с чего сделан асфальт
Изготовление асфальтобетонного покрытия в домашних условиях, ремонт и укладка
Асфальтобетонное покрытие – прекрасный вариант обустройства дорог различного назначения, тротуаров, дорожек, отличающийся прочностью, надежностью, долговечностью. Асфальтобетон очень давно используется для выполнения дорожных покрытий и за эти годы достойной альтернативы материалу не нашлось.
С использованием плотного асфальта М1200 можно покрывать дороги с высокими нагрузками, менее плотный состав актуален для обустройства придомовой территории (оформления дорожек, тротуаров и т.д.). В частном строительстве асфальтобетон обычно готовят и укладывают своими руками, но с обязательным соблюдением всех правил, требований СНИП, ГОСТов.
Определение
Асфальтовое покрытие изготавливают из специальной смеси, состав которой обычно неизменный, а вот пропорции материалов могут быть разными в зависимости от предполагаемых нагрузок, функций дорожного покрытия. С помощью раствора обустраивают садовые дорожки, аэродромные покрытия, автомагистрали, площади, трассы, улицы и другие объекты.
Содержание асфальтовой смеси определяется действующим ГОСТом. Особенности приготовления, состав и настил асфальтобетонного покрытия остаются практически неизменными на протяжении многих лет.
Какие бывают составы
Асфальтное покрытие сегодня производится в самых разных вариантах, для определенных целей, функций, в широком диапазоне цен. Виды асфальта выделяют в соответствии с назначением смеси, что напрямую влияет на состав.
Правила укладки покрытий
Технологии настила асфальтобетонных покрытий на протяжении многих лет остаются практически неизменными. Правила и стандарты описаны в соответствующих ГОСТах и СНиПах.
Для укладки бетонных смесей сначала тщательно планируют и размечают участок. Здесь главное – назначение покрытия и нагрузки, которые будут на него воздействовать.
Так, для автострад с низким потоком транспортных средств насыпают лишь один слой щебня, для строительства покрытия с большими нагрузками делают три слоя, сверху должна укладываться армирующая сетка, повышающая прочность. Фракции щебня должны идти от большей к меньшей, после засыпки укатываются катком.
Одной тонны асфальта должно хватить на 10 квадратных метров площади при условии, что толщина асфальтобетонного покрытия будет составлять около 10 сантиметров.
Подготовительные работы
Асфальтобетонное покрытие – это вариант качественного и надежного выполнения дороги или тротуара, который прослужит очень долго, но при условии соблюдения всех требований и параметров. Начинают работы с разметки территории – точного определения места расположения слоя, реализации сливных и дренажных систем. Если планируется установка подземных конструкций, до момента заливки асфальтобетона они должны быть сделаны.
После разметки территории начинают копать траншею под покрытие. Обычно тротуары и покрытия улиц выполняют на одном уровне, поэтому почву нужно убирать на всю ширину покрытия, даже если отдельные его части будут разных типов.
Желательно выполнить процесс трамбовки грунта. Если планируется обустраивать бордюры, их устанавливают на этом этапе. В зависимости от назначения покрытия и его состава, нужно правильно подготовить место. Так, для пешеходных асфальтобетонных дорожек, где есть вероятность проезда транспорта, достаточно застелить площадь смесью щебенки и гравия слоем толщиной в 15 сантиметров (при условии, что слой асфальта составит 5-6 сантиметров). При укладке покрытия с большими нагрузками делают несколько слоев щебня общей толщиной 30 сантиметров, а асфальт кладут в 2-3 слоя.
Слои щебенки и гравия плотно утрамбовывают – виброкатком либо ручным катком. Если место очень узкое и доступ к нему труден, можно использовать так называемые «пятки» — небольшие металлические пластины с ручкой. Чтобы упрочнить слой, катком проходят несколько раз, при этом подушка должна регулярно поливаться водой.
Для обустройства асфальта в домашних условиях подушка делается из мелкого гравия или щебня фракции 20-40 сантиметров, вполне достаточно одного слоя толщиной 5-10 сантиметров. Чтобы обеспечить более крепкое и надежное сцепление, слой желательно пролить растопленным битумом: расход примерно 0.5-0.5 литра на квадратный метр, расплавляется при температуре +100-150С.
