Норма розлива битума при укладке асфальтобетона: Нормы расхода битумной эмульсии и асфальта при строительстве дорог

Содержание

Чипованный Асфальтоукладчик — АО «Удмуртавтодор»

Новые технологии

Асфальтоукладчик универсал

Специалистами Малопургиского дорожного управления уложены первые метры асфальта по новой технологии «НОВАЧИП»

В условиях рыночной экономики при строительстве и ремонте автомобильных дорог прослеживается тенденция к применению конструкций и технологий, требующих для их реализации меньших затрат энергии и ресурсов. Ярким таким подтверждением является апробированный малопургинцами асфальтоукладчик с модулем распылителя битумной эмульсии.

В чем суть технологии?

Технология «НОВАЧИП» (Novachip является зарегистрированным товарным знаком фирмы «KOCH Pavement Solutions» (США)) основана на принципе, противоречащем обычной практике укладки асфальтобетона. Обычно перед ней производится подгрунтовка битумной эмульсией. После этого делается технологический перерыв на 4–6 часов, чтобы эмульсия успела распасться.

Здесь же разлив эмульсии и последующую укладку асфальтобетонной смеси разделяют считанные мгновения. Идея технологии заключается в том, что при нанесении на эмульсию асфальтобетонной смеси, температура которой составляет 140–160 °С, происходит резкое вскипание воды, находящейся в составе эмульсии. При этом водяные пары очень быстро выходят на поверхность слоя, как бы подтягивая за собой часть битума. Таким образом, с одной стороны слой подгрунтовки впитывается в свежеуложенный асфальтобетон, а с другой — намертво «приваривается» к основанию. Тем самым обеспечивается великолепное сцепление между слоями.

За счет того, что эмульсия при вскипании впитывается в защитный слой асфальтобетона, толщина которого составляет 2–3 см, примерно до половины этого слоя все поры заполняются вяжущим, которое подтягивается из подгрунтовки. Таким образом, нижняя часть слоя получается плотной (все поры заполнены вяжущим), а верхние 1–1,5 см — пористые.

Еще один важный момент: схема розлива эмульсии такова, что по ней не проезжает ни одна единица техники. Таким образом, ее монолитность и сплошность остается идеальной.

Доработка асфальтоукладчика

По сути это обычный асфальтоукладчик с обычным рабочим органом в виде плиты и с обычным приемным бункером. Отличается он лишь тем, что рядом с местом машиниста установлен специальный бак для эмульсии, а снизу — распределительные рампы с форсунками. Встроенный в бак нагреватель автоматически поддерживает требуемую температуру эмульсии, а насос модуля обеспечивает циркуляцию эмульсии и ее гомогенность.

 У нашего асфальтоукладчиков рампа расположена спереди, между гусеницами, две маленькие расположены сзади за гусеницами и ещё две расположены по бокам от гусениц.

В зависимости от скорости движения укладчика, заданной нормы розлива эмульсии и ширины, на которую раздвинута плита, компьютер регулирует подачу вяжущего. Чем быстрее двигается асфальтоукладчик, тем быстрее льется эмульсия. Если делаем плиту уже, он автоматически отключает часть форсунок.

Принцип технологии «НОВАЧИП» предполагает очень высокую скорость укладки. Она должна составлять не менее 5, а лучше 8–10 метров в минуту, тогда как средняя скорость при обычной укладке в России составляет 2–4 метра и даже меньше. А ведь время, как известно, это деньги…

Основными преимуществами данной технологии являются:

1. Существенное повышение качества укладываемого слоя. Эмульсионная пленка до укладки асфальтобетона не повреждается, образуется не только надежная гидроизоляционная мембрана, но и прочная когезионная связь между основанием и слоем нового покрытия, практически отсутствует сдвиг асфальтобетона в момент его уплотнения;

2. Повышение безопасности дорожного движения и экологичности. Асфальтобетон укладывается непосредственно после распределения эмульсии и это позволяет избежать прилипания эмульсионной пленки к шинам автотранспорта или асфальтоукладчика;

3. Повышение экономической эффективности за счет снижения расхода битума.  

2012 Апрель

Поверхностная обработка — это способ создания шероховатой поверхности покрытия и устройства слоев износа и защитных слоев путем розлива на основание тонкого слоя органического вяжущего, распределения высокосортного щебня и его уплотнения (рис. 3). Во многих странах поверхностную обработку называют Chip Seals — щебеночные защитные (изолирующие) слои.

Рис. 3. Основные технологические операции по устройству поверхностной обработки:

1 — подготовительные работы; 2 — розлив битума; 3 — распределение щебня; 4 — уплотнение щебня; 5 — сметание лишних щебенок

Перед устройством поверхностной обработки дорожное покрытие предварительно должно быть подготовлено. В состав подготовительных работ при устройстве поверхностной обработки на новом покрытии входит:

очистка покрытия от пыли и грязи;

установка знаков для организации движения, ограждение места производства работ.

В случаях, когда покрытие не удается полностью очистить от пыли и грязи, оставшейся в мелких трещинках и впадинах, его рекомендуется подгрунтовать путем розлива жидкого битума по норме 0,3-0,5 л/м2 или битумной эмульсии с расходом 0,5-0,8 л/м2.

В состав основных работ входит розлив битума, распределение и уплотнение щебня. После этого производится сметание отдельных не укрепившихся щебенок и открывается движение транспорта. Процесс окончательного формирования поверхностной обработки продолжается около 10 дней, в течение которых скорость движения автомобилей ограничивается и производится ежедневное сметание не укрепившихся щебенок.

Назначение и виды поверхностных обработок. Поверхностная обработка выполняет следующие функции:

восстанавливает и повышает сцепные качества дорожного покрытия;

формирует слой износа и защитный слой от проникания воды в дорожную одежду;

останавливает разрушение и продлевает срок службы старых покрытий, на которых появились признаки износа в виде трещин, шелушения, выкрашивания и другие;

при устройстве на щебеночных и гравийных покрытиях обеспечивает обеспыливание и значительно более комфортные условия движения автомобилей.

Различают несколько видов поверхностной обработки, которые применяют в различных условиях:

одиночная или простая обработка с однократным розливом вяжущего и распределением щебня.

Применяется для создания слоя износа и шероховатого слоя на покрытиях с достаточной прочностью и невысокой интенсивностью движения. Толщина слоя составляет 1,5-2,5 см;

одиночная или простая обработка с двойным распределением щебня . На слой разлитого вяжущего сначала распределяют более крупную фракцию щебня (например, 8/11 или 15-20 мм), прикатывают катком, а затем распределяют более мелкую фракцию щебня (например, 2/5 или 5-10 мм) и уплотняют. Применяется на дорогах с высокой скоростью движения автомобилей. Толщина слоя может составлять 3-4 см;

простая обработка типа сэндвич. На поверхность покрытия распределяют крупную фракцию щебня, затем разливают вяжущее, распределяют мелкую фракцию щебня и уплотняют. Применяется при неоднородном по ровности основании для выравнивания и некоторого усиления;

двойная поверхностная обработка или поверхностная обработка типа двойной «сэндвич». На первый слой разлитого вяжущего распределяют крупную фракцию щебня и уплотняют.

Затем разливают второй слой вяжущего, распределяют более мелкую фракцию щебня и окончательно уплотняют. Толщина слоя составляет 3-4 см. Применяется на покрытиях с недостаточной прочностью, при наличии сетки трещин, ямочности, колей, при высокой интенсивности движения, то есть в тех случаях, когда необходимо не только создать шероховатый слой износа и защитный слой, но и улучшить ровность, несколько повысить прочность и сдвигоустойчивость. Применяется также на цементобетонных покрытиях;

двойная поверхностная обработка с прослойкой из щебня. На очищенное и выровненное гравийное или щебеночное покрытие рассыпают прослойку из щебня крупной фракции и уплотняют. Затем разливают первый слой вяжущего, распределяют более мелкую фракцию щебня и уплотняют. После этого разливают второй слой вяжущего, распределяют щебень мелкой фракции и окончательно уплотняют. Толщина слоя может достигать 5 см. Применяется на «белых» гравийно-щебеночных покрытиях для перевода их в «черное» шоссе.

Требования к каменным материалам для поверхностной обработки. Для поверхностной обработки применяют щебень из высокопрочных изверженных или метаморфических горных пород с прочностью более 100-120 МПа и износом при истирании в барабане Деваля не более 35 %.

Для дорог с малой интенсивностью движения допускается применять щебень из осадочных пород (известняк) прочностью не менее 80 МПа с истиранием не более 40 %. Щебень должен быть мытым: чистым и без пыли. Доля зерен мельче 0,63 мм не должна превышать 0,5 %. Зерна щебня должны быть одномерными узких фракций кубовидной формы.

В целях экономии дорогостоящего высокопрочного щебня на дорогах со средней интенсивностью движения можно устраивать поверхностную обработку из смеси разнопрочных каменных материалов, в которой 50 % и более составляет щебень прочностью 100 МПа и выше и до 50 % щебень прочностью 60-80 МПа. Опыт показывает, что в процессе эксплуатации более слабые щебенки истираются быстрее и уменьшаются по высоте, а более прочные щебенки выступают из покрытия и обеспечивают хорошие сцепные свойства мокрого покрытия.

По европейским стандартам применяют размер фракций щебня, мм — 2/5; 5/8; 8/11; 11/16 [3, 33]. В России допускается более широкий диапазон размера фракций, мм — 5-10; 10-15; 15-20 и 20-25 [87, 96]. Однако в последние годы наметилась тенденция к переходу на более мелкие размеры и более узкие фракции щебня, близкие к европейским стандартам.

Требования к однородности материала по предельным размерам основаны на опыте срока службы поверхностной обработки. Необходимо, чтобы все щебенки прочно прилипли гранями к разлитому вяжущему. При однородном щебне, рассыпаемом в один слой (рис. 4, а), этого можно достигнуть. В разнородном материале всегда найдутся мелкие зерна, которые будут лежать сверху и не получат должного сцепления с битумом (рис. 4, б). Под воздействием касательных усилий колес автомобилей эти щебенки вырываются и вылетают в стороны, покрытие получается неровным и необходимы дополнительные, проводимые часто вручную работы по заметанию щебенок с обочины на покрытие.

Рис. 4. Поверхностная обработка: 1 — вяжущее; 2 — щебень, не удерживаемый вяжущим; 3 — щебень, удерживаемый вяжущим

Вылетающие из-под колес щебенки опасны, травмируют проезжающих и пешеходов, разбивают стекла автомобилей.

Выбор размера фракций зависит от многих факторов, в том числе от того, какие транспортно-эксплуатационные характеристики покрытия необходимо получить, при какой интенсивности, в каком составе движения работает покрытие и в каких климатических условиях, а также от состояния старого покрытия и его твердости. Так, для получения водонепроницаемого защитного слоя небольшой толщины на местных проездах и площадях в населенных пунктах применяют щебень фракций 2/5, который создает мелкую шероховатость типа наждачной бумаги. Фракции 5/8 обеспечивают хорошую шероховатость на прочных и ровных покрытиях при минимальном уровне звуковой эмиссии. Более глубокую шероховатость, больший износ шин и уровень звуковой эмиссии создает поверхностная обработка из щебня фракций 8/11 и 11/16, однако она более долговечна при интенсивном движении и более эффективна на мягких покрытиях. На очень мягких покрытиях в районах с жарким климатом в России применяют щебень фракций 15-20 и даже 20-25 мм.

Для определения жесткости или твердости старого покрытия применяют твердомеры. Чтобы привести результаты измерений, выполненных при разной температуре, к сопоставимому виду, их приводят к расчетной температуре (рис. 5).

Для устройства поверхностной обработки применяют щебень, предварительно обработанный небольшим количеством органического вяжущего или чистый щебень. Для обработки щебень разогревают до температуры 170-180°С, загружают в мешалку, куда впрыскивают горячий битум в количестве 1-1,5 % от массы щебня и перемешивают. Получают так называемый черный щебень. Такая обработка часто используется при устройстве шероховатых слоев на дорогах в северных районах.

Считается, что в обработанном щебне битум проникает в микропоры и закрывает их для проникания воды, вследствие чего повышается водостойкость и морозоустойчивость щебня, который применяют на дорогах с высокой интенсивностью движения и в районах с холодным влажным климатом. Необработанный щебень применяют на дорогах с интенсивностью движения до 1000 авт./сут, а также для второй россыпи при устройстве поверхностной обработки с двухкратным распределением щебня.

Рис. 5. Оценка твердости покрытия:

Зоны жесткости: 1 — очень мягкое; 2 — мягкое; 3 — нормальное; 4 — твердое; 5 — очень твердое.

Однако можно предположить, что наличие пленки битума в порах обработанного щебня может препятствовать прониканию в них битумной эмульсии или битума, разлитого на покрытии и, наоборот, битумная эмульсия хорошо взаимодействует со свежей чистой поверхностью щебенок, глубоко проникает в микропоры и тем самым обеспечивает более прочные связи минеральных материалов. Поэтому необработанный щебень находит все большее применение для поверхностной обработки.

Требования к вяжущим для поверхностной обработки. В качестве вяжущих для устройства поверхностных обработок применяют в основном битумные эмульсии и, в меньших объемах, битум. В России чаще применяют вязкие битумы БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, МГ 130/200, МГ 70/130.

Благодаря водному характеру битумной эмульсии она обладает высокой смачивающей способностью поверхности щебня. При распаде эмульсии происходит адгезия (сцепление) битума с каменным материалом и одновременным вытеснением воды с поверхности каменного материала.

Обычно применяют катионные битумные эмульсии, в которых капельки битума имеют положительный электрический заряд, а поверхность каменного материала получает отрицательный заряд. Происходит обмен зарядами, что означает начало распада битумной эмульсии, после чего битум входит в жесткое сцепление с поверхностью щебня.

В современной технологии применяют высококонцентрированные битумные эмульсии типа ЭБК-2, в которых содержание битума составляет 65-70 %. Поскольку такие эмульсии имеют сравнительно высокую вязкость, их перед применением подогревают до 50-70°С для удобства обработки.

Для улучшения реологических и других физических свойств битумных эмульсий в настоящее время широко применяют добавки полимеров.

Битумные эмульсии, модифицированные полимерами, должны иметь температуру удара в тепле минимум 60-65°С и температуру удара в холоде минимум минус 5°С. Кроме эмульсий для поверхностной обработки часто применяют модифицированный полимерами горячий битум (табл. 20.2). В России это битум вязкий БНД 130/200 и БНД 90/130.

При использовании в качестве вяжущего битумной эмульсии расход эмульсии и щебня должен соответствовать нормам, приведенным в табл. 20.3.

Во Франции норма расхода битума для поверхностной обработки на старых покрытиях принята равной 10 % от расхода щебня, из них 8 % идет на обеспечение связи щебенок между собой и с основанием и 2 % на герметизацию мелких трещин в старом покрытии (табл. 20.4).

Принципиальный подход к назначению нормы расхода щебня состоит в том, чтобы его было достаточно для создания плотного каменного скелета, а количество вяжущего назначается из условия, что вяжущее должно обеспечить обволакивание всех щебенок на высоту 2/3 от размера щебенок и герметизацию старого покрытия [9,10].

Организация работ по устройству поверхностной обработки. Поверхностную обработку устраивают обычно летом в сухую погоду при температуре воздуха не ниже 15°С. Допускается выполнять работы при температуре воздуха 5°С весной и 10°С осенью.

При использовании в качестве вяжущего битумной эмульсии поверхностную обработку можно устраивать на влажном покрытии и при небольшом дожде.

При использовании в качестве вяжущего горячего вязкого битума все работы должны быть выполнены за время, пока температура битума не опустилась ниже допустимой по загустеванию битума. При розливе битума температура должна поддерживаться:

для вязких битумов марок БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90 и БН 90/130 в пределах 150-160°С;

для марок БНД 130/200 и БН 130/200 в пределах 100-130°С;

для полимербитумных вяжущих в пределах 140-160°С;

для дегтеполимерного вяжущего в пределах 100-110°С.

