Асфальтированная дорога давно стала привычной частью современного пейзажа, на который мало кто обращает внимание. Сеть дорог протянулась практически по всей земной тверди, улучшив скорость сообщения между людьми. Понаблюдайте за тем как, например, асфальтируют дорогу. С одной стороны, такую работу сложно назвать высокотехнологичной. А с другой стороны, знание некоторых нюансов в создании и эксплуатации современных дорог способствует не только их прочности и долговечности, но, в ряде случаев, напрямую влияет на безопасность во время движения.

Небольшой экскурс в историю

Асфальт был известен нашим предкам еще с древних времен. К примеру, Мертвое море называли асфальтовым, и это название сохранилось практически до наших дней. Отложения, которые там находились, использовались не только для дорожного строительства, но и в кораблестроении и даже мумификации.

Особо интересно отметить испанцев, которые обратили внимание на прекрасные свойства битумного озера Пич-Лейк, что на Природный асфальт, добываемый в этом месте, до сих пор пользуется популярностью во всем мире. Потребности человечества, которые может обеспечить это озеро, ученые оценили примерно в 400 лет, но имеются еще 15 месторождений. Первой асфальтированной дорогой по праву можно считать покрытие Парижского королевского моста. В его создании использовали битумно-минеральную смесь. «Мода» докатилась и до России. Так, в Санкт-Петербурге было асфальтировано несколько дорожных участков. Но по-настоящему развернулись американцы, начиная с 1876 года.

С чего начинается дорога

В какой последовательности асфальтируют дорогу? Конечно же, все начинается с планирования и проектирования. Берут в расчет взаимодействие с другими дорогами, дренажными системами, светофорами, переходами и еще множество нюансов.

Подготовка

Это, пожалуй, самая трудоемкая и ответственная операция процесса. Качество асфальтированной дороги напрямую зависит от правильного принятия решений и контроля за исполнением подготовительных работ. По своей специфике подготовительные мероприятия отличаются в зависимости от условий окружающей среды. В городе они могут быть не такими трудозатратными, а вот за городом есть варианты: изучение наличия грунтовых вод и других факторов. Например, если не учесть залегание грунтовых вод, то асфальтированную дорогу может вымыть и произойдет обвал.

Сам процесс выглядит следующим образом: в зависимости от условий рельефа делают подсыпку песком либо, наоборот, лишнюю землю срезают бульдозером. Следующий момент наиболее важный - это придание прочности и твердости основы для дороги. Вариантов может быть несколько. Подсыпается щебень с песком, причем фракция щебня имеет значение. Крупный щебень идет в ход там, где ожидается серьезная нагрузка на дорожное покрытие, мелкий - наоборот. Иногда могут использоваться армированные плиты.

Боковые бордюры служат сразу нескольким целям: скрепляют дорожное полотно, а также являются ориентиром при его создании. После насыпки «подушки» из песка и щебня ее необходимо утрамбовать. Проводить такую работу спустя рукава нельзя, так как от прочности основы зависит качество асфальтированной дороги.

Момент приемки выполненных работ

И вот наступает один из самых важных моментов - приемка горячего асфальта. Само основание дороги как следует перед этим очищается и проливается горячим битумом, который растирают по всей площади. Приехавший горячий асфальт вываливается обычно в одну кучу и вручную лопатами равномерно распределяется по всей площади будущего покрытия. Вслед за дорожными рабочими, распределяющими асфальт, идут люди с интересным инструментом, который отдаленно напоминает швабру, или, как его называют строители, «машка». Их задача максимально выровнять уложенный асфальт.

Заключительным аккордом выступает асфальтоукладчик, который медленно, но верно завершает этот производственный процесс. Это описание ручного способа укладки асфальта. Существует и второй, не менее эффективный, с участием двух специальных дорогоукладывающих машин. Первая распределяет асфальт, заменяя весь ручной труд. Вторая - это асфальтоукладчик, который, следуя за первой, доводит работу до логического завершения.

Некоторые наблюдения

Понаблюдайте, как асфальтируют дороги. Иногда можно увидеть очень интересные вещи. Например, когда укладка происходит в дождь и сильный мороз. Из-за этого качество асфальта резко ухудшается, потому что делать такую работу в непогоду нельзя.

Тяжелые грузовые автомобили безжалостно разбивают дороги, особенно это касается городов, где асфальтированная дорога не рассчитана на такую нагрузку.

И, как говорят в медицине, лучше профилактика и предупреждение, чем потом долгое и изнурительное лечение. Это утверждение справедливо и по отношению к правилам эксплуатации дорожного покрытия.