Изготовление асфальта в домашних условиях
В современном индивидуальном строительстве многие выполняют асфальтобетонное покрытие самостоятельно и это целесообразно – для обустройства дорожек, тротуаров, подъездных путей и т.д., которые не будут выдерживать огромные нагрузки, вполне возможно сделать смесь своими руками и правильно ее уложить. Такие асфальтобетонные покрытия демонстрируют достаточные свойства и характеристики, служат не один год. Способов приготовления асфальта существует несколько и каждый из них находит свое применение.
Классический метод
Стандартный рецепт предполагает приготовление смеси из карьерного или речного песка, щебня фракции 30-40 миллиметров, битума или битумной смолы, с использованием обычного ведра и металлической бочки. Асфальт обычно готовят на костре.
Сначала насыпают щебень с песком в соотношении 2:1, тщательно перемешивают, заливают водой и подвешивают над открытым огнем. В это время занимаются приготовлением битумной основы: в металлическом ведре расплавляют битум, доведя до температуры кипения, вливают в него пластификатор (могут подойти даже обычное моющее средство либо шампунь).
После разогрева смолы и закипания воды в бочке с щебнем их смешивают. Воду добавляют в смесь изначально для того, чтобы песок и щебень не перегрелись до уровня +100С. Смесь помешивают, позволяя воде полностью выкипеть, после этого заливают раствор горячим.
Применение старого покрытия
Старое покрытие может выступить в роли материала для приготовления новой смеси. Технология схожа с вариантом приготовления новой смеси, но имеет определенные нюансы. В промышленных масштабах может выполняться термопрофилирование – технология, при которой старое асфальтовое покрытие демонтируют, измельчают, разрыхляют, переплавляют и используют вновь.
Метод работы с холодным асфальтом
Данный способ подходит для покрытия асфальтобетоном больших площадей, где качество дорог не должно быть максимальным. Холодный асфальт обеспечит хорошее и прочное покрытие там, где нет постоянных нагрузок тяжеловесных транспортных средств, поэтому хорошо подходит для обустройства придомовых территорий.
Холодные полимерные составы появились на рынке сравнительно недавно. Принцип работы такого состава схож с холодной сваркой. В качестве связки тут используется модифицированный синтетический битум, который может укладываться даже при большом морозе. Инструкция использования обязательно указывается на упаковке материала.
Состав демонстрирует хорошие свойства и характеристики, но дорого стоит. При этом, он выручает там, где нет возможности использования обыкновенных бетонных смесей, укладываемых горячим методом.
Влияние материалов на качество покрытия
Качество дороги напрямую зависит от состава и свойств материалов, используемых для приготовления и укладки асфальтобетонного покрытия.
Важно подбирать щебень и гравий нужной фракции для обустройства подушки. Если есть необходимость в сооружении нескольких слоев, не стоит пренебрегать требованием. Обязательно нужно придерживаться технологии и при засыпании щебня слоями – разные типы материала укладываются в несколько шаров: первый слой самый крупный, дальше мельче и самый мелкий. Так будет обеспечен хороший дренаж и увеличится прочность покрытия.
Для упрочнения бетона используют особые типы мастики, состоящие из резиновых полимеров и битумных эмульсий. Основное свойство обычного применяемого битума – возможность стелить смесь только в горячем состоянии, а вот эмульсия может применяться и в охлажденном виде. Битумная мастика нужна для качественной герметизации поверхности, защиты от появления трещин и деформацией бетона.
Самостоятельная укладка асфальта
Ремонт асфальта
Необходимость в ремонтировании слоя асфальтобетонного покрытия может появиться в нескольких случаях – если покрытие старое и по объективным причинам разрушается, если толщина слоя была недостаточной, если подушка выполнена неправильно. Также в случаях нарушения технологии укладки покрытия могут появляться проблемы в процессе эксплуатации.
Чтобы исключить разрушения асфальтобетонного слоя, желательно раз в 4-5 лет его обновлять, а появившиеся трещины и другие дефекты чинить сразу, заделывать герметиками, стойкими к химическому воздействию и воде. Раскрошившийся асфальт нужно менять полностью.
