Асфальтобетон холодный: технология, преимущества

Ремонт выбоин

Асфальтобетон холодный — одна из разновидностей дорожных материалов, приготовленных по специальной технологии с использованием модифицирующих добавок и применением особого температурного режима. Холодные асфальтобетонные смеси отличаются от традиционных асфальтобетонов — возможностью сохранения готового к употреблению материала в рыхлом состоянии довольно длительное время, а также его последующей укладкой при сравнительно низких температурах.

Содержание статьи

Общие сведения
Расчет состава бетона
Приготовление смесей
Укладка асфальта

Общие сведения

По своей структуре холодная асфальтобетонная смесь отличается от горячего асфальта наличием в своем составе медленногустеющего (МГО или МГ) или средне-густеющего (СГ) дорожного битума. Количество нефтяного битума, выполняющего роль основного вяжущего, составляет 4–6%. Вязкость применяемого битума должна соответствовать маркам МГ70/30 и СГ 70/130.

Патент на холодный асфальтобетон

Класс и вязкость материала для приготовления холодных смесей подбирают с учетом способа и запланированного срока хранения:

на складе в затаренном виде (полиэтиленовые мешки и пр.);
в буртах — навалом;
допустимая температура хранения;
качество минеральных компонентов.

Способность готового асфальта оставаться продолжительное время в рыхлом состоянии объясняется наличием на минеральных зернах тонкой нефтебитумной пленки, в результате чего структурные связи в холодном асфальтобетоне настолько слабы, что даже незначительные усилия заставляют их разрушаться.

Ремонт дороги холодными составами

Благодаря этому свойству, готовые смеси долго остаются в технически пригодном состоянии и легко укладываются тонким слоем при устройстве или ремонте дорожных покрытий. Сроки хранения могут варьироваться в пределах 8–12 месяцев.

Заполнители для асфальтобетона

Помимо вяжущего, в состав холодного асфальтобетона входят следующие компоненты:

крупнозернистый щебень из твердых горных пород, прочность 60–80 Мпа, размер зерен — 5–20 мм (до 50%);
песок из отсевов дробления;
минеральный порошок (до 20%);
модифицирующие добавки (2–3%).

Расчет состава бетона

Нужно получить:

Объем бетона, м³ м3

Марка (класс) бетона

Подвижность смеси

У нас есть:

Бетономешалка, л л

Цемент, марка

Насып. плотность цемента кг/л

Изменить насыпную плотность цемента

Мелкий заполнитель, мм

Крупный заполнитель, мм

Суперпластификатор С-3

Поделитесь ссылкой и получите результат рассчётов.

Сравнительно низкое содержание щебня и повышенный объем минерального порошка обусловлены применением вышеназванных марок битума, требующих большего количества этих компонентов в период структурообразования холодных смесей.

Подсказки: при увеличении размера зерен (>20 мм) и повышенном содержании щебня (>50%) ухудшаются условия формирования дорожных покрытий.

Классификация холодных составов

Для того что бы получить современное качественное дорожное покрытие необходимо точно ориентироваться на установленные нормы и правила, предусмотренные для определенных марок асфальтобетона. Согласно этой документации, каждый вид асфальта имеет свои индивидуальные особенности, которые проявляются в условиях приготовления и укладки смесей.

Нарушение рекомендуемых технологий, предусмотренных для конкретного типа бетона, повлечет за собой преждевременный износ и разрушение покрытий.

Требования к зерновому составу

Гост холодный асфальтобетон, в зависимости от структурного состава смесей, предусматривает следующие виды асфальта:

По содержанию щебня:

тип холодного асфальтобетона Бх — количество щебня 40%—50%;
тип Вх — щебень 30%—40%.

По типу и содержанию используемого песка:

Гх — содержание песка 30% и ниже:
Дх — объем песка 30–70%.

По величине остаточной пористости:

высокопористые (12–18%);
пористые (5–12%);
плотные (1–5%).

На основании представленных характеристик и отдельных свойств заполнителей, смеси подразделяются на марки, представленные в таблице ниже.

Марки асфальтобетона

Применение

Холодные смеси, в первую очередь, применяются для оперативного восстановительного ремонта поврежденных участков асфальта с площадью дефектов до 1 м², а также для строительства верхних слоев дорожных одежд дорог III и IV категории:

строительство дорог местного назначения с пропускной способностью до 2000 автомобилей в сутки;
устройство тротуаров и велосипедных дорожек;
пешеходных дорожек на приусадебных участках;
благоустройство дворовых территорий;
проезжие части путепроводов, мостов и т.д.;
ямочный ремонт дорожных покрытий (см. фото).

Восстановленный участок дороги

Главной особенностью данного материала является возможность его применения при любых погодных условиях (дождь, снег) и температурах от +5 до — 5°С.

Преимущества и недостатки

Холодные смеси, в отличие от стандартных горячих асфальтобетонов, набирающих прочность за счет остывания покрытия, твердеют в результате испарения углеводородных соединений, возникающих в период химической реакции модифицирующих добавок и битумного вяжущего.

