Асфальт (синоним: битум) - это жидкость черного цвета, липкая и вязкая на ощупь или напротив - вещество полутвердой консистенции. Асфальт может быть природным (натуральным) или искусственным. Сегодня асфальтом чаще называют не природное вещество, а асфальтобетон и искусственный асфальт, которые активно применяют для асфальтирования дорог.

Процесс укладки асфальта требует тщательного соблюдения технологии и правил.

Кроме того, для укладки асфальта необходима специальная техника, относящаяся к разряду строительной.

Прежде всего необходимо предварительно подготовить участок к укладке. С этой целью с него ликвидируется часть грунта, после чего производится уплотнение оставшейся части грунта. Если дорожное покрытие формируется на сыпучем грунте, для его укрепления дополнительно используются цемент или битум (вспомогательные материалы). Их смешивают с грунтом, после чего механически уплотняют.

Чтобы удалить с рабочей поверхности очень большой слой почвы (до суглинка), применяются бульдозеры. При помощи грейдеров создается новая ровная поверхность основания под асфальтовое покрытие.
После этого приступают к формированию подстилающего слоя, для этого используют песок, обладающий высокой степенью фильтрации. Кроме того, для создания качественного асфальта необходим щебень. На дорожное полотно под асфальт укладывается несколько слоев щебня (обычно 1 - 2) либо смеси из щебня и песка. В первом слое щебень крупный, он используется для придания дорожному покрытию прочности, второй слой представлен мелким камнем и песком, он необходим для придания покрытию износоустойчивости и водонепроницаемости. Слои щебня укладываются специальными машинами после чего каждый слой фиксируется горячим битумом.

На конечном этапе на основу укладывается слой асфальта или асфальтобетона. В состав асфальта входит песок, битум, щебень и минеральный порошок. Асфальт (холодный, теплый, горячий) укладывается при помощи специальной машины - асфальтобетоноукладчика, который может быть тяжелым или легким, а также колесным или гусеничным. Поверхность асфальта, сделанного по такой технологии получается идеально ровной.

Прежде, чем говорить о производстве асфальта, следует отметить, что асфальт, по сути, битум, а то, что в обиходе называют асфальтом – асфальтобетон, который состоит из битума и минеральных наполнителей, изготовленный в соответствии с ГОСТ 9128.

Состав и разновидности

Производство асфальтобетонных смесей – перемешивание песка, щебня и гравия (до 85%), к которым добавляется битум (примерно 6%) и наполнитель (известняк, песчаник, полимер). Если в состав входит только песок и битум, получается песчаный асфальт, если добавляется щебень и минеральный порошок, получается щебенчатый асфальтобетон, гравийный изготавливается из щебня, гравия, битума и минерального порошка.

Все ингредиенты смешиваются в определенных пропорциях. В зависимости от фракции основы и пропорций, асфальт может быть:

• для пешеходных дорожек – состоит из битума, песка и щебня с фракцией до 5 мм;
• мелкозернистый (для проезжей части дорог) – готовится из щебня с фракцией 5-15 мм и битума;
• крупнозернистый (для нижнего слоя проезжей части) – готовится из смеси щебня с фракцией 5-15 мм и с фракцией 20-40 мм;
• литой асфальт – смешивание песка, щебня, битума (до 10%) и полимерных добавок (20-30%), повышенное содержание битума и минерального наполнителя позволяет укладывать этот материал без уплотнения (не требуется асфальтоукладчик) при температуре более 190оС;

• асфальтовая крошка – это переработка старых дорожных покрытий, измельченных при помощи специальной фрезы, при укладке не требуется асфальтоукладчик;
• цветной – вместо битума используется синтетическая смола, красится оксидами железа, используется в грузовых терминалах, портах, при оборудовании взлетно-посадочных полос.

Кроме того, асфальтобетон может быть горячий (укладывается при температуре 130-170 оС), и холодный (укладывается при температуре не ниже 80 оС).

В производстве холодного асфальта используется песок или щебень мелкой фракции (5-10 мм), к которым добавляется битум и модификатор. Используется этот материал в основном для ремонта дорог и покрытия небольших площадей (виадуков, перронов, автостоянок, подъездных дорожек в частном секторе).

Технология изготовления

Особенность производства асфальта – его необходимо уложить сразу, в противном случае он не утрамбуется.