Ремонт асфальта в зимний период
Чтобы отремонтировать асфальт зимой, нужно сначала убрать снег и лед с покрытия, место трещины или ямы аккуратно обработать специальным составом. Работы по укладке и ремонту асфальта вообще лучше выполнять в сухую и солнечную погоду, а зимой влага способна разрушать полотно, поэтому серьезные работы и манипуляции с толстым слоем покрытия лучше не проводить.
Если осадки несильные, работы допускается выполнять по всему полотну, а вот по частям и с большими промежутками времени, при сильном дожде, метели лучше не работать. В месте ремонта старый слой удаляют фрезерованием или швонарезчиком. Смесь доставляют в кохере.
Хорошим выходом при необходимости ремонта зимой важных дорожных развязок, частей асфальтового покрытия является использование холодного асфальта. Смесь может укладываться даже при минусовой температуре, не требует предварительного подогрева, застывает быстро, сразу после укладки может выдерживать нагрузки транспорта, в работе не требует привлечения тяжелой техники, актуальна для использования в труднодоступных местах.
Ямочный ремонт
Необходимость в выполнении данного типа работ появляется в случае повреждения небольших зон покрытий, локальных дефектов. Обычно дефекты заполняют битумным составом при условии, что дорожное полотно повреждено максимум на 15%.
Этапы выполнения работ: разметка покрытия с захватом целого полотна вокруг трещины или ямы, демонтаж разрушенного слоя фрезерованием или отбойным молотком, зачистка места и удаление мусора, обработка битумным составом мест.
Заключение
Использование асфальтобетона при создании дорожных покрытий в крупном и индивидуальном строительстве сегодня наиболее целесообразно. При соблюдении технологии приготовления смеси и ее укладки все работы вполне можно выполнить в домашних условиях своими руками.
Главное – выбирать качественные материалы, тщательно следить за пропорциями в процессе приготовления состава, правильно укладывать покрытие. В таком случае асфальт прослужит долго и качественно, обеспечив необходимые прочностные характеристики и эстетичный внешний вид.
Асфальт
Асфа́льт (от греч. άσφαλτος — горная смола) — смесь битумов (60-75 % в природном горном асфальте, 13-60 % — в искусственном) с минеральными материалами: гравием и песком (щебнем или гравием, песком и минеральным порошком в искусственном асфальте). Применяют для устройства покрытий на автомобильных дорогах, как кровельный, гидро- и электроизоляционный материал, для приготовления замазок, клеев, лаков и др. Асфальт наивысшего качества используется в живописи и при создании литографий.
Асфальт может быть природного и искусственного происхождения. Часто словом асфальт называют асфальтобетон — искусственный каменный материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонных смесей. Классический асфальтобетон состоит из щебня, песка, минерального порошка (филера) и битумного вяжущего (битум, полимерно-битумное вяжущее; ранее использовался дёготь, однако он в настоящее время не применяется).
Содержание
Природный асфальт
Приро́дный асфа́льт образуется из тяжёлых фракций нефти или их остатков в результате испарения её лёгких составляющих и окисления под влиянием гипергенеза. Встречается в виде пластовых жильных залежей, а также пропитанных проницаемых пластов (т. н. закирований) и озёр в зонах естественного выхода нефти на земную поверхность (содержание в породах от 2-3 до 20 %). Твёрдая легкоплавкая масса чёрного цвета с блестящим или тусклым раковистым изломом. Плотность 1,1 г/см³, температура плавления 20-100 °C. Содержит 25-40 % масел и 60-75 % смолисто-асфальтеновых веществ. Элементный состав (%): 80-85 C, 10-12 Н, 0,1-108, 2-3 О. Месторождения асфальта имеются на территории бывшего СССР, в Венесуэле, Канаде, Франции, на о. Тринидад и др. Смешиваясь с минеральными составляющими (песком, гравием и пр.) он превращается в более или менее мощную кору на поверхности больших «нефтяных озёр». Такой асфальт широко распространён в районах неглубокого залегания или выхода на поверхность земли нефтеносных пород и обычно заполняет трещины и каверны в известняках, доломитах и других породах.
В древности крупнейшим источником асфальта служило Мёртвое море, вплоть до конца XIX века именуемое Асфальтовым. Когда-то глыбы асфальта в большом количестве всплывали прямо на поверхность со дна моря. В последний раз такой случай был зафиксирован в 60-е годы XX века, причем вес куска был более 1 тонны.