Самым популярным методом покрытия дорог и тротуаров, отвечающим современным понятиям о качественном покрытии и цена которого, к тому же, сравнительно невысока, можно назвать асфальтирование. Но помимо самой смеси надёжность и эффективность укладки примерно, на 50% зависит от подготовительных работ, то есть от подушки, служащей черновым основанием для лицевого слоя.

Ниже мы поговорим о технологии данного производства, а также обратим внимание на демонстрацию тематического видео в этой статье, касающегося нашей темы.

Асфальт на дороге

Примечание. Название происходит от греческого ἄσφαλτος что подразумевает горную смолу, где 60%-75% битума смешаны с минералами. В искусственном варианте битум ограничен количеством от 13% до 60%, а наполнителем служит гравием/щебнем, песком и минеральным порошком.

Этапы производства

• В первую очередь технология укладки асфальтобетонной смеси, впрочем, как и другие строительно-монтажные работы, зависит от планировки, следовательно, перед началом производства должен быть составлен технический проект и финансовая смета . Затем следует разметка с привязкой к особенностям рельефа данной местности, чтобы обеспечить возможность отвода сточных вод и проходящих вблизи подземных и наземных коммуникаций. Кроме того, большое значение имеет наличие больших деревьев с развитой корневой системой — при необходимости их вырубают, чтобы в дальнейшем не возникало проблем.
• По окончании подготовительных работ снимается верхний, влажный слой грунта с помощью экскаватора или бульдозера, где глубина, в первую очередь, будет зависеть от эксплуатационного назначения данного участка . Например, для асфальтирования тротуара или садовых дорожек вполне достаточно 10-25 см глубины, но для проезжей части этого, конечно, недостаточно — чем больше планируемая нагрузка, тем глубже придётся закладывать основание.
• Кроме того, технология укладки асфальтобетона подразумевает обязательное устройство дренажной системы — вода не должна скапливаться ни на покрытии, ни под ним . В связи с этим очень важно убрать весь грунт, который был снят при подготовке основания, чтобы в период дождей его не размыло, и он не забил дренажную систему.

• После окончания проведения земляных работ возможна укладка асфальта на бетонное основание (жёсткая подушка) или на щебневое (гравийное) с песком (нежёсткая подушка) и это опять-таки зависит от будущей степени нагрузки при эксплуатации участка по СНиПу 06.03-85 . Например, для пешеходных дорожек высота песочно-щебневой подушки может составлять всего 5-10 см, но если это проезжая часть с малой интенсивностью движения (подъезд к дому или воротам), то здесь уже высота составит от 10 см и более. Причём, при условии, что во время эксплуатации предвидятся большие нагрузки, подушка укладывается по слоям — вначале гравий (фракция 40-60 мм), затем, щебень (фракция 20-40 мм), а поверх них — крупный речной песок.

Примечание. Для того чтобы ускорить усадку подушки перед укладкой асфальта, её обильно поливают водой. Когда подсыпка усаживается, она, к тому же, приобретает дополнительную прочность. Утрамбовка производится виброплитами, катками, а в домашних условиях это можно даже делать своими руками с помощью какой-либо биты.

• В тех случаях, когда на проезжей части предусматривается очень интенсивное движение и, следовательно, большая механическая нагрузка, тогда для основания применяется бетонирование или укладка железобетонных плит, как это показано на верхнем фото . В связи с высокой стоимостью такого типа покрытий в нашей стране их делают крайне редко и по большей части такие конструкции ограничиваются применением для взлётно-посадочных полос или испытательных полигонов.
• Наиболее выгодно использовать в качестве подсыпки строительный мусор — битый кирпич, камень, старые битые плиты, блоки и перекрытия, цементно-песочную штукатурку и так далее . Примечательно, что при достаточной трамбовке таких материалов они ничуть не уступают тому же щебню или гравию, при этом себестоимость подушки резко уменьшается — ведь мусор, вместо его утилизации, используют, как строительный материал. Но здесь, безусловно, значительно увеличивается трудоёмкость процесса — ведь такие отходы, как правило, имеют очень большую фракцию и из-за этого их сложнее утрамбовывать (приходится разбивать).

Примечание. Закладка основания ( подушки) подразумевает наличие отбортовки, которая выполняется из камней или специальных железобетонных бордюров — это позволяет формовать будущее покрытие. Кроме того, формовки также требует и укладка асфальта, следовательно, высота бордюра должна быть рассчитана на лицевое покрытие.

