целей, дефектная зона дороги попросту размечается прямыми линиями с учетом захвата недеформированного слоя (+50мм с каждой стороны).

После, при помощи болгарки или специального инструмента осуществляется нарезка швов. При проведении этой процедуры следует добиваться такого условия, чтобы глубина нарезки осуществлялась на глубину не меньше, нежели толщина имеющегося дорожного покрытия. Вдобавок, кромки, образующегося углубления должны иметь вертикальную структуру.

Далее, применяя отбойный молоток, или перфоратор с зубилом следует произвести качественное удаление всех поврежденных элементов старого асфальта. Для чего вначале удаляются крупные фракции асфальта, а уже после выметаются все мелкие частицы и крошки, оставшиеся после проведения работ. Вдобавок, образовавшееся углубление следует очистить от пыли и влаги.

Для того, чтобы продлить долговечность холодного асфальта, а также обеспечить его устойчивость к продольным нагрузкам, производители данного материала рекомендуют в процессе проведения восстановительных работ производить грунтования днища и боковых вертикальных стенок подготовленного углубления. Для этих целей оправдано применять битум или битумную эмульсию в объеме до ½ литра на 1 м2 обрабатываемой поверхности.

Очень важным технологическим этапом является укладка холодного асфальта. Здесь следует обратить внимание, на то что за один раз можно укладывать слой с толщиной не более 50 мм. Если же габариты подготовленного углубления имеют большие значения, то допускается на дно ямы подсыпать щебень или гравий. Либо же укладывать холодную смесь в несколько слоев, добиваясь такого условия, чтобы каждый последующий слой, укладывался на предыдущий, только после его тщательного уплотнения.

Что же касается самой укладки, то холодный асфальт следует распределять в выбоине равномерным слоем, добиваясь такого условия, чтобы материал выступал над поверхностью базового асфальта на высоту 15 – 20 мм. Этот излишек необходим для последующей усадки материала. Если же дорожно-восстановительные операции предполагается производить в холодное время года, то перед непосредственным использованием, холодный асфальт рекомендуется поместить в теплое помещение на 48 часов, это обеспечит эластичность материала при укладке. А непосредственно перед применением состав, рекомендуется разрыхлить и качественно прогреть газовой горелкой, также следует поступить и с выбоиной. Эта процедура позволит связующему веществу заполнить все полости и качественно сцепиться с основанием.

Не менее важным является и уплотнение холодной асфальтной смеси, которое может производиться при помощи виброплиты или трамбовки ручного типа (при небольших объемах работ). В целом же утрамбовку холодного асфальта следует выполнять по спирали, перемещаясь от торцов углубления – к центру. Индикатором, сигнализирующим о качественном выполнении работ является отсутствие следов от трамбовки (оптимальным является до 10 циклов тамбования). Особую щепетильность следует проявить при формировании покрытия в местах сопряжения существующего и нового асфальтового слоя (переход не должен иметь перепадов по высоте).

Финальной частью работ при укладке холодного асфальта своими руками является покрытие уже уплотненного участка сухим цементом или цементно-песочным составом. Эта процедура позволит дополнительно защитить материал от воздействия влаги и предотвратит налипание холодного асфальта на колеса автотранспорта.  

Если же применяется холодный асфальт с модифицирующими добавками и пластификаторами, то эксплуатацию такого покрытия можно начинать только после окончания химической реакции с выделением углеводорода (обычно 5 – 6 часов).

Таким образом можно смело заявить, что хотя холодный асфальт – довольно новая технология, а  укладка его своими руками это вполне реальное действие.

Читать еще:

Как выбрать септик для загородного дома

Форма для садовых дорожек своими руками

Газон своими руками на даче: особенности выбора и обустройства

Технология изготовления тротуарной плитки в домашних условиях

Видеоинструкция по укладке холодного асфальта:

Если Вам понравился материал буду благодарен, если порекомендуете его друзьям или оставите полезный комментарий.

Завод по производству холодного асфальта для продажи

Асфальтовый завод с холодной смесью относится к асфальтовой смеси, состоящей из ненагретого заполнителя, минерального наполнителя и разбавленного асфальта. Холодная асфальтовая смесь — это высокотехнологичный дорожный ремонтный материал, который можно использовать в течение всего дня. Подходит для ремонта различных типов дорожных покрытий в любых условиях, таких как асфальтобетонная дорога, автостоянка, взлетно-посадочная полоса аэропорта и компенсатор мостов.

Для того, чтобы удовлетворить широкий спектр требований клиентов, наша компания также запускает в продажу завод по производству холодных асфальтобетонных смесей.Прекрасные знания в области холодного смешивания асфальта позволяют проектировать и производить оборудование для смешивания холодного асфальта. Производимая нами холодная асфальтовая смесь прочна и эластична, которая может самовосстанавливаться даже под давлением и низкой температурой. Холодный асфальт — идеальный выбор для дорог без строительства. Таким образом, асфальтобетонный завод с холодной смесью хорошо принят покупателями.

Завод по производству холодного асфальта для продажи

Холодная асфальтовая смесь VS Горячая асфальтовая смесь

Холодная асфальтовая смесь представляет собой смесь холодного заполнителя, наполнителя и эмульсионного асфальта.Отличительная разница между холодной асфальтовой смесью и горячей асфальтовой смесью заключается в температуре. Агрегат из холодного асфальта, наполнитель и эмульсионный битум при более низкой температуре от -20 ℃ ~ 50 ℃, в то время как горячая асфальтобетонная смесь смешивается при высокой температуре 138 ℃ ~ 160 ℃. Плотный гранулированный асфальт с холодной смесью имеет более низкую проницаемость и высокое сопротивление деформации. Полуплотная холодная асфальтобетонная смесь обладает хорошей адгезией.

Холодная смесь для асфальта

Особенности и преимущества

1.Специальная конструкция асфальтобетонного завода с холодной смесью оптимальна для изменчивого климата, поэтому его удобно строить без погодных ограничений.

2. Мобильный асфальтобетонный завод с компактной структурой и компоновкой удобен для переоборудования строительных площадок.

3. Все процессы могут обеспечить нулевой выброс вредных веществ. При производстве и использовании нет пыли и черного дыма. Готовые изделия не растворяются в воде, что экологически безвредно.Кроме того, нет необходимых разрешений на эксплуатацию от Агентства по охране окружающей среды.

4. Установка на небольших строительных площадках, холодная асфальтобетонная смесь может производить асфальтобетонную смесь вручную, что просто и удобно для небольших работ. Но, прежде всего, это может снизить вложения клиентов.

5. В производственных процессах асфальтобетонный завод с холодной смесью исключает необходимость сушить и нагревать заполнитель, что может упростить рабочие процессы. Экономичен при ремонте дорожного покрытия.

6. Время перемешивания и крепость можно контролировать и регулировать в соответствии с особыми требованиями конструкции.

7. По сравнению с установкой горячего смешивания, эмульсия холодного асфальта намного безопаснее. Потому что нет необходимости в подогретом асфальте.

8. Асфальтобетонный завод холодной смеси имеет возможность смешивать на месте или за его пределами, а затем смесь транспортируется на место.

9. Широкий выбор процессов позволяет удовлетворить различные потребности в дорожном покрытии, например, ремонт, восстановление и укладку основания.

10. Долговечность холодного асфальта позволяет продлить срок службы дороги.

11. Внедрение усовершенствованной системы управления может улучшить автоматизацию оборудования.

12. Произведенная холодная асфальтобетонная смесь имеет высокое качество, сильные антивозрастные и адгезионные свойства. Отремонтированные выбоины повторно восстанавливать не нужно.

Как сделать холодную асфальтобетонную смесь

Сначала асфальт эмульгируется в воде. Компактный асфальт легко эмульгируется.Затем, после процесса эмульсии, вода испарится. Естественно, что эмульгированный асфальт может смешиваться с заполнителем и наполнителем с высокой липкостью.

Процессы строительства завода по производству холодного асфальта

Процесс строительства холодного асфальта

1. Расчистка ямок

Гравий и остатки мусора в выбоинах или вокруг них должны быть очищены. На выбоинах не должно быть грязи, льда и прочего мусора. При ремонте городских дорог выбоины должны быть аккуратно подрезаны до краев, а удаление остатков мусора — тщательным.

2. Заполнение ямок

Засыпьте выбоины битумным материалом, пока холодная асфальтовая смесь не поднимется над землей на 1,5 см. Для ремонта городских дорог холодная асфальтовая смесь может быть увеличена на 10% или 20%. Центр залитых выбоин должен быть немного выше окружающей дороги. Если глубина выбоин превышает 5 см, выбоины следует заделывать слой за слоем, примерно от 3 до 5 см каждый слой.

3. сжатие

После равномерного покрытия выбоин холодную асфальтобетонную смесь следует утрамбовать с помощью подходящих инструментов для уплотнения в соответствии с окружающей средой, размером и глубиной ремонтируемого участка.Инструмент для уплотнения может представлять собой ручную лопату, трамбовку, вибрационный уплотнитель позднего действия и дорожный каток.