Холодный асфальт

С учетом этого свойства удается получить следующие преимущества:

Возможность ремонта покрытий в зимний период времени.
Проведение ямочного ремонта без использования специального оборудования и дорожной техники.
Открытие движения транспорта сразу после окончания дорожных работ.
Доступность материала. Фасовка холодных смесей осуществляется в пластиковые контейнеры или полиэтиленовые мешки 25–50 кг, что очень выгодно при проведении мелкого ремонта.
Сроки хранения материала до 10–12 месяцев.

Расфасованная холодная смесь

Недостатки:

Прочность и водонепроницаемость в 2–3 раза ниже чем у горячего;
Низкое сопротивление сдвиговым нагрузкам (колейность, волны и пр.);
Средняя цена выше чем у аналогичных стандартных смесей.

Приготовление смесей

Завод по производству холодных асфальтобетонных смесей

Состав холодного асфальтобетона рассчитывается по тем же методикам что и горячие асфальтобетонные смеси. Одна особенность — для увеличения значений слёживаемости, при длительном хранении, объем нефтяного битума сокращают на 10–15%.

Производство холодного асфальта выполняется в бетоносмесительных агрегатах периодического действия двумя способами:

С нагревом минеральных составляющих до 80—110°С.
Без нагрева — с применением битумных эмульсий с модифицирующими добавками.

Приготовление холодных асфальтовых составов схема

Приготовление асфальтобетонной смеси с предварительным разогревом и сушкой компонентов происходит в следующей последовательности:

Холодные минеральные заполнители, по транспортеру, поступают в сушильный барабан.
Там они сушатся, нагреваются до рабочей температуры (110°С) и подаются в дозаторное устройство.
Из дозатора, по окончанию взвешивания, они поступают в смеситель.
Далее, нагретый до определенной температуры минеральный порошок, вводят в сухую растворную смесь.
Смешивают все компоненты и добавляют горячий битум.
В последнюю очередь, вводят модифицирующие добавки, продлевающие сроки хранения готового материала.
Затем готовый асфальт (температура 95—105°С) вывозят на подготовленную площадку и при помощи фронтального погрузчика перемешивают, что обеспечивает быстрое охлаждение смеси до рекомендуемых значений (25°С).
Далее, полученную рыхлую холодную смесь фасуют в мешки или складывают в отвал для длительного хранения.

Без нагревания:

холодные песок и щебень дозируют и добавляют в смеситель;
затем добавляют минеральную добавку;
все тщательно перемешивают и добавляют холодную модифицированную битумную эмульсию;
в течении 15–20 минут перемешивают, и отгружают в отвал или фасуют в подготовленную тару.

Укладка асфальта

Процесс укладки холодного асфальтобетона своими руками рассмотрим на примере ямочного ремонта дорожного покрытия (см. видео в этой статье).

Ямочный ремонт

Работы по ремонту выбоин на дефектных участках дороги обычно выполняют следующими методами:

с вырубкой асфальта;
без вырубки.

Инструкция по выполнению ремонта покрытий с вырубкой выглядит следующим образом:

очистка дефектного участка от мусора;
разметка границ поврежденного участка прямыми линиями, с захватом на 30–50 мм площади целого покрытия;
выпиливание или вырубка по намеченному контуру дефектного покрытия с удалением извлеченного материала;
укладка холодного ремонтного состава в подготовленное углубление;
уплотнение смеси виброплитами весом от 60 кг.

Уплотнение холодных составов виброплитами

Подсказки: при незначительных повреждениях дорожного полотна, допускается укладка холодного асфальта без уплотнения, с последующей укаткой отремонтированного участка колесами проходящего автотранспорта.

Последовательность выполнения дорожных работ без вырубки основания выполняется в той же последовательности и теми же способами, только без демонтажа дефектного покрытия. В последнее время в дорожном строительстве с использованием холодных смесей используют наиболее перспективный и экономичный метод ремонта дорожных одежд — холодная регенерация асфальтобетона (рециклинг).

Регенерация асфальта

Технология рециклинга представляет собой холодное фрезерование асфальтобетонного покрытия (измельчение), с последующим перемешиванием снятого материала и нижележащих слоев дорожного полотна.

Процесс холодной регенерации асфальта проходит в следующей последовательности:

измельчение верхнего слоя дорожных одежд;
перемешивание снятого и раздробленного материала с дополнительным количеством модифицированного битума с добавлением, если необходимо, новых заполнителей;
укладка готовой смеси;
уплотнение уложенного асфальта ручным или механизированным способом.

Рециклинг схема

Рециклинг применяют в следующих случаях:

для ремонта старого основания с трещинами в случае усиления конструкции дорожных одежд;
для восстановления профиля дороги (колея, выбоины и другие дефекты);
увеличение вертикальных габаритов путепровода;
снижение собственного веса дорожных одежд на действующих путепроводах;
сохранения высоты бордюрного камня и отметок водоотводящих систем в границах населенного пункта.

Глубина фрезерования напрямую зависит от состояния дорожного покрытия. Чаще всего снимают только верхний слой, а на следующий уже укладывают новое покрытие из переработанного материала.

Холодная регенерация асфальтобетона новый способ устройства асфальтобетонных покрытий, требующий дальнейшей доработки и совершенствования. Недостаток этого метода заключается в неоднородности получаемых после переработки материалов, особенно битума, который в процессе эксплуатации дороги существенно изменяет свои физико-механические характеристики.