Чтобы изготовить горячий асфальтобетон, нужно просеять песок и разделить на фракции щебень. Потом материалы помещаются в барабан, где просушиваются и смешиваются. Параллельно в другом резервуаре нагревается битум. При температуре 160оС ингредиенты смешиваются и перемещаются в емкость для хранения. Хранится смесь при температуре выше 150оС.

Завод для изготовления асфальтобетона может быть стационарный, мобильный или супермобильный. Самые производительные стационарные – от 80 тонн смеси за час. На мобильном можно изготовить 3-5 тонн за час. Стационарный стоит более 7-и миллионов рублей, мобильный – от 1,2 миллионов рублей. Кроме того, на любом заводе требуется фронтальный погрузчик, который стоит от 2-х миллионов рублей. Но на первых порах его можно взять в аренду.

Объем оборудования для производства асфальта отличается в зависимости от того, завод работает постоянно или циклически. При циклическом производстве необходим грохот для разделения щебня на фракции, что позволяет менять состав готовой смеси. Такой бизнес организуется вблизи больших городов, где необходим асфальтобетон с различным составом.

Проще организовать непрерывное мобильное производство, которое работает без остановок. Мини-завод можно открыть за 2,8 миллионов рублей:

• мобильный завод (2 миллиона рублей);
• расходы на транспортировку (100 тысяч рублей);
• стоимость сырья (500 тысяч рублей);
• прочие затраты (200 тысяч рублей).

Продать асфальтобетонные смеси можно организациям, которые занимаются ремонтом муниципальных и федеральных дорог, частным компаниям, которые занимаются укладкой и ремонтом трасс, владельцам бизнеса, связанного с необходимостью оборудования подъездных путей, парковок и тротуаров. Учитывая состояние дорог в нашей стране, спрос на данный продукт может только расти.

В домашних условиях

Изготовление асфальта в домашних условиях требуется при необходимости отремонтировать дорожки на приусадебном участке.

Нужно насыпать в металлическую бочку сухой щебень и песок (в соотношении 2:1), перемешать, подогреть на костре. В отдельной емкости нагреть битум, добавить к основе и тщательно перемешать.

Ежедневно растет количество новых автомагистралей и жилых микрорайонов. Соответственно, возникает проблема поиска материала для строительства дорог или благоустройства различных территорий. Одним из самых популярных обоснованно считается асфальт. Такое покрытие практично, износоустойчиво и стойко к воздействию внешней среды.

Состав асфальта

Асфальт состоит из нескольких компонентов, имеющих различное назначение:

• или гравий формирует защитный каркас готового покрытия. При строительстве дорог с интенсивным движением их присутствие в асфальте обязательно;
• песок является наполнителем. В готовом асфальтовом покрытии он участвует в распределении давления и передаче его к грунту. На практике чаще всего используется искусственный песок, который получается при дроблении скальных пород;
• минеральный наполнитель предназначен для заполнения остаточных пустот. Он позволяет асфальту выдерживать высокие нагрузки без растрескивания. В качестве такой добавки используется известняк, песчаник или мел, измельченный до пылеобразного состояния;
• битум необходим для придания асфальту текучести на первом этапе укладки и упругости после его затвердевания. Его доля в смеси достаточно незначительна и варьируется в пределах 4–10 %.

Виды асфальта

Асфальт делится на множество марок, типов и видов. Основой такой классификации являются соотношение компонентов, входящих в его состав, их характеристики (фракция или степень очистки) и способ укладки.

В зависимости от температуры, при которой выполняется укладка асфальта, он делится на литой, горячий, теплый и холодный. Литой отличается низкой шероховатостью, небольшой толщиной конечного слоя и высокой плотностью. Для укладки такая смесь разогревается до 250 °С, становится очень текучей и не требует применения катков. Горячий асфальт на 95 % состоит из щебня. Покрытие из него формируется при 120 °С. Теплый укладывается при еще меньшей температуре – 40–80 °С. Холодная смесь чаще всего используется для ремонта дорог. Она не требует предварительного разогрева и может применяться даже при −10 °С.

Различают три марки асфальта:

• марка 1 используется для дорожного строительства и благоустройства территорий. Она отличается максимальной устойчивостью к динамическим нагрузкам и атмосферным воздействиям;
• марка 2 является самой распространенной и используется повсеместно;
• марка 3 не содержит щебня или гравия. Такое покрытие отличается высокой плотностью, но низкой прочностью, поэтому используется на участках с небольшой нагрузкой (аллеях, тротуарах или детских площадках).