Технология укладки

В настоящее время укладка асфальта в Российской Федерации производится в согласии с ГОСТ 9128-2009 по асфальтобетонным дорожным и аэродромным смесям, причём инструкция, данная в этом документе применима и для укладки подобных покрытий в частном порядке (на дачных и загородных участках). Обычно асфальтобетон заказывают на ближайшем пункте его изготовления — это предпочтительнее кустарного производства.

Асфальтных заводов, в том числе и небольших, достаточно много, так что покупка готовой смеси обойдётся гораздо дешевле, нежели её самостоятельное изготовление, к тому же, пропорции Госстандартов проще соблюдать при поточном производстве, нежели при разовом изготовлении.

Важно учитывать, что температура воздуха на улице, должна быть не ниже 5ᶛC, причём производственный процесс должен осуществляться в сухую погоду — монтаж во время дождя категорически запрещён! При нарушении данных условий уже на следующий год после укладки будет наблюдаться растрескивание и эрозия покрытия, к тому же износостойкость асфальта значительно понизится.

Чтобы вычислить количество расходуемого материала на определённом объекте, вам нужно будет вычислить площадь участка и определиться с его толщиной — для слоя асфальта высотой 10 см и площадью 10м 2 понадобится одна тонна раствора.

Порядок укладки и уплотнение

Технология укладки асфальта на бетонное основание или на песочно-щебневую подушку подразумевает выполнение работ без малейшего промедления после того, как самосвал с раствором прибыл на строительный участок — это одна из важнейших граней требований ГОСТов и СНиПов.

Для большого объёма, например, автомобильной дороги, при монтажных работах применяются специальные автоукладчики и большие самоходные катки, но при обустройстве тех же тротуаров приходится использовать лопаты и швабры. Кроме того, малые участки не всегда можно утрамбовать даже маленьким самоходным катком, поэтому, в таких случаях используются вибрационные плиты.

Если вы производите подобные работы на приусадебном участке, то вряд ли вы станете приглашать туда проектировщика, но, тем не менее, вам придётся придерживаться определённых параметров толщины покрытия. Поэтому, для садовых дорожек можете выдерживать слой высотой 3-4 см, в то время как для подъездных путей (если там не предусмотрена стоянка тяжёлых автотранспортных средств) потребуется толщина 5-7 см.

Качество укладки асфальтобетона и его эксплуатационный ресурс во многом зависят от правильного и вовремя сделанного уплотнения покрытия. Такой процесс можно осуществить тремя методами, это вибрация, укатка и трамбовка. Для этого можно использовать автоматический или ручной каток, вибрационный каток и вибрационную плиту.

По ГОСТ 9128-2009 температура укладки асфальтобетонной смеси должна выдерживаться не ниже 105ᶛC — это одна из предпосылок хорошего уплотнения укладываемого слоя — чем холоднее асфальтобетон, тем сложнее его утрамбовывать (больше проходов катком). Чтобы избежать налипания раствора на каток или вибрационную плиту, их можно смочить водой.

Чтобы вся поверхность получилась одинаковой, вам придётся следить за количеством проходов катка — оно должно быть одинаковым, к тому же, следует избегать реверсных движений, чтобы не нарушить целостность монолита.

Примечание. Если вам приходится производить укладку асфальта на склоне, то движение катка при уплотнении должно осуществляться только снизу вверх и никак иначе. Для разравнивания (ликвидации) образующихся в таких случаях швов движение катка осуществляется почти перпендикулярно — с тем же преимуществом движения снизу вверх.

Уход за асфальтным покрытием

Категорически запрещено допускать заезд тяжёлой гусеничной техники на такие покрытия — оно достаточно мягкое и траки обязательно оставят вмятины, которые, в свою очередь, будут способствовать разрушению. Кроме того, в жаркое время года противопоказан заезд тяжёлой колёсной техники, так как при таких температурах асфальт размягчается и опять-таки будет разрушен.

При необходимости следует вовремя заделывать все выбоины и трещины, чтобы они не вызывали дальнейшее разрушение структуры.

Виды асфальтобетона

Все асфальтобетонные смеси можно разделить на три основные группы, по виду минерального наполнителя — щебневые, гравийные и песочные. Кроме того, в соответствии с вязкостью используемого и укладочной температуры растворы могут быть горячими и холодными.

Так, горячие производятся с использованием дорожных вязких и жидких битумов и стелятся при температуре не менее 120ᶛC, в то время как холодные, с использованием тех же битумов — при температуре не менее 5ᶛC.

Асфальты могут быть крупнозернистыми, когда фракция наполнителя достигает 40 мм, мелкозернистыми, с фракцией до 20 мм и песочными, с фракцией наполнителя до 5 мм. При этом холодные смеси бывают только мелкозернистыми или песочными (крупный речной песок).

В соответствии с величиной остаточной пористости горячая асфальтовая смесь может быть: а) высокоплотным — остаточная пористость 1-2,5%; плотным — 2,5-5%; пористым — 5-10%; высокопористым — 10-18%. Для холодного асфальтобетона остаточная пористость допускается от 6% до 10%.

В зависимости от содержания щебня и гравия в горячей смеси их можно классифицировать по типам:

• А — содержит от 50% до 60% щебня;
• Б — от 40% до 50%;
• В — от 30% до 40%.

Кроме того, в зависимости от содержания гравия классифицируются на типы Бх и Вх. Горячие и холодные растворы могут быть типа Г и Гх, то есть, это песок из отсевов дробления или смесь с натуральным песком, если последнего не менее 30%. Типы Д и Дх основаны на натуральном песке или если он смешан с отсевом дробления, но при этом, его содержание не менее 70%.

Таблица маркировки смесей и асфальтобетонов

Примечание. Обработка застывшего асфальта практически идентична таким действиям, как резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне. Но в этом случае лучше ориентироваться на прохладную погоду, так как при жаре битум будет налипать на круги, свёрла и корончатые фрезы, что создаст определённые неудобства в работе.

Заключение

Если укладка асфальтобетонной смеси производится у вас дома — на участке или возле него, то, скорее всего, вам не понадобятся высокоплотные асфальты первой марки. Тем не менее, как мы уже упоминали об этом выше, чтобы максимально продлить эксплуатационный ресурс, важно уделить особое внимание укатке и трамбовке не застывшего раствора.

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

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

Достоинства и недостатки материала

Главные достоинства укладки асфальта заключаются в:

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

Недостатками асфальта бетона считают:

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

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

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

Назначение составляющих компонентов

Асфальтобетон с минеральным порошком и без.

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

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

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

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

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

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

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

Армирование полимерной сеткой.

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

Самостоятельное изготовление асфальта

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

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

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

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

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

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

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

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

Укладка асфальтового покрытия

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

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

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

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

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

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

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

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

Технология вторичного использования асфальтовых покрытий

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

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

Основание под асфальт.

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

Вторичное использование асфальта в домашних условиях

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

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

Методика проверки качества асфальтового дорожного покрытия

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

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

07.08.2017

Принципы уплотнения.

Уплотнение асфальтового покрытия происходит слоями. При соблюдении технологии уплотненный асфальт состоит нескольких слоев:

• нижний слой;
• связующий слоя;
• слой износа.

Для слоя износа (поверхностного слоя) используется классический асфальтобетон, щебеночно-мастичный асфальтобетон и пористый асфальтобетон.
Асфальтобетон должен быть уплотнен до такой степени, чтобы повысилась плотность или снизилась пористость асфальтового слоя. Количество воздушных полостей должно быть снижено до рекомендованных значений, чтобы достичь требуемой степени уплотнения.

В результате обеспечивается улучшенная стабильность слоя и, таким образом, повышается его сопротивляемость деформации. От степени уплотнения также зависит износоустойчивость поверхностного слоя.

Вместе с уплотнительными работами, должна одновременно происходить выравнивание, чтобы обеспечить комфорт во время езды, поэтому слой износа должен иметь сплошную и гладкую поверхность, но обеспечивать максимальное сцепление колес с дорогой.
Асфальтовая смесь может быть различной по составу в зависимости от предназначения (необходимо учитывать характер нагрузки на дорожное полотно) и климатических условий. Именно поэтому рецептура асфальтовых смесей меняется, а вместе с ней и уплотнительные свойства асфальта. На свойства влияет прежде всего состав и размер включаемых в ее состав минеральных компонентов. Еще одним важным компонентом, от которого зависит вязкость, является битум и его температура.

Для дорог с интенсивной эксплуатацией используют смеси с высокой устойчивостью к деформации при нагрузках. Как правило, в такие смеси включают крупноразмерные минералы, т.е. они содержат большое количество камней крупных фракций, дробленых камней в дробленом песке и густой битумный раствор. Такие смеси весьма тяжелы в уплотнении и требуют большое количество усилий и тяжёлую технику.

При накатке дорог с низкой интенсивностью эксплуатации используют смеси с меньшим содержанием камней и значительно большим количеством песка, а также мягкий битумный раствор. Такие смеси легко уплотняются, однако из-за своих характеристик легко могут быть деформированы при укладке, поэтому требуют особого контроля и время на застывание. При нарушении технологического цикла может происходить смещение самого материала или формирование волн на дорожном полотне.

Влияние температуры смеси на уплотнение

На усилия, требуемые для укладки асфальта влияет температура смеси. Как правило уплотнение начинают, когда температура падает до 140-100 градусов и закончено, когда смесь остынет до 100-80 градусов. Такие требования к температуре обусловлены свойствами битума, входящими в состав смесей: чем ниже температура битума, тем больше его вязкость и тем больше усилий потребуется катку для уплотнительных работ. При высоких температурах битум действует как смазка и снижает трение между вальцами катка и минеральными включениями.

Способы уплотнения

На первоначальном этапе предварительное уплотнение производится асфальтоукладчиком. Предварительное уплотнение с помощью этого типа техники оказывает отличное влияние на первоначальный слой и его характеристики, а также способствует более качественной последующей укатке катком, пока температура смеси достаточно высокая. Такая технология позволяет производить укатку за меньшее количество времени, за счет меньшего кол-во проходов катком.

Если приступить к укатке без предварительного уплотнения, то можно нарушить раномерность покрытия, если каток окажется слишком большой массы, а то и вызвать смещение материала. Если все-таки производится укладка катком, то рекомендуется в первые два прогона тандемными катками не использовать режим вибрации.

За счет собственной массы катка, происходит статическое уплотнение асфальта, для этих целей используют и тандемные и катки на пневмоколесах, однако они дают довольно слабое уплотнение по сравнению с вибрационными катками. Тандемные катки уплотняют за счет линейной нагрузки (кг/см) вальца, а пневмоколесные за счет нагрузки от колес (т) и давления воздуха в колесах (Мпа).

Использование этих двух типов целесообразно только после предварительно уплотнения асфальтоукладчиком, или при необходимости уложить тонкий слой (слой износа) или асфальт с высокой пористостью.

Пневматические катки хорошо показали себя на предварительном профилировании и уплотнении мягких смесей или для уплотнения покрытия дорог с малой интенсивностью движения. В ходе работы пневмокатка смесь равномерно распределяется, а поверхностные поры заполняются.

Вибрационные катки широко применяются за счет отличных рабочих характеристик и качественного уплотнения. Им требуется меньшее количество проходов., за счет чего значительно экономится время. Вибрация от катка снижает трение материала внутри смеси, а за счетмассы катка и динамической нагрузки плотность асфальтового покрытия растет. Таким образом для виброкатка ключевыми показателями являются масса и показатели вибрации: частота и амплитуда.

Если предстоит уплотнить покрытие из нескольких слоев, то использую тяжелые тандемные виброкатки, которые способны выдавать различные амплитуды и частоты вибрации вальцов.
Рабочая скорость для таких катков колеблется от 3 до 6 км/ч.

Однако использовать виброкатки нужно с осторожностью, так как большое количество проходов может привести к разрыхлению материала и нарушению структуры покрытия за счет избыточной вибрации.

Уплотнение катками с использованием автоматизированной системой контроля степени уплотнения (АСФАЛЬТ МЕНЕДЖЕР) ASPHALT MANAGER

Для контроля степени уплотнения и регулировки требуемого усилия используются автоматизированные системы.

Благодаря такому инструменту, оператор имеет возможность работать в автоматическом режиме без дополнительных регулировок в ходе работы. Уплотнительная техника с АСФАЛЬТ МЕНЕДЖЕР регулируется автоматически и непрерывно отслеживает текущие условия и при необходимости изменяет величину и амплитуду вибрации. Как следствие, применение системы дает возможность избежать повреждения слоя основания и разрушения структуры асфальтового слоя. Помимо автоматического режима, каток позволяет оператору выбирать определенное направление вибрации в ручном режиме, их всего шесть (от вертикального до горизонтального (подобно осцилляции).

Катки с системой АСФАЛЬТ МЕНЕДЖЕР способны выполнять широкий спектр задач по уплотнению асфальтовых покрытий. Благодаря возможности выбирать различные режимы, такие катки могут использоваться при работах вблизи или внутри зданий чувствительных к вибрациям (например, многоуровневые паркинги). Для уплотнения асфальтовых покрытий мостов рекомендуется ручной режим с горизонтально направленной вибрацией.

Основные преимущества: Универсальное применение, качественное уплотнения без разрушения материала основания, уплотнение равномерным слоем благодаря непрерывному изменению усилия уплотнения, гладкость и однородность структуры асфальтового слоя, возможность уплотнения участков, расположенных у края дорожного полотна, а также стыков. Отлично подходит для укладки асфальтовых покрытий на мостах, а также в непосредственной близости от чувствительных к вибрациям сооружений. Есть возможность измерения степени уплотнения и температуры во время работы.

Оборудование для уплотнения

Ручное оборудование для уплотнения
	Вибротрамбовки (трамбовки) относятся к средствам малой механизации. основная сфера их применения - это ограниченные пространства внутри зданий, на территориях, прилегающих к стенам, заборам, коммуникационным элементам (например, люки) и т.д. Вес таких трамбовок чаще всего не превышает 60-80 кг и оснащаются 4-тактным бензиновым или, реже, дизельным двигателем. Кривошипный привод передает быстрые вертикальные возвратно-поступательные движения к башмаку трамбовки.
	Виброплиты также относятся к малой механизации и используются для уплотнения небольших площадок в ограниченном пространстве, они бывают прямоходные и реверсивные, их масса колеблется в диапазоне 50-150кг, а рабочая ширина- от 45 до 60 см. Они оснащаются бензиновыми или дизельными двигателями. Вибратор направленного действия приводится в действие через клиновой ремень и центробежную муфту. Управление движением происходит за счет регулировки направления действия вибратора.
	Масса сопровождаемых катков составляет 600-1000 кг, а рабочая ширина – от 60 см до 75 см. Привод вальцов либо механический – с помощью двухступенчатого редуктора, либо гидростатический, они работают с двойной вибрацией.
	Легкие с рамой на шарнирном соединении выпускаются массой от 1,3 до 4.2 т, рабочей шириной от 80 см до 138 см. оба вальца катка оснащены гидростатическим приводом и вибросистемой.
	В основе конструкции вибровалец и комплект колес. Они отлично подходят для уплотнения асфальта на поверхностях под уклоном, а также для ремонтных работ и укатки пешеходных дорожек и автостоянок. Комбинированные катки производятся массой от 1,5 до 2,5т, а также от 7 до 10 т.
	Управляемая/качающаяся передняя осью и неподвижный задний мост – преимущество конструкции пневмоколесных катков. Для увеличения массы может быть задействован балласт массой до 10т, при этом общая масса может быть увеличена до 24-27 т соответственно. Уплотнение происходит статически, за счет собственной массы машины, а также перемешивания смеси и прогибанию колес.
	У масса может достигать 7-14т при рабочей ширине 1,50 м, 2,00м и 2,13 м; они предназначены для средних и крупных строительных объектов. Вибрация может осуществляться на передний, задний или сразу на оба вальца, а сами они могут быть цельные и разрезные. Они всегда следуют один за другим, даже при выполнении поворотов(влево/вправо). В стандартном исполнении вальцы оснащены крабовым ходом со смещением самих вальцов до 120 мм в обе стороны. Крабовый ход значительно облегчает уплотнение у краев покрытия, а также дает возможность огибать боковые препятствия.
	Тандемные катки с управляемыми вальцами выпускаются массой от 7 до 10 т, рабочей шириной 1,50 м и 1,68 м. Такие катки оснащены гидростатическим приводом вальцов и вибросистемы. Вибрация может передаваться на передний и /или задний валец, а сами вальцы могут быть цельные и разрезные. Катки с управляемыми вальцами оснащены электрической системой управления с возможностью выбора настроек: Диагональный ход (влево/вправо), поочередная работа передним \ задним управляемым вальцом, синхронное работа обоими вальцами, или управление передним \задним вальцом в автоматическом режиме, в зависимости от направления движения

На катках с управляемыми вальцами они могут поворачиваться одновременно (синхронное управление) или каждый по отдельности (передний или задний), а также позволяют двигаться крабовым ходом (со смещением вальцов до 120 мм). Такие катки оптимально подходят для работы как на небольших площадках (перекрестки, кольцевые развязки, резкие повороты), так и для работы на больших строительных объектах (автомагистрали и автострады).

У катков с управляемыми вальцами возможность движения «крабовым ходом» является преимуществом. «Крабовый ход" позволяет распределять массу катка на большую площадь, при этом сам каток не сильно заглубляется. При использовании такого метода, значительно упрощается начальное уплотнение чувствительных материалов с высокой температурой асфальта, а также возможна «утюжка» больших участков, а сам центр тяжести катка смещен от нестабильного края асфальтового покрытия.

В тандемных катках с шарнирно-сочлененной рамой вальцы соединены между собой с помощью центрального шарнира.

Конструкция позволяет вальцам двигаться по одной траектории даже при выполнении поворотов. В режиме «крабового хода» задний валец смещен относительно переднего влево или вправо. Из-за особенностей конструкции вальцы могут быть смещены относительно друг друга.

Выгоды от использования «крабового хода» очевидны: это и возможность работы вблизи бордюрных камней или вплотную к стенам зданий или ограждениям, рациональная работа с конусом уплотнения края покрытия, а также возможность избежать образование следов от вальца с острыми кромками на поверхности асфальта.

Экологичность

Цена

Практичность

Внешний вид

Простота изготовления

Трудоемкость при использовании

Итоговая оценка

На данный момент считается самым популярным материалом, используемым для дорожного покрытия. Он достаточно надежен. При этом для больших нагрузок предназначаются маркировки асфальта с наилучшими показателями, например, такие, как М1200. Материал несколько меньшей плотности (М1000) уже не способен выдерживать вес многочисленных машин, поэтому его обычно применяют лишь для прокладки дорожек и тротуаров.

Изначально следует разметить ту территорию, на которой предполагается прокладка асфальта. Все работы будут зависеть от того, для каких целей предполагается использовать покрытие. Так, для «легкой» трассы, по которой не предполагается движения большого потока транспорта, понадобится всего один слой щебня, но вот при постройке магистрали уже необходимо будет использовать как минимум три его слоя.

Фракции укладываются от самой большой к наименьшей и очень тщательно прикатываются катком. На первом этапе необходимо формирование особой подушки, на которой и будет расположен асфальт.

Если необходимо, чтобы покрытие шло вровень с окружающей территорией, то сначала потребуется вырыть нужной глубины котлован, а после укладки в него щебня приступать непосредственно к наливке асфальтовой массы. Все дорожные работы по укладке асфальта проводятся согласно требованиями СНИП и ГОСТа.

Существует два основных способа устройства дорог из асфальта:

1. Холодный. Обычно применим для ремонта, так как он очень быстро схватывается и уже вскоре можно будет использовать покрытие в полной мере;
2. Горячий. Применим при прокладывании новой дороги. В данном случае битумная смесь должна быть укатана до того момента, как она начнет остывать.

Расход битума при ремонтировании покрытия должен быть не меньше 0,5 л. А вот расход асфальта при прокладке новой трассы высчитывается отдельно. Здесь необходимо учитывать не только размеры дороги, но и ее структуру, а так же другие дополнительные факторы.

При работе обязательно нужно использовать специальный термометр, позволяющий определить температуру стройматериала. Постоянный контроль этого показателя важен, так как после остывания битум уже будет непригоден для прокладки дороги.

На видео — технология укладки холодного асфальта:

Нанесение пропитки

На данный момент имеется три вида пропиток, входящих в состав дорожного покрытия:

• На основе полимера из акрила. Одно из дорогостоящих покрытий, которое используют лишь на ограниченных территориях. Например, таких, как теннисные корты. Они обеспечивают высочайшие качества защиты, а так же выпускаются в нескольких цветовых гаммах.
• Каменноугольная смола. Модифицированное покрытие, которое способно не поддаваться воздействию нефтепродуктов. Благодаря особым составляющим обеспечивается не только долговременная служба, но и качественный цвет.
• Асфальтовая эмульсия. Достаточно распространен и доступен, однако не обеспечивает должной защиты, из-за чего полотно может вскоре потребовать ремонта.

При образовании трещин на проложенном асфальте уже не используют в качестве заливки битумную смесь. Для данной цели применяется герметик, который после посыпается мелкой крошкой цемента. Предотвратить их появление и обеспечить наилучшую прочность позволяет использование специальных сеток под асфальт. При помощи них производится надежная сцепка покрытия, улучшаются и продлевается срок его службы.

Уплотнение — это очень важный этап при прокладке покрытия. Для этой цели возможно использовать специальные машины для укладки: каток, виброплиту или асфальтоукладчик. Каждый из этих видов техники достаточно мобилен, но обладает некоторыми преимуществами перед другими типами укатки. Так, виброплита обладает наилучшей маневренностью, а асфальтоукладчиком можно осуществлять как минимум два типа работ.

На фото — процесс уплотнения покрытия при укладке асфальта

Укладка асфальта своими руками

В частном строительстве, используя асфальт, делают отмостки, устраивают дорожки и тротуары.Помимо этого асфальт возможно применять для формирования кровельного покрытия и проведения внутридворовых работ.

При прокладывании дорожек самостоятельно, работа производится поэтапно:

• Изначально снимается до 30 см почвогрунта и убирается весь мусор;
• Далее устанавливаются бордюры, которые послужат не только дополнительным украшением, но и предотвратят расползание битума;
• На данном этапе создается подушка. Щебневой слой должен достигать 15 см, после укатки которой можно насыпать более мелкую фракцию щебня и вновь укатать. Последним слоем будет песок. Его достаточно будет 5 см. После создания подобной подушки потребуется залить ее водой и прикатать ручным катком;
• Горячий асфальт необходимо равномерно раскидать по всему периметру дорожки. Далее для разравнивания бугров необходимо применять швабру-движок, постепенно заполняя все ямки новыми порциями асфальта. Поскольку материал достаточно быстро застывает, необходимо несколько работников, которые будут осуществлять всю работу;
• Когда участок дороги будет заполнен асфальтом и разровнен, необходимо ручным катком уплотнить его. Предварительно потребуется смазать укатчик соляркой, дабы предотвратить прилипание и обеспечить равномерное покрытие. Важно покрыть соляркой все инструменты, которыми производится работа.

Температура асфальта при укладке очень важна. Она не должна опускаться менее 120С, иначе в скором времени покрытие полностью придет в негодность.

При укладке важно производить только прямые движения, реверсивные категорически запрещены. Расход битума в данном случае рассчитывается индивидуально и может составить как 5, так и 10 кг. По окончанию работы вместо пропитки можно использовать специальную краску для асфальта. Она придаст необходимый оттенок. Кроме того можно использовать белую краску для разметки асфальта.

Как правильно положить (уложить) асфальт своими руками расскажет видео:

Ремонт дорожного полотна

По прошествии некоторого времени битум будет нуждаться в ремонте. Если его осуществлять вовремя, замещая наиболее износившиеся участки, то он прослужит гораздо более долгий срок. Самым важным на этапе ремонтирование является фрезерование. Оно подразумевает под собой снятие старого покрытия при помощи фрезы.

После этого проводится текстурирование поверхности. Горячая методика фрезеровки предполагает сначала разогрев асфальтового покрытия, при холодном же методе это не считается обязательным. Последний практически неотличим по качеству от горячего, но способен в несколько раз облегчить работу.

Швонарезчик предназначен так же для снятия покрытия, а так же для нарезки швов. Для перевозки асфальтовой массы используют кохер, который специально изготавливается для этих целей. Он может быть при этом как передвижным, так и стационарным.

Чтобы максимально снизить применение ручного труда, во многих случаях применяют целые автоматизированные системы. Например, для ремонта дорог широко используются машины для снятия асфальта, которые проводят фрезерование и нарезку непригодного покрытия при помощи алмазного диска.

Снятие асфальта швонарезчиком

Ямочный ремонт

Не всегда производится ремонт всего полотна. Чаще всего применяют ямочную методику, технология которой предполагает заполнение всех выбоин и трещин битумной массой. Он может применяться в том случае, когда повреждения не превышают 15% от общего числа дефектов.

Прежде чем приступать к ремонту, потребуется произвести подготовительные работы:

1. Разметка. В данном случае необходимо отмечать не только поврежденный участок, но и некоторое количество целого полотна. Если несколько выбоин располагаются в одном радиусе, то их необходимо окрашивать общим контуром.
2. Далее производится демонтаж поврежденного слоя асфальта при помощи, например, отбойного молотка. Лучше всего использовать метод холодного фрезерования, поскольку он позволяет создать ровные стенки.
3. На этом этапе производится удаление мусора и крошек покрытия, после чего можно приступать к обработке выбоин при помощи специального битумного состава.

На видео — как кладут асфальт, используя машину для ямочного ремонта УЯР-01:

Оценка материала

Рассмотрев в статье применение асфальтового покрытия и самые важные аспекты его ремонта, можно охарактеризовать его так:

• Применяемые при современном прокладывании покрытий битумы считаются самыми экологичными, по сравнению с подобным материалом прошлых лет;
• Доступен многим слоям населения, но все же достаточно дорог;
• Применим для построения практически всех покрытий. Дополнительно может использоваться и при постройке сооружений;
• Вводимое в эксплуатацию покрытие обладает достаточно хорошим внешним видом. Со временем битум способен бледнеть, но поддерживать цвет можно при помощи специальных красок;
• Невозможно изготавливать самостоятельно;
• Требует достаточно быстрой сноровки и использования дополнительных рабочих, поскольку может достаточно быстро остынуть и прийти в негодность.