Ассирийцы, финикийцы и египтяне широко использовали гидроизоляционные и связующие свойства асфальта при строительстве зданий и кораблей. Кроме того, египтяне использовали его при мумификации.
Авиценна в своём трактате «Канон врачебной науки» при описании лечебных свойств мумиё упоминает также и асфальт (кафр ал-йахуд, т.е. битум иудейский).
В Республике Тринидад и Тобаго широко известным источником природного асфальта является битумное озеро Пич-Лейк на юго-западе острова Тринидад. Как и на востоке соседней Венесуэлы, местные индейцы пользовались этим асфальтом для пропитки своих каноэ. Свидетельства о давнем использовании асфальта («пич» на языке индейцев кумана) сохранились в легендах.
Первые попытки промышленного использования асфальтов Пич-Лейка предприняли испанцы в конце XVIII в., однако только в 1850 г. начинается масштабное освоение богатств Асфальтового озера. В 1888 г. была основана The Trinidad Lake Asphalt Company, которая до сих пор осуществляет добычу природного асфальта. В 1978 г. она была преобразована в национальную государственную компанию Lake Asphalt of Trinidad and Tobago, Ltd. В 1990-х гг. ежегодная добыча компании составляла примерно 200 тыс. т. В настоящее время Пич-Лейк является самым значительным коммерческим месторождением в мире, хотя добыча несколько упала. Около 80 % добычи направляется на экспорт. Стоимость экспорта, например, в 1999 г. составила 30 млн дол.
Поскольку запасы асфальтов в Пич-Лейк оцениваются в 6-10 млн т, при современном уровне добычи их хватит не меньше, чем на 400 лет.
Кроме Пич-Лейк, на о-ве Тринидад выявлено ещё 15 месторождений природных асфальтов. Их суммарные геологические запасы составляют 180 млн т, прогнозные ресурсы — 10,5 млн т.
Сирийский асфальт
Сирийский асфа́льт, добываемый на берегах и со дна Мёртвого моря, является асфальтом наиболее высокого качества. Он тверд, хрупок и почти не содержит минеральных примесей. Благодаря своей высокой чистоте используется для создания живописных красок и лаков.
Старые мастера использовали сирийский асфальт в качестве краски и для лессировок. Фламандские и голландские живописцы XVII века соединяли асфальт с шеллаком, быстро сохнувшим маслом и воском, получая прозрачную краску красивого золотисто-коричневого тона.
При соединении с другими красками сирийский асфальт просачивается наверх, вызывая почернение и растрескивание красочного слоя — кракелюры.
Сирийский асфальт также используется в различных техниках печати гравюр.
Используя свойство асфальта окисляться на свету, делаясь менее растворимым, в 1816 г. Жозеф Ньепс начал свои опыты по гелиографии, что позднее привело к изобретению фотографии. В 1826 г. с помощью камеры–обскуры Жозеф Ньепс получил на металлической пластине, покрытой тонким слоем сирийского асфальта, вид из окна своей мастерской.
Искусственный асфальт
Иску́сственный асфа́льт или асфальтобето́нная смесь — это строительный материал в виде уплотнённой смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Различают горячий, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120 °C; тёплый — с мало-вязким битумом и температурой уплотнения 40-80 °C; холодный — с жидким битумом, уплотняемый при низкой температуре окружающего воздуха, но не ниже 10 °C. Асфальтобетон применяют для покрытий дорог, аэродромов, площадок и пр. Также используются модифицирующие добавки, в том числе, которые являются продуктом переработки автомобильных покрышек.
История
Первоначально в XIX веке улицы городов мостились камнями (булыжная мостовая). Начиная с середины XIX века во Франции, Швейцарии и США и ряде других стран дорожное покрытие начинают делать из битумно-минеральных смесей. В 1876 г. впервые в США применили литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов. Впервые асфальтобетонное покрытие было применено для покрытия тротуаров Королевского моста в Париже в 30-х годах XIX столетия. В начале 30-х годов во Франции в департаменте Эн асфальтом были покрыты тротуары на мосту Моран через реку Рону в Лионе. Бурно развивающаяся дорожная сеть требовала новых типов дорожных покрытий, которые можно было так же быстро сооружать, как и земляное полотно.