4. Чистота

После уплотнения слой известняка или песка можно равномерно распределить по поверхности, а инструменты для очистки будут перемещаться взад и вперед, заполняя поверхность мелким песком.

5. экзамен

Поверхность ремонтируемых выбоин должна быть чистой и ровной. Углы выбоин должны быть плотно утрамбованы. Степень уплотнения нормального ремонта дороги составляет более 93%, а шоссе — более 95%.

Механизм образования асфальта холодной смеси

Битум модифицированный, не полностью термопластичный. Прочность холодной асфальтобетонной смеси увеличивается во время технологических процессов. Он податливый и текучий, который можно втиснуть в неровные места в выбоинах. Под действием движения и воздуха некоторые растворители улетучиваются. Асфальт постепенно загустевает. Распределение холодного асфальта более компактное с меньшим соотношением пустот. Плотность холодной асфальтобетонной смеси увеличивается постепенно.Процесс занимает от 7 до 10 дней. После этого сила будет постепенно увеличиваться. Через три месяца смесь будет стабильной по прочности.

Формирование холодной асфальтовой смеси

Хранение и использование асфальта Cold Nix

Холодная асфальтобетонная смесь может храниться как в помещении с вентиляцией, так и на открытом воздухе без покрытия. Рекомендуется наличие минимального запаса 20 ~ 30 т для сохранения незакрепленного материала и срока хранения. Холодную асфальтовую смесь легко хранить при нормальной температуре более двух лет.Срок хранения готовой продукции может быть больше с запечатанным пакетом. Складское пространство должно быть твердым цементно-бетонным или асфальтобетонным грунтом. Холодная асфальтобетонная смесь должна находиться вдали от легковоспламеняющихся предметов и высокой степени окисления материала.

Тротуар из холодной смеси | Peckham Industries, Inc.

Холодная смесь

Битумные покрытия холодной смеси (CMB Pavements) — это битумные покрытия, которые производятся при температуре окружающей среды. Материалы созданы с использованием заполнителей для дорожных покрытий и битумной эмульсии.Они производятся на переносной мотопрокатной мельнице перед транспортировкой на самосвале на строительную площадку и укладкой с помощью обычного асфальтоукладчика.

CMB Дорожные покрытия обычно представляют собой открытые смеси, в которых используется большой процент грубого заполнителя и низкий процент мелкого заполнителя. Такой открытый профилированный слой позволяет сделать дорожное покрытие очень пористым. Тротуары CMB десятилетиями использовались вместо стандартных продуктов HMA. Недавние экологические инициативы привели к тому, что пористые покрытия проектировщики должны были определить, чтобы они соответствовали правилам контроля ливневых вод и сокращали использование более дорогих традиционных методов сбора и контроля ливневых вод.Пористые тротуары позволяют воде просачиваться через тротуар и впитываться в землю под ним.

CMB Дорожные покрытия более гибкие, чем традиционные покрытия из горячей смеси, и подходят для автомагистралей с умеренной интенсивностью движения. Муниципалитеты широко используют их для дорог, где основание может быть некачественным и где традиционные покрытия HMA могут быть подвержены усталостному растрескиванию. Муниципальные дороги идеально подходят для использования тротуаров CMB.

Холодный патч

Холодное пятно традиционно считалось нетехнологичным материалом, используемым для временного заделывания выбоин, чтобы «пройти» до тех пор, пока весной не откроются заводы по производству горячих смесей.Последние технические достижения позволили нам изменить состав этих смесей с использованием экологически чистых добавок, что привело к созданию материалов для холодных пластырей, которые намного более долговечны и надежны, чем предыдущие поколения этих продуктов.

Peckham также производит высокоэффективные смеси с концентрациями добавок, которые дополнительно усиливают сцепление жидкого асфальта с камнем, создавая дополнительную влагостойкость смеси. Это означает, что холодное пятно, которое вы положили в выбоину в январе, все еще будет там в апреле.Повторная засыпка одних и тех же выбоин будет просто плохим воспоминанием.

Холодная и теплая асфальтовая смесь — Martin Companies

Холодная и теплая смесь асфальта

«Непосредственным преимуществом является снижение энергопотребления, необходимого для сжигания топлива для нагрева традиционного горячего асфальта (HMA). Снижение производственной температуры дает дополнительное преимущество в виде снижения выбросов от сжигания топлива, дыма и запахов, возникающих на заводе и на площадке для мощения ». — FHWA

Энергосбережение, безопасность, гибкость

Эмульсионные покрытия для холодной и теплой смеси из асфальтовых эмульсий и асфальтобетонных смесей используются в течение десятилетий, особенно на сельских дорогах.Многие окружные инженеры сочли их идеальными для удаленных мест. Теплые песчаные смеси также использовались на межштатных автомагистралях с интенсивным движением. Учитывая сегодняшнюю озабоченность по поводу энергии, дыма и выбросов, холодные и теплые смеси являются привлекательной альтернативой.

Есть несколько процессов холодного и теплого смешивания. Смеси могут производиться на стационарной установке в центре города, на переносной установке в дробилке, на заводе по производству горячих смесей (работающем при более низких температурах) или с помощью ножа, ресайклера или асфальтоукладчика на дороге.Для всех этих процессов первым шагом является разработка лабораторного микса с агрегатом проекта. Асфальтовое связующее создано для покрытия заполнителя и соответствует требованиям производственного процесса. Холодная эмульсия, смешанная на дороге с отвалом, имеет характеристики, отличные от характеристик асфальта, смешанного теплой на центральном заводе и транспортируемого на строительную площадку. Холодные смеси можно укладывать ножом или брусчаткой. В то время как эмульсии традиционно использовались в основном для смесей заполнителей с плотным фракционированием, относительно недавние технологии, включающие полимеры, были разработаны для покрытий эмульсионных смесей открытого типа.

Хотя холодные и теплые асфальтовые смеси традиционно использовались в основном на местных дорогах, текущие исследования и новые технологии могут сделать их альтернативой на дорогах с более интенсивным движением. Как и в случае любого перекрытия, существующее основание или тротуар должны быть в хорошем состоянии, а ремонт должен быть проведен до любых серьезных повреждений.

Продукция Martin Asphalt для холодного и теплого асфальта

Скачать PDF

границ | Новый метод создания смесей для холодной заделки асфальтобетонной смеси

Введение

Горячий асфальтобетон широко используется при укладке и ремонте дорог благодаря его отличным характеристикам в качестве дорожного покрытия (Yang et al., 2011). Однако в процессе смешивания, транспортировки и укладки горячей асфальтовой смеси необходимая температура и ее контроль относительно высокие и строгие, соответственно (Li et al., 2017). Высокая температура вызывает не только большое потребление энергии, но и серьезное загрязнение окружающей среды (Diaz, 2016). Плохой контроль температуры приведет к старению асфальтовой смеси, что влияет на ее усталостные характеристики и срок службы (Khan et al., 2016; Liu et al., 2020). Горячую асфальтобетонную смесь нельзя производить при низких температурах и в дождливую погоду.Повреждения дорожного покрытия зимой можно отремонтировать только после апреля следующего года, что не только усугубляет повреждение дороги, но и влияет на ее комфорт и безопасность (Ling et al., 2007). Ввиду этих проблем, асфальтобетонная смесь для холодного ямочного ремонта (CPAM) очень популярна при ремонте дорожных покрытий благодаря своим превосходным характеристикам, таким как экологичность, низкая стоимость энергии, удобная процедура укладки и экологичность, а также тот факт, что она почти всегда готова к использованию. использовал.

В настоящее время на рынке представлено множество видов CPAM.По типу раствора их можно разделить на три типа: тип растворителя, тип эмульсии и тип реакции (Doyle et al., 2013). В существующих исследованиях CPAM в стране и за рубежом основное внимание уделяется повышению производительности. Подходы включают разработку влагостойкого CPAM, высокопрочного CPAM и стойкого к трещинам CPAM. Бентонит (разновидность наноглины с сильным водопоглощением) или осаждение микробного карбоната (MCP) были добавлены в CPAM с целью улучшения его способности к влагостойкости.Кроме того, эти добавки улучшают характеристики осушения и предотвращения повреждения водой, связанные с CPAM (Ling et al., 2016; Dong et al., 2018; Alenezi et al., 2019; Attaran Dovom et al., 2019). Кроме того, такого же эффекта можно добиться применением вяжущего материала вместо эмульсии. Обычно цемент добавляют в CPAM, когда от этой асфальтовой смеси требуется высокая прочность (Shanbara et al., 2018). Волокно добавляется к CPAM с целью значительного повышения его модуля упругости (Gómez-Meijide and Pérez, 2014).Улучшение свойств при растяжении играет жизненно важную роль в замедлении роста трещин в асфальтовой смеси, а остаточная деформация также значительно снижается. Асфальтобетонная смесь для холодного ямочного ремонта широко использовалась при реальном ремонте дорожного покрытия и достигла определенных результатов (Guo et al., 2014; Ma et al., 2016). Однако исследования, связанные с CPAM, не столь зрелы, как исследования, связанные с горячим ямочным ремонтом асфальтовой смеси. Ранняя производительность CPAM хуже, чем у горячей асфальтовой смеси. На механические свойства смеси сильно влияют последовательность перемешивания и образующаяся граница раздела.Стабильность скелета агрегата и прочность связи между агрегатом и связующим положительно связаны с сопротивлением колейности (Ma et al., 2018; Zhang et al., 2019; Chen et al., 2020). Не существует зрелого метода для разработки набора пропорций смеси для CPAM (Song et al., 2014; Saadoon et al., 2017). В настоящее время в большинстве исследований используется метод расчета пропорции смеси горячей асфальтобетонной смеси (метод расчета смеси Маршалла) для расчета CPAM (Li et al., 2010; Dash and Panda, 2018).Кроме того, методы эмпирических формул Калифорнийского университета и Университета Тонгжи также используются для расчета количества холодного битумного вяжущего (Song and Lv, 1998). Битумная смесь холодного ямочного ремонта отличается от горячей асфальтовой смеси тем, что не требует подогрева во время строительства. Метод расчета смеси Маршалла не подходит для проектирования CPAM, а параметры расчета смеси Маршалла (стабильность и величина потока) слабо коррелируют с дорожными характеристиками CPAM (Xu et al., 2018). На метод эмпирических формул сильно влияют градации и местный климат, а в методе расчета отсутствует контроль индекса объема, поэтому трудно гарантировать долговечность смеси (Meng et al., 2011).