Таблица 2

Нормы розлива вяжущих и распределения щебня при устройстве поверхностных обработок

Вид поверхностной обработки Фракция щебня, мм Расход щебня Расход вяжущего, л/м2
кг/м2 м3/100 м2
Одиночная на вязком битуме 5-10 11-15 0,9-1,1 0,7-1,0
10-15

15-20

15-20

20-25

1,1-1,4

1,2-1,5

0,9-1,0

1,0-1,3

20-25 25-30 1,4-1,6 1,1-1,4
Одиночная на вязком битуме с двукратной россыпью щебня Первая россыпь 15-25 16-18 1,2-1,4 1,4-1,5
Вторая россыпь 5-10 6-8 0,6-0,8
Одиночная на 50% битумной эмульсии 5-10 12-15 0,9-1,1 1,6-1,8
10-15 15-20 1,2-1,4 1,8-2,0
15-20 20-25 1,3-1,5 2,0-2,4
20-25 25-30 1,4-1,6 2,4-2,6
Двойная на вязком битуме Первая россыпь первый розлив
15-25 или 20-25 1,2-1,5 1,1-1,4
20-25 25-303 1,4-1,6
Вторая россыпь второй розлив
5-10 или 15-20 1,2-1,3 0,6-0,8
10-15 15-20 11,2-1,4

Примечание. При применении необработанного щебня нормы розлива битума повышают на 20 %. Фракцию щебня для одиночной поверхностной обработки выбирают по расчету и в зависимости от твердости покрытия

Таблица 20.3

Способ обработки Размер щебня, мм Расход щебня, м3/100 м2 Расход эмульсии, л/м2, при концентрации битума, %
60 50
Одиночная 5-10

10-15

15-20

0,9-1,1

1,1-1,2

1,2-1,4

1,3-1,5

1,5-1,7

1,7-2,0

1,5-1,8

1,8-2,0

2,0-2,4

Двойная 15-20 1,1-1,3 1,5-1,8 1,8-2,2
Первая россыпь Первый розлив
5-10 0,7-1,0 1,3-1,5 1,5-1,8
Вторая россыпь Второй розлив

Таблица 20. 4

Фракция щебня, мм Расход щебня, кг/м2 Расход эмульсии, л/м2
2/5 11-13 1,1-1,4
5/8 12-15 1,4-1,7
8/11 13-17 1,7-2,0

Температуру и концентрацию эмульсии устанавливают в зависимости от погодных условий следующим образом:

при температуре воздуха ниже +20°С эмульсия должна иметь температуру от 40 до 50°С (при концентрации битума в эмульсии 55-60 %). Подогрев эмульсии до такой температуры осуществляется непосредственно автогудронатором;

при температуре воздуха выше +20°С эмульсия (при концентрации битума в эмульсии 50 %) может иметь такую же температуру, но не менее.

Для прочного сцепления битумной эмульсии с обрабатываемым покрытием необходимо обеспечить его чистоту. Очистку покрытия выполняют непосредственно перед началом поверхностной обработки. При сухой жаркой погоде покрытие увлажняют (0,5 л/м2) непосредственно перед основным розливом эмульсии. Температура и концентрация эмульсии устанавливаются в зависимости от погодных условий: при температуре воздуха ниже 20°С применяют эмульсию с концентрацией битума 55-60 % и температурой 40-50°С; при температуре воздуха выше 20°С подогревать эмульсию не надо и концентрацию битума можно уменьшить до 50 %. Вязкость эмульсии должна быть в пределах 15-30 с.

Распределение эмульсии и щебня может производиться раздельно и синхронно. При раздельном распределении первоначально эмульсию разливают в количестве 30 % нормы и рассыпают 70 % нормы щебня. Сразу после этого разливают остальное количество эмульсии (70 %) и распределяют оставшийся щебень. Щебнераспределитель должен двигаться как можно ближе к автогудронатору и рассыпать щебень перед собой. Уплотнение (самоходные катки на пневмоходу или с обрезиненными вальцами совершают 4-5 проходов со скоростью до 5 км/ч) начинается с момента начала распада эмульсии и заканчивается в момент его окончания. При синхронном распределении эмульсия и щебень попадают на покрытие с интервалом времени не более 1 с. При таких условиях эмульсия успевает до начала распада заполнить поры покрытия и щебня и тем самым создать благоприятные условия для последующего уплотнения поверхностной обработки.

Основной розлив вяжущего производят, как правило, по одной половине проезжей части или на ширину одной полосы движения в один прием без пропусков и разрывов. Если можно организовать движение транспортного потока по объезду, розлив вяжущего и распределение щебня целесообразно выполнять на всю ширину проезжей части одновременно или с небольшим уступом. Это позволит избежать образования продольных шов в поверхностной обработке.

При определении длины сменной захватки и подборе состава машин необходимо исходить из того, что все работы по распределению битумной эмульсии и щебня и по уплотнению должны быть закончены за время распада эмульсии, который легко определить визуально по внешнему виду, когда коричневый цвет эмульсии сменится темным.

Распределение щебня необходимо выполнять как можно быстрее после розлива вяжущего. Поэтому щебнераспределитель должен идти сразу за гудронатором. Распределители щебня бывают самоходными или навесными на автомобилях-самосвалах. В любом случае распределитель щебня работает по схеме «от себя», то есть так, чтобы его колеса двигались по уже распределенному щебню, а не по слою вяжущего. Для этого автомобиль с навесным распределителем движется задним ходом.

Общий состав основного звена машин для поверхностной обработки состоит из машины для очистки покрытия от пыли и грязи, автогудронатора, распределителя щебня (одного или двух), звена катков и машины для подметания лишнего щебня. Уплотнение начинают сразу после распределения щебня сначала средним катком за два-три прохода по одному месту со скоростью 10-15 км/ч, а затем тяжелым катком не менее чем по два-три прохода по одному месту. Лучшие результаты получают, когда для уплотнения применяют самоходные катки на пневматических шинах.

В процессе уплотнения необходимо учитывать особенности устройства различных видов поверхностных обработок. Простые поверхностные обработки с двойным распределением щебня уплотняют только после второго распределения щебня. Оба слоя должны очень быстро укладываться друг за другом, а последующее уплотнение производиться очень интенсивно пятью проходами катка по одному следу. При поверхностных обработках типа сэндвич первый слой щебня также не уплотняется и уплотнение начинается после распределения второго (верхнего) слоя щебня. При двойных обработках уплотнение начинается после первого распределения щебня. Затем немедленно укладывается и уплотняется второй слой.

Уход за поверхностной обработкой. После уплотнения катками и завершения распада эмульсии открывают движение по поверхностной обработке. В течение первого периода, который составляет 3-10 дней, необходимо обеспечить движение автомобилей со скоростью не более 40 км/час, чтобы лишний щебень не вылетал из-под колес и не мог разбить стекла автомобиля. Лишний щебень в первые дни регулярно убирают сметающими или всасывающими машинами. В течение нескольких дней битум под действием тепла и движущегося транспорта поднимется и покроет все щебенки тонким слоем, придав поверхности однородный цвет.

Поверхностная обработка с синхронным распределением вяжущего и щебня. Качество поверхностной обработки во многом зависит от надежности работы системы «вяжущее-щебень» и «щебень-вяжущее-основание».

Опыт эксплуатации поверхностных обработок показал, что наиболее эффективно это взаимодействие, когда вяжущее заполняет зону контакта между смежными щебенками на высоту h , которая должна быть равна 2/3 высоты щебенки, то есть

h = 2/3 D , где

h — высота слоя вяжущего в зоне контакта смежных щебенок, мм;

D — размер щебенки по высоте, мм.

Установлено, что до 80 % дефектов поверхностной обработки составляют отделения и выкрашивания щебенок вследствие недостаточной связи в зоне их контакта.

Надежное сопряжение щебенок друг с другом происходит за счет выдавливания вяжущего в зазоры между щебенками и дальнейшего продвижения вверх по законам капиллярного поднятия. Высота этого поднятия зависит от размеров зазоров между щебенками и вязкости вяжущего (рис. 6). Вяжущее с невысокой вязкостью в капиллярах образует глубокий мениск и поднимается на большую высоту, обво лакивая щебенку тонким слоем (рис. 6, а). Вяжущее с высокой вязкостью не позволяет образоваться мениску, поднимается на небольшую высоту, оставляя значительную часть щебенок без пленки вяжущего (рис. 6, б). В процессе эксплуатации связи между такими щебенками ослабляются и они отделяются от покрытия, происходит выкрашивание.

Рис. 6. Варианты сопряжения щебня с покрытием:

а — при нормальном поднятии битума с образованием высокого мениска;

б — при недостаточном поднятии битума без образования мениска

Чтобы уменьшить вязкость битума в процессе устройства поверхностной обработки, его подогревают и распределяют при температуре 140-160°С. Однако разлитый по поверхности покрытия горячий битум толщиной пленки 0,5-2,0 мм очень быстро остывает. При этом его вязкость также быстро увеличивается и к моменту распределения щебня может достичь значительной величины.

Высококонцентрированные битумные эмульсии тоже обладают сравнительно высокой вязкостью и поэтому их перед распределением рекомендуется подогревать до 50-70°С. Кроме того в битумной эмульсии после распределения начинается процесс быстрого распада, до окончания которого щебень уже должен быть распределен. Таким образом, на качество поверхностной обработки большое влияние оказывает период времени от розлива вяжущего до распределения щебня t (рис. 7).

Рис. 7. Интервал времени между распределением вяжущего и щебня

При обычном, асинхронном распределении вяжущего и щебня, когда вяжущее распределяется автогудронатором, а щебень идущим за ним на расстоянии 10-100 м и более щебнераспределителем, промежуток времени t составляет от 5 с при очень четкой работе машин до 10 мин и более при небольших задержках с распределением щебня. Поэтому задача сокращения периода между распределением вяжущего и щебня является задачей повышения качества и долговечности поверхностной обработки.

Эта задача успешно решена в технологии устройства поверхностной обработки с синхронным распределением вяжущего и щебня. Для этого созданы комбинированные машины и оборудование для распределения вяжущего и щебня с интервалом времени всего в 1 с. Для поверхностной обработки с синхронным распределением вяжущего и щебня в России применяют машины БЩР-375 и битумощебнераспределители Саратовского ФГУП Росдортех типа Чипсилер-40 и Рипсилер-26 (рис. 8). Производительность указанных машин составляет 3-6 км/ч.

Машина состоит из емкости для вяжущего с подогревом, кузова для щебня, системы распределения вяжущего, щебнераспределителя и специальной консоли (площадки) оператора с пультом автоматизированного управления рабочими органами машины и процессом распределения. Кузов автомобиля разделен поперечными перегородками, позволяющими расходовать щебень частями. Система распределения вяжущего состоит из плоскоструйных форсунок, расположенных на одной поперечной балке на расстоянии 10 см одна от другой с общей шириной распределения до 4 м. Вяжущее из форсунок распределяется под давлением в виде мельчайших частичек и покрывает покрытие тонким равномерным слоем. Каждая форсунка имеет автономное включение и выключение, что обеспечивает возможность гибкого регулирования ширины распределения вяжущего (битума или битумной эмульсии).

Щебнераспределитель оригинальной конструкции позволяет распределять фракции размером 2-20 мм слоем в одну щебенку. Для лучшего формирования рассыпанный щебень необходимо немедленно уплотнить катками на пневматических шинах или катками с обрезиненными вальцами.

Рис. 8. Комбинированная машина «Чипсилер» фирмы «СЭКМЭР» для синхронного распределения вяжущего и щебня:

1 — емкость для вяжущего; 2 — кузов для щебня; 3 — распределитель вяжущего; 4 — щебнераспределитель; 5 — рабочая площадка оператора с пультом управления

 

 

Подготовительные работы при устройстве асфальтобетонных покрытий.

Розлив вяжущих материалов

1. Подготовительные работы при устройстве асфальтобетонных покрытий

Розлив вяжущих материалов

2. В состав подготовительных работ перед укладкой асфальтобетонных покрытий входят

Анализ состояния и влажности существующего основания перед
укладкой
Санация трещин и мелких повреждений перед укладкой горячих
смесей
Очистка от влаги, пыли и грязи
Розлив вяжущих материалов перед укладкой асфальтобетонных и
битумо-минеральных покрытий

3. Предъявляемые требования к основанию

Смесь укладывается
на высушенное и
чистое основание.
Температура
окружающего
воздуха во время
укладки весной и
летом не ниже 5 гр.
С, осенью – не ниже
10 гр. С.
Новое основание
должно быть
устроено в
соответствии с СП
78.13330.2012
уплотнено до
нормируемой
плотности и должно
иметь требуемую
ровность
поверхности
Основание должно
быть предварительно
подготовлено, а
именно: заделаны
выбоины и трещины,
подгрунтовано
вяжущим материалом
Если на поверхности
основания имеются
значительные
неровности, то
необходимо
устраивать
выравнивающий слой
из асфальтобетона или
других материалов, а
также фрезеровать.

4. Асфальтобетонную смесь нельзя укладывать на мокрую (влажную) поверхность

Влага быстро охлаждает рыхлую смесь и
препятствует прочному сцеплению слоев; не
исключено смещение слоя, образование разрывов
и вздутий, а при уплотнении — трещин и сдвигов.
Отрицательное влияние влажной поверхности
уменьшается
с
увеличением
толщины
укладываемого слоя. Если начался слабый дождь, и
на поверхности нет луж, то необходимо оповестить
АБЗ, а смесь немедленно выгрузить, уложить и
быстро уплотнить, после чего свернуть работы.

5. Санация трещин и мелких повреждений

Санация трещин
• Совокупность технологических
операций (разделка, очистка, просушка,
заливка герметика(мастики),
обеспечивающих долговременную
герметизацию трещин и швов в
дорожных покрытиях.
Герметизация швов и
трещин
• Технологическая операция заполнения
камеры шва или паза трещины
герметиком (мастикой).
Струйно –
инъекционный метод
• Метод при котором ремонтные
материалы в струе воздуха с высокой
скоростью подаются в разрушенные
технологические швы и трещины
шириной от 20 до 50 мм.

6. Технология санации трещин включает следующие операции

Трещины до 5 мм
Трещины более 5 мм
4.Присыпка
сухим
песком
1.Продувка
сжатым
воздухом
6.Присыпка
сухим
песком
5.Заливка
мастикой
3.Заливка
битумной
эмульсией
1.Разделка
трещины
2.Очистка
2.Прогрев
4.Прогрев
боковых
стенок
3.Продувка
и просушка

7. Суть разделки заключается в том, что бы удалить разрушенные и неработоспособные края трещины и создать камеру определенной

РАЗДЕЛКА ТЕРЩИНЫ
ПРОДУВКА И ПРОСУШКА
Суть разделки заключается в том, что
бы
удалить
разрушенные
и
неработоспособные края трещины и
создать камеру определенной формы
для
последующего
заполнения
горячим
герметиком
(мастикой).
Наличие в герметизируемом объеме
покрытия пыли, грязи, частиц
разрушенных кромок, влаги приводит
к существенному снижению адгезии
мастики, а следовательно и к
качеству ремонта. Решением является
использования
сжатого
воздуха,
механической
щетки,
теплового
копья.
Последнее
используется
преимущественно для выпаривания
влаги

8. Основное требование к оборудованию — это поддержание постоянной температуры мастики, так как снижение температуры влечет

Варианты заливки
герметика в трещины
Герметизация трещины
а – недолив герметика;
б – заливка герметика заподлицо;
в – образование пластыря
Основное требование к оборудованию
это
поддержание
постоянной
температуры мастики, так как
снижение
температуры
влечет
снижение адгезионных и других
свойств мастики.
Наиболее часто, встречающиеся ошибки
при санации трещин
Отсутствие
просушки и
очистки
Отсутствие
разделки трещин
Присыпка
влажным или
грязным песком
Обработка поверхности нижнего слоя
перед укладкой смеси
Варианты заливки
герметика в трещины
Битум t = 130-160 град. С
а – недолив герметик;
б – заливка герметика заподлицо;
в – образование пластыря
Битумная эмульсия t = 40-70
град.С

11. Особенности работы при выполнении розлива вяжущих материалов

Норма расхода материалов по п.12.3.2 СП
78.13330.2012, л/м2:
• при обработке битумом основания – 0,5-0,8;
нижнего слоя асфальтобетонного покрытия – 0,2-0,3;
• при обработке 60%-ной эмульсией основания – 0,6-0,9;
нижнего слоя асфальтобетонного покрытия – 0,3-0,4.
Подгрунтовка выполняется
• за 1 – 6 ч до укладки асфальтобетонных или битумоминеральных покрытий

12. Контроль качества работ

Температура вяжущего
• для битума не менее 130 град. С
• для битумной эмульсии не более 70 град. С
Норма расхода в соответствии с СП
78.13330.2012
Равномерность распределения по ширине не
более 7 %.
Например, при ширине покрытия 4 м,
допускается наличие полосы, необработанной
вяжущим, шириной не более 28 см.