Так, в 1892 г. в США индустриальным методом была построена первая дорожная конструкция из бетона шириной 3 м, а 12 лет спустя с помощью гудронатора со свободным истечением горячего битума 29 км дороги. Асфальт оказался наиболее подходящим материалом для дорожного покрытия. Во-первых, он становится более ровным, а значит, менее шумным и обладает необходимой шероховатостью. Во-вторых, по уложенному асфальтобетону можно сразу открывать движение и не ждать, пока он затвердеет, в отличие от цементобетона, который набирает необходимую прочность только на 28-й день. В-третьих, покрытие из асфальтобетона легко ремонтируется, моется, убирается, на нём хорошо держится любая разметка.
Летом 1839 г. в Санкт-Петербурге были покрыты тротуары на протяжении 45,5 погонных сажень шириной 5 футов (97,08 × 1,52 м) и часть моста длиной 8,5 и шириной 6,5 футов (2,59 × 1,98 м) у дамбы Тучкова моста. Первым в России наладившим изготовление асфальта был инженер И. Ф. Буттац. Стоимость 1 м² покрытия обходилась в 14 руб. Впервые русский асфальт стали добывать на Сызранском заводе в 1873 г. (на правом берегу Волги выше Сызрани на 20 км).
В 1876 году городская дума Москвы ассигновала 50 тысяч рублей на проведение эксперимента по устройству асфальтобетонного покрытия. На Тверской улице построили несколько участков из нового материала.
Асфальтовая краска
Асфальто-битумный лак
Асфальт в культуре
Тема асфальта часто используется в творчестве современных авторов. В частности, в русской рок-музыке, часто символизирует дорогу (например, песня «Асфальт» группы «Ночные Снайперы» — альбом SMS), скорость (например, песня «Герой Асфальта» группы «Ария» из одноимённого альбома). В романе Евгения Гришковца «Асфальт» о самом асфальте практически не говорится, но его образ присутствует во всей сюжетной линии произведении:
«По сути, новый роман – это непрерывное кружение на месте: нельзя уйти – всегда возвращаешься туда же, нельзя взлететь – все равно упрешься руками в асфальт». [4]
В песне группы «Кино» «Я — асфальт» (альбом «45») образ асфальта используется как отражение внутреннего душевного состояния автора:
Предположительно, данная песня была посвящена некоему начальнику автодорожной службы, который дружил с участниками группы и всячески им помогал (по словам Андрея Тропилло, этот человек ассоциировал себя с асфальтом и считал, что текст написан про него [5] ).
Советы опытных строителей как сделать качественный асфальт своими руками
Горячий асфальт и пошаговая инструкция по его производству
Основными слагаемыми данного материала является щебень, обычный речной песок, битумная смола, а также полимерные материалы для укладки на поверхность. Последний компонент не всегда используется, так как является дорогостоящим, применяются, в основном, при строительстве автострад и магистралей. Несмотря на то, что все компоненты можно найти в сарайчике, сделать дорожное покрытие на даче будет немного сложно. Следует серьезно подготовиться к этому процессу
Нам необходима емкость для смешивания «ингредиентов», очаг огня (можно костер) на 6-8 часов непрерывно, около 100 литров воды для охлаждения суспензии, а также один из клейстеров, чтобы все держалось в куче. Его роль может играть смола или битум (предпочтительнее). Рассмотрим пошагово инструкцию по изготовлению.
Первым делом нужно сделать прототип бетономешалки, поскольку «убивать» дорогостоящий и полезный предмет будет нерационально. Для наших целей подойдет металлическая бочка из-под масла или дизельного топлива, в которых продают фирменный продукт. Если у вас такой нет, можно за копейки купить (или безвозмездно одолжить) у любого фермера или в самой компании, которая разливает масло в розничную тару. Их часто выкидывают в металлолом как отход производства. Закрываем крышку, по центру снизу сверлим электрическ ой дрелью отверстия. Продеваем металлический прут (трубу, уголок, квадрат и т.п.) и обвариваем инверторной сваркой, чтобы не было нигде течи. К одному из краев привариваем Г-образный прутик, получается «вертел».