Основываясь на характеристиках CPAM, в этом исследовании метод расчета смеси Маршалла был изменен. Были протестированы дорожные характеристики трех видов CPAM, разработанных с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, метода расчета смеси Маршалла и метода эмпирических формул. Сравнительный анализ подтвердил полезность модифицированного метода расчета смеси Маршалла, который служит справочным материалом для разработки CPAM.

Материалы и методы

Сырье

Объектом исследования данного исследования является растворитель, используемый в CPAM, который состоит из чистого асфальта или модифицированного асфальта, разбавителя, добавки и заполнителя.

Чистый асфальт

Чистый асфальт, использованный в этом исследовании, — это дорожный нефтяной асфальт Sinopec Donghai 70PG #; были получены его основные технические характеристики, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты испытаний технических показателей базового асфальта.

Разбавитель

Разбавитель может снизить вязкость асфальта, так что CPAM имеет хорошую обрабатываемость при низких температурах. Разбавитель должен хорошо растворяться в асфальте.Учитывая безопасность, летучесть и экономичность, разбавителем, использованным в этом исследовании, было дизельное топливо.

Добавка

Добавки для холодного ремонта обычно запатентованы производителем. В этом исследовании была оптимизирована добавка PR-JW03A. PR-JW03A был произведен компанией Shenzhen Jiashengwei Chemical Technology Co., Ltd. Эта добавка представляет собой специальный полимерный химический продукт, состоящий из различных полимеров, которые могут улучшить свойства асфальта при добавлении к обычному дорожному асфальту. Его технические показатели представлены в таблице 2.

Таблица 2. Технические показатели асфальтобетонной добавки для холодного ремонта PR-JW03A.

Крупный заполнитель

Крупный заполнитель играет важную поддерживающую роль в каркасе смеси и является основной частью нагрузки на дорожное покрытие. В данном исследовании известняк использовался в качестве крупного заполнителя. Согласно требованиям спецификации получены соответствующие технические показатели крупного заполнителя; результаты испытаний приведены в таблице 3.

Таблица 3. Механический показатель крупного заполнителя.

Мелкий заполнитель

Мелкозернистый заполнитель заполняет зазоры, образованные крупным заполнителем, для получения плотной каркасной структуры, повышая долговечность дорожного покрытия. Мелким заполнителем, использованным в этом исследовании, был известняк.

Минеральный наполнитель

Минеральный наполнитель может не только заполнить промежутки между заполнителями, но также улучшить водостойкость CPAM. Кроме того, добавление минерального наполнителя увеличивает долю структурного асфальта, что увеличивает прочность CPAM.В данном исследовании выбранный минеральный наполнитель был получен путем измельчения известняка, и его основные свойства соответствовали требованиям спецификации, как показано в Таблице 4.

Таблица 4. Результаты испытаний минерального порошка.

Подготовка асфальта для холодного ремонта

Основным инструментом для приготовления холодного ямочного асфальта является высокоскоростной диспергатор с диапазоном скоростей 0–10 000 об / мин. Также использовались электрическая печь, термометр, духовка, электронные весы и другие вспомогательные инструменты.

Лучшее соотношение для холодного ямочного асфальта, определенное в результате этого исследования, было добавка: асфальт: разбавитель = 1,8: 100: 25. Подготовительные шаги были следующими.

1) Нагрейте чистый асфальт в печи при 135 ° C в течение 2 часов, затем выньте его и нагрейте в электрической печи, чтобы поддерживать температуру около 135 ° C.

2) Добавьте добавку в (1), запустите диспергатор, вращайте со скоростью 200 об / мин и перемешивайте в течение получаса.

3) Добавьте дизельное топливо в (2), контролируйте температуру около 110 ° C и перемешивайте в течение 30 минут.

4) Подготовка завершена.

Подготовка асфальта для холодного ремонта и принцип действия показаны на Рисунке 1.

Рис. 1. Приготовление холодного ямочного асфальта с помощью диспергатора и соответствующий принцип. (A) Блок-схема приготовления асфальта при холодном ямочном ремонте. (B) Принцип холодного ямочного ремонта асфальта.

Смешанный дизайн CPAM

Метод расчета смеси Маршалла был использован для определения доли каждого элемента, составляющего горячую асфальтобетонную смесь.Используя этот метод, исследователи накопили богатый практический опыт и данные. Асфальтовая смесь для холодного ямочного ремонта должна иметь не только хорошие дорожные характеристики на более позднем этапе, но и отличную обрабатываемость при низких температурах. На основе метода расчета смеси Маршалла были протестированы показатели теста Маршалла для CPAM. Кроме того, учитывая требования к производительности CPAM, был рассмотрен индекс низкотемпературной обрабатываемости. Объемные параметры готового образца были преобразованы в параметры, относящиеся к исходному образцу.В соответствии с соотношением между каждым индексом и соотношением заполнителей асфальта было определено наилучшее соотношение заполнителей асфальта для CPAM.

Градация

Как правило, для определения номинального максимального размера заполнителя CPAM используется соотношение глубины h и максимального размера заполнителя D . Обычно считается, что h / D должно быть больше или равно 2. Толщина верхнего слоя асфальтового покрытия рассчитана на 4 см, а номинальный максимальный размер зерна верхнего слоя обычно составляет 13.2 мм. Учитывая характеристики раздела фаз новой и старой смеси и согласно расчету h / D , номинальный максимальный размер заполнителя был определен как 13,2 мм.

В соответствии с Техническими спецификациями для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004) в данном исследовании была принята градация LB-13. Оценка показана в Таблице 5.

Таблица 5. Градация LB-13.

Подготовка образцов по Маршаллу

В этом исследовании для формирования образца использовался второй метод уплотнения.Для этого сначала нужно уплотнить обе стороны по 50 раз. Затем образец помещают в форму для испытаний в печь при определенной температуре на 24 ч, стоя на боку. После извлечения образца из печи обе стороны сразу же уплотняют по 25 раз и извлекают из формы. Высота образца измеряется штангенциркулем и должна соответствовать критерию 63,5 ± 1,3 мм. Согласно Техническим условиям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), начальная температура отверждения образца в этом исследовании была равна 110 ° C, но было обнаружено, что образец был рыхлым и отслоившимся. после отверждения.Этот факт показывает, что температура отверждения 110 ° C была слишком высокой, и она не подходила для CPAM типа растворителя. Поэтому, учитывая скорость улетучивания разбавителя внутри образца и целостность образца, были предварительно выбраны четыре различных температуры отверждения: 60, 75, 90 и 100 ° C. После отверждения была получена стабильность образца по Маршаллу, результаты показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Стабильность CPAM при различных температурах отверждения.

Как видно из рисунка 2, стабильность увеличивается с повышением температуры. Значение быстро увеличивается от 60 до 90 ° C, а затем медленно увеличивается от 90 до 100 ° C. Согласно техническим условиям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), устойчивость CPAM по Маршаллу не должна быть менее 3 кН, и образец может соответствовать этому требованию, когда температура отверждения превышает 90 °. С. Принимая во внимание скорость роста стабильности по Маршаллу с температурой, целостность испытательного образца, а также экономические факторы и факторы затрат на энергию, конечная температура отверждения, принятая в этом исследовании, была равна 90 ° C.

Определение отношения заполнителя асфальта

В соответствии с уровнем улетучивания разбавителя в CPAM, стадия формирования CPAM может быть разделена на два состояния: исходное и окончательно сформированное состояния. Разбавитель внутри CPAM в окончательно сформированном состоянии в основном испарился. Однако разбавитель в CPAM в первоначально сформированном состоянии еще не начал улетучиваться, поэтому CPAM в этом состоянии можно рассматривать как типичную горячую смесь. При постепенном испарении разбавителя объемные параметры CPAM в окончательно сформированном состоянии могут быть получены путем использования всех объемных параметров первоначально сформированного образца.Следовательно, оптимальное содержание связующего в CPAM можно определить не только по параметрам окончательно сформированного образца. Параметр объема, который следует использовать, — это параметр объема первоначально сформированного образца, который можно рассматривать как обычную горячую смесь (Gu, 2017).