13. Особенности выполнения розлива вяжущих материалов перед укладкой битумоминеральных открытых смесей

На цементобетонное покрытие за 1-2 дня до укладки смеси наносят
подгрунтовку (обеспыливание) путем розлива битумной эмульсии по
норме 0,2 – 0,3 л/м2. Движение на участке не прекращается, но
ограничивается скорость из условия обеспечения безопасного движения.
Непосредственно перед укладкой смеси на покрытие разливают горячий
вязкий битум из расчета 0,5-0,6 л/м2.
На асфальтобетонное покрытие непосредственно перед укладкой слоя
наносят подгрунтовку вязким битумом при норме 0,3 – 0,4 л/м2.

14. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

КЫРГЫЗ РЕСПУБЛИКАСЫНЫН МИНИСТРЛЕР КАБИНЕТИНЕ КАРАШТУУ АРХИТЕКТУРА, КУРУЛУШ ЖАНА ТУРАК ЖАЙ-КОММУНАЛДЫК ЧАРБА МАМЛЕКЕТТИК АГЕНТТИГИ » Page not found

Кыргыз Республикасынын Министрлер Кабинетине караштуу Архитектура, курулуш, турак жай-коммуналдык чарба мамлекеттик агенттиги (Мамкурулуш) имараттарды энергетикалык сертификациялоо, от казандардын, жылытуу системаларынын жана ысык суунун энергетикалык натыйжалуулугуна мезгилдүү мониторинг жүргүзүү боюнча адистерди мамлекеттик аккредитация өткөрдү.

Имараттарды энергетикалык сертификациялоо – бул А дан G га чейинки шкала боюнча имараттын энергетикалык натыйжалуулугунун классын аныктоо. Кыргыз Республикасынын 2011-жылдын 26-июлундагы №137 “Имараттардын энергетикалык натыйжалуулугу жөнүндө” Мыйзамына ылайык, бул багыттагы иш-чаралар энергетикалык ресурстарды эффективдүү жана сарамжалдуу пайдалануу, колдоо көрсөтүү жана стимулдаштыруунун негизинде жүзөгө ашырылат, ошондой эле имараттардын энергетикалык натыйжалуулугун жогорулатуу жана СО2 эквивалентиндеги парник газдарынын бөлүнүп чыгуусун азайтуу болуп саналат.

Мамкурулуштун турак жай-коммуналдык чарбаны өнүктүрүү жана мониторинг бөлүмүнүн башчысы Максат Амираев, аттестацияга сынакка 27 адам кайрылганын билдирди.

Жыйынтыгында 2021-жылдын 31-декабрында 18 адиске (алардын 10у аялдар) имараттарды энергетикалык кароодон өткөрүүгө, 1 адамга сертификат, анын ичинде от казандарды аттестациялоого сертификаттар тапшырылды.

“Биринчи агым ийгиликтүү болду, бардыгы өз тармагындагы чыныгы профессионалдар, эл аккредитацияга даярданып, күтүп жатышты. План боюнча 8-10 адамды чогултабыз деп ойлогонбуз, бирок ашып кеттик”, – дейт Максат Амираев.

Имараттын энергетикалык сертификациясы боюнча адистерди аккредитациялоо Европа реконструкциялоо жана өнүктүрүү банкы (ЕРӨБ) жана Европа Биримдиги (ЕБ) тарабынан 2009-жылдан бери жүргүзүлүп жаткан Мамкурулуш жана Юнисон Групп ПФ менен кызматташуу алкагында энергияны үнөмдөө чөйрөсүндөгү мыйзамдарды өркүндөтүү боюнча техникалык колдоонун негизинде мүмкүн болду.

Юнисон Групп коомдук фондунун президенти Нурзат Абдырасулова белгилегендей, имараттарды энергетикалык сертификациялоо боюнча адистердин институтун түзүү зарыл жана кечиктирилгис чара болуп саналат.

«Көз карандысыз адистер бир жагынан, мыйзамды ишке ашырууда мамлекеттик ыйгарым укуктуу органга, экинчи жагынан, кесипкөй техникалык жардамга муктаж болгон курулуш ээлерине көмөк көрсөтүү милдетин алат. Бул Кыргызстандын курулуш тармагынын тарыхындагы өтө маанилүү кадам, бул адамдарга имараттын энергетикалык натыйжалуулугун далилдеген деңгээлин көрүүгө жардам берет деп ойлойм. Мындай жайлар кыймылсыз мүлк рыногунда атаандаштык артыкчылыкка ээ болот жана энергиянын жетишсиздиги учурунда маанилүү болгон энергияны керектөөнү кыскартууга жардам берет. Муну киргизүү мамлекетке, бизнеске жана жашыл технологиялар рыногун өнүктүрүүгө оң таасирин тийгизет», – деп баса белгиледи ал.

Белгилей кетсек, буга чейин иштелип чыккан “Имараттардын энергетикалык натыйжалуулугу жөнүндө” Мыйзам адистердин жетишсиздигинен өз функцияларын аткарбай келген. Эми бардык жаңы курулган имараттар минималдуу энергетикалык класска (“В” классына) жетүү жана имараттын энергетикалык сертификатын алуу боюнча стандарттарга жооп бериши пландаштырылууда.

 

Укладка асфальта: Полное руководство

Рабочий, работающий с асфальтоукладчиком. ФОТО | COURTESY

Асфальтовое покрытие — это укладка заполнителя из щебня, гравия и песка, связанных вместе с асфальтом — липким веществом, полученным из сырой нефти — для создания пути, который может поддерживать движение транспортных средств.

Начинается с подготовки земляного полотна, процесса, который включает в себя демонтаж и вывоз существующей поверхности; будь то бетон, асфальт, брусчатка или растения и верхний слой почвы.

Земляное полотно выравнивается таким образом, чтобы вода могла стекать в стороны или на дно. Идеальный уровень составляет четверть дюйма на фут (0,635 см на 30,48 см). №

С помощью двухвальцового катка массой 1361 кг или катка такой же мощности грунт уплотняется, чтобы уменьшить объем воды и воздуха. Это помогает создать более твердую и плотную поверхность, способную выдерживать транспортные нагрузки.

Грунт основания затем засыпают щебнем, структура которого должна быть крупной и зубчатой.

Следующим этапом является укладка щебня, смешанного с битумом, в грунт.Как только это будет сделано, вы должны позволить основанию отстояться в течение недели. Это приведет к более прочной, более естественной основе.

СВЯЗАННЫЕ ПО ТЕМЕ: Как установить асфальтированную подъездную дорожку за шесть простых шагов

После того, как основание готово, горячий асфальт выливается на слой более тяжелого заполнителя, после чего он вдавливается в него паровым катком. Он остывает и становится достаточно прочным, чтобы выдерживать автомобильные нагрузки.

Типы асфальта

Горячая асфальтобетонная смесь

Горячая асфальтобетонная смесь (HMA), часто используемый асфальт — это термин, используемый для описания асфальтовых смесей, которые нагревают и заливают при высоких температурах от 300 до 350 градусов по Фаренгейту. .

Этот тип асфальта обычно используется для мощения автомагистралей и подъездных дорог в Соединенных Штатах из-за его водостойкости и способности противостоять неблагоприятным погодным условиям.

Состоит из смеси 95% камней, песка или гравия, связанных вместе с асфальтом – липким веществом, полученным из сырой нефти. Смесь нагревается на заводе по производству горячей асфальтобетонной смеси.

Из-за своей склонности к быстрому охлаждению HMA лучше всего использовать при температуре наружного воздуха выше 40 градусов.

Теплый асфальтобетон

Теплый асфальтобетон (WMA) готовится так же, как HMA, только если процесс завершается при температуре от 200 до 250 градусов по Фаренгейту.

WMA дешевле в производстве по сравнению с HMA, так как использует меньше ископаемого топлива. Однако требуется больше вяжущего материала для облегчения заливки и распределения при более низких температурах.

Пористый асфальт

Пористый асфальт — это экологически чистый материал для дорожного покрытия, который содержит множество крошечных отверстий, обеспечивающих устойчивый способ отвода ливневых вод.

Отверстия позволяют воде стекать под тротуар, где она очищается естественным путем. Пористый асфальт отлично подходит для перегруженных городов и районов, которые постоянно затапливаются.

Холодный асфальтобетон

Это самый простой и простой в производстве тип асфальта. Как следует из названия, CMA не требует нагрева для нанесения.

Однако он слабее, чем горячий или теплый асфальтобетон, и его следует использовать только для мелкомасштабных работ, таких как ремонт выбоин, поскольку подготовка к постоянному ремонту производится с использованием HMA.

Преимущества асфальтового покрытия

Асфальт является предпочтительным покрытием для большинства правительств и частных застройщиков по всему миру, на его долю приходится 94% дорог в США.

Вот почему асфальтирование так популярно.

1. Асфальтовое покрытие повышает безопасность

Благодаря водоотталкивающим свойствам асфальтовое покрытие помогает противостоять скольжению в сезон дождей. Кроме того, темный цвет облегчает таяние льда, что делает дорожное покрытие безопасным для пользователей.

2. Экономичность для автомобилистов

Ни для кого не секрет, что асфальтирование обеспечивает самые гладкие подъездные пути. Гладкая дорога весьма экономична для автомобилистов, поскольку она снижает расход топлива за счет увеличения сопротивления качению шин.

Также снижает износ подвесок и амортизаторов, особенно тяжелых коммерческих автомобилей, которые обычно имеют высокие нагрузки на ось.

3. Долговечность асфальтового покрытия

Правильно установленная подъездная дорога может прослужить от 15 до 20 лет, и этот срок можно увеличить при регулярном профилактическом уходе за покрытием.

4. Асфальтовое покрытие снижает шум на дорогах

Во многих странах шум на дорогах считается загрязнением окружающей среды.Это можно смягчить, установив шумозащитные барьеры вдоль дорог или установив системы защиты от шума в домах.

Вышеуказанные варианты дороги и непрактичны.

Пористый характер асфальта делает его более дешевым вариантом для снижения шума на шоссе. Асфальтовые поверхности с открытым грунтом помогают поглощать шум. Действительно, испытания показали, что прорезиненный асфальт может снизить уровень шума на 50-90%, что очень впечатляет.

5. Асфальт на 100% пригоден для повторного использования

Почти 100% регенерированного асфальта можно использовать для производства нового асфальта. В Финляндии, например, процент регенерированного асфальта, переделываемого в новый асфальт, составляет 100%.

Переработка асфальта может помочь сократить выбросы углерода при минимальных затратах на техническое обслуживание.

Типы повреждений асфальтового покрытия

Большинство типов повреждений асфальта можно легко предотвратить с помощью профилактического обслуживания и правильной установки.

Если на вашем асфальте есть признаки повреждения, лучше всего сразу же отремонтировать его, так как небольшие проблемы обходятся дешевле и их можно устранить быстро.

Асфальтовые покрытия со временем повреждаются. Наиболее распространенными видами повреждений являются трещины, выбоины, зачистки, углубления и разрушение основания.

1. Трещины

Трещины чаще всего возникают из-за неправильного покрытия проезжей части. Общие типы трещин включают:

– Трещины в блоках – это взаимосвязанные прямоугольные трещины, которые образуются, когда асфальтовое вяжущее расширяется и сжимается при колебаниях температуры. Это получается при укладке сухой смеси заполнителей.

– Трещины проскальзывания – Эти трещины, похожие на растяжки, возникают из-за укладки очень слабой смеси или из-за плохой связи между поверхностными слоями.

– Продольные трещины – Они идут параллельно осевой линии покрытия и возникают в результате неправильного монтажа продольного шва.

– Трещины типа «крокодил» – возникают в результате перегрузки тонкого дорожного покрытия или проблемного подстилающего слоя.

– Краевые трещины – Образуются у края тротуара из-за тяжелых кустов или отсутствия опоры.

– Поперечные трещины – Они идут вертикально к осевой линии дорожного покрытия и вызваны проблемами в нижележащих слоях дорожного покрытия.

2. Выбоины

Выбоины в основном появляются из-за износа дорожного покрытия от погодных и транспортных нагрузок. Эти виды повреждений можно остановить путем регулярного профилактического обслуживания проезжей части.

3. Впадины

Как следует из названия, это участки тротуаров с меньшими отметками по сравнению с остальной частью проезжей части.Впадины обычно задерживают воду во время дождей, вызывая выбоины и трещины.

4. Разрушение основания

Это происходит, когда асфальтовое покрытие не может удерживать свою первоначальную форму и прогибается. Это может быть вызвано плохим дренажем, неправильной укладкой или перегрузкой участка дорожного покрытия.

5. Зачистные работы

Зачистные работы – это смещение поверхности дорожной одежды из-за ослабления сцепления между асфальтом и заполнителем. В отличие от других повреждений, возникающих на поверхности, зачистка происходит, когда нижние слои дорожного покрытия разрушаются, ломая верхние слои.

Как отремонтировать асфальтовое покрытие

Заполнение трещин — это процесс заполнения трещин горячим герметиком для их заполнения и предотвращения их увеличения. Герметик прилипает к асфальту, не давая воде нанести дальнейший ущерб.

Герметизирующее покрытие – это нанесение защитного покрытия на старые асфальтовые покрытия для защиты их поверхностей от таких элементов, как вода, масла и погодные условия.

Применяется каждые 3-5 лет в теплое время года.

Фрезерование — Это снятие верхнего слоя асфальта без вмешательства в основание. Идеально подходит для поверхностного ремонта тротуаров, основание которых находится в идеальном состоянии.

Фрезерование экономически выгодно и может быть выполнено за очень короткое время.

Заделка – это процесс закрытия выбоин для предотвращения дальнейшего повреждения бетона.

Верхний слой – похож на ямочный ремонт, только закрывает большой поврежденный участок дорожного покрытия.

Асфальтовая подъездная дорога Стоимость

Стоимость укладки асфальтовой подъездной дороги варьируется от одного региона к другому в основном из-за размера подъездной дороги, трудозатрат, типа асфальта, а также объема земляных работ и требуемой планировки.

Однако типичный диапазон стоимости асфальтированных подъездных путей составляет от 2 932 до 6 568 долларов, что соответствует от 7 до 13 долларов за квадратный фут, включая от 2 до 6 долларов за квадратный фут за материалы и от 5 до 7 долларов за квадратный фут за рабочую силу.

В Соединенных Штатах средняя стоимость устройства асфальтированных подъездных дорог по стране составляет 4 737 долларов США.

Читать дальше…

Плюсы и минусы: Покрытие (асфальт/цемент) для покрытия детских площадок

Рассматриваете ли вы покрытие в качестве варианта покрытия для детской площадки? Игровые площадки спроектированы так, чтобы детям было весело и безопасно играть, а важным фактором безопасности игровой площадки является поверхность, на которой вы ее строите. Конечно, вам нужна устойчивая поверхность для поддержки игровых конструкций, но означает ли это, что вы можете использовать бетон или асфальт для напольного покрытия вашей открытой игровой площадки?

Читайте все, что вам нужно знать о асфальтированных и бетонных площадках.

Что такое покрытие для детских площадок?

Асфальт представляет собой смесь темного битумного пека и песка или гравия.

Тротуар — это общий термин для наружных полов, который часто используется взаимозаменяемо с асфальтом или бетоном. Асфальт представляет собой смесь темного битумного пека и песка или гравия. Бетон представляет собой материал, изготовленный из смеси камня, песка, цемента и воды, разлитой или залитой в виде камнеподобной массы.

Иногда в качестве дорожного покрытия используются такие камни, как плитняк или булыжник, кирпич, плитка или бетонная брусчатка.Вы можете легко наносить трафареты игр, фигур или логотипов на поверхность этого типа, что повышает его универсальность. Часто вы найдете тротуар, используемый на тротуарах, дорожных покрытиях, патио, дворах, а иногда и на детских площадках.


Безопасность дорожного покрытия в качестве поверхности детской площадки

Плюсы:

  • Хотя бетонные и асфальтовые покрытия игровых площадок соответствуют требованиям ADA для пандусов и напольных покрытий, возможно, лучше использовать их с осторожностью под конструкциями.
  • Если вы решили использовать покрытие для детской площадки, выберите игровое пространство с тактическим опытом, добавляя текстуры, такие как полосы грохота или неровности, к бетонным или асфальтовым поверхностям.
  • Дети с особыми потребностями, в частности, могут получить пользу от игры, которая стимулирует их осязание.
Бетон не соответствует стандартам ASTM по высоте падения настила детской площадки.

Минусы:

  • Бетон практически не поглощает удары, и не соответствует стандартам ASTM по высоте падения.Без этих критических подтверждений безопасности бетон небезопасен для использования непосредственно под игровыми конструкциями.
  • Суть в том, что вы не хотите, чтобы дети падали с высокого игрового оборудования на твердую поверхность, такую ​​как бетон или асфальтовое покрытие. Падение с оборудования может привести к серьезной травме головы.
  • Износ и погодные условия также могут привести к образованию трещин на поверхности, из-за чего ребенок может споткнуться и упасть. Использование этого типа покрытия опасно.

