Co je součástí asfaltu?

Jak se vyrábí asfalt: technologie výroby asfaltobetonových směsí Asfaltový beton je umělý nehořlavý stavební materiál vyrobený ze směsi bitumenu, velkého a drobného kameniva (štěrk, drť, písek), minerálního prášku a dalších složek. Existuje několik druhů umělého asfaltu, které se liší složením a technologií výroby.

• Hlavní složky asfaltenu
• Druhy asfaltobetonových směsí podle složení
• Složení a technologie výroby horkých asfaltových betonů
• Složení a vlastnosti výroby studeného asfaltu
• Druhy asfaltobetonáren

Asfaltový beton je umělý nehořlavý stavební materiál vyrobený ze směsi bitumenu, velkého a drobného kameniva (štěrk, drť, písek), minerálního prášku a dalších složek. V běžném životě se asfaltobetonové směsi ne zcela správně nazývají asfalt, protože je řecký název pro černý kamenný dehet (bitumen), který se tvoří v uhelných horninách. Existuje několik druhů umělého asfaltu, které se liší složením a technologií výroby. Každá odrůda má individuální sadu výkonnostních vlastností a je navržena pro specifické oblasti použití.

Z jakých komponentů se asfalt vyrábí?

Hlavní složky asfaltového betonu:

1. hrubé kamenivo – drcený kámen a štěrk. Musí pevně přilnout k pojivu. Tomuto požadavku vyhovují kvádrová zrna drceného kamene z hustých hornin a metamorfovaných karbonátových hornin. Při výrobě asfaltobetonových směsí se používá kamenivo o zrnitosti 10-40 mm.
2. jemné kamenivo – písek. K tomuto účelu se používá přírodní lomový písek (není vhodný říční písek) nebo drcené drti. V surové asfaltobetonové směsi se používá písek různých frakcí, který snižuje poréznost vrstvy. Jemné kamenivo zvyšuje hustotu asfaltového betonu, zlepšuje odolnost proti vysokým teplotám a pevnost povrchu vozovky.
3. Minerální prášek. Jeho množství a kvalita výrazně ovlivňuje vlastnosti pojiva. Příliš mnoho minerálního prášku snižuje pevnost povrchu vozovky, zejména v zimních podmínkách.
4. svíravý. Jeho funkce nejčastěji plní bitumen, který může být kapalný nebo viskózní. Požadovaný koeficient viskozity asfaltu je uveden v technické dokumentaci, závisí na složení surovinové směsi a teplotě pokládky asfaltu. Při provádění silničních prací v zimních podmínkách se obvykle používá tekutý bitumen s přísadami a ředidly.

Druhy asfaltobetonových směsí podle složení

Na základě velikosti zrn kameniva existují tři typy asfaltového betonu, z nichž každý má specifickou oblast použití:

• Hrubozrnný. Tento materiál je žádaný pro konstrukci spodních vrstev silničního koláče. Pro jeho výrobu se používá drcený kámen velkých (20-40 mm) a malých frakcí (5-15 mm).
• Jemně zrnité. Plnidlem pro takový asfaltový beton je jemnozrnná drť 5-15 mm. U dvouvrstvých povrchů vozovek se k vytvoření vrchní vrstvy vozovky používá jemnozrnný materiál.
• Sandy. Tento umělý asfalt je vhodný pro stavbu chodníků. Hlavním plnivem v něm je písek. Kompozice také obsahuje jemný drcený kámen a trochu minerálního prášku.

Následující typy asfaltových betonů jsou také klasifikovány podle jejich složení:

• Klasický. Určeno pro výstavbu městských a vesnických komunikací a chodníků.
• Drcený kámen-tmel. Obsahují stabilizační přísady typu vlákna. Používají se k vytvoření vysoce pevných povrchů silnic pro dálnice s vysokou intenzitou dopravy.
• Polymery asfaltový beton. Obsahují kopolymery a změkčovadla, které zvyšují pevnost a bezúdržbovost povrchu vozovek. Polymerasfaltový beton je účinný pro vytváření nátěrů mostů, letišť a příjezdových cest, po kterých se pohybuje těžká technika.

Druhy asfaltových betonů podle technologie výroby

Podle způsobu výroby se asfaltobetonové kompozice dělí na tři typy – horké, teplé, studené. Teplý asfaltový beton je podobný horkému asfaltu, pokud jde o aplikační podmínky, soubor výhod a nevýhod, proto GOST 9128-2013 kombinuje tyto materiály v jedné skupině.