Наиболее очевидной характеристикой CPAM является то, что он может быть разработан в нормальных и низкотемпературных условиях. Следовательно, CPAM должен быть рыхлым при низкой температуре, что удобно для разбрасывания и уплотнения.В данном исследовании при разработке смесей учитывались показатели низкой температуры и удобоукладываемости.

Преобразование параметра объема

Все измеренные объемные параметры окончательно сформированного образца были преобразованы в объемные параметры первоначально сформированного образца. Перед уплотнением регистрировали качество m p смеси в каждой испытательной форме.

Объемный удельный вес r pf первоначально сформированного образца был рассчитан по формуле (1),

rp⁢f = mpmf-mw (1)

, где m f и m w — поверхностная сухая масса образца и водная масса образца, соответственно, г.

Теоретический максимальный удельный вес r pt первоначально сформированного образца был рассчитан по формуле (2),

rp⁢t = rt⁢ (ma-mw) + (mp-ma) (ma-mw) + (mp-ma) = rt⁢ (ma-mw) + (mp-ma) (mp-mw) (2).

, где м a — воздушная масса образца, г и r t — теоретический максимальный удельный вес.

По формулам (3) — (5) рассчитывается процент пустот в минеральном заполнителе pvma , процент воздушных пустот pvv и процент пустот в минеральном заполнителе, заполненном асфальтом pvfa ,

p⁢v⁢m⁢a = (1-rp⁢frs⁢b × пс) × 100 (3)

p⁢v⁢v = (1-rp⁢frp⁢t) × 100 (4)

p⁢v⁢f⁢a = p⁢v⁢m⁢a-p⁢v⁢vp⁢v⁢m⁢a × 100 (5)

, где r sb — объемная плотность синтетического материала, г / см 3 и p s — отношение качества минерального заполнителя к общему качеству асфальтовой смеси,%.

Объемные параметры первоначально сформированного образца получены по приведенной выше формуле. Была получена взаимосвязь между каждым параметром объема и долей асфальтового заполнителя. В соответствии с методом определения оптимального соотношения асфальтового заполнителя горячей смеси асфальтобетонной смеси, было определено оптимальное соотношение асфальтового заполнителя CPAM.

Определение оптимального отношения заполнителя асфальта

Результаты испытаний по Маршаллу готовых формованных образцов показаны в таблице 6.

Таблица 6. Результаты испытаний объемных параметров и механических показателей готовых формованных образцов.

Сохраняя стабильность неизменной, объемные параметры окончательно сформированного образца были преобразованы в объемные параметры первоначально сформированного образца. Результаты расчетов представлены в таблице 7.

Таблица 7. Объемные параметры и результаты механического индекса исходно сформированных образцов.

На рис. 3 показана взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и каждым показателем первоначально сформированного образца.

Рисунок 3. (A) Взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и rpf; (B) соотношение между долей асфальтового заполнителя и PVV; (C) соотношение между долей асфальтового заполнителя и PVFA; (D) взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и стабильностью.

Суммируя, можно сказать, что коэффициент асфальтобетонного заполнителя a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , соответствующий максимальной стабильности, максимуму r pf , среднему расчетному диапазону pvv и средний диапазон pvfa были определены из рисунка 3.Согласно формуле (6), среднее значение четырех соотношений заполнителей асфальта является начальным значением OAC 1 оптимального соотношения заполнителей асфальта.

O⁢A⁢C1 = (a1 + a2 + a3 + a4) / 4⁢ = (5,56% + 5,65% + 5,43% + 4,98%) / 4 = 5,405% (6)

На основании результатов испытаний каждого индекса был определен диапазон содержания асфальта, соответствующий техническим стандартам. Согласно Техническим условиям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), устойчивость по Маршаллу должна быть не менее 3 кН. pvma и pvfa относятся к стандарту испытаний Маршалла для горячей асфальтовой смеси. Следовательно, для pvv доля асфальтового заполнителя должна быть выше 5,3%. Доля асфальтового заполнителя для pvfa должна быть выше 5%.

CPAM должен иметь отличную обрабатываемость при комнатной температуре. Поэтому в данном исследовании основное внимание уделяется обрабатываемости в условиях низких температур. Битумная смесь холодного ямочного ремонта была приготовлена ​​с вариациями 0.2% в соотношении асфальтового заполнителя. В соответствии с Техническими условиями для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), CPAM помещали в холодильник при -10 ° C на 24 часа. Если в смеси нет явного явления агломерации, ее можно легко перемешать лопатой. Битумная смесь холодного ямочного ремонта была извлечена из холодильника и показала хорошую обрабатываемость при низких температурах. Результаты испытаний представлены в таблице 8.

Таблица 8. Результаты испытаний низкотемпературной работоспособности CPAM.

Согласно результатам испытаний, приведенным в Таблице 8, доля асфальтового заполнителя должна составлять 5,2–5,4% для низкотемпературной обрабатываемости. Начальное значение оптимальной доли асфальтового заполнителя OAC 2 было рассчитано по формуле. (7).

O⁢A⁢C2 = (O⁢A⁢Cmin + O⁢A⁢Cmax) / 2⁢ = (5,3% + 5,4%) / 2 = 5,35% (7)

Оптимальный коэффициент асфальтобетонной крошки CPAM рассчитывается по формуле (8),

O⁢A⁢C = (O⁢A⁢C1 + O⁢A⁢C2) / 2 = (5.405% + 5,35%) / 2 = 5,38% (8)

Оптимальная доля асфальтового заполнителя в CPAM, полученная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, составила 5,38%.

Проверка ходовых качеств

В этом исследовании оптимальная доля асфальтового заполнителя в CPAM, полученная с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла, была равна 5,52%. Кроме того, эмпирическая формула, предложенная Л.В. Вэйминь из Университета Тунцзи, была использована для определения оптимального соотношения заполнителей асфальта для CPAM. Формула расчета следующая.

P = 0,021⁢a + 0,056⁢b + 0,099⁢c + 0,12⁢d + 1,2 (9)

, где P — доля заполнителя асфальта,%, a — массовый процент заполнителя с размером частиц более 2,36 мм,%, b — массовый процент заполнителя с размером частиц от 0,3 до 2,36 мм,%, c — массовый процент заполнителя с размером частиц от 0,075 до 0,3 мм,%, и d — массовый процент заполнителя с размером частиц менее 0,075 мм,%.

Согласно формуле. Согласно (9) коэффициент заполнителя асфальта, рассчитанный с использованием эмпирической формулы, составил 4,5%.

Чтобы проверить полезность модифицированного метода расчета смеси Маршалла, предложенного в этом исследовании, были проведены испытания дорожных характеристик CPAM, разработанного различными методами. Блок-схема испытания показана на Рисунке 4.

Рисунок 4. Блок-схема теста дорожных характеристик CPAM.

Метод испытаний

Начальная прочность

На ранней стадии CPAM разбавитель не улетучивается, и сцепление между минералами невелико.Первоначальная прочность в основном поддерживается интеркалированием и трением между агрегатами (Nassar et al., 2016). Чтобы покрытие могло выдержать неплотное повреждение, вызванное качением транспортных средств на начальном этапе ремонта, необходимо убедиться, что начальная прочность CPAM достигает определенного значения.

Метод испытания начальной прочности был следующим: берут около 1100 г CPAM (в зависимости от высоты образца, соответствующей 63,5 ± 1,3 мм) и помещают его в форму для испытаний по Маршаллу.Упакуйте верхнюю и нижнюю стороны соответственно 75 раз с помощью автоматического компактора Маршалла. Стабильность можно проверить после демонтажа из формы.

Прочность при формовании

Метод испытания формовочной прочности следующий. Возьмите 1100 г CPAM (в зависимости от высоты образца, соответствующей 63,5 ± 1,3 мм) и поместите его в форму для испытаний по Маршаллу. Упакуйте верхнюю и нижнюю стороны соответственно 75 раз с помощью автоматического компактора Маршалла. После этого образец с формой для испытаний выдерживают в печи при 90 ° C в течение 24 часов, затем вынимают из печи и уплотняют с обеих сторон 25 раз.После демонтажа из формы проводится испытание на стабильность по Маршаллу.

Стабильность при хранении

CPAM можно разделить на CPAM горячего смешивания и CPAM холодного смешивания в соответствии с условиями смешивания. Горячую смесь CPAM можно хранить около двух лет (Dulaimi et al., 2017). В процессе хранения следует убедиться, что CPAM не испытывает высокой степени агломерации, чтобы облегчить его размещение и уплотнение во время строительства. В этом исследовании CPAM хранился и герметизировался в течение 0, 3, 7 и 28 дней при нормальной температуре.Затем была проверена начальная прочность, и описанный выше метод был использован для оценки удобоукладываемости через 28 дней.