Стоимость тротуарной плитки для детской площадки

Плюсы:

  • Асфальтовое или бетонное покрытие для игровых площадок значительно дешевле , чем другие варианты покрытия.
  • Асфальт может стоить от 2 до 4 долларов за квадратный фут, хотя эти цены колеблются в зависимости от цен на сырую нефть. Бетон может стоить от 4 до 6 долларов за квадратный фут.
Средняя стоимость тротуарной плитки может увеличить цену до 15 долларов за квадратный фут.

Минусы:

  • Если вы ищете дополнительную отделку, детали и пятна, стоимость тротуарной плитки может увеличить цену до 15 долларов за квадратный фут, что обойдется почти в 30 000 долларов для установки поверхности детской площадки площадью 2000 квадратных футов.
  • Ремонт трещин в бетоне сложен и намного дороже, чем асфальт, хотя восстановить поверхность бетона практически невозможно.
  • Только ремонт бетонной плиты может стоить 50 долларов за небольшую трещину и от 500 до 800 долларов за бурение или поднятие и стабилизацию проседающей или потрескавшейся неровной поверхности.
  • Герметизирующее покрытие для асфальта может стоить от 0,14 до 0,25 долларов за квадратный фут, что составляет от 280 до 500 долларов за площадку площадью 2000 квадратных футов. Уплотнение асфальта должно производиться каждые три-пять лет.
  • Как правило, заполнение небольших трещин в асфальте стоит от 1 до 3 долларов за линейку.Стоимость ремонта может варьироваться от 100 до 125 долларов, но это зависит от серьезности повреждений и требуемой рабочей силы.

Качество и уход за покрытием для детских площадок

Плюсы:

  • Бетон более долговечен, чем асфальтовое покрытие, и может служить до 50 лет, тогда как срок службы асфальта составляет около 30 лет.
  • Что касается обслуживания, бетон требует время от времени обезжиривания. Однако при правильной установке с надлежащей подготовкой участка у вас не должно возникнуть проблем с дренажом.
Бетон более долговечен, чем асфальтовое покрытие, однако ремонт сложнее и дороже, чем ремонт асфальта.

Минусы:

  • Хотя бетон более долговечен, его ремонт сложнее и дороже, чем ремонт асфальта.
  • Периодически каждые пять лет асфальт будет нуждаться в обновлении поверхности и повторном уплотнении, но при надлежащем обслуживании можно избежать дорогостоящего ремонта.
  • Со временем бетонные и асфальтовые поверхности могут треснуть или расколоться , вызывая опасность споткнуться. Эти трещины или трещины становятся пристанищем для сорняков. Было бы лучше, если бы вы заделали щели на поверхности как можно скорее, чтобы продлить срок службы мощеного участка.
  • Бетон может треснуть от постоянного замерзания и оттаивания в холодную погоду, а каменная соль разъедает асфальт.
  • Высокие температуры могут привести к беспорядку в асфальте, что приведет к его размягчению, прилипанию к обуви, одежде и шинам инвалидных колясок.

Устройство тротуарного покрытия детской площадки

Плюсы:

  • Бетонный материал легко найти в местном магазине товаров для дома. Тем не менее, лучше всего нанять профессионалов для выполнения такой большой работы.
Для укладки бетонного покрытия лучше нанять профессионалов.

Минусы:

  • Доверьте укладку асфальта и бетонных покрытий профессионалам.Слишком многое может пойти не так, и стоит поработать с командой профессионалов, чтобы справиться с этим типом покрытия игровой площадки.
  • Асфальтовое и бетонное покрытие требует такой же подготовки площадки, как и другие варианты покрытия: снос и удаление существующей поверхности, а затем выравнивание и уклон для дренажа.
  • Процесс установки обоих вариантов покрытия может оказаться сложным.
  • При использовании асфальта необходимо дополнительное уплотненное основание, которое служит барьером от замерзания и обеспечивает долговечность. Далее наносится связующий слой, смешанный с маслом.
  • Наконец, добавляется асфальт, который позже укатывается до гладкости. Для бетонного покрытия вам понадобится готовый бетон на грузовике для такой большой работы. Предположим, вы неправильно установили и выровняли базовую поверхность. В этом случае вам, возможно, придется продемонстрировать всю поверхность через год после того, как она треснет, и начать процесс заново.

Альтернативы бетону для детской площадки

Если вы планируете пол для детской площадки, наши специалисты готовы выполнить работу правильно и с подходящим покрытием.Так почему бы не попробовать что-то безопасное, например, заливаемый на месте резиновый материал для покрытия?

Достаточно скоро дети смогут безопасно пользоваться новой или улучшенной игровой площадкой в ​​школе или общественном парке. Свяжитесь с AdventureTURF сегодня, чтобы получить высококачественный резиновый материал для покрытия, созданный для того, чтобы сделать вашу игровую площадку безопасной, веселой и удобной для всех.

Асфальт может стоить от 2 до 4 долларов за квадратный фут, хотя эти цены колеблются в зависимости от цен на сырую нефть.Бетон может стоить от 4 до 6 долларов за квадратный фут.

Узнать больше

Часто тротуары используются на тротуарах, дорожных покрытиях, внутренних двориках, дворах, а иногда и на детских площадках.

Узнать больше

Асфальтовое и бетонное покрытие требует такой же подготовки площадки, как и другие варианты покрытия: снос и удаление существующей поверхности, а затем выравнивание и уклон для дренажа.

Узнать больше

Поделись этим:

Современное исследование старения асфальтобетонных смесей и использования антиоксидантных добавок

Вредные последствия отверждения асфальтовых покрытий были впервые обнаружены инженерами-первопроходцами в 1900-х годах и широко изучались в течение последних 70 лет.Этот процесс твердения, называемый старением асфальта, обычно определяется как изменение реологических свойств битумных вяжущих/смесей вследствие изменения химического состава во время строительства и срока его службы. Старение приводит к тому, что асфальтовый материал становится жестким и хрупким, что влияет на долговечность и приводит к высокому потенциалу образования трещин. В данной статье представлены современные сведения о старении асфальта и асфальтобетонных смесей и использовании антиоксидантных добавок для замедления старения. Также обсуждается картина сложной молекулярной структуры асфальта и ее изменений в зависимости от атмосферных условий и различных протоколов, используемых для имитации старения в лабораторных условиях.Особое внимание уделяется недавним исследованиям по моделированию старения асфальтовых смесей, поскольку исследования смесей по сравнению с битумным вяжущим были ограничены. Наконец, в этой статье представлено применение методов предотвращения старения и их механизм, использование различных типов антиоксидантных добавок для замедления старения асфальта и, следовательно, улучшения характеристик асфальтовых покрытий.

1. Введение

Асфальт является наиболее широко используемым вяжущим материалом для дорожных покрытий во всем мире.Приблизительно 95% асфальта, ежегодно производимого во всем мире, используется в дорожной промышленности [1]. Асфальт по существу действует как связующее для минеральных заполнителей для образования асфальтовых смесей, также называемых асфальтобетонными или битумными смесями. Первое использование асфальта в строительстве дорог в эпоху Набопаласара, царя Вавилона (625–604 гг. до н. э.), упоминается Авраамом [2]. Однако битум практически исчез с дорожных покрытий до открытия европейских источников природного битума, что привело к развитию современных применений этого материала [1].Асфальтовые дороги эксплуатируются в Европе с 1850-х годов [3], а в США – около 125 лет [4]. Инженеры-первопроходцы в области дорожного покрытия [2, 5] наблюдали сильное влияние температуры на его консистенцию и вскоре поняли, что твердение или старение асфальта происходит во время смешивания, строительства и эксплуатации, что влияет на характеристики асфальтового покрытия [6].

Термин старение может применяться для описания нескольких механизмов в битумном вяжущем/смеси. Следовательно, представляется необходимым уточнить терминологию, используемую инженерами по дорожному покрытию.В дорожном строительстве изменение реологических свойств асфальтобетонных вяжущих/смесей связано с изменением химического состава в процессе строительства и срока его службы.

Старение битумных вяжущих происходит во время производства асфальтовых смесей и во время эксплуатации под воздействием окружающей среды. Первая стадия старения происходит очень быстро, когда асфальтобетонная смесь производится при очень высокой температуре. Эту стадию часто называют кратковременным старением. На этом этапе очень тонкая пленка асфальта подвергается воздействию воздуха при повышенных температурах, что приводит к значительному изменению реологических свойств битумных вяжущих.Такие изменения проявляются в повышенной вязкости и повышенной жесткости [7]. Второй этап старения происходит, когда асфальт подвергается воздействию окружающей среды в качестве покрытия в процессе эксплуатации при относительно более низкой температуре в течение длительного времени. Скорость затвердевания зависит от содержания воздушных пустот на месте и окружающей среды.

На рис. 1 показана типичная реакция отверждения немодифицированного битумного вяжущего. Наблюдается скачок вязкости битумного вяжущего вследствие кратковременного старения (этап 1) и линейный рост с меньшей постоянной скоростью во времени (этап 2).Фаза 2 представляет собой упрочнение вследствие длительного старения.


На старение асфальта влияет несколько факторов. К внешним факторам относятся тип растения, температура смешивания и время хранения в бункере при кратковременном старении, а также полевые условия (например, температура, ультрафиолетовое (УФ) излучение и осадки) и время при длительном старении. Скорость и степень старения также зависят от свойств смеси, таких как источник и тип асфальта, градация и абсорбция заполнителя, содержание пустот/проницаемость и толщина пленки асфальтового вяжущего поверх заполнителя.В таблице 1 приведены различные факторы и их влияние на краткосрочное и долгосрочное старение асфальта. Недавнее исследование Morian et al. [9] сообщили, что эффективное содержание вяжущего в смеси обеспечивает самый сильный индикатор характеристик старения асфальтовой смеси, независимо от типа гранулированного заполнителя.

Morianetal 9040al. [15] 9068
Рисования Ссылки
Краткосрочный стажировку Binder Chemistry Chare Effect Traxler [10]
Тип и источник связующего Значительное влияние на старение в полевых условиях Lund and Wilson [11, 12]
Тип и источник связующего Значительное влияние на старение в лаборатории; снижение старения с помощью полимера Topal и Sengoz [13], Zhao et al.[14], Мориан и соавт. [15]
Асфальтовая пленка пленкой Значительный эффект Kandhal и Chakraborty [16]
Совокупная градация Без эффекта Chipperfield and Welch [17]
Важный эффект Morian и другие. [15]
Совокупное поглощение Основной эффект Traxler [10]
Существенный эффект Aschenbrener and Far [18], Morian et al.[15]
Включение переработанных материалов и повторного нагрева Значительный эффект Mogawer et al. [19]
Тип растения Значительный эффект Terrel and Holen [20], Chollar et al. [21]
Производственная температура и хранение в бункере Значительный эффект Mogawer et al. [19], Даниэль и др. [22].[15]
Пористость заполнителя Значительное влияние Кемп и Предёль [23]
Источник связующего Значительное влияние
Содержание асфальта CARI Эффект Кари [24]
ROLT [25]
Воздушные пустоты Существенный эффект KEMP и Predoehl [23] Harrigan [26], Хьюстон и др.[27]
No Effect ROLT [25]
Травмеральная проницаемость Существенное влияние Кари [24]
Глубина асфальтоустройства тротуар; наблюдается градиент старения поля Farrar et al. [28]
Старение уменьшается с глубиной Sirin et al. [29]
10-летнее полевое старение может привести к ухудшению 2-го слоя Wu et al.[30]
Рабочая температура Значительный эффект Kemp and Predoehl [23], Rolt [25], Epps Martin et al. [31], Сирин и соавт. [28]
Время выдержки Значительный эффект ROLT [25] ROLT [25] ROLT [25]
Ультрафиолетовый луч Значительный эффект Lee [32]

Старение вызывает несколько изменения свойств асфальтобетонных смесей, которые отражаются на характеристиках асфальтобетонного покрытия.Результаты экспериментальных исследований [33] показали, что пластичность и проникающая способность битумного вяжущего снижаются, а температура размягчения и температура воспламенения увеличиваются в результате старения. В конечном итоге вязкость асфальта увеличивается, и асфальтовая смесь становится более жесткой. Увеличение вязкости до 10 раз за счет 5-летнего полевого старения в условиях Ближнего Востока наблюдалось, как показано на рис. 2 [34].


Что касается механических свойств, то модуль жесткости также увеличивается из-за старения (рис. 3), и это увеличение может быть до 4 раз в зависимости от типа асфальта [35].Это может привести к тому, что смесь станет чрезмерно твердой и хрупкой, склонной к разрушению и усталостному растрескиванию при низких температурах [36–38]. Старение также может сделать смесь менее долговечной, чем исходная смесь, с точки зрения износостойкости и восприимчивости к влаге [39]. В результате повреждаемость асфальтобетонного слоя снижается, а многие эксплуатируемые автодорожные и аэродромные покрытия преждевременно выходят из строя. Однако старение не обязательно является отрицательным явлением, поскольку сопротивление асфальтобетонной смеси остаточной деформации и несущая способность улучшаются за счет повышения жесткости и сцепления.В некоторых случаях старение также может помочь смеси достичь оптимальных свойств [6].


В этом документе представлен всесторонний обзор старения материалов асфальтового покрытия со следующими ключевыми направлениями: (1) Всестороннее определение старения асфальта и обзор химии асфальта (2) Критическое обсуждение механизмов старения, соответствующих изменений в молекулярных структуру и ее влияние на свойства асфальтобетонных материалов(3)Существующие методы испытаний, протоколы и технологии для оценки старения материалов асфальтового покрытия с акцентом на недавние исследования старения асфальтобетонных смесей(4)Методы предотвращения старения и различные типы добавки и их механизм для замедления старения асфальта для улучшения характеристик асфальтового покрытия.

2. Химия асфальта и механизмы старения

Асфальт получают либо из природных месторождений, либо из остатка сырой нефти, либо из продукта экстракции нефти растворителем. Он имеет переменный и сложный элементный состав, который зависит в первую очередь от его сырого источника. Асфальт в основном состоит из углерода (обычно 80–88%) и атомов водорода (10–12%), что дает содержание углеводородов около 90% [41, 42]. Оставшаяся часть состоит из двух типов атомов: гетероатомов и металлов.Гетероатомы включают азот (0–2%), кислород (0–2%) и серу (0–9%). Атомы металлов представлены ванадием, никелем и железом, и эти атомы присутствуют в следовых количествах, обычно намного менее 1% [43, 44]. В Таблице 2 показан элементный анализ 8 различных основных битумов различного происхождения.

анализ элементного 255 14 9.6

асфальдовый код и сырой источник AAA-1 CANADA AAB-1 CANADA AAC-1 CANADA AAD-1 США AAF-1 США AAG -1 США АКА-1 Венесуэла А-1 США

С ( %) 83.9 82,3 86,5 81,6 84,5 85,6 83,7 86,8
; H (%) 10,0 10,6 11,3 10,8 10,4 10,5 10.2 11.2
93.9 93.9 92.9 97.8 92.9 92.9 94.9 94.9 96.1 93.9 98,0
o (%) 0.6 0.8 0.8 0.9 0.9 0,9 1.1 1.1 1.0 14
N (%) 0.5 0.5 0,7 0.8 0,6 1.1 0,7 0,6 0.6
S (%) 5.5 4.7 3,9 1.3 6.4 1.2
V (PPM) 174 220 146 310 310 87 37 980 1480 58
Ni (PPM) 86 56 56 63 145 35 95 142 36
FE (PPM) <1 16 13 100 48 24 255
Compone NT Анализ
Asphaltene (%) 18.3 18.2 18.2 11.0 11.0 23.0 14.1 9041 9 21.1
10.6 80409 12.9 8.5 5.1 1.9 1,9
Полярные ароматические ароматики (%) 37.3 38.3 37.4 37.4 41.3 41.3 38.3 51.2 41.8 50.3
Nanthelene Aromatics (%) 31.8 33.40414 33.4 37,1 37.1 37,1 37,7 37.7 32.0 30.9 41.9

Глухиводороды составляют базовую структуру асфальта, тогда как атомы металла предусматривают указание или характеристику исходного асфальтового сырья. Гетероатомы вносят свой вклад во многие уникальные химические и физические свойства асфальта, взаимодействуя с молекулами. Например, сера легче, чем углерод и водород, вступает в реакцию с включением кислорода в структуру асфальта, что приводит к окислительному старению асфальта [45].

Согласно методу Корбетса [46], эти химические элементы объединяются, образуя четыре основных компонента или фракции асфальтового вяжущего: асфальтены, насыщенные соединения, нафталиновые ароматические соединения и полярные ароматические соединения (или смолы), каждый из которых придает асфальту различные характеристики. Асфальтены и насыщенные углеводороды обычно являются несовместимыми соединениями и объединяются ароматическими соединениями. Асфальтены в основном ответственны за вязкость (т.д., упругие эффекты). Некоторые исследователи делят асфальт на две широкие химические группы в соответствии с методами осаждения Ростлера [47], а именно асфальтены и низкомолекулярные мальтены. Мальтены представляют собой вязкие жидкости, состоящие из смол и масел [48]. При химическом и физическом взаимодействии этих фракций образуется сложная смесевая система асфальта [49–52]. Компонентный анализ различных типов асфальта представлен в таблице 1.

Исследователи [53, 54] использовали гель-проникающую хроматографию высокого давления (ГПХ) для разделения асфальта на различные фракции и независимо изучали влияние процесса старения на асфальт. компоненты.Исследования химического состава асфальта в процессе старения показывают, что содержание асфальтенов увеличивается, а содержание смол и ароматических соединений уменьшается. В результате увеличения содержания асфальтенов асфальт становится более твердым (т. е. более жестким), что может легко проявляться в виде снижения пенетрации и повышения температуры размягчения и вязкости [55]. На рис. 4 показано влияние старения на химический состав типичного битумного вяжущего. Исследователи также указали, что из-за старения изменяется соотношение асфальтены/мальтены, вызывая увеличение вязкости битума, становясь более твердым и хрупким [1].


Физические и химические свойства битумов изменяются с течением времени из-за воздействия различных условий окружающей среды в полевых условиях в течение срока их службы. С 1930-х годов исследования продолжают развивать понимание механизмов, способствующих краткосрочному и долгосрочному старению [56]. Механизмы, вызывающие старение связующего, включают окисление, улетучивание, тиксотропию (или стерическое отверждение), полимеризацию под действием актиничного света и конденсационную полимеризацию под действием тепла [6, 10, 51, 57].Среди них окисление, улетучивание и стерическое твердение считаются основными механизмами, связанными с процессом старения асфальтобетонных смесей [51, 57–59]. При производстве, укладке и уплотнении асфальтобетонная смесь подвергается воздействию более высоких температур, что вызывает старение за счет окисления и потери летучих соединений. Наоборот, длительное старение в период эксплуатации происходит при более низкой температуре в первую очередь за счет механизма окисления [60].

2.1. Окисление

Многие исследователи обращались к химии окисления вяжущих [8, 52, 61–63].Окисление представляет собой необратимую химическую реакцию между молекулами кислорода и компонентами сыпучего асфальта, приводящую к значительным изменениям желаемых физических и/или механических свойств асфальта. Считается, что окислительное старение асфальта вызвано образованием кислородсодержащих полярных химических функциональных групп на молекулах асфальта, что, в свою очередь, может вызвать агломерацию молекул из-за увеличения химофизических ассоциаций, таких как водородные связи, сила Ван-дер-Ваальса и сила Кулона. 41, 64, 65].

Влияние окисления вяжущего в дорожном покрытии на его характеристики довольно противоречиво. Сложные органические компоненты асфальта реагируют с кислородом воздуха и ультрафиолетовым (УФ) излучением, в результате чего поверхность дорожного покрытия упрочняется, что приводит к образованию трещин. Coons и Wright [66] сообщили, что окисление вяжущего происходит только в верхнем дюйме дорожного покрытия и ниже верхнего дюйма; на связующее практически не влияют годы использования и годы воздействия окружающей среды. Недавно разработанное Руководство по механистическому эмпирическому проектированию дорожного покрытия [67] также предполагает в своих расчетах, что вяжущие окисляются только в верхнем дюйме.Как следствие, окисление вяжущего и связанное с этим увеличение жесткости дорожного покрытия фактически могут оказать положительное благотворное влияние на усталостную долговечность дорожного покрытия [8].

Однако Walubita et al. [68] и Валубита [69] указали, что окисление вяжущего в покрытиях может иметь очень значительное негативное влияние на усталостную долговечность покрытия. На основании обширных данных Glover et al. сообщалось о более глубоких доказательствах упрочнения дорожного покрытия глубоко под поверхностью. [70] и Аль-Азри и соавт. [71], где большое количество техасских дорожных покрытий было забито керном, вяжущее извлекалось и извлекалось, а затем тестировалось для определения жесткости вяжущего в зависимости от возраста дорожного покрытия.Сообщается об увеличении жесткости и снижении пластичности асфальтобетонных смесей из-за окисления, что может снизить их сопротивление усталостному растрескиванию [72].

Окисление асфальта приводит к изменению химического состава асфальта. Насыщенные вещества остаются практически неизменными из-за их низкой химической активности, в то время как другие три фракции демонстрируют значительные вариации [73, 74]. В результате в молекулах асфальта образуются функциональные группы (т.е. карбонильные и сульфоксидные группы), что приводит к уменьшению ароматических фракций и увеличению фракций асфальтенов [1].Было предпринято много попыток количественно определить окисление для лучшего понимания старения асфальта. Лю и др. [75] указали, что, поскольку площадь карбонильной области (CA) в спектрах FT-IR является прямым показателем окисления связующего, процентное содержание карбонильных соединений можно использовать для оценки изменений, вызванных окислительным старением [8]. Содержание карбонила зависит от температуры и парциального давления кислорода.

Скорость карбонильной реакции описывается формулой [8], где  = скорость карбонильной реакции,  = коэффициент частоты,  = давление,  = порядок реакции,  = энергия активации,  = газовая постоянная и  = абсолютная температура.Исследования показывают, что значения , и различаются для разных типов асфальта.

2.2. Испарение

Испарение является еще одним важным механизмом, происходящим при горячем смешивании и производстве асфальтового вяжущего. При высоких температурах более легкие молекулярные массы могут испаряться и улетучиваться в атмосферу [1, 10]. Это может иметь большее значение при приготовлении модифицированных битумных вяжущих, когда маслоподобные соединения испаряются из асфальта. Когда тонкая асфальтовая пленка контактирует с заполнителями при температуре 150°С и выше, ароматические фракции быстро испаряются, а доли асфальтенов обычно увеличиваются на 1–4 % [76].В результате этой реакции образуются дымы и пары в зависимости от площади поверхности контакта между асфальтовой пленкой и заполнителями [77]. В результате потери веса реологические свойства асфальта снижаются, то есть на вязкость влияет улетучивание, особенно учитывая скорость, с которой происходит улетучивание [78, 79]. Исследователи [6, 80] установили, что вязкость увеличивается от 150 до 400%. Значительное увеличение модуля и уменьшение фазового угла наблюдалось из-за улетучивания [81].Андерсон и Бонаквист [60] предположили, что количественная оценка потерь летучих соединений необходима для лучшего понимания процесса твердения асфальта при кратковременном старении.

2.3. Стерическое отверждение

Стерическое отверждение, также известное как физическое отверждение, происходит с течением времени, когда асфальтовые вяжущие подвергаются воздействию низкой температуры. При этом молекулярная структура асфальта реорганизуется, затрагивая его асфальтеновые фракции [82]. Последствиями стерического отверждения являются повышенная вязкость, небольшое объемное сокращение и, в конечном счете, отверждение асфальта [10, 83].Стерическое отверждение более выражено при температурах, близких к 0°C, и его необходимо учитывать при испытаниях асфальта при очень низкой температуре. Поскольку это затвердевание является результатом структурной реорганизации молекулы при низких температурах [51], его можно обратить вспять за счет нагревания или механической работы [84].

3. Лабораторное ускоренное старение и методы оценки

Асфальт состаривается в лабораторных условиях с более высокой скоростью за счет применения тепла и воздуха для имитации старения в полевых условиях и, следовательно, для прогнозирования характеристик асфальтового покрытия.Самая ранняя работа по моделированию старения в лаборатории была проведена Доу [5], который использовал расширенный тест на нагрев. С тех пор многие исследования [6, 10, 27, 50, 57, 85–99] были посвящены оценке влияния старения на характеристики асфальтобетонных материалов. После обработки для ускорения старения образцы обычно изучают для количественной оценки изменений в свойствах битумного вяжущего/смеси до и после обработки старением (обычно называемой индексом старения). Свойствами, изучаемыми в ходе исследований старения, обычно являются потеря веса, вязкость, пенетрация, пластичность, предел прочности при растяжении и модуль жесткости.

Обработка асфальта или испытания, связанные со старением асфальтовых материалов, можно в целом разделить на две категории, а именно испытания, проводимые с асфальтовым вяжущим, и испытания, проводимые с асфальтовыми смесями. Поэтому обсуждение работы представлено в следующих двух разделах: исследования вяжущих и исследования смесей.

3.1. Исследования вяжущих

Исследователи разработали несколько методов испытаний для характеристики свойств асфальтовых вяжущих путем имитации старения асфальта в заводе по производству горячих смесей и в течение срока службы дорожного покрытия.В большинстве этих исследований использовались тонкопленочные печи для старения асфальта путем применения процедуры длительного нагрева и продувки воздухом (или окисления). Наиболее часто используемыми и стандартными тестами для моделирования старения асфальта в горячей смеси являются тест в печи с прокаткой тонкой пленки ((RTFOT) ASTM D2872 [100], AASHTO T240 [101]) и тест в печи для тонкой пленки ((TFOT) ASTM D1754 [102], AASHTO T179 [103]). Сосуд старения под давлением (PAV) используется для имитации долговременного старения битумного вяжущего, которое наблюдается в полевых условиях [104]. В текущих спецификациях связующего Superpave оцениваемое асфальтовое вяжущее должно быть подвергнуто RTFOT для краткосрочного старения при 163°C в течение 85 минут с последующим процессом PAV для имитации старения в полевых условиях в течение нескольких лет.

TFOT был впервые представлен Льюисом и Велборном [105] для имитации кратковременного старения путем применения температуры 163°C к асфальту с толщиной пленки 3,2 мм в течение 5 часов. Однако исследователи критиковали TFOT за толщину пленки, значительно превышающую обычно наблюдаемую в полевых условиях, и неравномерное старение асфальта по всей глубине [58]. Многие исследователи пытались разработать или усовершенствовать методы испытаний для старения асфальта с более репрезентативной толщиной пленки. Одной из таких попыток был модифицированный тест в печи для тонких пленок, проведенный Edler et al.[106], которые использовали пленку толщиной 100  мкм мкм с дополнительным увеличенным временем экспозиции 24 часа. Исследователи также предложили некоторые другие методы испытаний, такие как испытание микрофильмов Шелла [107], испытание печи с вращающейся микропленкой [108], испытание на долговечность наклонной печи [23] и испытание ускоренного старения тонкой пленки [92] для лучшего моделирования старения битумного вяжущего.

Наиболее значительной модификацией TFOT был RTFOT, разработанный Калифорнийским отделом шоссейных дорог [109], в котором восемь стеклянных бутылок, каждая из которых содержит 35 г асфальта, состариваются путем нагревания и окисления тонких пленок из 1.25 мм. Этот метод обеспечивает равномерное старение асфальта без образования пленки и достаточно хорошо коррелирует твердение асфальта с твердением, наблюдаемым в процессе горячего смешивания [110]. Однако несколько исследователей [111–113] выявили ряд недостатков (например, выплескивание из бутылок RTFOT) в RTFOT, особенно при тестировании модифицированных битумных вяжущих. Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи разработали усовершенствованные методы тестирования, такие как модифицированный тест в печи с прокаткой тонкой пленки ((RTFOTM) Bahia et al. [96]), модифицированный немецкий вращающийся сосуд [111, 114] (MGRF) и тест с перемешиванием воздушного потока [96]. 115] (SAFT) для оценки кратковременного старения чистого и модифицированного битумного вяжущего.

Хотя испытания тонкопленочной печи могут адекватно имитировать краткосрочное старение битумного вяжущего, они недостаточно точны для прогнозирования долговременного старения в течение срока службы покрытия. Чтобы предсказать долговременное старение, был предпринят ряд попыток путем объединения испытаний в тонкопленочной печи с окислительным старением, таких как испытание на долговечность в Айове [32], бомба для окисления под давлением [106], устройство для испытаний на ускоренное старение [116], PAV [80]. , 117] и Испытание на старение под высоким давлением [118]. Среди них лечение PAV считается наиболее надежным методом имитации долговременного старения.В этом процессе состаренный асфальт RTFOT подвергается воздействию температуры 100°C в течение 20 часов при давлении 2,07 МПа, чтобы воспроизвести эффекты старения в полевых условиях. Как правило, он имитирует старение в течение 8–10 лет службы дорожного покрытия в соответствии со стандартами США [79]. Однако 20-часового кондиционирования в PAV может быть недостаточно для суровых погодных условий, например, на Ближнем Востоке, где может потребоваться до 70 часов кондиционирования для имитации старения в полевых условиях 5-летнего асфальтового покрытия (рис. 5).


В недавнем исследовании NCHRP (проект № 9-36) Андерсон и Бонаквист [60] попытались разработать усовершенствованную процедуру замены RTFOT и PAV одним аппаратом для моделирования краткосрочного и долгосрочного старения.Они исследовали и MGRF, и SAFT, но с разными условиями эксплуатации. Попытки с MGRF не увенчались успехом, однако было доказано, что SAFT с модифицированным рабочим колесом в некоторой степени успешно моделирует как краткосрочное, так и долгосрочное старение битумного вяжущего.

Атомно-силовая микроскопия (АСМ) часто используется для изучения старения битумного вяжущего на микроскопическом уровне и оценки изменения микромеханических и микрореологических свойств. АСМ — это инструмент неразрушающего визуализации, который может предоставить информацию о топографии поверхности, жесткости, липкости и молекулярном взаимодействии на микроуровне материалов [119, 120].На АСМ-изображениях заметна пчелиная (черные и желтые полосы) структура, свидетельствующая об асфальтеновой фазе в битуме [121, 122]. Наличие таких микроструктур в некоторой степени определяет макромасштабные свойства битума, такие как жесткость, вязкоупругость, пластичность, адгезия, разрушение и характеристики заживления. Эволюция этих микроструктур по мере старения и связанная с ними механическая реакция находится в центре внимания, чтобы лучше понять долгосрочные свойства битумов.

В последние дни АСМ стал популярным методом и используется многими исследователями [123–126] для характеристики влияния краткосрочного, долгосрочного старения и ультрафиолетового (УФ) излучения на морфологию битумных вяжущих.Huang и Pauli [127], Wu et al. сообщили об увеличении пчелиной микроструктуры при старении PAV. [128], и Zhang et al. [123]. Чжан и др. [123] показали, что лабораторное старение значительно влияет на морфологию битума, и эти изменения в морфологии сильно коррелируют с физическими свойствами, а также с химическим составом вяжущих до и после старения. Общая жесткость поверхности увеличилась, а поверхность битума стала более твердой [123]. Как содержание асфальтенов, так и размер микроструктур играют роль в определении микромеханических свойств асфальта [129].О важных взаимосвязях между микроструктурными изменениями, отображаемыми на изображениях АСМ, и изменениями вязкоупругих свойств композита, полученными в результате измерений, сообщили Allen et al. [124]. Дас и др. [126] обнаружили снижение липкости вяжущего по мере старения, в результате чего адгезия образцов битумного вяжущего отрицательно сказывалась, вызывая нарушение адгезионной связи между вяжущим и заполнителями. Исследователи сообщили, что модуль микроструктуры всегда выше, чем модуль матрицы при измеренной температуре, как показано на рисунке 6.Также было отмечено, что увеличение модуля из-за воздействия УФ-излучения выше, чем при окислении, и самое высокое значение всегда было получено после комбинированного воздействия УФ-излучения и окисления. Аналогичное наблюдение было обнаружено для 3 различных связующих из разных источников. АСМ также использовался для исследования влияния старения на модифицированные битумные вяжущие по сравнению с контрольными вяжущими [127, 128, 130].

3.2. Исследования смесей

По сравнению с исследованиями асфальтового вяжущего было проведено относительно мало исследований старения асфальтовых смесей.Большая часть ранних работ по старению асфальта проводилась исключительно на вяжущих, без привлечения смесей [6, 131]. В конце концов, были замечены попытки проанализировать старение системы смеси асфальт-заполнитель путем измерения изменений пенетрации и вязкости экстрагированных и восстановленных вяжущих [91, 132–134]. Исследования, о которых сообщалось в рамках проекта NCHRP 9-6 [134], включали измерения и сравнение вязкости и проникновения вяжущих, извлеченных и восстановленных из смесей, выдержанных в лаборатории при различных условиях, с таковыми из смесей, произведенных в полевых условиях.Испытания на ограниченный модуль упругости были также проведены на образцах, уплотненных в лаборатории. Однако свойства долговременного старения, моделирующие период эксплуатации от 5 до 10 лет, пришлось экстраполировать на основе имеющихся данных за 2 года. Более реалистичный подход к моделированию старения асфальтовой смеси состоит в том, чтобы подвергнуть асфальтовые смеси различным условиям старения, измерить физические свойства состаренных смесей, а затем сравнить их с образцами, состаренными в полевых условиях [57, 135, 136].

В недавних исследованиях асфальтовых смесей исследователи указали, что неравномерное полевое старение асфальтовых смесей по глубине и поверхности асфальтового покрытия стареет быстрее, чем дно [34, 137].Охрупчивание асфальтовой смеси из-за старения было сообщено Rahmani et al. [38] и Elwardany et al. [138]. Хрупкость увеличивается с периодом выдержки при всех режимах старения, а также с течением времени в условиях эксплуатации [139]. В результате ухудшается сопротивление усталостному растрескиванию и долговечность асфальтобетонных смесей, что становится более заметным при повышении температуры [140]. Гао и др. [141] показали, что деградация модуля упругости асфальтобетонной смеси увеличивается с увеличением периода старения.Азри и Мохсени [142] показали, что разные асфальтобетонные смеси стареют по-разному, и это существенно повлияет на их краткосрочные и долгосрочные характеристики колейности. Как сообщает Ислам и др., старение увеличивает сопротивление постоянной деформации с точки зрения числа текучести. [139] и Бабадопулос и соавт. [143].

3.2.1. Протокол имитации старения асфальтовой смеси

Текущая практика, рекомендованная Американской ассоциацией государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO), заключается в отверждении асфальтовых смесей в течение нескольких часов и дней для краткосрочного и долгосрочного старения соответственно.Процедура испытаний, основанная на работе, проделанной Von Quintus et al. [90], охватывает три типа кондиционирования и представлено в стандартной процедуре AASHTO R30 [144]: (i) Подготовка смеси для объемного расчета смеси (ii) Кратковременное кондиционирование для имитации старения, которое происходит во время смешивания и размещения смеси (iii )Долгосрочное кондиционирование для имитации старения, которое происходит после процесса строительства и в течение срока службы дорожного покрытия

В этой стандартной практике смесь кондиционируется в печи с принудительной тягой в течение различных периодов времени и при различных температурах, как показано на Таблица 3.


Температура
варьируется 2 HR
Краткосрочное старение 135 ° C 4 HR 4 HR
85 ° C 85 ° C 5 дней

Указанная смесь Указанная температура уплотнения и тип смеси (производится растение , так далее.).
3.2.2. Протокол краткосрочного старения

Были проведены исследовательские работы по оценке протокола краткосрочного старения для имитации старения асфальтобетонной смеси в процессе производства, укладки и строительства слоя асфальтового покрытия. Хотя результаты испытаний лабораторной и заводской смесей не были точными, в прошлом было общепризнано, что лабораторное старение репрезентативно для полевого старения [145]. Однако из-за недавнего развития технологии асфальта и изменений в компонентах смеси, обработке смеси и конструкции завода обоснованность существующих методов расчета смеси для удовлетворения ожидаемых характеристик ставится под сомнение.

В комплексном исследовании Bell et al. [57] оценили старение асфальтовой смеси и обнаружили, что протокол краткосрочного старения AASHTO адекватно моделирует старение асфальтовой смеси, за исключением нескольких консервативных прогнозов. Исследование, проведенное Калифорнийским университетом в Беркли совместно с Университетом штата Орегон и Austin Research Engineers, Inc. [57], также показало, что протокол является адекватным на основании результатов испытаний на модуль упругости и непрямых испытаний на растяжение. Ашенбренер и Фар [18] провели обширные исследования по всему Колорадо, кондиционировали смеси при температуре уплотнения в полевых условиях в течение разной продолжительности (0–8 часов) и нашли протокол краткосрочного старения, эквивалентный 2–4 часам, исходя из теоретической максимальной плотности и асфальта. поглощение и 1–3 часа по результатам гамбургского теста на слежение за колесами.Исследователи рекомендовали кондиционировать изготовленные в лаборатории смеси в течение 2 часов при температуре уплотнения в полевых условиях, чтобы имитировать старение и абсорбцию асфальта в процессе производства на заводе. Эппс Мартин и др. [31] также оценили различные протоколы краткосрочного старения, и последняя рекомендация заключалась в том, чтобы кондиционировать лабораторную смесь при 135 ° C в течение 2 часов перед уплотнением.

3.2.3. Протокол долгосрочного старения

Исследователи использовали различные процедуры кондиционирования (длительный нагрев, окисление и обработку УФ/инфракрасным излучением) для изучения долгосрочного старения асфальтового покрытия.Кондиционирование также можно проводить либо на рыхлой смеси, либо на уплотненном образце. Старение в печи на уплотненном образце обычно используется для имитации долговременного старения асфальтобетонных смесей. Однако в уплотненном образце сообщалось о наличии градиента окисления в радиальном направлении и по высоте образца [27]. Поэтому исследователи [90, 138, 146–149] иногда предпочитали кондиционирование рыхлой смеси при повышенной температуре из-за однородности и эффективности старения. Однако уплотнение кондиционированного образца рыхлой смеси часто оказывалось проблематичным, поскольку смесь становилась слишком жесткой из-за потери летучести вяжущего [148].Для уплотнения образцов рыхлых смесей требовалось значительно большее число оборотов и, следовательно, более высокое напряжение сдвига, что приводило к деградации структур заполнителя и, следовательно, к изменению свойств смеси [148, 150]. Важна также температура, при которой проводится старение. Более высокая температура (>95°C) может вызвать оседание/деформацию и повлиять на распределение воздуха в уплотненном образце [148]. Температура старения рыхлой смеси более 135°С приводит к существенному изменению соотношения между реологией битумного вяжущего и химическим составом и влияет на характеристики смеси [151].Исследователи [138] предлагают оптимальную температуру старения сыпучих смесей 95°С.

Ряд исследований [90, 138, 146, 147, 149, 152] показал, что протокол долговременного старения может варьироваться в зависимости от климатических условий, метода лабораторного старения, температуры лабораторного старения или типа асфальта. Кроме того, в большинстве этих исследований оценивается только долговременное старение асфальтобетонных смесей без надлежащей проверки полевыми результатами, особенно на уровне компонентов. Стандартный протокол для имитации старения в полевых условиях предусматривает кондиционирование уплотненного образца при 85°C в течение 5 дней в соответствии с AASHTO R30.

Протокол использует одну температуру и не учитывает различные условия окружающей среды или свойства смеси. Таким образом, применимость протокола к различным климатическим условиям (например, как на Ближнем Востоке) сомнительна без полевой проверки. Асфальтовое покрытие испытывает суровые погодные условия при высоких температурах (часто превышающих 40°C в летние месяцы) в районе Персидского залива. Кроме того, летом нет осадков, а в остальное время года их очень мало.Эти повышенные температуры значительно увеличивают окисление вяжущего, что может привести к усталостному растрескиванию и, в конечном итоге, к разрушению дорожного покрытия при тяжелых и повторяющихся транспортных нагрузках. Предыдущие исследования также иллюстрируют необходимость разработки протокола старения, учитывающего климатические условия, объем трафика и свойства смеси [27, 57, 136, 153]. Эти исследования рекомендовали учитывать эти изменения на этапе проектирования, чтобы улучшить анализ характеристик асфальтовых покрытий.

В таблице 4 представлены основные исследования, посвященные протоколу моделирования долговременного старения.Белл и др. [57] включили различные климатические зоны для оценки протокола долгосрочного старения асфальтобетонных смесей. Экспериментальные результаты предполагают кондиционирование уплотненного образца в течение 2 дней при 85°C или 1 дня при 100°C для имитации долговременного старения новых покрытий (от 1 до 3 лет). Смесь необходимо кондиционировать в течение более длительного времени (от 4 до 8 дней при 85°C или от 2 до 4 дней при 100°C), чтобы предсказать старение на 9-10 лет при полевом старении. Однако авторы предложили избегать более высокой температуры 100°C, так как выдержка смесей при этой температуре может привести к повреждению образцов.Что еще более важно, исследователи рекомендовали дальнейшие исследования для достижения лучшей проверки и моделирования для более широкого диапазона климатических зон. Исследователи также рекомендовали разработать модель для моделирования старения поля с использованием входных данных, описывающих климатические зоны и трафик. Возможные входные данные могут включать интенсивность движения, максимальную и минимальную температуру воздуха, среднее количество осадков, возраст тротуаров и возраст лабораторных смесей.


ссылки на 40414 Выводы

Bell et al.[57] 0, 2, 4 и 8 сут при 85°С 1, 2 и 4 сут при 100°С 2 сут при 85°С или 1 сут при 100°С = 1–3 года поле старение 8 дней при 85°C или 4 дня при 100°C = 9 лет полевого старения
Brown and Scholz [154] 4 и 5 дней при 85°C 5 дней при 85°C -срок старения дорожных покрытий Великобритании; 4 дня при 85°C имитируют 15-летнее дорожное покрытие в США
Harrigan [26] и Houston et al. [27] 5 дней при 80, 85 и 90°C 5 дней при 85°C = 7–10 лет полевой выдержки
Epps Martin et al.[31] 1–16 недель при 60°C 4–8 недель при 60°C = первое лето полевой выдержки
Islam et al. [139] 1, 5, 10, 15, 20 и 25 дней старения в печи при 85°C 1-дневное лабораторное старение близко к 1-летнему старению в полевых условиях
Yin et al. [155] 2 недели при 60°C, 3 дня при 85°C и 5 дней при 85°C 2 недели при 60°C = 7–12 месяцев полевой выдержки 5 дней при 60°C = 12–23 мес. полевое старение
Sirin et al.[29] 0, 3, 7, 15, 30, 45, 60, 90 и 120 дней при 85°C на уплотненном образце 45 и 75 дней при 85°C = 5 лет полевой выдержки в условиях Ближнего Востока для ношения и базового слоя соответственно
0, 1, 2 и 3 дня при 135°C на сыпучих смесях 2-3 ​​и 1-2 дня при 135°C = 5 лет полевой выдержки в условиях Ближнего Востока для износа и базового слоя соответственно

Ромеро и Роке [156] указали, что использование процедур длительного старения с использованием уплотненных смесей может быть не лучше, чем используемые в настоящее время краткосрочные Процедуры старения в печи и, следовательно, длительное старение в печи с использованием образцов уплотненного асфальта следует прекратить.Хьюстон и др. [27] выполнили долгосрочное исследование старения для различных участков в Соединенных Штатах и ​​для различных заполнителей и связующих. Исследователи рассматривали возможность кондиционирования образца при различных температурах (80°C, 85°C и 90°C) в течение 5 дней. Сообщалось о высокой изменчивости данных с выбранных участков, и из-за этой изменчивости и невозможности учета различных переменных, таких как условия окружающей среды и свойства смеси, исследователи не могли разработать новую процедуру или пересмотреть текущую в течение длительного времени. периодическое кондиционирование асфальтобетонных смесей.Был сделан вывод, что действующей стандартной процедуры недостаточно для реального моделирования и прогнозирования долгосрочного старения асфальтобетонных смесей в полевых условиях. Крайне желательно разработать новую процедуру, учитывающую различные условия окружающей среды и свойства смеси, такие как содержание воздушных пустот. Кроме того, они рекомендовали включать различные типы материалов: немодифицированные вяжущие, модифицированные вяжущие, резиновые вяжущие и восстановленное асфальтовое покрытие. В недавнем исследовании Yin et al. [156] предложили протоколы долгосрочного старения в течение 2 недель при 60°C и 5 дней при 85°C для получения смесей с эквивалентным старением в полевых условиях 7–12 месяцев и 12–23 месяцев, соответственно, с учетом технологии WMA, переработанных материалы, поглощение заполнителей, связующее, модифицированное полимером, и производственная температура.Сирин и др. [29] указали на сильное старение асфальтовых покрытий в ближневосточном регионе из-за суровых условий окружающей среды. Для таких условий потребуется 45 и 75 дней при 85°C на уплотненном образце, чтобы имитировать 5-летнее старение в полевых условиях для износа и базового слоя, соответственно. Чтобы избежать такого длительного периода кондиционирования, исследователи предложили в качестве альтернативы кондиционирования рассыпчатую смесь и обнаружили, что потребуется 2-3 и 1-2 дня при температуре 135°C, чтобы имитировать тот же уровень старения для носки и базового слоя. соответственно.

4. Антиоксидантные добавки

Контроль старения асфальта важен, потому что старение вызывает жесткость и хрупкость, которые могут привести к растрескиванию и преждевременному разрушению асфальтового покрытия. Как обсуждалось в предыдущих разделах, существует несколько механизмов затвердевания асфальта. Окисление при производстве асфальтобетонных смесей, уплотнении и эксплуатации является основным и считается наиболее понятным и наиболее простым для моделирования в лаборатории [157, 158]. Поэтому исследователи попытались уменьшить/свести к минимуму окислительное твердение с помощью химических добавок, чтобы получить более долговечное дорожное покрытие и существенную экономию стоимости жизненного цикла.

Добавки, используемые для модификации асфальта и замедления твердения при старении, называются антиоксидантами. Когда антиоксиданты добавляются в асфальт в качестве модификаторов, они контролируют окисление, улавливая или удаляя свободные радикалы, ответственные за инициирование и/или распространение окисления. Эти антиоксиданты (например, диамильдитиокарбамат свинца (LDADC)) действуют как жертвенные частицы, которые окисляются вместо асфальтовых вяжущих [158, 159]. Некоторые другие антиоксиданты действуют путем взаимодействия с полярными соединениями и/или катализаторами окисления, такими как металлы, присутствующие в асфальтах.

На рынке доступно множество антиоксидантов для асфальтобетонных битумов. В зависимости от способа контроля окисления антиоксиданты можно разделить на четыре основные группы: первичные антиоксиданты, вторичные антиоксиданты, хелаторы металлов и светостабилизаторы [158, 160]. Первичные антиоксиданты имеют реакционноспособные группы OH или NH и действуют как поглотители свободных радикалов, отдавая или принимая электроны от свободных радикалов и тем самым прерывая цепные реакции окисления. Вторичные антиоксиданты включают соединения серы и фосфора, такие как сульфиды, тиоэфиры, дисульфиды и фосфаты.Они действуют как разлагатели перекиси или гидроперекиси, восстанавливая их до стабильных соединений. Хелаторы металлов улавливают микроэлементы, такие как ванадий, никель и железо, которые, как считается, ускоряют образование свободных радикалов, действуя в качестве катализаторов на этапе распространения [160]. Наконец, светостабилизаторы используются для предотвращения деградации за счет поглощения вредной лучистой энергии.

4.1. Исследования антиоксидантных добавок для замедления старения асфальтовой смеси

В нескольких исследованиях сообщается о преимуществах использования вяжущих, модифицированных антиоксидантами.Хотя большинство этих исследований довольно старые, некоторые антиоксиданты (например, гашеная известь, антиоксиданты свинца и технический углерод) дали многообещающие результаты [50, 88, 160–164]. В этих исследованиях исследователи использовали различные добавки для замедления окислительного твердения битумных вяжущих и оценивали антиоксидантные системы, определяя ухудшение физических свойств асфальта, в основном вязкости и пластичности. Однако большинство этих систем для замедления окислительного твердения не показали удовлетворительных результатов в полевых условиях из-за таких проблем, как деградация, летучесть и потеря антиоксиданта из асфальтовой системы.

Несколько недавних исследований были проведены для изучения влияния использования антиоксидантных добавок на характеристики вяжущего (Таблица 5). Mohamed [165] оценил потенциал CRABit (CR30 и CR50) в качестве антиоксидантного модификатора для использования в плотных асфальтобетонных смесях (ACW14). Исследователь провел исследование в два этапа; Первый этап заключался в испытании реологических характеристик нового продукта с использованием влажной смеси с помощью динамического сдвигового реометра (DSR), а второй этап включал приготовление смеси ACW14, содержащей базовый и модифицированный битум, с помощью сухой смеси и их тестирование для определения основных свойств (т.е., модуль упругости, косвенное растяжение, ползучесть и сопротивление усталости) до и после старения образца. Исследователь обнаружил улучшение технических свойств и производительности с модификацией, особенно с CR30.

12115 ссылки 3 3
3
Антиоксидант Оценка
Mohammed [165] CRBIT (CR30 и CR50) Устойчивый модуль, косвенный предел прочности при растяжении, сопротивление ползучести и сопротивление усталости Улучшение технических свойств и производительности за счет модификации, особенно с CR30
Apeagyei et al.[166, 167] Фурфурол и ДЛТДФ; AOXADUR Потенциал растрескивания, динамический модуль, податливость ползучести и предел прочности при растяжении Битумные смеси, модифицированные антиоксидантами, показали лучшие результаты, чем смеси с немодифицированными асфальтовыми смесями
Apeagyei [59] технический углерод, Irgafos P-EPQ и Irganox 1010 Модуль жесткости, потенциал растрескивания Добавки Furfural и DLTDP обеспечивают 40-процентное снижение старения по сравнению с немодифицированными связующими.Вяжущие, модифицированные антиоксидантами, имели более низкий модуль жесткости и жесткость на изгиб по сравнению с необработанными вяжущими
Reyes [168] Витамин Е в качестве антиоксидантного модификатора; гашеная известь и летучая зола в качестве стабилизирующих добавок Вязкость, жесткость, сопротивление усталости, способность к колееобразованию Вяжущее, модифицированное витамином Е, продемонстрировало лучшую стойкость к усталостному растрескиванию, но есть опасения относительно сопротивления колееобразованию
Pan et al. [52] Coniferyl-Alpe Lignin вязкость и пластичность Coniferyl-спиртный лигнин может медленнее окисление и отверждение
Уильямс [169] [169] . из DSR и BBR. и катализатор. Жесткость, термическое напряжение и вероятность растрескивания Резкое увеличение жесткости при высоких температурах и существенное снижение жесткости при низких температурах растворный стирол-бутадиеновый каучук (SSBR) с усиленными антиокислителями Хрупкость Сополимеры улучшают колейность и влагостойкость модифицированных асфальтобетонных смесей, но снижают усталостную долговечность по сравнению с контрольной смесью

Apeagyei et al.[166] оценили способность к растрескиванию асфальтовых смесей, содержащих различные уровни антиоксидантов. Исследователи рассмотрели два уровня старения в печи с принудительной тягой, чтобы имитировать условия кратковременного и длительного старения в печи (STOA и SLOA, соответственно). Кроме того, использовались два уровня антиоксидантной модификации: фурфурол (ароматический альдегид) и дилаурилтиодипропионат (ДЛТДП — антиоксидант и термостабилизатор) с битумными вяжущими. Проценты смешивания варьировались от 0,2% до 10% по весу от базового асфальта, который вводили в базовый асфальт с использованием смесителя Barnant с 2-дюймовым лезвием, работающим со скоростью 750 об/мин.Результаты показали, что асфальтобетонные смеси, модифицированные антиоксидантами, работают лучше, чем немодифицированные асфальтовые смеси. Вяжущие, модифицированные антиоксидантами, показали по меньшей мере примерно на 50% меньшую жесткость на изгиб по сравнению с немодифицированным битумным вяжущим при низкой температуре (примерно от -4°C до примерно -58°C), что свидетельствует об улучшенной усталостной прочности. Также было обнаружено, что модификация обеспечивает по меньшей мере примерно на 18% более высокую жесткость по сравнению с немодифицированным битумным вяжущим при высокой температуре (от примерно 46°С до примерно 82°С), что указывает на лучшую устойчивость к колееобразованию.В отдельном исследовании Apeagyei [167] оценил AOXADOUR как антиоксидантную добавку с базовым связующим PG 64-22 и обнаружил более высокий динамический модуль, улучшенную устойчивость к колееобразованию с точки зрения податливости ползучести, более высокую прочность на растяжение при низкой температуре (-10°C), и меньшее влияние старения на поведение при разрушении как для образцов, кондиционированных STOA, так и для LTOA. Асфальтовая смесь, модифицированная AOXADUR, показала меньшее снижение прогнозируемого срока службы по мере старения и потребовала больше времени для критического растрескивания по сравнению с контрольной смесью (рис. 7).


Комбинации различных антиоксидантов также были оценены Apeagyei [59], чтобы определить, существует ли синергетическое поведение между любым из антиоксидантов.Эти добавки включали DLTDP/фурфурол, гашеную известь, витамин Е, сажу, Irgafos P-EPQ и Irganox 1010. DSR использовали для изучения реологических свойств необработанных и модифицированных антиоксидантами вяжущих. Результаты этого исследования показывают, что комбинация добавок фурфурола и DLTDP имеет самый низкий индекс старения по сравнению с другими модификаторами. Эта специфическая комбинация обеспечивает 40-процентное снижение старения/затвердевания по сравнению с немодифицированными связующими. В общем, вяжущие, модифицированные антиоксидантами, имели более низкий модуль жесткости и жесткость на изгиб по сравнению с необработанными вяжущими, которые, как ожидается, будут иметь лучшую стойкость к растрескиванию.Автор рекомендовал дальнейшие исследования для проверки результатов с использованием дополнительных вяжущих и для оценки свойств как асфальтобетонных смесей, так и вяжущих.

Reyes [168] оценил потенциал использования витамина Е в качестве антиоксидантного модификатора с двумя типами связующего: немодифицированным (PG 64-22) и модифицированным (PG 70-22). Поскольку витамин Е имеет низкую вязкость, в качестве стабилизирующих агентов для повышения жесткости вяжущего были использованы две добавки на основе кальция (гашеная известь и летучая зола). Исследователь использовал блендер с высокой скоростью сдвига при 2100 об/мин в течение 1 часа для смешивания каждого образца.Результаты этого исследования показывают, что использование витамина Е снижает вязкость вяжущих. Кроме того, использование стабилизирующих агентов, таких как летучая зола и гашеная известь, улучшило жесткость антиоксидантных связующих, модифицированных витамином Е. Модифицированные вяжущие с витамином Е обладали желательными характеристиками, позволяющими противостоять усталостному растрескиванию; однако были опасения по поводу устойчивости к колееобразованию. Антиоксидантное связующее, модифицированное витамином Е, имело пониженный модуль жесткости и увеличенный фазовый угол. Автор предложил провести эксперименты для определения оптимального процентного содержания антиоксидантов и стабилизаторов для достижения лучших результатов при старении.

Пан и др. [52] провели атомистический химофизический анализ, чтобы облегчить фундаментальное понимание механизмов старения и антиокисления и, таким образом, разработать стратегии борьбы со старением. В этом исследовании были изучены химические и физические основы окисления асфальта, а также механизм антиокисления кониферил-спиртового лигнина. Исследователи разработали химофизическую среду на основе квантовой химии и изучили различные химические реакции между компонентами асфальта и кислородом и результирующие физические изменения в отличие от традиционного метода оценки деградации физических свойств асфальта (т.д., вязкость и пластичность). Были идентифицированы две отдельные стадии старения асфальта; асфальты вначале проявляют высокую тенденцию к обрыву цепи и высокую реакционную способность с кислородом, вызывая быстрый всплеск образования легкомолекулярных алканов, кетонов и сульфоксидов, за которым следует более медленная скорость окисления и твердения. Авторы предположили, что лигнин кониферилового спирта может быть использован в качестве антиоксиданта для нефтяного асфальта, с максимальной эффективностью удаления радикалов, достигаемой в неокислительном состоянии лигнина (т.g., <130°C при парциальном давлении кислорода 1 атм).

Williams [169] оценил потенциал сельскохозяйственных лигнинсодержащих побочных продуктов этанола для использования в качестве антиоксиданта в битумном вяжущем. Исследователь использовал четыре побочных продукта, смешанных с четырьмя различными типами битумных вяжущих в диапазоне от 3 до 12%, что дало 52 комбинации обработки. Три побочных продукта содержали лигнин, переработанный из кукурузы, где лигнин четвертого был удален, и он служил контролем для измерения антиоксидантной активности трех других побочных продуктов лигнина.Тестирование производительности каждой комбинации состояло из тестирования DSR и реометра на изгиб балки (BBR), совпадающего с моделированием старения в полевых условиях с использованием RTFOT и PAV. Результаты показали, что лигнинсодержащие побочные продукты обладали полезной антиоксидантной активностью и повышали жесткость связующего на всех стадиях старения. Исследователь предложил провести дополнительные испытания разделения для оценки влияния таких переменных, как физический размер и химический состав побочных продуктов.

В зависимости от климатических условий в асфальтовом покрытии наблюдаются два различных типа явлений, связанных со старением.При низкой температуре увеличивается жесткость асфальта и, как следствие, снижается гибкость асфальтобетона, что приводит к растрескиванию дорожной одежды из-за усталостных или термических напряжений. С другой стороны, более высокая температура размягчает асфальт и, следовательно, снижает жесткость асфальтобетона, делая смесь более восприимчивой к колееобразованию. Некоторые антиоксидантные обработки обещают уменьшить жесткость вяжущего, но все же склонны к размягчению при более высоких температурах, затвердеванию при более низких температурах или выщелачиванию с течением времени.

В 2006 году группа исследователей из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн разработала антиоксидантную обработку с использованием AOXADUR, состоящего из трех добавок: альдегида, тиоэфира и катализатора. Реакция конденсации альдегида с асфальтом с образованием новолаков, которые могут действовать как антиоксиданты, приводит к уменьшению полярных ароматических соединений, подверженных старению, в связующем. Тиоэфир служит вторичным антиоксидантом, который очень эффективен против окислительного разложения углеводородов.Лабораторные испытания более 40 вяжущих в Университете штата Иллинойс показали, что вяжущее, модифицированное AOXADUR, обеспечивает самый низкий индекс старения и резкое увеличение жесткости при высоких температурах и существенное снижение жесткости при низких температурах. Исследователи сообщили об улучшении свойств связующего как при высоких, так и при низких температурах, что приводит к снижению термического напряжения и уменьшению потенциала растрескивания.

5. Выводы

Ниже приведены основные моменты, обсуждаемые в этой статье.(i) Старение асфальта представляет собой сложное явление и влияет на эксплуатационные характеристики асфальтового покрытия, вызывая функциональное повреждение асфальта. Обычно его определяют как изменение реологических свойств асфальтовых вяжущих/смесей вследствие изменения химического состава в процессе строительства и в течение срока его службы. На старение влияют внутренние и внешние переменные: внутренние переменные включают типы смесей асфальтового вяжущего, заполнитель, содержание пустот и толщину пленки, а внешние переменные — температура смешивания и условия окружающей среды.Старение влияет на асфальтовое покрытие во многих отношениях и делает его хрупким, менее устойчивым к повреждениям и менее долговечным. В результате дорожное покрытие становится восприимчивым к разрушению и растрескиванию при низких температурах. (ii) Сложная молекулярная структура асфальта и его химические компоненты изменяются в результате воздействия колебаний температуры и атмосферных условий, что приводит к изменению свойств асфальта. Основными механизмами старения асфальта являются окисление, улетучивание и стерическое твердение.Во время строительства асфальтовое вяжущее подвергается воздействию более высоких температур, что вызывает старение из-за окисления и потери летучих соединений. Наоборот, длительное старение в период эксплуатации происходит при более низкой температуре в первую очередь за счет механизма окисления. Стерическое твердение происходит во время длительного старения при относительно более низкой температуре. (iii) Длительный нагрев в тонкопленочной печи и окисление продувкой воздухом являются основными методами имитации старения битумного вяжущего в лабораторных условиях. Наиболее часто используемыми тестами для имитации старения битумного вяжущего являются тесты RTFOT и PAV.В этом процессе оцениваемое асфальтовое вяжущее должно быть подвергнуто RTFOT для краткосрочного старения при 163°C в течение 85 минут с последующим процессом PAV при 85°C в течение 5 дней, чтобы имитировать несколько лет старения в полевых условиях. iv) Стандартный протокол моделирования старения асфальтобетонной смеси заключается в отверждении асфальтобетонных смесей в течение 4 часов при 135°C для кратковременного старения и 5 дней при 85°C для длительного старения. Однако эти стандартные протоколы старения имеют ограничения и не могут применяться для различных условий окружающей среды.Таким образом, разработка и проверка новой процедуры моделирования старения, учитывающей различные условия окружающей среды и свойства смеси, такие как содержание воздушных пустот, крайне желательна. покрытия и существенной экономии стоимости жизненного цикла. Одним из наиболее желательных свойств асфальтобетонной смеси является то, что она хорошо работает при более высоких температурах против колейности, а также при более низких температурах против растрескивания из-за усталости.Результаты экспериментальных исследований показали, что некоторые добавки хорошо работают при более высоких температурах, но плохо работают при более низких температурах и наоборот. Необходимы дальнейшие исследования различных антиоксидантных добавок, чтобы получить более эффективную и устойчивую асфальтовую смесь, которая одинаково хорошо работает как при высоких, так и при низких температурах.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта статья стала возможной благодаря гранту NPRP (NPRP 6-773-2-320) Национального исследовательского фонда Катара (член Qatar Foundation).Заявления, сделанные здесь, являются исключительной ответственностью авторов.

Установка боллардов на асфальте

Решение проблем с укладкой, вызванных более мягкими свойствами асфальта

Что такое асфальт?

Асфальт в изобилии используется в городском строительстве, и его можно производить в соответствии со спецификациями с использованием методов очистки или смешивания.

Асфальт представляет собой черную вязкую жидкую или полутвердую форму нефти, широко распространенную в городском строительстве от дорог до гоночных трасс и взлетно-посадочных полос аэропортов.Асфальт, также называемый битумом, производится либо из остатков перегонки нефти, либо из природных месторождений. Это водонепроницаемое, клейкое, пластичное вещество содержит соединения водорода и углерода с небольшими примесями азота, серы и кислорода. Строительство дорог зависит от асфальтобетона, который производится путем смешивания частиц заполнителя с битумным вяжущим. В зависимости от конечного использования асфальт производится в соответствии со спецификацией с использованием методов рафинирования или смешивания.

Современный мир использует примерно 102 миллиона тонн асфальта в год.Асфальт, представленный в строительном мире, часто служит основой для различных конструкций, предметов интерьера и устройств управления дорожным движением. Среди этих устройств — столбы-указатели дорожного движения с эстетической привлекательностью, определяющие пространство и обеспечивающие меры безопасности. Находясь на оптимальной для видимости высоте, они создают ключевые визуальные ориентиры для водителей и отмечают открытые участки зданий, служебные помещения, будки и пешеходные дорожки. Для столбов требуется очень прочное, устойчивое основание, и это главная проблема, когда речь идет об укладке асфальта, поскольку асфальт известен своими более гибкими свойствами.

Виды асфальта (битум)

В дорожном строительстве применяют различные виды асфальтобетонных смесей. Они используют разные методы обработки и имеют свои плюсы и минусы.

Горячий асфальт

Горячий асфальт укладывается при температуре выше 300°F. Высокая температура приводит к тому, что битум теряет вязкость, в результате чего поверхность становится более твердой. Заполнитель должен быть высушен для удаления влаги перед смешиванием при этих температурах. Температуры достигают 300–330°F для чистого асфальта, но ниже (200°F) для асфальтового вяжущего.Горячую смесь обычно укладывают в летнее время, потому что в зимнем климате существует риск охлаждения поверхности до того, как ее можно будет уложить. Горячая смесь обычно используется для строительства аэродромов на аэродромах, а также гоночных трасс.

Теплый асфальтобетон

Теплая асфальтовая смесь наносится при температуре 200–250 ° F и изготавливается путем добавления таких материалов, как воски, цеолиты или битумные эмульсии, со связующим перед смешиванием. Процесс смешивания выполняется при более низкой температуре по сравнению с горячим смешиванием, что приводит к меньшему потреблению ископаемого топлива и меньшему выбросу аэрозолей и углекислого газа.Теплый асфальт также укладывается при более низкой температуре и не ограничивается летним строительством, поэтому его можно делать в любое время года. Дороги с умеренным движением обычно делаются из теплой смеси.

Асфальтовая смесь с теплой смесью может укладываться при более низкой температуре и обычно используется для строительства дорог с умеренным движением.
Асфальт холодный

Холодный асфальтобетон включает эмульгирование асфальта в воде с мылом перед смешиванием. Этот процесс снижает вязкость и облегчает работу.После укладки брусчатки вода начинает испаряться, что приводит к нарушению эмульгирования. Это приводит к тому, что холодная смесь постепенно приобретает свойства горячего асфальта. Однако его долговечность не так высока, как у горячей или теплой смеси, поэтому асфальт с холодной смесью обычно используется на сельских дорогах с низкой интенсивностью движения.

Асфальтовая мастика
Асфальтовая мастика

создается путем нагревания битума до тех пор, пока он не станет вязким. Затем его добавляют к смеси заполнителей и варят в течение 6–8 часов.Вся смесь высыпается и укладывается непосредственно на площадку, где будет производиться дорожное строительство.

Разрезанный асфальт

Разрезанный асфальт похож на холодную смесь: добавки облегчают работу с асфальтом, но после укладки асфальта они испаряются. В разбавленных смесях такими добавками являются керосин или другая нефть. Однако этот вид асфальта не является экологически чистым, и при его переработке образуются загрязняющие вещества. Поэтому он редко используется в современном строительстве.

Асфальт в построенном мире

Для дорожного строительства существуют различные типы асфальта, обладающие уникальными эксплуатационными характеристиками, когда речь идет о долговечности поверхности, износе и уровне шума. Асфальт обычно производит меньше дорожного шума, чем бетонные поверхности, однако он подвержен дегенерации, такой как растрескивание, выбоины, растрескивание и колейность.

Асфальт против бетона

Асфальт имеет отличные физические характеристики, которые отличают его от бетона.За счет битумного вяжущего он мягче и темнее по цвету, имеет более гладкую поверхность — между секциями нет видимых швов. Бетон тверже из-за цементного связующего, а цемент может иметь декоративные элементы, такие как нестандартные узоры и цвета. Битум не имеет этих эстетических возможностей. Асфальт дешевле, в среднем примерно вдвое дешевле бетона, и имеет более быстрое время отверждения, примерно 4–5 дней.

Асфальт и бетон не только ведут себя по-разному, но и выглядят по-разному.Асфальт намного темнее, мягче и ровнее, чем бетон, без видимых швов между секциями.
Тепловая чувствительность

Асфальт особенно чувствителен к температуре. Высокие температуры могут размягчить битум до такой степени, что большие нагрузки могут деформировать дорожное покрытие. Если вяжущее полностью разрушится, асфальт начнет растрескиваться на отдельные куски. Повреждение солнечными лучами может привести к образованию растрескивающихся и усадочных трещин, позволяющих воде просачиваться под поверхность и вызывать дальнейшие повреждения. Чувствительность к теплу является серьезной проблемой, когда дело доходит до установки чего-либо в асфальт.

Высокие температуры могут размягчить асфальтовое вяжущее до такой степени, что большие нагрузки могут деформировать дорожное покрытие и вызвать его растрескивание на отдельные куски.

Установка боллардов в асфальт

Установка боллардов прямо в асфальт без использования бетонных оснований небезопасна и не рекомендуется. Из-за чувствительности битума к теплу невозможно контролировать его твердость в жаркое время года. Асфальт, используемый для подъездных путей и парковок, не обеспечивает достаточно жесткой основы для установки.При такой неоднозначной опоре ударопрочные свойства столба будут поставлены под угрозу. Столбик также рискует опрокинуться сам по себе, если асфальтовое основание размякнет при высоких температурах. Это может быть особенно опасно в многолюдных местах, таких как автостоянки, где падающий боллард может привести к травмам людей и повреждению имущества.

Бетонные формы для установки боллардов в асфальт

Безопасная установка боллардов в асфальт возможна при использовании метода установки с использованием бетонных форм и анкерных отливок.Этот метод предназначен для боллардов, которые будут установлены на поверхности, не полностью состоящей из бетона.

Для этой установки требуется закернить участок, установить бетонную опалубку и анкерную заливку на площадке, а затем залить ее бетоном. Затем кнехт устанавливается на анкерную отливку, а резьбовой стержень опускается через основание кнехта, затягивается и закрепляется. После успешного завершения установки столб закрепляется на устойчивой опоре. Это гарантирует, что на столбик не повлияют изменяющиеся свойства асфальта из-за изменений температуры и климата.

Установка столбов в асфальт может быть безопасной и надежной с помощью бетонных оснований.

Работа с асфальтом

Асфальт распространен во многих областях, где требуются столбики для защиты пешеходов, разграничения полос движения и обеспечения контроля доступа. Нет необходимости медлить с установкой этих практичных устройств управления дорожным движением, если установщик обладает необходимыми знаниями и оборудованием. Использование бетонных форм для противодействия более мягким свойствам асфальта и подготовка к изменениям температуры обеспечат успешную укладку с длительным сроком службы.

Blacktop vs. Asphalt: 3 существенных отличия

Мы часто слышим, что слова «асфальт» и «асфальт» взаимозаменяемы. Однако между ними есть некоторые существенные различия. В этой статье мы расскажем, чем они отличаются, чтобы прояснить некоторую путаницу, связанную с этими поверхностями мощения.

Наиболее существенная разница между асфальтом и асфальтом заключается в способе их смешивания. Хотя они содержат одни и те же ингредиенты, они смешиваются по-разному.Еще одно важное отличие заключается в том, как и для чего они используются. Кроме того, и асфальт, и асфальт имеют разные марки для использования.

Несмотря на то, что две разные формы мощения имеют много общего, между ними есть существенные различия. Понимание различий позволит вам решить, какая поверхность лучше всего подходит для вашего проекта, и получить практические знания об этих двух популярных поверхностях.

Сходства между асфальтом и асфальтом

Прежде чем перейти к различиям, давайте кратко рассмотрим сходство между асфальтом и асфальтом.

Главное сходство в том, что оба изготавливаются из одних и тех же двух ингредиентов: щебня и битума. Битум представляет собой темный материал, который скрепляет весь щебень и придает асфальту и асфальту темный оттенок. Он производится путем перегонки нефти.

Битум

даже используется для некоторых кровельных работ и проектов. Помимо асфальта и асфальта или других проектов мощения, он чаще всего встречается в гибкой битумной черепице.

Но когда в щебень добавляют битум и нагревают выше 250 градусов, получается асфальт или асфальт, в зависимости от ваших соотношений и температуры.После нагрева асфальтовые и асфальтовые поверхности предварительно смешиваются перед заливкой.

Сроки, в течение которых можно использовать асфальт и асфальт, являются их общим преимуществом. В то время как такие поверхности, как бетон, могут сохнуть в два раза дольше, асфальт и асфальт обычно готовы к использованию примерно через два дня после заливки.

Этот период времени может варьироваться в зависимости от погодных условий во время укладки и в последующие дни. Но и асфальт, и асфальт — это простой способ быстро и эффективно выполнить работу.

Другие сходства заключаются в их внешнем виде и назначении. Оба они надежны, универсальны и долговечны для различных работ по укладке дорожного покрытия.

Их темный внешний вид облегчает обслуживание даже в зимние месяцы. Солнце легко нагревает черную поверхность, помогая льду таять быстрее. Это делает покрытие из асфальта и асфальта гораздо более безопасным, чем что-то вроде бетона.

1. Различия в способах изготовления асфальта и асфальта

Обсуждая различия между асфальтом и асфальтом, мы начнем с того, как они сделаны, что является наиболее существенным различием между ними.

Поскольку в асфальте и асфальте используются одни и те же ингредиенты, их легко спутать. Но пока они производятся, в игру вступают различные элементы, такие как колебания температуры и соотношения компонентов смеси.

Для производства асфальтобетона требуется значительно больше камня, чем асфальта . Поскольку в нем используется больше камня, его также необходимо нагревать примерно до 300 градусов, что намного выше, чем требуется для асфальта. Асфальт обычно нагревается примерно до 250 градусов.

Как производится асфальтобетон?

Натуральный камень становится ключевым элементом большинства асфальтобетонных смесей.Натуральный камень — это то, что придает асфальтовым покрытиям несколько блестящую эстетику. Когда вы едете по дороге или подъездной дорожке с асфальтовым покрытием, вы заметите эффект блеска или блеска.

Блеск исходит от использования натуральных камней, добавленных в измельченную смесь.

Более высокая температура, используемая для асфальтобетонного покрытия, и различное соотношение камней способствуют его долговечности. Как правило, асфальт со временем становится более прочным, чем асфальт. Эта долговечность обусловлена ​​​​процессом создания, который включает в себя более высокие температуры, что делает его более гибкой поверхностью, которую можно повторно запечатать, а не так легко терпеть резкие трещины и выбоины.

Как делают асфальт?

Асфальт создается непосредственно из самых тяжелых элементов нефти после его переработки из ископаемого топлива. Это густое и тяжелое вещество затем нуждается в режущем агенте, где в игру вступают щебень.

Правильная консистенция достигается за счет того, что в качестве режущего агента используется щебень. Затем смесь щебня и побочных продуктов нефти смешивают в большом барабане. Барабан используется для поддержания климат-контроля в процессе смешивания, температура которого должна поддерживаться на уровне 250 градусов.

Отметка в 250 градусов — это минимум, который необходимо соблюдать для асфальта. Но температура должна оставаться в этом диапазоне, а не подниматься выше. Идеальной является температура от 250 до 260 градусов, а более высокие температуры отрицательно сказываются на конечном продукте.

Поверхность асфальта прочная, но не обладает такой пластичностью, как асфальт.

2. Различия в том, для чего используется асфальт и асфальт

Еще одной важной областью, в которой асфальт и асфальт отличаются друг от друга, является их использование.Сначала вы можете подумать: «Какая разница между дорогой, подъездной дорожкой и детской площадкой?»

Определенные профессии часто будут отдавать предпочтение одной перед другой, и каждая из них имеет уникальное применение и сильные стороны.

Использование для Blacktop

Blacktop чаще всего используется для повседневных работ по укладке дорожного покрытия. Типы работ, которые большинство людей обычно берут на себя, когда думают о «мощении». Это также причина, по которой так много людей просто считают большую мощеную поверхность асфальтовым покрытием. Независимо от типа мощения, которому фактически подвергся участок, многие по-прежнему всегда будут называть его асфальтобетонным покрытием.

Blacktop чаще всего используется для:

  • Подъездные пути
  • Дороги
  • Детские площадки
  • Баскетбольные площадки с твердым покрытием
  • Автостоянки
  • Асфальтированные дорожки в парках или в окрестностях

Блэктоп предпочтительнее во многих из этих ситуаций, потому что его легко ремонтировать, и именно по этой причине он может прослужить дольше. Все они имеют достаточно легкую нагрузку по сравнению с некоторыми вещами, для которых используется асфальт, , о которых мы поговорим в следующем разделе.

Поскольку для этих типов поверхностей требуется меньшая грузоподъемность, они, естественно, прослужат дольше . Кроме того, податливость асфальтобетонного покрытия значительно упрощает ремонт.

Асфальт может быть более прочным и долговечным покрытием в краткосрочной перспективе. Но вы можете считать чернение «удобным для клиента» покрытием. Он надежен и долговечен, но он также допускает больше ремонтов в течение срока службы, чем асфальт.

Blacktop можно сгибать, манипулировать и легко ремонтировать.Именно поэтому он так популярен в качестве решения для подъездной дороги или простой дорожки в парке. Никто не хочет заменять эти типы вещей слишком часто. С асфальтовым покрытием ремонтные работы в конечном итоге будут проще.

Эстетика асфальтобетонного покрытия также часто предпочтительнее для этих областей. Новая баскетбольная площадка на вашем заднем дворе будет выглядеть намного лучше с асфальтовым покрытием, чем с асфальтовым покрытием.

Использование для асфальта
Асфальт

более известен своим прочным качеством и способностью выдерживать экстремальные условия.Он также обладает водостойкими качествами, которыми не обладают асфальтобетонные покрытия.

Асфальт чаще всего используется для:

  • Основные дороги, автострады, шоссе
  • Взлетно-посадочная полоса аэропорта
  • Кабельные покрытия
  • Звукоизоляция
  • Облицовка бассейна
  • Футеровка резервуара
  • Влагозащита

Легко забыть, что асфальт используется не только для мощения в обычном понимании этого слова. Мы склонны сразу думать о дорогах, проездах и других подобных поверхностях.Но асфальт обеспечивает дальнейшее использование за пределами обычной сферы.

Тот факт, что асфальт используется для проектов, не связанных с мощением, является одним из наиболее важных различий между ними. Blacktop не используется ни для чего, кроме мощения проектов. Но поскольку асфальт обладает большей универсальностью и дополнительными свойствами, такими как водостойкость, его можно использовать и для множества других проектов.

Водонепроницаемость позволяет использовать его для таких проектов, как подземные бассейны или гидроизоляция. Толщина материала делает его прекрасным дополнением к любым проектам по звукоизоляции, над которыми вы работаете.

Что касается проезжей части, асфальт, как правило, приберегают для проезжей части с большой нагрузкой, которая подвергается наибольшему перемещению и весу. Хотя асфальт отлично подходит для подъездной дорожки, где вы паркуете два седана, он не совсем подходит, когда вы паркуете несколько Боингов 737.

Дороги с высокой интенсивностью движения и взлетно-посадочные полосы аэропортов обычно делаются из асфальта из-за его невероятной прочности.Больший вес, который должна выдерживать поверхность, — это работа для асфальта.

3. Различные сорта или типы асфальта

Говоря о различиях между асфальтом и асфальтом, стоит также отметить, что асфальт имеет больше вариаций. Хотя асфальт может варьироваться в зависимости от количества используемого природного камня или соотношения, с которым он был смешан, существует только один тип асфальта.

Но при работе с асфальтом необходимо учитывать различные сорта.

Вечное дорожное покрытие – Вечное дорожное покрытие из асфальта представляет собой многослойный процесс получения асфальта. Его можно считать несколько более близким к асфальтобетонному покрытию, поскольку это наиболее гибкий способ укладки асфальта. Основание дорожного покрытия представляет собой гибкий, но чрезвычайно прочный слой, который помогает предотвратить появление трещин.

Он периодически заменяется, но имеет длительный срок службы благодаря многоуровневому процессу и дополнительной гибкости. Позже они могут заменить только верхнюю часть из-за проблем с уровнем поверхности, что позволяет поверхности оставаться неповрежденной дольше без необходимости полной замены.

Тихий асфальт – Тихий асфальт именно это и есть – тихий. Этот тип асфальта обычно используется в жилых кварталах или на автомагистралях, близких к домам. Они могут снизить шум от дороги примерно на 50% просто за счет использования смеси асфальта с более высоким содержанием камней. Это экономично, практично и ценится домовладельцами, которые могут находиться недалеко от крупной автомагистрали.

Пористый асфальт – Пористый асфальт обычно используется для парковок или других объектов, где требуется, чтобы вода могла стекать в землю под поверхностью.Он также используется для управления штормами в районах, где могут отсутствовать надежные системы управления водными ресурсами для дорог или участков для правильного дренажа.

Он долговечен и может использоваться для множества различных проектов, но в основном он ориентирован на области, где требуется управление водными ресурсами и пористая поверхность, которая позволяет воде просачиваться под нее.

Теплая асфальтобетонная смесь – Теплая асфальтобетонная смесь – это способ сократить расходы на топливо в процессе производства за счет использования более низкой температуры для нагрева.Это снижает выбросы парниковых газов, а также позволяет продлить сезон укладки.

Горячая асфальтобетонная смесь – Асфальтовая асфальтобетонная смесь и горячая асфальтобетонная смесь, как правило, одно и то же. «Горячая смесь» — это то, что делает его асфальт. Итак, если вы слышите, что кто-то использует асфальт для подъездной дороги или аналогичного покрытия, скорее всего, это горячая асфальтобетонная смесь, которая также является асфальтобетонным покрытием.

Эти различные сорта асфальта сильно отличаются от стандартной горячей смеси/асфальтового покрытия. Каждый из них служит разным целям и имеет множество применений.

При рассмотрении марок асфальта домовладельцы могут выбрать два разных варианта. У вас есть 41А и 41В. Они похожи, но все же сохраняют разные качества и цели.

  • 41A может включать смесь камня и песка с более высоким содержанием нефти 6%. Используемые камни и песок имеют мелкий диаметр. Этот сорт обычно используется для подъездных дорог или аналогичных работ по мощению.
  • 41B предлагает больший диаметр камня и песка, что позволяет этому типу дорожного покрытия выдерживать больший вес.Содержание масла падает примерно до 5% для 41B.

41A и 41B Основные эстетические различия заключаются в гладкости. 41B обеспечит гораздо более гладкую и тихую поверхность из-за мелкого песка и камня. 41B имеет тенденцию быть немного более неровным, хотя и более прочным из-за более крупных элементов смеси.

При принятии решения о том, что лучше для вас, самый большой вопрос будет заключаться в том, насколько большой вес может потребоваться. Для более тяжелых нужд используйте 41B. Но если у вас нет особой потребности в большой грузоподъемности, то более плавный вариант 41А вполне подойдет.

Различия между асфальтом и асфальтом

Как асфальт, так и асфальт являются безопасными, долговечными и широко используемыми методами мощения, которые используются для различных работ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

[an error occurred while processing the directive]