Насыпаем щебень в нашу «бетономешалку», добавляем туда немного песка (2:1), тщательно все перемешиваем. Нельзя набирать мокрые строительные материалы – они сразу же слипнутся, а отковырять их от металлических стенок будет очень сложно.
В отдельной емкости (лучше всего взять 15-литровое ведро) нам необходимо нагреть битум до кипения, для лучшей эластичности в него можно добавить шампунь. Он потом выгорает, зато мешать будет намного удобнее. Туда же добавляем полимеры и пластификаторы.
Здесь не нужно много фантазии, просто берем и добавляем кипящий битум в заранее прогретую бочку со щебнем и песком. Важно: нельзя смешивать, если бочка и все компоненты не прогреты – битум быстро остынет и размешать будет нереально. Для удобства можно добавить предварительно в бочку воды 50 литров и довести до кипения. После этого налить битум и перемешивать до тех пор, пока вода не испариться.
Температура кипения воды – 100 градусов, ровно столько, сколько нам нужно для битума, чтобы сделать его текучим и клейким. Помните, что нельзя перегревать этот материал – он воспламеняется при температуре в 170 градусов, поэтому следите за водой. Только закончилась – выливайте!
Область, в которую вы будете заливать асфальт, нужно тщательно очистить, желательно выдуть компрессором. После того, как зальете горячую смесь, нужно взять каток или любой другой инструмент (трамбовку) и уплотнить материал. Обязательно смочите водой металл инструмента, чтобы он не прилип к битуму во время трамбовки.
Если придерживаться инструкции, то изготовление асфальта в домашних условиях будет безопасным, быстрым и даже очень интересным!
Что такое холодный асфальт и в чем его особенность
В его состав входит текучий битум марки СГ или МГ 70/130, отличающийся повышенной вязкостью. Также содержаться специальные пластификаторы и модификаторы, действующие аналогично «холодной сварке». За счет этого можно даже при отрицательной температуре получить отличный результат. Дорожки будут иметь повышенную прочность и прослужат намного дольше обычного асфальта. Технология внедряется уже более 5 лет на территории России, и сейчас купить такой материал может каждый желающий.
Искать метод, как сделать асфальт своими руками нет смысла, так как холодная технология подразумевает высокотехнологический процесс изготовления под давлением и недоступна в домашних условиях. Его стоимость намного выше обычного дорожного покрытия, поэтому редко используется в промышленности. Зато каждый дачник может купить нужное количество для изготовления дорожек в саду или небольшого подъезда для автомобиля. Купить можно в обычном магазине. Установка не требует особых знаний: просто насыпаете смесь в нужное место и уплотняете любым удобным способом, даже шинами автомобиля.
Как изготовить новый асфальт из старого дорожного покрытия
Еще один очень популярный метод облагородить участок без особых капиталовложений – использование старого дорожного покрытия в качестве основного сырья для изготовления нового. Для этого нам понадобится около 100 кг старого покрытия, которое выбрасывают при ремонте шоссе, свежий битум, 10 кг смолы для эластичности и отвердитель для бетона. Рассмотрим пошагово, что нужно сделать.
изготовляем бетономешалку при помощи электрической дрели, бочки для масла и прутика как описано в первом разделе статьи.
Молотом необходимо разбить все большие куски, оставшиеся от старой дороги. Проверьте, чтобы фракция всех компонентов была мелкой, до 40 мм. Туда же добавляем немного песка, все перемешиваем. Начинаем нагревать бочку с помещенным в нее старым асфальтом, песком, заливаем 60-70 литров воды, доводим до кипения и «варим суп».
Теперь самое время позаботиться о жидкой слагаемой. Так как старое дорожное покрытие уже содержит немного битума, то нам его понадобится на 50% меньше. То есть, берем на 100 кг материала где-то 10 кг битума и 10 кг смолы, нагреваем до кипения. Потом переливаем все это в нагретую бочку с другими компонентами, тщательно перемешиваем металлическим прутиком.
Самодельный асфальт из бесплатных компонентов готов. Теперь осталось его залить в предварительно очищенные ямки или на подготовленную для укладки площадку. Такой материал прослужит вам не один год и будет ничем не хуже «фирменного».