Устойчивость к воде

Стабильность CPAM в воде была оценена путем проведения иммерсионного теста Маршалла и теста на расщепление при замораживании-оттаивании. Испытание следует проводить в соответствии со Стандартными методами испытаний битума и битумных смесей для дорожного строительства (JTG E20–2011,2011).

Высокотемпературные характеристики

В этом исследовании гамбургский тест на колейность использовался для оценки высокотемпературных характеристик CPAM.В соответствии с методом формирования образца колейности горячей смеси асфальта в сочетании с характеристиками CPAM формирование образца колейности выполняли следующим образом.

Возьмите CPAM, поместите его в испытательную форму и сначала выполните ручное уплотнение. Затем скатайте CPAM два раза в одном направлении и 12 раз в другом, используя гидравлическую колейную машину. Поместите CPAM с испытательной формой в печь при 90 ° C на 24 часа, затем выньте ее и проведите вторую прокатку в соответствии с первым методом прокатки.Гамбургский тест на колейность должен проводиться в соответствии со Стандартными методами испытаний битума и битумных смесей для дорожного строительства (JTG E20–2011,2011).

Результаты и обсуждение

Начальная сила

Была проверена начальная сила трех видов CPAM (метод расчета эмпирических формул, метод расчета смеси Маршалла и модифицированный метод расчета смеси Маршалла). Результаты испытаний показаны на Рисунке 5.

Рисунок 5. Результаты для начальной численности CPAM.

Из рисунка 5 видно, что CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38% имеет наибольшую начальную прочность. Начальная прочность 4,5% асфальтового заполнителя самая низкая. Это связано с тем, что количество связующего вещества невелико, а прочность смеси в основном поддерживается трением между агрегатами. Нет никаких конкретных требований к начальной силе CPAM. В США и Сун Цзяньшэн, Китай, требуется начальная сила более 2 кН.Начальная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38 и 5,52% равна 2,84 и 2,53 кН соответственно, что соответствует этому требованию. Коэффициент асфальтового заполнителя, полученный методом эмпирических формул, слишком низок, так что начальная прочность слишком мала и не соответствует требованиям.

Предел прочности при формовании

Прочность при формовании трех видов CPAM была измерена в соответствии с методом испытаний, описанным в разделе «Прочность при формовании». В этом разделе сравнивается начальная прочность и прочность при формовании; результаты показаны на рисунке 6.

Рисунок 6. Результаты формообразования CPAM.

Формирующая сила складывается из когезии и внутреннего трения. Из рисунка 6 можно заметить, что формовочная прочность трех CPAM в основном вдвое превышает первоначальную прочность. Это связано с тем, что вязкость связующего увеличивается, а когезия CPAM увеличивается в результате улетучивания разбавителя. Формовочная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38% достигает наивысшего значения, равного 6.13 кН. Формовочная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% имеет наименьшее значение, поскольку количество связующего слишком мало, а когезия недостаточна. Когда доля асфальтового заполнителя равна 5,52%, содержание связующего в CPAM слишком велико, и имеется большое количество свободного асфальта. Большая или меньшая доля асфальтового заполнителя неблагоприятна для прочности на деформацию CPAM. По сравнению с двумя другими методами, прочность формования CPAM, разработанная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, формируется быстрее.

Стабильность при хранении

Три CPAM были подготовлены с использованием трех различных методов проектирования. Затем разработанные образцы CPAM хранились и запечатывались в течение определенного периода времени, а затем были проверены их первоначальная прочность и работоспособность. Результаты испытаний представлены в Таблице 9.

Таблица 9. Результаты тестирования производительности хранилища для CPAM.

Согласно Таблице 9, соотношение между начальной мощностью и временем хранения трех CPAM является согласованным.Начальная прочность увеличивается с увеличением времени хранения во всех случаях. После 28 дней хранения сила трех видов CPAM мало меняется; отклонение составляет менее 0,2 кН. Начальная прочность относительно стабильна. Уровень удобоукладываемости CPAM, разработанный с использованием метода расчета смеси Маршалла, был равен 4, что означает, что его обрабатываемость при низких температурах была плохой. Результаты показывают, что содержание асфальта в CPAM, разработанном с использованием метода расчета смеси Маршалла, слишком велико, и он легко агломерируется.Тем не менее, работоспособность при низких температурах CPAM, разработанная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, была приемлемой.

Устойчивость к воде

Испытание Маршалла иммерсией и испытание на расщепление при замораживании-оттаивании проводились с целью тестирования трех видов CPAM с различным соотношением заполнителей асфальта. Изучена водостойкость CPAM с различным соотношением заполнителей асфальта и сравнивается с таковой горячей асфальтовой смеси. Результаты иммерсионного теста Маршалла показаны на рисунке 7, а результаты теста разделения замораживания-оттаивания показаны на рисунке 8.

Рис. 7. Результаты иммерсионного теста Маршалла для CPAM.

Рис. 8. Результаты теста на разделение при замораживании-оттаивании для CPAM.

Из рисунка 7 видно, что остаточная стабильность образцов CPAM с долей заполнителя асфальта 5,38 и 5,52% соответствует требованиям остаточной стабильности для горячей асфальтовой смеси. Остаточная стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% низкая. Это связано с отсутствием связующего и большим процентом воздушных пустот.Из рисунка 8 можно заметить, что соотношение прочности на раскалывание при замораживании-оттаивании трех CPAM соответствует требованиям для горячей асфальтовой смеси. Порядок соотношений прочности при замораживании-оттаивании следующий: 5,38% CPAM> 5,52% CPAM> 4,5% CPAM. Это показывает, что CPAM, разработанный с помощью модифицированного метода расчета смеси Маршалла, имеет лучшую водостойкость. Остаточная стабильность и коэффициенты прочности при раскалывании при замерзании и таянии трех видов CPAM ниже, чем у горячей асфальтовой смеси.Поскольку разбавитель не испарился полностью, CPAM не полностью сформирован, и, следовательно, его характеристики плохие.

Высокотемпературные характеристики

Гусеничные доски были сформированы по методике, описанной в разделе «Высокотемпературные характеристики». Гамбургский тест на колейность был проведен для тестирования трех видов CPAM, результаты показаны на Рисунке 9.

Рисунок 9. Результаты испытаний на стабильность при высоких температурах для CPAM.

Из рисунка 9 видно, что динамическая стабильность CPAM, разработанного с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, была немного выше, чем у CPAM, разработанной с помощью двух других методов.Динамическая стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% показывает наименьшее значение, потому что количество связующего слишком мало, а когезия плохая, что приводит к тому, что смесь имеет сухую текстуру. Динамическая стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,52% ниже, чем у CPAM с долей заполнителя 5,38%. Это может быть связано с тем, что бывший CPAM имеет большее количество связующего и толстую асфальтовую пленку. Увеличение свободного асфальта приводит к перемещению и пластической деформации при высокой температуре.Общая динамическая стабильность CPAM низкая, поскольку прочность смеси еще не сформирована. Устойчивость к колейности в этих условиях не является окончательной характеристикой CPAM.

Заключение

Метод расчета смеси Маршалла был изменен с целью разработки CPAM. Была проведена серия испытаний дорожных характеристик CPAM, разработанных с использованием метода расчета смеси Маршалла, метода эмпирических формул и модифицированного метода расчета смеси Маршалла.Испытания включали испытание на начальную прочность, испытание на прочность при формовании, испытание на стабильность при хранении, испытание на водостойкость и испытание на стабильность при высоких температурах. Результаты сравнительного анализа подтвердили полезность и осуществимость модифицированного метода расчета смеси Маршалла. На основании результатов этого ограниченного лабораторного исследования можно сделать следующие выводы.

• В этой статье рекомендуемая температура отверждения для образца CPAM составляла 90 ° C. Оптимальный коэффициент асфальтового заполнителя CPAM, полученный с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, был равен 5.38%. Это значение находилось между оптимальным соотношением заполнителей асфальта, полученным с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла, и значением, полученным с использованием метода эмпирических формул.

• Дорожные характеристики CPAM, разработанного с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, были лучше, чем у модели CPAM, разработанной с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла и метода эмпирических формул. Модифицированный метод расчета смеси Маршалла осуществим.

• Сила CPAM увеличивается со временем.Формовочная прочность была примерно в два раза выше начальной прочности.

• Структура микширования CPAM должна учитывать его собственные характеристики. В этой статье преобразование параметров объема и добавление требования к низкотемпературной обрабатываемости позволяют улучшить дизайн CPAM. Рекомендуется использовать модифицированный метод расчета смеси Маршалла в качестве процедуры расчета смеси для CPAM.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью / дополнительный материал.