Horký asfaltový beton – složení a vývojový diagram výroby

Horký asfalt je tradiční materiál, pokládá se klasickou technologií při teplotě ne nižší než +110 °C. Teplý asfaltový beton obsahuje nízkoviskózní bitumen a jeho pokládka se provádí při teplotách +40…+80 °C. Podle procenta hrubého a jemného kameniva se horké produkty dělí na vysoce porézní, porézní, hutné a vysokohustotní. Horké asfaltové betony používají poměrně levný bitumen, takže jsou nejvíce žádané při výstavbě vozovek a přistávacích ploch a při rozsáhlých generálních opravách starých komunikací. Jejich nevýhodou je potřeba zajistit důležité vlastnosti materiálu během procesu instalace a použití speciálního vybavení.

Jak se vyrábí horký asfalt v asfaltových betonárnách (AKT) – hlavní fáze procesu:

1. Sušení při teplotách +150. +160 °C a prosévání na sítech kameniva, které se do asfaltobetonárny (ACP) obvykle dostává v mokrém nebo suchém stavu. Zvýšená vlhkost kameniva vede k rozstřikování směsi při pokládce a snížení pevnosti povrchu vozovky. Sušení může být jednoduché nebo dvojité.
2. Mísící složky – kamenivo a pojivo. Po přidání bitumenu je nutné udržovat teplotu směsi na +160…+170 °C až do procesu pokládky. Takové podmínky jsou vytvořeny ve speciálních bunkrech, ve kterých lze asfalt skladovat nejdéle 4 dny.
3. Přidání modifikujících komponent. To lze provést během procesu míchání. Při výrobě pryžoasfaltových výrobků se pryžová drť přidává do hotové směsi.

Horký asfalt má přísná omezení na sezónní použití. Tento materiál lze použít při silničních pracích v létě, za určitých povětrnostních podmínek také na jaře a na podzim. V zimě je jeho používání zakázáno. Horký asfalt je na krátké vzdálenosti přepravován konvenčními sklápěcími vozy. Pro přepravu na dlouhé vzdálenosti se používají kochery, speciální vozidla vybavená tepelně úspornými kontejnery. V kochers si silniční materiál zachovává své výkonové charakteristiky po dobu 2 dnů.

Studený asfaltový beton – z čeho je vyroben a vlastnosti výrobní technologie

Studené asfaltové směsi jsou vyráběny na bázi studeného bitumenu, speciálních polymerů, čistého vysušeného kameniva s vysokou pevností (žula nebo drcený gabrodiabas), což vede k následujícím výhodám těchto výrobků:

• možnost pokládky na podklad při teplotě okolí do +5 °C, některé skladby jsou uzpůsobeny pro instalaci v zimních podmínkách při teplotách do -30 °C;
• zachování výkonnostních charakteristik po dlouhou dobu;
• dobrá přilnavost k podkladu díky modifikujícím přísadám.

Pro dláždění velkých ploch se kvůli vysokým nákladům nepoužívá studený materiál. A nízká střihová stabilita omezuje jeho použití v oblastech intenzivního brzdění vozidla.

• všechny typy oprav výtluků, včetně na dálnicích;
• rychlé vybudování cest, uliček, míst plánovaných pro provoz při lehkém zatížení.

Výroba studeného asfaltu se provádí pomocí standardního asfaltovacího zařízení a zahrnuje stejné hlavní etapy jako výroba horkých směsí: příprava surovin, jejich míchání, odeslání hotového materiálu na místo skladování.

Druhy asfaltobetonáren

Asfaltobetonárna je soubor zařízení, které zajišťuje výrobu studených a horkých asfaltobetonových směsí, černé drti (drce ošetřené bitumenem) a zpracování rozebrané vozovky.

Na základě provozního principu se asfaltárny dělí na cyklické a kontinuální. V cyklických podnicích se používají dávkovače a periodická zařízení. V kontinuálních výrobních závodech probíhají operace přípravy komponent, jejich míchání a vykládání hotových výrobků současně.

V závislosti na výkonu zařízení mohou asfaltárny vyrábět od 40 t/h do 400 t/h i více. Podle úrovně zásob se továrny dělí na stacionární, prefabrikované a mobilní.

Typická kompozice asfaltobetonové směsi obsahuje základní složku (drcený kámen, štěrk nebo písek), minerální prášek nebo jiná plniva a bitumenové pojivo. Moderní asfaltový beton také obsahuje speciální modifikační přísady, které mohou zlepšit určité vlastnosti materiálu.

„Úroveň výkonu závisí na souboru složek v asfaltové směsi. Například asfalt s vysokým obsahem kamenné drti bude fungovat mnohem lépe než asfalt na bázi písku. Kvalita asfaltového betonu se navíc odráží v jeho životnosti a ceně.“

Různé nátěry zároveň vyžadují asfaltový beton s různými vlastnostmi. Můžete si objednat asfaltování pěších ploch pomocí rozpočtového asfaltu, ale výstavba dálnic by měla být provedena s odolnějšími typy asfaltového betonu.