В зависимости от соотношения компонентов и их характеристик асфальт делится на несколько видов:

• песчаный используется для укладки тротуаров или пешеходных дорожек;
• сульфированный применяется в буровой отрасли для ремонта трещин в скважинах или предотвращения обвалов;
• цветной содержит красящие пигменты и является элементом системы предупреждения водителей;
• крупнозернистый изготавливается с применением щебня размером более 20 мм. Он используется при проведении дорожных работ для укладки нижнего и выравнивающего слоя;
• мелкозернистый содержит щебень фракцией менее 20 мм. Он применяется для обустройства верхнего слоя покрытия;
• вторичный является результатом переработки старого покрытия. Такой асфальт изготавливается из .

В мире существуют месторождения природного асфальта. Они образуются в местах выхода на поверхность залежей нефти. Одно из таких «асфальтовых» озер расположено на острове Тринидад. Оно является источником уникального высококачественного продукта, а его глубина достигает 75 м.

Этапы укладки асфальта

Асфальтные работы включают в себя несколько этапов. Сначала выполняется проектирование и проводится геодезическое изыскание. Затем производится топографическая съемка местности. Эти операции позволяют выявить особенности грунта и рельефа. После этого осуществляются подготовка участка и устройство земляного покрытия. Сверху укладывается песчаная подушка высотой 20–40 см в утрамбованном состоянии. Затем идут два слоя щебня толщиной 20–30 см с размером зерна 40–70 мм и 20–40 мм. Он тоже требует тщательной трамбовки. После этого укладывается 2–3 слоя асфальта высотой 5–9 см каждый.

На практике дорожные работы – сложный и дорогостоящий вид строительства. При строгом соблюдении технологии их результатом будет прочное, ровное и долговечное покрытие.

Битум, известняк и песок - основные составляющие, которые присутствуют при изготовлении асфальта. В процессе производства получается органическое или искусственное вещество вяжущей консистенции. В современных условиях покрытие для автомагисрталей и дорог делают из тщательно подобранного состава песка, битума и каменной муки. Материалы, входящие в состав, перемешивают на специальной установке, выдерживая температуру 175 градусов Цельсия. После этого процесса смесь в расплавленном состоянии доставляют туда, где непосредственно проходят дорожно-строительные работы. Специальная техника наносит на полотно приготовленную смесь, которая укатывается в еще горячем состоянии. Здесь требуется - очень дорогостоящей техники для выравнивания поверхностей дорог.

Общий вид покрытия

Асфальтное покрытие наносят в несколько слоев в 5-7.5 см свежеприготовленной смеси. Для приготовления используется щебень, взятый в нужных пропорциях и разного размера, песка - как незаменимого строительного компонента, бутовой муки и расплавленного битума - как связующее звено. Перед тем, как приступить к укладке асфальт-шита и асфальтобетона, заранее готовят основание. Здесь используется смесь из макадама или бетона. При подготовке к работам необходимо учесть, какую нагрузку машин планируется принять на данном дорожном полотне. Более высокое качество асфальта укладывается на крепкое основание с слоем подстилки из макадама или цемента. Количество слоев может достигать от 2-х до 5-ти. В нижнем слое щебень крупнее, за счет чего и повышается прочность. Верхние слои гораздо мельче, а значит, потоки воды в покрытие не будет попадать и за счет этого дорожное полотно прослужит дольше. Но дорожная поверхность должна иметь шероховатость, чтобы автотранспорт не пробуксовывал и сцеплялся колесами с дорогой.

Технологии производства смеси дорожного покрытия

Допустимо смешивать асфальт с насыпанным на дорогу щебнем прямо на месте строительства, после производится укатывание и разравнивание поверхности. Лучший вариант - это использование смеси специально подготовленной в заводских условиях, так как там более точно выдерживаются пропорции ингредиентов. На производстве асфальта щебень нужно тщательно просушить, весь процесс проходит предварительно. Затем его разогревают в печи - центрифуге, а затем добавляют отдельно разогретые компоненты. Все ингредиенты тщательно перемешиваются с соблюдением температуры не ниже 165 градусов. Только при соблюдении температурного режима получается качественная асфальтная смесь. После чего смесь необходимо доставить на место строительства дороги и быстро укатать.

Сегодня разработан целый ряд специальных морозоустойчивых смесей для использования их в суровых условиях севера.