Авторские взносы

SL руководил всем процессом написания рукописи. SW, CX и CL провели эксперименты и анализ данных. Все авторы проанализировали результаты и внесли свой вклад в написание рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (51578081, 51608058), Научно-технологическим инновационным проектом провинции Хунань для аспирантов университетов (CX2019B ∗∗∗ ), Проектом открытого фонда Национальной инженерной лаборатории (kfh260102 ), Провинция Хунань — Транспортные строительные проекты науки и технологий (201701), Транспортные проекты Департамента транспорта и транспорта Автономного района Внутренней Монголии (NJ-2016-35, HMJSKJ-201801), Национальная программа ключевых исследований и разработок Китая ( 2018YFB1600100), Фонд естественных наук провинции Хунань (2018JJ3550), Департамент образования провинции Хунань (18B144) и Проект науки и технологий Департамента транспорта провинции Хэнань (2016Z2).

Благодарности

Мы хотим поблагодарить рецензентов и редакторов за советы по поводу этой статьи.

Список литературы

Аленези, Т., Норамбуэна-Контрерас, Дж., Доусон, А., и Гарсия, А. (2019). Новый тип материала для дорожного покрытия из холодной смеси, состоящий из альгината кальция и заполнителей. J. Clean. Продукт. 212, 37–45. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.11.297

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аттаран Довом, Х., Мохаммадзаде Могхаддам, А., Карраби, М., и Шахнаваз, Б. (2019). Повышение устойчивости к воздействию влаги холодных асфальтовых смесей, модифицированных экологически чистыми микробными карбонатными осадками (MCP). Констр. Строить. Матер. 213, 131–141. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.03.262

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Т., Луан, Ю., Ма, Т., Чжу, Дж., Хуанг, X., и Ма, С. (2020). Механические и микроструктурные характеристики различных поверхностей раздела в смеси холодного вторичного использования, содержащей цемент и битумную эмульсию. J. Clean. Продукт. 258: 120674. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2020.120674

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэш, С.С., Панда, М. (2018). Влияние параметров смеси на конструкцию холодной битумной смеси. Построить. Строить. Матер. 191, 376–385. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.10.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Диас, Л. Г. (2016). Оценка ползучести смесей для ямочного ремонта Cold Mix Asphalt. Внутр. Дж.Тротуар Res. Technol. 9, 149–158. DOI: 10.1016 / j.ijprt.2016.04.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Донг, К., Юань, Дж., Чен, X., и Ма, X. (2018). Снижение влаговосприимчивости холодной асфальтобетонной смеси с добавками портландцемента и бентонитовой наноглины. J. Clean. Продукт. 176, 320–328. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2017.12.163

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дойл, Т.А., Макнелли, К., Гибни, А., и Табакович, А.(2013). Разработка методов оценки зрелости битумных материалов холодных смесей. Построить. Строить. Матер. 38, 524–529. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.09.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дулайми А., Аль-Нагейм Х., Раддок Ф. и Сетон Л. (2017). Высокоэффективная холодная асфальтобетонная смесь для вяжущего слоя с использованием щелочно-активированного бинарного вяжущего наполнителя. Построить. Строить. Матер. 141, 160–170. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.02.155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомес-Мейиде, Б., и Перес, И. (2014). Предлагается методика глобального исследования механических свойств холодных асфальтобетонных смесей. Mater. Проект 57, 520–527. DOI: 10.1016 / j.matdes.2013.12.079

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гу, С. (2017). Структурные характеристики и оценка испытаний битумной смеси холодного ремонта. Магистерская диссертация, Юго-Восточный университет, Нанкин.

Google Scholar

Го М., Тан Ю. и Чжоу С. (2014). Многоуровневое испытание свойств межфазной адгезии холодного асфальта. Построить. Строить. Матер. 68, 769–776. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.06.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

JTG E20–2011 (2011 г.). Стандартные методы испытаний битума и битумной смеси для дорожного строительства. Пекин: China Communications Press.

Google Scholar

JTG F40–2004 (2004 г.). Технические условия на строительство автомобильных дорог с асфальтовым покрытием. Пекин: China Communications Press.

Google Scholar

Хан А., Ределиус П. и Крингос Н. (2016). Оценка адгезионных свойств границ раздела минерал-битум в холодных асфальтобетонных смесях. Построить. Строить. Матер. 125, 1005–1021. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.08.155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Ф., Хуан, С. К., Сюй, Дж., И Цинь, Ю.С. (2010). Исследования по составлению асфальтобетонных смесей холодного ямочного производства. J. Wuhan Univ. Sci. Technol. 32, 79–82.

Google Scholar

Ли, Дж. Х., Нан, Б. З., и Гао, Дж. Т. (2017). Исследование состава и характеристик битумной смеси холодного ямочного ремонта. шоссе трансп. Technol. 13, 199–200 227.

Google Scholar

Линг, К., Ханц, А., и Баия, Х. (2016). Измерение чувствительности асфальта холодной смеси к влаге с помощью модифицированного теста на кипение, основанного на цифровых изображениях. Построить. Строить. Матер. 105, 391–399. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.12.093

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линг, Дж. М., Чжоу, З. Ф., и Пэн, Дж. К. (2007). Приготовление и выполнение хранения асфальтовой смеси для ремонта дорожного покрытия. J. Build. Матер. 10, 195–200.

Google Scholar

Лю, К. К., Львов, С. Т., Пэн, X. Х., Чжэн, Дж. Л., и Ю, М. (2020). Анализ и сравнение различных воздействий старения и частоты нагружения на характеристики усталости асфальтобетона. J. Mater. Civ. Англ. 32: 04020240. DOI: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533.0003317

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ма, К. Х., Син, Х. Т., Сюй, Х. С., Ли, Дж. З., и Фэн, Х. Х. (2016). Приготовление и анализ характеристик холодного ямочного ремонта асфальтобетонной смеси. J. S. Univ. 46, 594–598.

Google Scholar

Ма, Т., Чжан, Д., Чжан, Ю., Ван, С., и Хуанг, X. (2018). Имитационное моделирование теста на отслеживание колес для асфальтобетонной смеси с использованием моделирования дискретных элементов. Road Mater. Дизайн дорожной одежды 19, 367–384. DOI: 10.1080 / 14680629.2016.1261725

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мэн, У. З., Янг, Л., Ся, З., Ван, X. Y., Сюэ, Дж., Ву, Дж. Й. и др. (2011). Приготовление и свойства битумной смеси холодного ямочного ремонта. J. Wuhan Univ. Англ. 33, 49–53.

Google Scholar

Нассар А. И., Том Н. и Парри Т. (2016). Оптимизация конструкции смеси холодных битумно-эмульсионных смесей с использованием методологии поверхности отклика. Построить. Строить. Матер. 104, 216–229. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.12.073

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саадун, Т., Гарсия, А., Гомес-Мейджиде, Б. (2017). Динамика испарения воды в холодных асфальтобетонных смесях. Mater. Проект 134, 196–206. DOI: 10.1016 / j.matdes.2017.08.040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шанбара, Х. К., Раддок, Ф., и Атертон, В. (2018). Лабораторное исследование высокоэффективных холодных асфальтобетонных смесей, армированных натуральными и синтетическими волокнами. Построить. Строить. Матер. 172, 166–175. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.03.252

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сонг, Дж. С., и Львов, В. М. (1998). Исследование по составу асфальтобетонной смеси для хранения. J. Tongji Univ. 26, 664–668.

Google Scholar

Сонг, X.F., Fan, Z.H., и Wang, Y.F. (2014). Изучение таких же условий твердения бетона большого объема на основе методов зрелости. Adv. Матер. Res. 893, 593–596.DOI: 10.4028 / www.scientific.net / AMR.893.593

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сюй, В., Мэй, Х., Луо, Р., Го, X. Л., и Ван, X. (2018). Конструкция материала и характеристики смеси для холодного ямочного асфальта. J. Wuhan Univ. Sci. Technol. 42, 1049–1054.

Google Scholar

Ян, Л., Мэн, В. З., Ван, X. Х., Ся, З., Ван, X. Y., Сюэ, Дж., И др. (2011). Влияние неорганического наполнителя на прочность асфальтобетонной смеси холодного ремонта. Дж.Wuhan Univ. Англ. 33, 47–51.

Google Scholar

Чжан, Ю., Ма, Т., Лин, М., Чжан, Д., и Хуанг, X. (2019). Прогнозирование динамического модуля сдвига асфальтовых мастик с использованием дискретных элементов моделирования и механизмов армирования. J. Mater. Civil Eng. 31: 04019163. DOI: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533.0002831

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

В современном производстве асфальта используется регенерированный асфальт

В современном производстве асфальта используется регенерированный асфальт

Резюме: В статье рассматриваются современные технологии производства асфальта.Повторное использование регенерированного асфальта является ключевым элементом эффективного использования ресурсов, что приводит к экономической экономии и защите окружающей среды. Показаны лучшие практические решения для асфальтовой промышленности.

  1. Устойчивое дорожное строительство

Необходимость бережливого использования ограниченного сырья и глобального сокращения выбросов CO 2 признана всеми странами мира. Таким образом, дорожно-строительная отрасль должна выполнять 2 основных требования: обеспечение максимальной мобильности общества при сохранении жизненного пространства.Дорожные власти, дорожные строители и производители оборудования должны разделять это видение, чтобы оно стало реальностью.