Základní kamenivo z asfaltobetonové směsi

Složení asfaltobetonové směsi může mít jako hlavní složku následující materiály:

Drcený kámen, získaný drcením hornin, je považován za nejodolnější materiál. Kameny vytvářejí silný povlakový rám, poskytující vysokou pevnost, odolnost proti opotřebení, odolnost proti deformaci a další vlastnosti, které pozitivně ovlivňují kvalitu a životnost plátna.

Drcené druhy asfaltu se používají pro silnice první kategorie a letiště, stejně jako pro jakékoli jiné povrchy.

Štěrk horší než drcený kámen, pokud jde o pevnost a tvrdost, protože se jedná o sedimentární horninu. Asfaltové betonové směsi na bázi štěrku jsou schopny poskytnout povlaku průměrné a relativně vysoké vlastnosti, ale stále jsou horší než drcený asfalt.

Песок nedává asfaltovému betonu vysoké fyzikální a mechanické vlastnosti, proto jsou takové asfalty horší než drcený kámen a štěrk. Pískový asfaltový beton je však široce používán pro výstavbu pochůzných ploch, plně odpovídajících úrovni odolnosti požadované pro takové povrchy.

Recyklovaná plniva

Minerální prášek se nejčastěji používá jako plniva do asfaltobetonových směsí. Kromě vyplňování dutin zlepšuje vlastnosti bitumenu a kombinace vlastností zlepšuje některé vlastnosti asfaltového betonu:

• 1. Hustota;
• 2. Trvanlivost;
• 3. Odolnost proti vlhkosti;
• 4. Tepelná odolnost.

Bitumenové pojivo

Dnes se jako pojivo používá nejen bitumen, ale i jeho různé modifikace. Například smícháním silničního bitumenu, polymerů, změkčovadel a povrchově aktivních látek se získá polymer-bitumenové pojivo, které má výrazně vyšší výkon než běžný bitumen.

Přidání takového pojiva do asfaltobetonové směsi může zlepšit následující vlastnosti asfaltu:

• Odolnost proti deformaci;
• Odolnost vůči nízkým teplotám;
• Odolnost vůči vysokým teplotám;
• Přilnavost;
• Přirozená odolnost proti opotřebení.

Do některých typů asfaltových betonů se přitom používá i obyčejný asfalt. Například u levných asfaltů určených pro chodníky pro chodce není vyžadováno žádné zlepšení výkonu, takže vylepšený bitumen nebo modifikátory nejsou součástí asfaltobetonové směsi.

Speciální přísady

Dnes existuje mnoho různých přísad do asfaltobetonových směsí, které zvyšují určité vlastnosti materiálu. Například drcený kameninový litý asfalt je dodáván s celulózovými vlákny, která zabraňují šíření bitumenu.

Jaké základní ukazatele asfaltového betonu lze zlepšit pomocí modifikátorů:

• Přilnavost;
• Pevnost v tahu, tlaku a smyku;
• Odolnost proti opotřebení;
• Odolnost proti deformaci;
• Plastický;
• Úrověn hluku;
• Hustota;
• Odolnost proti vlhkosti.

Zvýšení vlastností asfaltového betonu má pozitivní vliv nejen na kvalitu, ale i na životnost nátěru. Navíc povlak, který má dosti vysoké fyzikální a mechanické vlastnosti, vyžaduje mnohem méně údržby.

Závěry

Složení asfaltobetonové směsi zahrnuje kombinaci primárních a sekundárních složek:

• Hlavním plnivem je drcený kámen, štěrk nebo písek;
• Minerální prášek nebo jiné plnivo je sekundární složkou;
• Bitumen nebo bitumenové pojivo je pojivová látka;
• Modifikační přísady – zlepšují určité vlastnosti směsi.

Různé druhy asfaltových betonů mají různá složení, ale princip výroby a výběru asfaltových složek zůstává nezměněn. Kromě toho hraje důležitou roli podíl materiálů ve složení asfaltového betonu, což platí zejména pro hlavní kamenivo.

Čím vyšší je obsah kamenného materiálu ve složení (drcený kámen nebo štěrk), tím vyšší bude pevnost, odolnost proti opotřebení a další ukazatele. Například písčitý asfalt, i přes svou nízkou pórovitost, nebude moci mít stejně vysokou pevnost ani po vyztužení modifikátory.

Pokud potřebujete práci, přejděte na stránku