Асфальтовые дороги — это экологически безопасные дороги. Европейские исследования показывают, что каждая тонна асфальта, произведенного с использованием традиционных технологий, генерирует 46 кг выбросов углерода. Прямые выбросы во время производства на месте составляют 24 кг CO 2 на тонну, тогда как 22 кг CO 2 на тонну связаны с производством битума, заполнителей и электроэнергии перед смесительной установкой. В этот расчет не включены выбросы CO 2 , вызванные транспортом (1).

Потребление энергии всегда связано с выбросами CO 2 , а потребление энергии означает производственные затраты. Снижение энергопотребления при производстве асфальта снижает как выбросы CO 2 , так и производственные затраты. Таким образом, экономические цели в асфальтовой промышленности автоматически становятся экологическими целями, и наоборот. Благодаря современным технологиям можно производить асфальт, используя на 40% меньше новых материальных ресурсов и на 25% меньше CO 2 .Экономическая выгода рассчитывается в том же порядке, что и сокращение выбросов CO 2 .

  1. Типовой процесс производства асфальта

Асфальт в основном состоит из 2 типов компонентов: различных видов заполнителей с разным распределением по размерам, обеспечивающих несущие характеристики, и битума в качестве связующего, обеспечивающего механическую и термическую гибкость.

Рисунок 1: Схема современного асфальтобетонного завода периодического действия

Два типа ингредиентов смешиваются в лопастном миксере, расположенном на платформе миксера на средней высоте типичного асфальтобетонного завода, показанного на Рисунке 1.Смеситель заполнен материалом весом от 2 до 5 тонн, а время перемешивания для получения партии асфальта составляет около 1 минуты. Такой завод периодического действия очень гибок: любой вид асфальта можно производить одну партию за другой, от верхнего слоя шоссе до детской площадки школы.

Основным критерием качественной асфальтовой смеси является хорошая адгезия между агломератами и битумным вяжущим. Поэтому заполнители необходимо высушить и нагреть до температуры процесса. Это делается во вращающемся барабане на уровне земли, оборудованном горелкой.

После этого горячие минералы поднимаются на верхнюю часть установки, где сито разделяет различные фракции и их распределение по размерам в бункеры горячего заполнителя над платформой для смешивания. Вяжущее также перекачивается из резервуаров для хранения на эту платформу. После смешивания партия асфальта хранится в бункере горячей смеси перед загрузкой на грузовики для транспортировки на строительную площадку.

Процесс сушки и нагрева сырья является самым большим потребителем энергии на асфальтовом заводе.Диапазон производительности составляет от 120 до 320 тонн в час, что требует от 850 до 2 800 кг топлива в час (или любого другого эквивалентного топлива). Современная технология сушки в сочетании с простым в использовании управлением установкой гарантирует, что это большое количество энергии используется эффективно и чисто сжигается. Низкая производительность при такой высокой энергоемкости катастрофически сказывается на уровне выбросов и производственных затратах.

Еще одним местом для снижения производственных затрат и прямых выбросов CO 2 является резервуарный парк битума.Традиционные резервуарные парки битума состоят из горизонтальных резервуаров, нагреваемых термомаслом. Переход на вертикальный резервуарный парк с электрическим обогревом, показанный на Рисунке 1, дает значительные преимущества, такие как отсутствие выбросов, отсутствие потребления масла и меньшее потребление электроэнергии. Поэтому битумные резервуары с электрическим подогревом стали стандартом во всей Европе и в других частях мира.

Самая большая экономия производственных затрат и косвенных выбросов CO 2 — это переработка использованного асфальта.Восстановленный асфальт не является отходом, но соответствует высококачественному материалу, пригодному для повторного использования.

Агрегаты из регенерированного асфальта мало стареют и механически и геометрически соответствуют диапазонам качества нового материала. Старение битума также ограничено и может быть компенсировано использованием небольшого количества нового битума. На рис. 2 показана потенциальная экономия затрат (указана экономия битума) и косвенная экономия CO 2 при условии, что для достижения новых стандартов материалов потребуется 1% свежего битума.Общая экономия затрат при использовании регенерированного асфальта включает не только экономию битума, но и экономию агрегатов. Эти значительные экономические преимущества связаны с экологическим преимуществом устойчивого использования ресурсов.

На рис. 1 показан второй вращающийся барабан на верхнем уровне завода, где регенерированный асфальт плавно подогревается для прямой передачи на платформу смесителя. Более 20 лет компания Ammann использует барабаны с параллельным потоком, и сегодня почти все асфальтосмесительные установки работают с барабанной системой с параллельным потоком.

В заключение, современные технологии производства асфальта предлагают 2 типа экономических и экологических преимуществ: экономия энергии за счет улучшения установок и производственных процессов и экономия материалов, пропорциональная степени переработки асфальта.

F Рисунок 2: Экономия битума и сокращение косвенных выбросов CO 2 как функция доли использованного регенерированного асфальта

  1. Переработка на заводах серийного производства

Практичность использования регенерированного асфальта или его вторичная переработка является абсолютной необходимостью сегодня.Мы можем предложить вам индивидуальные решения по утилизации. Наши современные технологии производства гарантируют вам исключительно высокое качество асфальта с использованием вторичного асфальта (RAP).

  • Подача до 60% горячего вторичного материала через параллельную сушилку (внизу)

  • Подача до 30% материала холодного вторичного использования непосредственно в смеситель (внизу)

  • Индивидуальные варианты подачи в сушильный барабан (внизу)

Каким бы ни было ваше решение, наш опыт работы с сотнями установленных систем гарантирует вам надежную работу.Корма Ammann RAP индивидуально адаптированы к требованиям клиентов.

Обзор преимуществ

  • Значительное снижение производственных затрат за счет снижения затрат на битум, минералы и транспортных расходов
  • Поддерживается или продвигается статутным законодательством (в зависимости от страны)
  • Меньше воздействия на природные ресурсы (меньше потребности в нефти, битумах и минералах)
  • Сокращение дорогостоящих складских помещений
  • CO 2 сокращения

Следующие условия должны быть соблюдены, чтобы иметь возможность обрабатывать вторичные материалы и тем самым снижать затраты:

  • На рынке имеется достаточное количество РАП
  • Подходящая подготовка переработанных материалов (дробление, просеивание, гомогенизация)
  • Возможность приготовления РАП из гранулята 0-32 мм

Предпосылки для высокой подачи RAP

  1. Подходящая область хранения для выборочного управления на основе типов
  2. Подходящие варианты подачи в асфальтосмесительный завод
  3. Достаточное количество РАП
  4. Лабораторный мониторинг
  5. Чем выше количество материала RAP, тем важнее качество RAP, поскольку меньшее количество новых минералов может улучшить характеристики зерна
  6. Законодательство должно разрешать применение материалов ПДП

На пути к загрузке 100% РАП

Компания Ammann поставила цель увеличить долю регенерированного асфальта с сегодняшнего максимума 60% до максимума 100%.Количество регенерированного асфальта постоянно увеличивается, и рынок требует экологически безопасного и экономичного повторного использования природных ресурсов. В этом направлении были разработаны новые концепции асфальтосмесительных установок без потери производственных мощностей.

Холодный асфальт с вспененным битумом

«Пенный асфальт», как его еще называют, в последние годы стал гораздо более популярным. Это простой и очень эффективный метод производства холодного асфальта.В горячий битум под давлением через форсунки распыляется вода. При сбросе давления вода резко расширяется, в результате чего образуется мелкодисперсная битумная пена, которую можно легко использовать для покрытия холодных заполнителей. На качество холодной смеси можно по желанию влиять, добавляя 100% RA и цемент. Укладывается эта смесь условно финишерами.

  1. Будущее

Технология переработки асфальта продвигается вперед. Разработан и испытан завод по 100% переработке асфальта.Видение состоит в том, чтобы производить любой асфальт из регенерированного асфальта в диапазоне от 0% до 100%.

Еще одна глобальная тенденция в производстве асфальта указывает на более низкие температуры смешивания. Доступны или исследуются многочисленные технологии. Мы сгруппировали их в 5 категорий: специальные заполнители, специальные связующие, добавки, вспенивание битума и специальное смешивание. Последние две категории требуют адаптации на заводе, тогда как другие технологии включают добавки к смеси.

Сохранение жизненного пространства и мобильность совместимы при использовании современных технологий.

Чтобы представить такие технологии на улицах, все участники должны тесно сотрудничать: владельцы дорог, дорожные инженеры, инженерные стандарты, производители асфальта и производители смесительных заводов. Современные экономические и экологические требования ускорят такое сотрудничество для внедрения новых технологий.

Назад ко всем

Укладка из холодной смеси — Институт асфальта

Регистрация

Описание

Если мы можем согреть HMA, сможем ли мы сделать его холодным?

Холодная асфальтовая смесь — это смесь ненагретого минерального заполнителя и эмульгированного или измельченного асфальта.Эти смеси далее классифицируются в зависимости от метода смешивания — смешанные на растениях или смешанные на месте. Заводские холодные смеси производятся на стационарных установках, которые позволяют тщательно контролировать производственный процесс. Укладка и уплотнение выполняется с помощью обычного оборудования для укладки дорожного покрытия. Смешивание холодных смесей на месте производится на площадке мощения с помощью передвижных заводов, автогрейдеров или другого специального оборудования на месте.

Этот вебинар представлен для ознакомления участников с укладкой холодных асфальтовых смесей.В презентации будут представлены:

  • Описание смесей для холодной укладки
  • Выбор материалов
  • Выбор эмульсии
  • Рекомендации по проектированию холодной смеси
  • Производство холодной смеси
  • Укладка и уплотнение холодной смеси

Кому следует посетить

Этот веб-семинар предназначен для технических специалистов, инженеров, подрядчиков, консультантов, а также должностных лиц штата, города и округа.

Инструктор (и)

  • Грегори А.Хардер, П.Е., региональный инженер, Институт асфальта

Часы профессионального развития

  • 1,5 часа, 1,5 PDH
  • Заработанные PDH и сертификаты могут быть загружены в любое удобное время после входа на Учебный портал института асфальта. Используя значок меню в верхнем левом углу, перейдите к опции меню «Мои занятия»: выберите либо «Курсы», либо «Планы обучения» в меню на странице. Справа от каждого пройденного курса или плана обучения будет значок награды.Щелкнув этот значок, вы сможете загрузить желаемый сертификат.

Банкноты

  • Регистрация на физическое лицо. Только зарегистрированное лицо получит электронные письма о вебинаре и получит сертификат PDH. Смотрите ниже для групповой регистрации.

Политика регистрации группы и сертификата PDH

»Теплый асфальтобетон (WMA)

Теплый асфальтобетон (WMA) — это величайший прорыв в технологии асфальта со времен вторичной переработки, который имеет революционные последствия для асфальтобетонной промышленности и окружающей среды. Понижая температуры, при которых асфальтобетонные смеси производятся и укладываются на дорогу, на 50–100 градусов по Фаренгейту, WMA приносит пользу производителю за счет сокращения расхода топлива и затрат при одновременном сокращении производства парниковых газов.

Что делает WMA уникальным, так это то, чем он не является! Это не какой-то другой или особый тип асфальтобетона, это способ производства обычных асфальтобетонных смесей, ВСЕХ асфальтовых смесей, при более низких температурах.

Большая часть следующей информации любезно предоставлена ​​веб-сайтом Федеральной дорожной администрации «Каждый день на счету» (ссылка приведена в конце страницы).

Что такое теплый асфальтобетон (WMA)?

Горячий асфальт (HMA) — это традиционный процесс строительства асфальтовых покрытий. HMA производится на центральном смесительном предприятии (обычно называемом заводом горячего смешивания) и состоит из высококачественного заполнителя и асфальтобетона. Их нагревают и смешивают в горячем состоянии, чтобы полностью покрыть заполнитель асфальтовым цементом. Заполнители и асфальтовый цемент нагреваются до температуры выше 300 ° F во время смешивания и остаются горячими во время транспортировки грузовиком, укладки (когда он распределяется по проезжей части с помощью асфальтоукладчика) и уплотнения (когда он уплотняется серией асфальтовых катков. машины) асфальтовой смеси.После уплотнения смесь охлаждается, образуя асфальтовое покрытие.

Теплый асфальт (WMA) — это общий термин для различных технологий, позволяющих производить, укладывать и уплотнять дорожный материал горячего асфальта (HMA) при более низких температурах без ущерба для качества или производительности. Это проверенная технология, которая может:

  • Снижать затраты на укладку
  • Продлить сезон укладки
  • Улучшить уплотнение асфальта
  • Разрешить транспортировку асфальтовой смеси на большие расстояния
  • Улучшить условия труда за счет снижения воздействия топливных выбросов, паров и запахи.Поскольку для нагрева асфальтовой смеси требуется меньше энергии, для производства WMA требуется меньше топлива. Расход топлива при производстве WMA обычно снижается на двадцать процентов (20%).

    При укладке дорожного покрытия, чем больше разница между температурой асфальтовой смеси и внешней температурой, тем быстрее смесь остывает. Поскольку более быстрое охлаждение обеспечивает долговечность, низкие температуры окружающей среды отрицательно сказываются на горячем асфальте. По сравнению с HMA, WMA охлаждается медленнее, что позволяет успешно размещать WMA при более низких температурах.В результате WMA продлевает сезон укладки. Это также делает более целесообразным ночное мощение.

    Кроме того, WMA экономит время при производстве, а также при укладке дорожного покрытия. Поскольку WMA упрощает уплотнение, экономия средств достигается за счет сокращения времени и трудозатрат на уплотнение смеси. Более низкие температуры также позволяют перевозить больше асфальтовой смеси на большие расстояния, что снижает транспортные расходы.

    Как это работает?

    Для производства WMA было разработано множество различных технологий, некоторые из которых представляют собой модификации установки, а другие — добавки к смеси и / или асфальтовому вяжущему.«Процесс вспенивания» является наиболее распространенным типом технологии модификации установки WMA, при которой небольшое контролируемое количество воды вводится в горячий битумный вяжущий по мере его смешивания с частицами заполнителя. Горячее связующее превращает воду в пар, который, в свою очередь, заставляет асфальтовое связующее быстро расширяться в пену (подобно нажатию кнопки на банке крема для бритья). Увеличение объема вяжущего в 16 раз приводит к появлению (и свойствам) «избыточного асфальтирования» смеси, что облегчает укладку и уплотнение.Это увеличение объема связующего сохраняется до тех пор, пока температура не упадет ниже точки кипения воды, что приведет к схлопыванию пузырьков пара и застыванию смеси.

    WMA можно также производить путем добавления специально разработанных присадок, многие из которых уменьшают вязкость (толщину) битумного вяжущего, так что на асфальтовые заполнители можно наносить покрытие при более низких температурах. Другие удерживают внутреннюю влагу и достигают того же типа вспенивания, что и упомянутые выше модификации установки. Эти добавки могут быть введены на асфальтовом заводе или приобретены у поставщика вяжущего уже в составе вяжущего.Ключевым моментом является добавление добавок (на водной основе, органических, химических или гибридных) к асфальтовой смеси. Добавки позволяют смешивать битумные вяжущие и асфальтовые заполнители при более низких температурах. Уменьшение вязкости также облегчает манипулирование смесью и делает ее более плотной при более низкой температуре.

    Также можно комбинировать различные технологии WMA для повышения производительности. Например, многие асфальтовые заводы, оборудованные системами пенопласта, также используют химические добавки WMA для еще большего снижения температуры, добавки для уплотнения и противоскользящей обработки.

    Лучшая производительность с WMA

    Правильное уплотнение имеет решающее значение для хорошего состояния дорожного покрытия. Одним из признаков правильного уплотнения является плотность. Достижение надлежащей плотности важно, потому что большинство дорог с асфальтовым покрытием, финансируемых из федерального бюджета, принимаются на основе их плотности. WMA — это инструмент для уплотнения, который может помочь достичь надлежащей плотности и улучшить эксплуатационные характеристики дорожного покрытия.

    WMA также универсален. Он успешно используется для покрытия различной толщины.Он достаточно прочен, чтобы выдерживать высокие нагрузки. WMA используется во всех типах асфальтобетона: плотного, с каменной матрицей, пористого и мастичного асфальта. Доступно несколько технологий WMA, поэтому выбор может быть адаптирован к требуемым температурам и материалам.

    Теплый асфальт успешно используется в Европе более 10 лет. В Соединенных Штатах проекты WMA сейчас реализуются более чем в 40 штатах.

    Хорошо для рабочих, не вредно для окружающей среды

    С WMA условия труда намного лучше.Как на производственном предприятии, так и на строительной площадке рабочие вдыхают гораздо меньше дыма и пыли. Это снижение особенно важно в туннелях, где снижена вентиляция.

    WMA также производит меньше выбросов, что позволяет укладывать дорожное покрытие в некоторые дни, когда качество воздуха обычно мешает укладке дорожного покрытия. Представитель государственного транспорта недавно засвидетельствовал, что «в дни недостижения, когда качество воздуха плохое, нас часто отключают и мы не можем асфальтировать. Но с теплой смесью [асфальта], поскольку выбросы уменьшены, мы сможем укладывать асфальт даже в дни, когда качество воздуха не самое лучшее.”

    Международное признание

    WMA, несомненно, является важной технологией 21 века. Программа обучения людей, растений и дорожного покрытия «Мир асфальта» сосредоточила внимание на WMA, на конференции 2010 года было проведено несколько сессий. По крайней мере 14 государственных дорожных агентств приняли спецификации для размещения WMA, и более чем в 40 штатах дороги вымощены WMA. Эта зеленая технология повышает качество наших дорог и окружающей среды.

    Министерство транспорта штата Вирджиния было лидером в принятии и использовании технологии WMA, внедрив разрешительную стратегию для всех асфальтовых смесей VDOT более пяти лет назад.Производительность была отличной, и нет никаких известных проблем с его использованием в Содружестве. Сегодня большинство производителей асфальта в Вирджинии используют одну или несколько технологий WMA для производства почти всех своих асфальтовых смесей VDOT.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *