Какие бывают виды асфальта?

Асфальт — это природное, либо искусственное соединение материалов, состоящее из битумов и природных минералов. Благодаря своим химическим свойствам, широко применяется во многих сферах. Покрытая асфальтом поверхность, может выдерживать большие транспортные нагрузки. Перед использованием необходимо ознакомиться, какие виды асфальта бывают, и где уместнее их применять. Выделяют несколько его разновидностей и марок.

Асфальт и асфальтная крошка

Асфальт — это материал, который используется для покрытия автомобильных дорог, ремонта, в дорожном строительстве, а также для изготовления клеев, лаков и замазок. Практически каждый вид асфальта имеет в своем составе щебень, битум, а также сочетание песка и минерального порошка. В зависимости от его вида процентное соотношение смесей битумов меняется (в природном 60-75 %, в искусственном соединении от 13 до 60 %).

Природный асфальт — продукт природного окисления нефти, в состав которого входит углерод, водород и кислород. Мальта является промежуточным компонентом, участвующем в процессе преобразования в асфальт нефти. Такой вид в основном встречается в местах, где наблюдается неглубокое залегание нефти, выходящей на поверхность естественным образом.

Искусственный асфальт образуется в результате соединения битума и минеральных составляющих. Они являются основными компонентами для его изготовления.

Асфальтная крошка

Асфальтная крошка также имеет название асфальтогранулят, относится к вторичному материалу, который производится путем переработки и измельчения снятого асфальтного покрытия в период ремонтных работ на дороге.

Из-за невысокой цены, простоты в эксплуатации, а также наименьшего нанесения вреда окружающим условиям, асфальтная крошка используется практически во всех сферах жизнедеятельности.

К основным ее преимуществам можно отнести:

1. Более легкая укладка, которая не требует предварительной подготовки поверхности и использования специальной спецтехники.
2. Достаточно высокая устойчивость к плохим условиям погоды.
3. Долгий срок эксплуатации на второстепенных дорогах и дорожках малой протяженности.
4. Выгодная стоимость.
5. Широкая область применения.

Среди недостатков можно отметить периодическое обновление покрытия из данного типа асфальта.

Деление асфальтовых смесей

Какие виды асфальта бывают по принципу укладки? В зависимости от температуры укладки асфальтные смеси подразделяют на холодный, горячий, а также литой асфальт.

Укладка горячего асфальта происходит при температуре от 140 до 170 градусов. После ее завершения при помощи асфальтовых катков происходит уплотнение покрытия. Это считается завершающим рабочим этапом. После застывания состава получается покрытие с высоким качеством.

Горячие асфальтовые составы на сегодняшний день считаются самыми прочными, благодаря использованию битумов. У него есть одно важное преимущество — как только смесь остывает, можно открывать движение по обработанному участку.

Справка. Горячая смесь перевозится в специальной технике, которая сохраняет температуру состава.

Холодный или теплый асфальт получают путем применения битумов с низкой вязкостью. Температура для укладки составляет от 80 до 120 градусов. Основным местом его применения являются детские площадки, дворы и тротуары, то есть места, где отсутствуют чрезмерные нагрузки от тяжелой техники.

Литой асфальт при укладке не требует специальных катков или роликов. Его технология изготовления рассчитана на нагрев до 250 градусов. Реализуется как готовая смесь, может использоваться в любое время года, не деформируется, обладает высокой водонепроницаемостью, а также экологической безопасностью.

Зерно и пористость асфальта

Асфальт принято классифицировать по размеру зерен, входящих в минеральные вещества.

Выделяют три основные категории:

1. Крупнозернистый. В данной категории максимальный размер зерен достигает до 40 мм. Областью применения такой смеси чаще всего являются трассы, расположенные за чертой города и имеющие большую пропускную способность транспортного потока.
2. Среднезернистый (зерна достигают до 25 мм). В основном используется на площадях и улицах города.
3. Мелкозернистый. Частицы достигают размера от 5 до 15 мм. Утрамбовка данной смеси дает ровную гладкую поверхность, благодаря мелкой фракции.

Важным свойством нового асфальтированного покрытия является его пористость, которая определяется объемом пор. Она бывает высокой плотности, плотной, высокой пористости и пористой.

Теплый или холодный вид асфальта относится только к двум последним пунктам, а горячий ко всем вышеперечисленным.

Какой вид асфальта самый надежный?

Отвечая на данный вопрос, необходимо учитывать разные факторы, а также виды дорог. Обычный вид асфальта не переносит слишком высокую температуру и в жарких условиях часто начинает плавиться.

На сегодняшний день в дорожном строительстве данный вопрос стал решаться с помощью добавления модификационных добавок, которые значительно повышают качество и надежность асфальта.

Наиболее доступными и практичными добавками являются резиновая крошка, а также латексные смеси. С такими добавками коэффициент сцепления асфальта увеличивается на четверть.

Справка. Чем меньше зерно добавок, тем более высокая трещиностойкость асфальтного покрытия. Зерна, имеющие размер до 0,1 мм, распадаются во время перемешивания смеси, что обеспечивает покрытию высокое качество, эластичность и упругость при низких температурах.

Технические характеристики и свойства

Технические характеристики совместно со свойствами асфальта напрямую зависят от вида наполнителя, его количества, а также других примесей. Каждый тип асфальтового покрытия имеет свой ГОСТ. В нем прописаны все технические стандарты.

Свойства асфальта определяются как параметрами составляющих компонентов, так и способом приготовления, показателями температуры, каким образом он укладывался, а также воздушным охлаждением. Для их оценки проводятся лабораторные исследования.

К основным свойствам относятся:

1. Плотность.
2. Пористость.
3. Масса.
4. Пожаробезопасность.
5. Экологичность.
6. Прочность.
7. Морозостойкость.
8. Водостойкость.
9. Продолжительность эксплуатации.
10. Износостойкость.

Справка. Каждый тип асфальта должен иметь хорошие показатели сцепляемости минеральных компонентов с вяжущим веществом. Не должно допускаться их расслоение.

Удельный и объемный вес

Объемный, а также удельный вес асфальта обладает примерно одинаковыми показателями. Измеряются они в кг/м3.

Вычисление удельной массы происходит на основе полученных данных о плотности и объеме рассматриваемого материала. Объемная масса применяется как исходный параметр для многих вычислений. Устанавливается он расчетным путем с использованием значений плотности минерального вещества и количества битума. Также в расчет берется количество растворителя, который испаряется при застывании асфальта.

Сколько весит куб асфальта?

Расчет массы асфальта необходим для планирования работ, требуемых для проведения дорожного покрытия необходимой длины. При этом на вес одного кубического метра асфальта влияет тип материала, а также метод его производства. В основном информацию о массе можно узнать из специальных таблиц.

Вес в зависимости от типа покрытия (кг/м3):

1. Асфальт природного происхождения — 1100.
2. Литой асфальт — 1500.
3. Прессованный вид асфальта — 2000.
4. Асфальтобетон — 2000-2450.
5. Мелкозернистый тип — 2350.
6. Асфальтовая крошка — 1800-2000.

Плотность асфальта

Плотность асфальта является одной из важных характеристик материала. Она зависит от его разновидности, состава и уплотненности. Вычисляется на основании образцов, взятых из проверяемой смеси в лабораторных условиях.

В результате измерений получают два варианта:

1. Плотность остова, что представляет собой минеральную составляющую асфальта с учетом наличия пор. Определяется она из средней плотности состава смеси, то есть сколько в нем содержится минеральных компонентов и битума.
2. Истинная плотность без учета объема пор. Показатель вычисляется по плотности отдельных компонентов.

Справка. Коэффициент уплотнения покрытия асфальта через 10 дней после его укладки должен составлять не менее 0,93%.

Толщина асфальта

Толщину асфальтового покрытия прежде всего определяет вид используемой смеси, а также нагрузка на дорожное покрытие. Поэтому перед работой по укладке асфальта оценивают специфику дороги, а также предполагаемую активность автомобильного движения. В основном толщина нового покрытия из асфальта должна составлять 9 см. При этом величина нижнего выравнивающего слоя равняется 5 см, а верхнего 4 см.

Асфальтобетон: описание,виды,применение,свойства,фото,видео. | Строительные материалы

Асфальтобетонное покрытие — подходящий стройматериал для дорог. Его техническая характеристика позволяет обеспечить гладкость и нужную шероховатость поверхности при помощи выравнивающего асфальтоукладчика. Еще одним преимуществом асфальтобетонной смеси является возможность использования дорожного полотна сразу после укладки. В свою очередь, цементобетон приобретает необходимую структуру только через двадцать восемь дней. Кроме того, теплые асфальтобетонные смеси распределяются равномерным выравнивающим слоем. Такие поверхности легко ремонтировать, мыть, на них долго держится краска.

Типы и предназначение асфальтобетона

Универсальный асфальтобетон — это смесь, которая содержит не более 15% асфальта. В ее состав входят дополнительные инертные вещества (тонкодисперсные минеральные добавки), улучшающие показатели и эксплуатационные характеристики состава. Асфальтобетонные смеси используют при строительстве дорог, так как они выдерживают значительные механические нагрузки, отличаются прочностью и долговечностью. Благодаря составляющим компонентам, этот стройматериал может подвергаться укатке и уплотнению с целью повышения прочности. Асфальтобетон разделяют на крупнозернистый, среднезернистый и мелкозернистый. Разные типы дорожного асфальтобетона отличаются между собой количеством основного заполнителя (гравия, щебня, песка). Для создания крупнозернистого используют щебень размером до 40 мм, среднезернистого — до 25 мм, мелкозернистого — до 20 мм.

Невозможно точно определить, какой асфальтобетон лучше. Каждый тип имеет свое предназначение в дорожном строительстве: Крупнозернистый асфальтобетон обычно используется для обустройства нижнего слоя дороги. В составе смеси имеется щебень размером до 0,4 см. Среднезернистый асфальтобетон применяется для укладки однослойных дорожных покрытий или для создания верхнего слоя двухслойного полотна. Один из основных компонентов асфальтобетонной смеси этого типа — щебень размером до 0,25 см. Мелкозернистый асфальтобетон отличается высокой сопротивляемостью к атмосферным и механическим воздействиям. Поэтому его часто используют для устройства автомобильных трасс с интенсивным движением и укладки верхнего слоя в двухслойных дорожных покрытиях. Щебень, содержащийся в составе смеси, имеет размеры 0,5-2 см.

Применение

Плотные пористые стройматериалы применяют при укладке слоев дорожного полотна, взлетно-посадочных полос, площадок и других поверхностей. Для этого специалисты используют смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.

Виды

Растворы классифицируют, согласно нескольким параметрам. Классификация зависит от особенностей компонентов, содержащихся в асфальтобетонных смесях. Различают четыре типа растворов. Классификация асфальтобетонных смесей выглядит так:

1. По наличию минеральной составляющей. Растворы классифицируют в зависимости от того, какой тип составляющей используется при изготовлении. Существуют разные типы компонентов, входящих в состав асфальтобетонной смеси. Например, для типа А характерно пятидесятипроцентное содержание щебня в растворе.
2. По размеру минеральных зерен составы бывают трех типов: песчаная (зерна для песчаной смеси должны быть менее пяти миллиметров), крупнозернистая (зерна менее сорока миллиметров) и мелкозернистая асфальтобетонная смесь (зерна размером менее двадцати миллиметров).
3. В зависимости от используемого стройматериала, смесь бывает песчаная, гравийная и щебеночная.
4. Температура также влияет на технические характеристики растворов. Классификация производится согласно температуре, которая зафиксирована в то время, когда происходила укладка смеси. Различают две разновидности: горячие асфальтобетонные смеси и теплые асфальтобетонные смеси. В частности, при распределении холодная асфальтобетонная смесь должна иметь температуру около 5°С, горячая – не ниже 120°С.

Марки растворов

На рынке строительных материалов представлены две марки. Первая марка предполагает использование щебня 1000-1200. Для второй марки — применяют щебенку 800-1000. Перед тем как воспользоваться той или иной смесью, необходимо определить ее марку. Горячие составы, которые укладываются при определенной температуре, имеют следующую маркировку (i):

• раствор марка;
• высокоплотные; i;
• плотные;
• А; i, ii;
• Б, В; i, ii, iii;
• Г, Д. ii, iii;
• пористые i, ii.

Органоминеральные составы

Кроме перечисленных выше классификаций, существуют органоминеральные растворы. Их изготавливают за счет смешивания битума и известняка. Применение плотных составов заключается в ремонте асфальтобетонного дорожного полотна.

Требования к смесям

В соответствии с государственным стандартом, содержание зерен пластинчатой формы в гравии, щебенке не должно превышать следующие значения:

• пятнадцать процентов — для высокоплотных составов и растворов «А»;
• двадцать пять процентов — для материалов Б и Бх;
• тридцать пять процентов — для растворов В и Вх.

Свойства асфальтовых эмульсий

Асфальтовые эмульсии – это дисперсии из очень тонко измельченного битума, находящегося в водной среде. Такие эмульсии характеризуются низкой вязкостью – их используют при температуре окружающей среды, то есть этот материал идеален для строительной отрасли и применяется очень широко. Существует два класса асфальтовых эмульсий: химические (эмульсии со щелочным эмульгатором) и глинистые.

Асфальтовые эмульсии чаще всего применяют при строительстве дорожных покрытий для автострад, устройстве кровельных покрытий, а также в качестве адгезивных и герметизирующих соединений в строительной отрасли.

Одно из главных преимуществ адгезивов и герметиков на битумной основе – их низкая себестоимость. Битум в разы дешевле, чем синтетические полимеры и каучуки, поэтому выгода его применения как в качестве самостоятельного материала, так и в смесях с прочими полимерами, не вызывает никаких сомнений.

При помощи эмульсий осуществляется склеивание, создание покрытий, пропитка поверхностей, создание влагонепроницаемых покрытий, изоляция поверхностей. Используют битумные эмульсии и как адгезивы при укладке кровли,

создании строительных оболочек, изоляции зданий, а также других операциях, требующих осуществление быстрого испарения воды из мест соединений.

Вязкость эмульсии — основной критерий для ее применения. Как правило, при создании покрытия или осуществлении герметизации поверхности необходимо придать эмульсии большую вязкость, чтобы получить пленку необходимой толщины. Асфальтовая эмульсия, которую используют при склеивании слоев оболочки, должна обладать достаточной текучестью, чтобы слой был максимально однородным. Поэтому для получения нужных свойств может быть необходимо разбавить эмульсию водой.

Особенности и основные характеристики асфальта

Чтобы ответить на вопрос, чем отличается асфальт от асфальтобетона, необходимо в отдельности разобраться с каждым из этих материалов.

Люди ассоциируют асфальт с автомобильной дорогой или тротуаром. Материал может быть искусственным или натуральным. Параметр определяется в зависимости от содержания битума который находится в диапазоне от 13 до 75%.

Асфальт – это смесь битума, гравия и песка, которая применяется в строительстве чаще всего. В искусственный вариант добавляют минеральный порошок.

Главное отличие асфальта от асфальтобетона состоит в том, что в последний вариант принято добавлять искусственные компоненты.

Сфера использования асфальта:

• Основное покрытие дорог со средне нагрузкой.
• Благоустройство тротуаров и детских площадок.
• Выравнивание площади дома.

Асфальт может применяться и не по назначению. К примеру, из него делают лавки, печати гравюр и лаков.

Преимущества использования асфальта:

• Влага остается на поверхности. Она не мигрирует по ней, поэтому не может уменьшить плотность. Для уплотняемых асфальтобетонов данное свойство не характерно.
• Асфальт отличается большей адгезией. Асфальтобетон получают посредством воздействия высокой температуры, приводящей к нежелательному спеканию. Дополнительно приходится использовать рулонный материал для повышения гидроизоляции. Асфальт функционирует как системное покрытие. В нем нет пролетов. Она также применяется для мостовых сооружений.
• Материал прослужит долго даже при условии постоянной нагрузки. Асфальт не пострадает от воздействия частот разного уровня. Жизненный цикл конструкции напрямую зависит от толщины слоя.
• Демпфирование – колебания автоматически гасятся в поверхности.
• Материал не подвержен коррозии. На его поверхности не могут размножаться бактерии. Он состоит из экологически чистых материалов.

Если стоит выбор асфальтобетон или асфальт, то выбирать нужно после тщательного анализа требований к будущей поверхности. К примеру, первый вариант материала водонепроницаем и более долговечен. Он получил такие свойства благодаря добавлению модифицированных термоэластопластов. Материал по устойчивости в несколько раз превышает битум.

Недостатки использования обычного асфальта:

• Состав прослужит долго только в случае правильного замешивания.
• Для укладки требуется специальная тяжелая техника.
• Высокая себестоимость доставки, погрузки и разгрузки материала.
• Отсутствие сопротивления пластического колебанию. Такая характеристика фиксируется при технических ошибках или отсутствии опыта работы в данной области у строителей.
• Повышенный риск образования трещин в поверхности в холодное время года.
• Повышается хрупкость материала при увеличении температуры воздуха.

Особенности и основные характеристики асфальтобетона

Материал имеет широкую сферу применения. Он ориентирован не только на создание покрытий дорог. Асфальтобетон получают посредством тщательного перемешивания битума и химических компонентов.

Для укрепления смеси добавляют инертные вещества. Они позволяют поверхности не деформироваться даже в случае сильной нагрузки. Асфальтобетон характеризуется твердостью и прочностью. Для повышения данных свойств используется щебень, гравий и песок.

Если рассматривать асфальтобетон, то его главное отличие от асфальта – возможность тщательного уплотнения. Характеристика достигается посредством искусственных добавок. Материал уже полностью уплотнен перед началом работ. Отличие между материалами также заключается в способе укладки и необходимом оборудовании. Без их наличия невозможно начать дорожные работы.

Существуют холодные смеси. Они набирают прочность при остывании поверхности. Затвердевание получается посредством устранения их состава углевода. Он входит в немедленную связь с воздухом и начинает испаряться. Химическая реакция происходит между добавками и битумов. Благодаря этому удается получить прочное покрытие. Оно обладает следующими преимуществами:

• Ремонтные работы производятся в любое время года.
• Ремонт ям не требует наличия специальной тяжелой техники или оборудования.
• Дороге не нужно время для сушки. После окончания работ по ней сразу же пускают транспорт.
• Широкое распространение и ассортимент материала. Для удобства использования производитель фасует смесь в пластиковые мешки. Вес составляет 25 и 30 кг. Это очень удобно, комфортно и выгодно.
• Максимальный срок годности составляет год.

Асфальтобетон характеризуется также рядом недостатков:

• У холодного варианта смеси повышена водонепроницаемость. При использовании горячего варианта показатель снижается в три раза.
• Покрытие страдает от сдвиговых нагрузок. От воздействия образуются волны.
• Высокая стоимость в сравнении с обычным асфальтом.

Что входит в состав асфальтобетона?

Различают несколько типов асфальтобетона, состав которых заметно отличается. В отдельных случаях состав и качества исходных ингредиентов оказываются связанными с методом производства.

В общем виде АБ состоит из трех основных частей: вяжущего, минерального компонента и каменного. Последнее, однако, не касается песчаных модификаций асфальта, где каменная составляющая исключена.

О том, что входит по ГОСТУ в состав холодного, теплого и горячего, мелкозернистого и крупнозернистого асфальтобетона, а также песчаного и пористого, расскажем вам далее.

Вяжущее вещество

В производстве АБ в качестве вяжущего применяют битум. Несколько ранее использовался также деготь, но сегодня от его применения отказались.

Главная особенность этого ингредиента – вязкость. Она должна быть достаточной, чтобы при смешении покрывать щебень или гравий, но недостаточной, чтобы стекать с них. Вяжущее должно обладать приличной стойкостью, чтобы противостоять деформации, но при этом оставаться пластичным и не формировать трещины. Битум рекомендованных марок вполне подходит для этой задачи.

Может использоваться разжиженный битум – праймер, или эмульсия. В первом случае вещество разводят растворителем, во втором – смешивают с водой и эмульгатором. Цель такой операции – обеспечить высокую текучесть битума, что требуется при работе в морозы. Вода и растворитель по мере охлаждения состава испаряются, а битум сохраняет свои качества.

При получении АБ применяют вязкие битумы, свойства которых регулирует ГОСТ 22245, и жидкие – по ГОСТ 11955. Марки битума подбирают исходя из марки, класса асфальта и метода получения – холодная, горячая смесь.

Кроме того, используют и специальные разработки – полимерно-битумные вяжущие, повышающие коэффициент упругости готового покрытия, модифицированные битумы и так далее. Эти варианты регламентирует не ГОСТ, а ТУ.

Количество битума по массе или объему занимает разную долю в разных АБ.

В щебеночно-мастичных асфальтах и литом асфальтобетоне содержание его выше: 5,5–7,5 в первом случае и до 9,5% во втором.

Состав минеральной части асфальтобетона, а также щебень и гравий рассмотрены ниже.

Видео ниже посвящено гранулированному резинобитумному вяжущему веществу для модификации битумов в составе асфальтобетонов:

Каменный наполнитель

Под ним подразумевают не только собственно камень – гравий или щебень, но и любые минеральные ингредиенты, в том числе и песок, и отсев. Важным здесь является буквально все: процентное содержание, форма , размер камня, происхождение, собственное сопротивление износу и много другое.

Для каменного материала значимым является зерновой состав. Причем именно соотношение зерен разного диаметра, количество пылевых частиц, глины и так далее определяет дальнейшее использование наполнителя.

Наиболее губительными для качества готового покрытия выступают пластинчатые и игольчатые зерна. Содержание подобных регулирует ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344:

• не более 15 % по массе для АБ типа. А и АБ высокой плотности:
• не более 25% для типа Б горячего и холодного;
• не более 35% для типа. А горячего и холодного.

Зерновой состав гравия и песка регулирует ГОСТ 23735. Происхождение его в немалой степени влияет на твердость и прочность асфальта, а также не износостойкость и морозостойкость.

• Так, для получения высокоплотных типов материала, применяют щебень из метаморфических горных пород и из изверженных – базальт, диабаз, перидотит, серпентин, габбро. Также допускается камень из осадочных пород – известняк, доломит, марка дробимости которого должна быть не менее 1200.
• Материал с меньшими параметрами используют для всех остальных типов АБ. Щебень из металлургического шлака для получения высокоплотного слоя не используется, но для плотного холодного типа и других применяют камень марки 1200, 1000 и ниже.
• Щебень из гравия тоже неприменим для изготовления высокоплотного АБ.

Этот же материал проходит проверку на соответствие параметров по морозостойкости.

• Так, для 1–3 климатического пояса плотные и высокоплотные АБ изготавливают из щебня, чей класс морозостойкости равен F50. Пористые и высокопористые – из камня классом F 15 и F25.
• Для зон 4 и 5 только высокоплотный горячий асфальт выполняют на основе щебня классом F 50

Про роль песка в составе асфальтобетона поговорим ниже.

Песок

Добавляется в любые виды АБ, но в некоторых – песчаный асфальтобетон, он выступает как единственная минеральная часть. Песок применяют как природный – из карьеров, так и получаемый отсевом при дроблении. Требования к материалу диктует ГОСТ 8736.

• Так, для плотных и высокоплотных подходит песок с классом прочности в 800 и 1000. Для пористых — уменьшается до 400.
• Число глинистых частиц – в диаметре менее 0,16 мм, тоже регулируется: для плотных – 0,5%. Для пористых – 1%.
• Глина увеличивает способность АБ к набуханию и снижает морозостойкость, поэтому за этим фактором следят особо.

Минеральный порошок

Эта часть формирует вместе с битумом вяжущее вещество. Также порошок заполняет поры между крупными каменными частицами, что снижает внутреннее трение. Размеры зерна крайне малы – 0, 074 мм. Получают их из системы пылеуловителей.

По сути дела, минеральный порошок производят из отходов цементных предприятий и металлургических – это пыль-унос цемента, золошлаковые смеси, отходы переработки металлургических шлаков. Зерновой состав, количество водорастворимых соединений, водостойкость и прочее регулирует ГОСТ 16557.

Дополнительные компоненты

Для улучшения состава или придания каких-то определенных свойств в исходную смесь вводят различные добавки. Разделяют их на 2 основные группы:

• компоненты, разработанные и изготавливаемые специально для улучшения свойств – пластификаторы, стабилизаторы, вещества, препятствующие старению и прочее;
• отходы или вторичное сырье – сера, гранулированная резина и так далее. Стоимость таких добавок, конечно, намного меньше.

Особенности изготовления

Мелкозернистые асфальтные смеси изготавливаются на специализированных заводах, а их укладка выполняется при помощи техники, с использованием специальных способов. Этот стройматериал обычно доставляется на объект при помощи спецтранспорта, так как некоторые асфальтобетонные смеси требуют непрерывного подогрева. Важная информация! Объемный вес готового мелкозернистого асфальтобетона зависит от пропорций составляющих элементов. Стройматериал представлен производителями в нескольких вариантах, которые отличаются комбинацией смеси или наличием дополнительных компонентов.

Главная задача производителя — при изготовлении мелкозернистого асфальтобетона надо определиться с фракцией наполнителя. Обычно для этого используется определенное количество щебенки, диаметр которой не превышает 20 мм. Правильно подобранные пропорции позволяют обеспечить требуемый удельный вес готового мелкозернистого асфальтобетона.
Также в асфальтобетонную смесь добавляют нужное количество сыпучих веществ, например, шлак или песок. От этого компонента зависит густота и тягучесть состава. Инструкция, по которой изготавливают асфальтобетон, содержит этап добавления связывающего вещества. Им является гудрон, получаемый в результате перегонки нефти. Полезный совет! Обычно производители изготавливают на специализированном предприятии 2-3 вида асфальта, которые оптимально подходят для конкретных климатических условий. При крупном заказе они могут внести изменения в состав асфальтобетонной смеси.

Проектирование

Состав устройства покрытия из асфальтобетона подбирают исходя из назначения: улица в небольшом городе, скоростное шоссе и велосипедная дорожка требуют разного асфальта.Чтобы получить лучшее покрытие, но при этом не перерасходовать материалы, используют следующие принципы подбора.

Основные принципы

• Зерновой состав минерального ингредиента, то есть, камня, песка и порошка, является базовым для обеспечения плотности и шероховатости покрытия. Чаще всего используют принцип непрерывной гранулометрии, и только в отсутствие крупного песка – метод прерывистой гранулометрии. Зерновой состав – диаметры частиц и правильное их соотношение, должны полностью соответствовать ТУ.

Смесь подбирают таким образом, чтобы кривая, помещалась на участке между предельными значениями и не включала переломов: последнее означает, что наблюдается избыток или недостаток какой-то фракции.

• Различные типы асфальта могут формировать каркасную и бескаркасную структуру минеральной составляющей. В первом случае щебня достаточно, чтобы камни соприкасались друг с другом и в готовом продукте образовывали четко выраженную структуру асфальтобетона. Во втором случае камни и зерна крупного песка не соприкасаются. Несколько условной границей между двумя структурами выступает содержание щебня в пределах 40–45%. При подборе это нюанс нужно учитывать.
• Максимальную прочность гарантирует щебень кубовидной или тетраэдральной формы. Такой камень наиболее износостоек.
• Шероховатость поверхности сообщает 50–60% щебня из труднополируемых горных пород или песка из них. Такой камень сохраняет шероховатость естественного скола, а это важно для обеспечения сдвигоустойчивости асфальта.
• В общем случае асфальт на основе дробленного песка более сдвигоустойчив, чем на основе карьерного благодаря гладкой поверхности последнего. По тем же причинам долговечность и стойкость материала на основе гравия, особенно морского меньше.
• Избыточное измельчение минпорошка ведет к повышению пористости, а, значит, к расходу битума. А таким свойством обладает большинство промышленных отходов . Чтобы снизить параметр, минеральный порошок активируют – обрабатывают ПАВ и битумом. Такая модификация не только снижает содержани
• е битума, но и повышает водо- и морозостойкость.
• При подборе битума следует ориентироваться не только на его абсолютную вязкость – чем она выше, тем выше плотность асфальт, но и на погодные условия. Так, в засушливых районах подбирают состав, обеспечивающий минимально возможную пористость. В холодных смесях, наоборот, снижают объем битума на 10–15%, чтобы снизить уровень слеживаемости.

холодный фасованный в мешки, горячий жидкий литой, крупно и мелкозернистый, технические характеристики по ГОСТ

Невозможно представить строительство дорог, благоустройство территорий без использования асфальта. С каждым днем растет количество автомагистралей, появляются новые микрорайоны, которые требуется благоустраивать. Поэтому спрос на асфальт постоянно растет.

Описание материала, его виды и марки

Асфальт – устойчивый материал для создания ровных дорог. По ним автомобили движутся бесшумно, производят в атмосферу меньше вредных выбросов, потребляют намного меньше топлива. Асфальт делают из битума, камней, песка, гравия и других наполнителей. Существует множество типов асфальта.

Холодный

Холодный асфальт используют как всепогодную смесь, в основном для ремонта дорог. Работы с ним максимально упрощены. Из старого покрытия убирают все загрязнения, обрамляют края ямы и насыпают холодную смесь в яму. После чего ее утрамбовывают и посыпают цементной пылью или песком, с той целью, чтобы избежать прилипания при проезде первых машин. Все работы производятся вручную.

Преимущества холодного асфальта:

1. Можно проводить ремонт дорог при низких температурах.
2. Имеет длительный срок хранения.
3. Не нужны специальные механизмы для ремонта.
4. Имеет высокую адгезию, гидроизоляционные свойства, повышенную устойчивость.

Хранится и транспортируется холодный асфальт в специальных мешках или картонных бочках-контейнерах. Он полностью готов к использованию, без предварительного разогрева и подготовки.

На видео — холодный асфальт фирмы «Асфаколд»:

Горячий

Горячий асфальт является традиционной и все еще очень распространенной технологией укладки, для которой требуется трамбовочная техника. Горячую асфальтовую смесь готовят из камней, содержание которых доходит до 95%, песка или гравия.

Их связывают друг с другом асфальтовым цементом и продуктами сырой нефти. Компоненты насыпают в агрегат, смешивают и нагревают, после чего грузят в самосвалы. Асфальт выливается на дорогу и прессуется с помощью тяжелого ролика.

Литой

Этот вид асфальтобетона популярен в Европе. У нас в стране он менее распространен из-за дороговизны смеси и оборудования для укладки. С помощью литого асфальта можно легко и быстро построить трассу, устранить повреждения с глубиной до 50 мм в окружности строительства трасс, обустроить тротуарные и велосипедные дорожки.

Литой асфальт имеет одинаковый состав с обычным, и отличается от него лишь иным количеством компонентов и способом укладки.

Литой асфальт разогревают до 250?С, при такой высокой температуре он становится очень текучим и равномерно распределяется по поверхности. Каток для уплотнения не требуется.

Преимущества литого асфальта:

• Продается готовым к использованию, упакованным в специальный контейнер.
• Можно использовать круглогодично.
• Можно легко и быстро отремонтировать практически любые поверхности.
• Имеет большую устойчивость к деформации.
• Обладает большой водонепроницаемостью.
• Не чувствителен к соли и химикатам.
• Экологичен и безвреден.
• Долговечен.

Укладка литого асфальта

Природный

Природный асфальт получается из нефти. Поднимаясь на поверхность, нефтяные углеводородные соединения испаряются. Вследствие чего накапливаются смолисто-асфальтеновые вещества, которые окисляются и уплотняются, и превращаются в более твердые, легко плавящиеся асфальтовые массы. В природных асфальтах содержится от 25 до 50% масел, некоторые из них обогащены серой — до 10 и более процентов.

Песчаный

Песчаный асфальт делается из смеси, в составе которой содержится рационально подобранный состав фракционного зернового отсева дробления щебня или песка, имеющего размер не более 5 мм. Из такого асфальта делают тротуары и пешеходные дорожки.

Основа любого асфальтного производства заключается в подготовке исходных компонентов, смешивании при высокой температуре и хранении в специальных подогреваемых бункерах.

Сульфированный

Сульфированный асфальт делают путем процесса сульфирования природного нефтяного асфальта. Его используют в буровой отрасли, где обрабатывают любые промывочные жидкости на водной основе. Сульфированный асфальт помогает заблокировать трещины ствола скважины, предотвратить осыпи и обвалы, а также загидратизировать глинистые сланцы.

Фрезерованный

Фрезерованный асфальт в последние годы становится популярным в России. Холодная фреза более востребована, чем горячая. С ее помощью снимают старое асфальтовое покрытие и делают его более текстурированным, чтобы уложить на этом месте новое полотно. Современные фрезы позволяют сразу смешивать старый материал с новым.

Цветной

Времена унылого серого асфальта заканчиваются. Благодаря современным технологиям дорожного строительства, многие производители стали предлагать цветной асфальт.

Цветной асфальт позволяет выделить места остановок общественного транспорта, велосипедных дорожек, парковок, пешеходных зон, территории образовательных учреждений.

Цветную асфальтобетонную смесь делают из осветленного битума, в который добавляют красящий пигмент. Красный асфальт является разновидностью цветного. Он широко распространен на дорогах ОАЭ, в местах, где требуется жесткое ограничение скорости. Такая система предупреждения водителей хорошо действует.

Сухой

Сухой асфальт продается в виде сухой порошковой смеси, упакованной в пластиковые ведра или мешки. Из него приготавливают сухой асфальт. Обычно в ведре бывает 30 кг смеси, а в мешке по 50 кг. Сухой асфальт предназначен для ямочного ремонта асфальтированных дорог.

Жидкий

Жидкий асфальт применяется при горячей и холодной укладке дорог и их ремонте. Также им часто заливают полы в производственных помещениях и обустраивают кровли.

Жидкий асфальт

Крупнозернистый

Крупнозернистый асфальт содержит в своем составе фракционный зерновой щебень, величиной свыше 20 мм. Его применяют для нижних и выравнивающих слоев дорожного покрытия. У данного покрытия достаточно жесткая структура.

Мелкозернистый

В мелкозернистой асфальтобетонной смеси содержится зерновой щебень размером до 20 мм. С помощью такой смеси обустраивают верхние слои дорожного покрытия.

Мягкий

Мягким асфальтом покрывают полы в производственных помещениях. Следует учитывать, что этот тип асфальта частично растворим в спирте.

Резиновый

Резиновые добавки в асфальте препятствуют попаданию воды внутрь асфальтированного участка, благодаря чему асфальт не разрушается и сохраняет твердость. И хотя покрытие с резиновой крошкой получается дороже обычного, оно долго служит и не требует частого ремонта. Это позволяет в долгосрочном периоде снизить затраты.

Наливной

С помощью наливного полимер-модифицированного холодного асфальта делают ремонт выбоин при любых погодных условиях. Этот продукт соответствует всем мировым стандартам. Главное при работе с ним – это провести правильную и тщательную подготовку.

Вторичный

Вторичный асфальт производят из асфальтовой крошки, которую получают в результате переработки старого асфальта. Снятый с дороги асфальт проходит через фрезмашину и становится сыпучим. Средняя стоимость этого асфальта получается намного ниже.

Данный дорожный материал очень популярен среди частных домовладельцев. С помощью его делают дорогу на любых видах грунта. Величина слоя в разрыхленном состоянии должна составлять не менее 12 см.

Штампованный

Штампованное асфальтовое покрытие выглядит очень привлекательно, оно прочное, препятствует скольжению.

Этапы технологии его производства:

1. Асфальт разогревают до мягкого пластичного состояния, используя инфракрасное оборудование.
2. С помощью специальных гибких штампов придают поверхности асфальта нужную фактуру.
3. Готовый штамп очищают и грунтуют.
4. Окрашивают поверхность износостойким полимерным составом.

Технология выполнения декоративного штампованного асфальта:

Пластиковый

Пластиковый асфальт получается в результате добавления в обычный 20 процентов переработанного пластика. По внешнему виду покрытие схоже с традиционным, но него есть масса преимуществ, в первую очередь экологических. Выгоден он и с экономической точки зрения, на производство пластикового асфальта требуется значительно меньше энергетических затрат.

Асфальт марка 2 тип б

Асфальт тип В марки 2 делают из мелкозернистой асфальтобетонной смеси, в которой содержание щебня может доходить до 40 процентов. Этот «среднестатистический» асфальт имеет обширную сферу применения. Имеет чаще всего серый окрас.

Статья расскажет про особенности применения асфальтового покрытия и самые важные аспекты его ремонта

Технические характеристики и свойства

Технические характеристики и свойства асфальта зависят от количества и вида наполнителя и других примесей. Все искусственные асфальтовые смеси подразделяются на пластиковые, щебеночные, гравийные, песчаные и другие, а также на виды приготовления – холодные, горячие и теплые. Все они могут плотными, пористыми или высокопористыми и иметь различные качества и показатели.

ГОСТ

Каждый вид асфальта имеет свой ГОСТ, в котором прописаны все его технические стандарты. Укладку асфальта проводят также в соответствии с требованиями ГОСТ 9128 2009.

Удельный и объемный вес

Удельный и объемный вес асфальта примерно равны. Измеряют их в кг/м3 в системе МКГСС.

Сколько весит куб асфальта

При асфальтировании дорог важно знать, сколько весит куб асфальта, чтобы не перерасходовать материал. Масса кубометра варьируется в зависимости от типа используемого состава. Чтобы определить точный вес, следует прибегнуть к специальным таблицам или связаться с заводом-производителем, представители которого обязаны предоставить всю необходимую информацию. Приближенно один кубометр весит 1,2 тонны.

Плотность

Плотность природного асфальта составляет 1,1 г/см?. кг. Плотность искусственного асфальта – асфальтобетона зависит от его состава и уплотненности, у мелкозернистого она будет самая высокая, после литого.

Коэффициент уплотнения асфальтового покрытия должен составлять через 10 суток после проведения работ не менее 0,93%.

Толщина

Нагрузка на дорожное покрытие определяет толщину асфальта и вид смеси. Поэтому перед укладкой смотрят на специфику дороги и учитывают предполагаемую интенсивность движения по ней. В среднем новое асфальтовое покрытие имеет толщину 9 см, при этом толщина нижнего – выравнивающего составляет 5 см, и 4 см – верхнего.

Какой асфальт лучше

При выборе дорожного покрытия надо учитывать множество факторов. Главным недостатком обычного асфальта является его непереносимость высоких температур: в жаркую погоду он начинает плавиться и вскоре дорога расслаивается. Поэтому были изобретены асфальты с различными добавками. Так, асфальт с резиновыми или пластмассовыми добавками значительно лучше по своим эксплуатационным качествам.

Что лучше асфальт или бетон

Рассуждая о плюсах и минусах типа дорожного покрытия, чаще всего в первую очередь учитывается экономический фактор. Асфальтированные дороги дешевле бетонных на 80 процентов. Зато бетонная дорога намного долговечнее. В последние годы стали строить дороги на бетонных подушках, на которые укладывают слой асфальта.

Несколько слов о замене асфальта бетоном при строительстве дорог:

Каким бывает асфальт.Виды и классификация асфальта, который вы можете заказать у нас

Асфальтобетон — это общее название для большой группы строительных материалов, которые имеют искусственное происхождение. Асфальтом же является природный материал, в составе которого присутствует большая доля смол. Сегодня последний практически не применяется ввиду низкой прочности. Сфера применения асфальтобетона обширна, но главным образом его используют для строительства дорог и благоустройства площадок, придомовых территорий, автостоянок.

Существует много видов асфальтобетона с разными характеристиками, в зависимости от компонентов, их соотношения и способа производства.

Состав

Искусственный асфальт бывает щебеночным, песчаным или гравийным — в зависимости от наименования используемого заполнителя. Последний может быть крупно- или мелкозернистым — выбор зависит от поставленных задач. Для устойчивых к высоким нагрузкам покрытий нужен крупный щебень, для идеально гладкой поверхности подойдет мелкозернистый асфальт. Также различают асфальтобетон по плотности — производят плотные и пористые образцы. Еще один фактор — состояние вяжущего компонента, он может быть горячим или холодным.

Основными ингредиентами асфальтобетона являются:

• битум — от 2,5 до 20 %;
• каменный заполнитель (щебень или гравий) — большая часть смесей используется с их включением, но бывают разновидности и без такового;
• минеральные порошки;
• модифицирующие компоненты, улучшающие параметры сцепления покрытия с автошинами, звукоизоляции и пр.

Существуют виды асфальтобетона, в составе которых присутствует резиновая крошка. Он отличается высокой себестоимостью и улучшенными эксплуатационными свойствами.

Классификация

Асфальтобетон различают по марке:

• 1 — характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к различным нагрузкам. Как правило, асфальтобетон марки 1 содержит кубовидный щебень, кварцевый песок. Используется чаще всего для формирования нижнего слоя дороги.
• 2 — параметры прочности и устойчивости к нагрузкам немного ниже, что соответственно влияет и на себестоимость. Материал марки 2 используют на дорогах, не предназначенных для движения очень тяжелого транспорта, также в частных домовладениях.
• 3 — в составе такой смеси отсутствует щебень, что объясняет невысокую прочность. Марка 3 применяется для ремонта дорог, а также покрытия пешеходных дорожек, обустройства территорий возле различных учреждений и частных домов.

Различают несколько типов асфальта в зависимости от соотношения песка и щебня:

• А — с высокой долей щебня (может достигать 65 %), можно укладывать только с горячим битумом;
• Б — доля каменного заполнителя в пределах 40-50 %;
• В — щебень или гравий включаются в смесь в количестве 30-40 %;
• Г — с мелкозернистым наполнителем, которым выступает отсев при производстве щебня;
• Д — в составе до 70 % природного песка.

Температура укладки

Существует горячий и холодный способы укладки. Второй вид асфальта проще в использовании, и может применяться даже в холодную погоду, но его параметры прочности ниже, а цена выше. Поэтому горячее асфальтирование более востребовано.

Горячий АБ должен иметь температуру +105 градусов, при более низкой материал сложнее разравнивать и утрамбовывать. Остывая, асфальт теряет пластичность. Существуют строгие требования к погоде — должно быть сухо, не холоднее 15 градусов.

В холодной смеси присутствует медленнотвердеющим битум и большая доля специальных пластификаторов. Материал отлично зарекомендовал себя для срочного ремонта дорог. Сразу после укладки холодного асфальта можно пускать транспорт. Такой материал долго хранится, может быть использован в любую погоду.

Виды асфальта для дорожного покрытия

Категория: Новости отрасли

Создано: 03 июля 2020

Виды асфальта для дорожного покрытия различаются составом, технологией получения, плотностью, основными эксплуатационными свойствами. Категории асфальтового покрытия регламентируются ГОСТом.

Из чего состоит асфальт на дорогах

Устройство асфальтового покрытия различается по назначению, вязкости, плотности, величины частиц.

В состав покрытия асфальта входят:

• щебень;
• гравий;
• песок.

Типы асфальтового покрытия:

• мелкозернистый;
• крупнозернистый;
• среднезернистый;
• песчаный.

Классификация по плотности:

• высокоплотный;
• плотный;
• пористый;
• высокопористый.

По вязкости битума:

• горячий;
• холодный.

Из чего сделан асфальт:

• битум;
• порошковые минералы;
• камни, гравий, щебень;
• песок;
• модификаторы.

Чтобы сделать дорожное полотно прочнее, устойчивее к механическим повреждениям, вредному воздействию среды, химикатам и влажности в состав асфальта для дорожного покрытия добавляют резиновую крошку, которую получают из старых, непригодных изделий из резины. Это самый затратный вид, поэтому его используют реже, чем классические асфальтные смеси.

Чтобы заасфальтировать территорию дешевле, рабочие используют при возможности асфальтную крошку, которую получают из старого дорожного полотна после демонтажа.

Марка асфальта для дорог

По ГОСТу устройство покрытий из асфальта классифицируют на марки трех типов:

1. Высокопрочные асфальтные смеси, у которых разный состав и плотность. Основные компоненты: щебенка, кварц, битумная эмульсия, минеральные порошки. Асфальтная смесь этого типа идет на создание нижнего слоя. Это самое дорогое асфальтово-бетонное покрытие.
2. Универсальные смеси, которые немного уступают по плотности и прочности первой марке. Их повсеместно используют в дорожном строительстве, так как стоимость этого вида покрытия асфальта невысокая.
3. Асфальтные смеси низкой прочности. В состав асфальтового покрытия не входит щебень, который дает высокую прочность. Основа – песок и минералы. Подходит для ямочного ремонта, участков с низкой нагрузкой, асфальтирования частных дворов, детских площадок, пешеходных зон, тротуаров, парков.

Какой асфальт кладут на дорогу

Асфальтовое и асфальтобетонное покрытие состоит из разных компонентов, поэтому при дорожном строительстве ориентируются на виды асфальтовых покрытий по применению:

• холодный: используется для ямочного и другого ремонта, смесь состоит из щебня, песка, минералов, материал можно класть в любую погоду при отрицательной или плюсовой температуре;
• горячий: в состав входят гравий, песок, каменные породы, которые соединяют битумной эмульсией или цементом, перед применением необходимо нагреть смесь до высокой температуры, применяется для дорожного строительства;
• природный: нефтяная смесь, которая состоит на 60% из масел;
• песчаный: состоит из отсева песка и щебенки, средняя зернистость, подходит для тротуаров и пешеходных зон;
• фрезерованный: самый популярный сегодня вид асфальтирования, старое полотно частично удаляется, а вместо него кладут новый материал, смешивание делает технологию укладки дешевле;
• вторичный: состоит из старого переработанного материала, вдвое снижает расходы на асфальтоукладку;
• штампованный: прочное полотно с антискользящим эффектом.

Какой должен быть асфальт на дороге зависит от технологии укладки, назначения территории, пожеланий заказчика по цене. Не все виды асфальтной смеси подходят для капитального строительства, некоторые могут быть использованы только при ремонте. Чем заменить асфальтовое покрытие и как сделать его прочным утверждено нормами СНиП и ГОСТ.

Что вы можете прочитать еще:

Выбор асфальтового покрытия — мнение эксперта

02
Июн

Теплый асфальтобетон: технология, материалы, оборудование и особенности

Наиболее распространенным вариантом для обустройства дорог сегодня является использование технологий горячего и холодного асфальтирования. При этом постоянно ужесточаемые требования […]

Подробнее

23
Авг

Ремонт просевшего участка дороги

С целью обеспечения эксплуатационной пригодности любое дорожное покрытие нуждается в регулярном обслуживании. При этом своевременное выполнение ремонтно-восстановительных работ является […]

Подробнее

26
Апр

Ручная укладка дорожного покрытия из асфальтобетона

В большинстве случаев для обеспечения высокого качества асфальтобетонных дорог и высокой продуктивности работ, укладка покрытий выполняется с использованием асфальтоукладчиков […]

Подробнее

03
Июн

Замена бордюров (поребриков) на дорогах

В процессе эксплуатации дорог различного типа и назначения постепенному износу подвергается не только верхнее покрытие, но и бордюр, устанавливаемый […]

Подробнее

28
Авг

Технология укладки холодного асфальта

Наиболее распространенной технологией создания дорожного полотна является горячее асфальтирование. При этом в определенных случаях такой способ невыгоден.
В первую очередь […]

Подробнее

02
Апр

Тепловое копьё: что это такое, зачем используется, преимущества и недостатки, применение, фото и видео работы

Эффективность ремонта при заделке трещин, выбоин и ям в дорожном покрытии в значительной мере зависит от правильной подготовки восстанавливаемого […]

Подробнее

27
Дек

Технология и материалы для заделки трещин в асфальте

Сетка трещинок на асфальте – картина, знакомая многим. Даже самое гладкое и качественное дорожное покрытие, спустя некоторое время, неизбежно […]

Подробнее

22
Дек

Почему важно вовремя заделывать трещины в асфальте?

Трещины являются наиболее распространенным типом деформации асфальтобетонного покрытия.
При этом такой дефект может появиться не только на покрытиях, долгое время […]

Подробнее

06
Дек

Технология ремонта с нарезанием карт при использовании литых асфальтобетонных смесей

Ремонт дорожного покрытия, предполагающий нарезание карт, сегодня объективно является самым эффективным, менее затратным и долговечным.
Работы выполняются при помощи […]

Подробнее

03
Мар

Обслуживание и ремонт системы водоотведения автомобильных дорог

Важнейшим параметром, влияющим на транспортно-эксплуатационное состояние автодорог и срок их службы, является надлежащее состояние системы водоотведения.
Некачественная организация или […]

Подробнее

Асфальт. Виды и производство. Плюсы и минусы. Применение

Асфальт – распространенный дорожный материал, состоящий из наполнителя и связующего, в качестве которого обычно используется битум. Благодаря сравнительной дешевизне производства он является самым распространенным в мире стройматериалом для укладки автомобильных дорог, чему дополнительно способствует технологическая простота его ремонта.

Преимущества асфальта, его отличия от других дорожно-строительных материалов

Материал представляет собой смесь натуральных твердых наполнителей со связующим компонентом. В качестве наполнителя используется песок, мелкий щебень или гравий. В классическом составе смеси связующим выступает природная смола или битум. Оба материала приобретают вязкость только при нагреве, поэтому перед смешиванием с наполнителем нуждаются в варке. После того как связующее становится жидким, оно перемешивается с наполнителем и в сжатые сроки доставляется на место укладки, где раскатывается до момента потери вязкости. Современные технологии позволили усовершенствовать классическую технологию, добившись меньшей зависимости вязкости связующего от температуры. Это существенно упростило процесс укладки некоторых видов асфальта.

Применение асфальта для укладки дорог является самым распространенным решением, несмотря на наличие других альтернативных материалов.

К достоинствам асфальтирования можно отнести:

• Создание шероховатой поверхности, дающей хорошую сцепку дорожного полотна с колесами автомобилей.
• Равномерность и гладкость покрытия, что исключает встряску транспортных средств при движении.
• Возможность выполнения ремонта дорожного полотна в случае его повреждения.
• Стойкость к механическому воздействию.

Асфальт является прочным и износоустойчивым материалом, однако он имеет ограниченный порог износоустойчивости и малый ресурс. Его стойкость напрямую зависит от соотношения в составе компонентов, качества подложки, слоя материала и соблюдения технологии укладки.

До широкого распространения асфальта дороги строили из брусчатки. При правильной укладки она долговечней, однако из нее получается неравномерное дорожное полотно, езда по которому сопровождается сильной встряской. Также недостатком брусчатки является низкая скорость строительства. Ее мощение требует длительной подгонки камня и применение квалифицированных специалистов. Все это делает брусчатку менее востребованной в сравнении с асфальтом.

Главную конкуренцию асфальтированию составляет бетонирование. Дороги из бетона превосходят асфальт по всем параметрам кроме стоимости. Заасфальтировать дорожное полотно обходится на 80% дешевле, чем забетонировать. Однако в долгой перспективе бетонная дорога прослужит дольше, чем несколько асфальтированных, совокупная стоимость которых окажется более высокой.

Многие автомагистрали строятся из комбинированных материалов. Подложка под дорогой делается из бетона, а сверху нее настилается асфальт. Бетон позволяет создать ровное нерушимое основание. Слой асфальта на нем служит дольше, чем при расположении на грунте, а в случае износа демонтируется и меняется. Комбинирование является экономически оправданным способом строительства для крупных автобанов и автомагистралей государственного значения.

Недостатки материала

Асфальтирование несмотря на экономическую выгоду в сравнении с прочими способами строительства дорог имеет и некоторые недостатки:

• Сильный запах битума.
• Быстрый износ при нарушении технологии укладки.
• Появление пластичности при разогреве.

Процесс асфальтирования сопровождается сильным запахом битума. После застывания полотна он улетучивается. Однако в жаркую погоду от дороги периодически исходит характерный запах. Это делает невозможным использование материала для мощения садовых дорожек.

Хотя стоимость укладки асфальтированных дорог и ниже, чем строительство из других материалов, но она все же высокая. В связи с этим в целях экономии часто полотно укладывается меньшей толщиной, чем положено. Кроме этого под него может готовиться недостаточно прочная подложка. Также количество связующего в массе бывает меньше требуемого уровня. Как следствие дорога быстро изнашивается, особенно при движении многотоннажного транспорта. В летнее время полотно становится мягче, поэтому от тяжелых грузовиков постепенно может появляться колея.

Функции компонентов асфальта

При производстве асфальта количество и качество добавляемого наполнителя определяет конечные свойства материала. Каждый присутствующий в составе компонент наделяет асфальт определенными важными качествами. Песок выполняет функцию мелкого наполнителя. Он обеспечивает равномерное распределение битума по всей массе. Его отсутствие влечет вытеканию связующего сквозь пустоты между камнями крупного наполнителя. Щебень, отсев или гравий составляют основную массу материала. Они обеспечивают необходимую прочность и жесткость материала.

Также в состав асфальта может добавляться дробленая резина. Дисперсия такой крошки составляет 1-1,5 мм. Она наделяет массу гидроустойчивостью и пластичностью. Наличие в составе асфальта резиновой крошки минимизирует его растрескивание и увеличивает эксплуатационный ресурс дороги.

Как делается асфальт

Производство асфальта начинается с просеивания компонентов для удаления крупных частиц. После этого они поддаются просушке. Она выполняется путем температурного воздействия. Для этого масса разогревается до 159-160°С и выдерживается так до полного испарения влаги. Присутствие в наполнителе воды негативно повлияет на прочностные характеристики готового материала.

Далее щебень и песок подаются в бункер с расплавленным связующим для смешивания. Компоненты перемешиваются до получения однородной массы. Это происходит в условиях нагрева. Температура массы в этот момент может доходить до 170°С. Далее смесь выгружается на хранение в специальный бак или доставляется на место укладки. Благодаря сильному нагреву и большому объему сваренная масса долго остывает. В специальном баке она может сохранять свои качества до 4 суток.

Доставка асфальта к месту укладки выполняется грузовым транспортом. Обычно применяются обычные самосвалы. Стоит отметить, что материал сильно пачкает кузов, что делает его малопригодным для дальнейшей перевозки прочих грузов, кроме песка, щебня, или гальки. Также для транспортировки могут применяться кохеры. Данный транспорт оснащается термоизолированными контейнерами, в которых смесь медленно остывает, сохраняя свои качества до 2 суток.

Виды асфальта по плотности

Одним из определяющих факторов устойчивости асфальтированного покрытия является его толщина. Чем она выше, тем крепче и долговечней дорога. Однако технологически укладка асфальта слоем большой толщины за один раз не допускается, кроме строительства дорог для легкового транспорта.

С целью экономии при укладке слоями применяется асфальт разной плотности. По этому критерию он бывает:

• Плотный.
• Пористый.
• Высокопористый.

Плотный используется в качестве верхнего износоустойчивого слоя, по которому двигаются автомобили. В нем используется щебень фракцией 5-15 мм. Пористый материал содержит мало битума. Он используется для укладки нижнего слоя. Пористая масса выполняет функцию подложки. Высокопористые смеси содержат щебень размером 15-40 мм. Это позволяет их использовать для строительства высоконагруженных дорог. Сквозь крупные поры хорошо просачивается влага, не задерживаясь на покрытии. Высокопористая смесь тоже используется как подложка.

Обычно толщина нового асфальтового покрытия составляет 90 мм. Из них 50 мм занимает нижний выравнивающий слой из пористой или высокопористой смеси. Поверх него укладывается 40 мм плотной массы. Фактическая толщина покрытия может варьироваться в большую или меньшую сторону в зависимости от типа грунта под дорогой, а также нагрузок, которые будут на нее оказываться.

Виды асфальта по температуре

Наличие специализированных добавок позволили провести существенное изменение свойств асфальта. Это дало возможность создать материал различных видов:

• Горячий.
• Теплый.
• Холодный.

Горячий асфальт является обыкновенной смесью, которая при приготовлении разогревается до температуры 180°С. В его состав может входить до 95% наполнителей. При укладке такой смеси требуется применение трамбовочной техники. При производстве горячего асфальта часто наблюдается перегрев битума. Как следствие тот теряет свои свойства, от чего дорожное полотно изнашивается быстрее. Наполнитель в нем высыпается, на дороге появляются трещины, он откалывается по краям.

Теплая смесь благодаря присутствию в составе растворителей сохраняет пластичность при первичной укладке в пределах температур 40-80ºС. После застывания при повторном нагреве она уже не размягчается. Достоинство данного материала над горячим в более удобной работе с ним. Его укладка не сопровождается столь выраженным запахом и паром, кроме этого находится возле него не так жарко. Смесь дает больше времени на ее разравнивание.

Холодная масса это ремонтная смесь, которая не требует нагрева. Ее используют для выполнения ямочного ремонта дорожного покрытия. Это всесезонная смесь, работать с которой можно вручную. Она набрасывается в ямы на дороге, которые предварительно очищаются от грязи, после чего раскатывается вровень. Затем отремонтированный участок присыпается песком или цементом. Это необходимо, чтобы материал в первое время не прилипал к колесам автомобилей проезжающих сверху.

Похожие темы:

Какие бывают типы асфальта? (с иллюстрациями)

Асфальт наиболее известен как дорожное покрытие, более технически обозначаемое как асфальтобетон , но есть несколько различных форм, в которых это вещество может появляться. Это встречающийся в природе материал, присутствующий в сырой нефти и в природных отложениях, особенно вокруг определенных водоемов и в нефтеносных песках. Это вещество встречается в природе в жидкой или полутвердой форме и характеризуется высокой вязкостью и липким черным видом.Он состоит почти исключительно из битума, вещества, состоящего из полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Основными видами, используемыми в строительстве, являются рулон и мастика.

Катаный асфальт изготавливается из различных твердых материалов, таких как песок, гравий или переработанный бетон, с асфальтовым вяжущим.

Рулонный асфальт — это вид асфальта, с которым, вероятно, знакомо большинство людей, поскольку он составляет около 80% от всего асфальта, используемого в Соединенных Штатах. Он сделан из заполнителя или твердых материалов, таких как песок, гравий или переработанный бетон, с асфальтовым вяжущим. Этот тип используется для создания дорог и других поверхностей, таких как автостоянки, путем нанесения слоями и уплотнения. Различные типы различаются в зависимости от процесса, используемого для связывания заполнителя с асфальтом.

Песок является обычным компонентом рулонного асфальта.

Горячий асфальтобетон (HMAC) производится при 320 ° F (160 ° C).Эта высокая температура способствует снижению вязкости и влажности в процессе производства, в результате чего получается очень прочный материал. HMAC чаще всего используется в зонах с интенсивным движением, таких как загруженные шоссе и аэропорты.

Полутвердый асфальт, или рулонный асфальт, используется для мощения дорог в США.

Теплый асфальтобетон (WAM или WMA) снижает температуру, необходимую для производства, путем добавления эмульсий, парафинов или цеолитов. Этот процесс приносит пользу как окружающей среде, так и рабочим, поскольку приводит к меньшему расходу ископаемого топлива и уменьшению выбросов паров. В холодном асфальтобетоне асфальт эмульгируется в мыльной воде перед его смешиванием с заполнителем, что в целом устраняет необходимость в высоких температурах.Однако получаемый в результате материал не так прочен, как HMAC или WAM, и его обычно используют для участков с низкой проходимостью или для ремонта поврежденного HMAC.

Пористое асфальтовое покрытие идеально подходит для создания парковок.

Обрезанный асфальтобетон запрещен в США с 1970-х годов, но многие другие страны по всему миру до сих пор его используют.Этот тип бетона является наименее экологически чистым вариантом, что приводит к значительно большему загрязнению воздуха, чем другие формы. Его получают путем растворения связующего в керосине перед его смешиванием с заполнителем, что снижает вязкость при укладке и уплотнении бетона. Позже более легкий керосин испаряется, оставляя затвердевшую поверхность.

Мастичный асфальт , также называемый листовым асфальтом , имеет более низкое содержание битума, чем рулонные формы.Он используется для некоторых дорог и пешеходных дорожек, а также для кровли и полов. Еще одна разновидность каменно-мастичного асфальта (SMA) становится все более популярной в качестве альтернативы. К его преимуществам относятся противоскользящие свойства и отсутствие воздушных карманов, но при неправильной укладке может возникнуть скользкая дорога.

Мастичный асфальт, который можно использовать для мощения дорог, практически водонепроницаем..

3 основных типа битумной черепицы

Маловероятно, что вы рассматривали разные типы битумной черепицы, если только вы не ищете новую крышу.

С другой стороны, если у вас рушится крыша, вы, вероятно, изо всех сил стараетесь найти надежного подрядчика. Вы также пытаетесь определить тип и цвет черепицы, которая лучше всего будет смотреться на вашей крыше.

В то время как хороший подрядчик может дать вам надежный вклад в строительство асфальтовой черепицы, именно вам придется жить с этой крышей следующие 20, 30 или 40 лет (или больше!).Вы должны убедиться, что вам нравится эта черепица, прежде чем покупать ее — даже если ваш подрядчик придерживается рекомендованного цвета или стиля.

Типы битумной черепицы

Как правильно выбрать битумную черепицу?

Варианты могут показаться ошеломляющими, но битумная черепица — отличный выбор практически для любого дома. Асфальтовая черепица долговечна, доступна по цене и бывает невероятного разнообразия цветов и стилей, подходящих практически к любому внешнему виду. Так как же выбрать?

Давайте будем простыми.По словам наших друзей из CertainTeed, одного из ведущих производителей кровельных материалов в стране, существует три основных типа битумной черепицы:

1. Битумная черепица с 3 выступами — также называемая битумной черепицей с тремя выступами.
2. Размерная черепица — иногда называемая архитектурной или ламинатной черепицей.
3. Роскошная черепица — иногда ее называют премиальной черепицей.

Хотя все три вида битумной черепицы сделаны из одинаковых материалов, они не совсем одинаковы.Вот разбивка, которая поможет вам решить, какая битумная черепица будет соответствовать вашим потребностям на долгие годы.

1. Битумная черепица с 3-мя фрагментами

Что хорошего в черепице с 3-мя фрагментами? Битумная черепица с 3 вкладками доступна по цене и может прослужить пару десятилетий при правильных условиях.
В чем проблема черепицы с тремя язычками? Меньше эстетических возможностей, потенциальные проблемы с продувкой и более короткий срок службы.

Доступность соответствует функциональности! Цельная однослойная битумная черепица с 3 язычками — это самый простой и экономичный образец на рынке.Битумная черепица с 3 язычками изготовлена ​​из прочной основы из стекловолокна, покрытой минеральными гранулами, что придает каждой детали различные оттенки.

Битумная черепица с 3 язычками легкая и рассчитана на то, чтобы выдерживать воздействие погодных условий около 20 лет и более, и ее легко узнать по ее чистому горизонтальному виду. Их открытый слой имеет насечки (обычно на три выступа, отсюда и название с тремя выступами), чтобы придать им более декоративный вид. Битумная черепица с 3 язычками может быть хорошим выбором для домовладельцев с ограниченным бюджетом.

К сожалению, битумной черепице с 3 язычками не хватает некоторых эстетических качеств размерной и роскошной черепицы.Обдув — именно так это звучит — также является угрозой старению или плохо установленной черепице с 3 язычками в суровых погодных условиях. Битумная черепица с 3 язычками по-прежнему защищает ваш дом от непогоды.

Однако время гибкой черепицы с 3 вкладками проходит. Чаще всего черепицу с 3-мя выступами можно встретить в новых домах эконом-класса или старых домах, построенных с черепичной крышей с 3-мя выступами.

2. Размерная черепица из асфальта

Что есть такого в размерной черепице? Сила, детка.Размерная черепица чрезвычайно прочна. Эта черепица может похвастаться многомерной текстурой и внешним видом и может прослужить 30 лет или дольше.

В чем проблема размерной черепицы? Вы заплатите больше за размерную битумную черепицу, чем за трехсекционную черепицу.

Ассоциация производителей асфальтовых кровельных покрытий (ARMA) сообщает, что габаритная битумная черепица является самой популярной асфальтовой черепицей, используемой сегодня. В выпуске 214 журнала Fine Home Building Magazine сообщается, что на размерную битумную черепицу (также известную как архитектурная ламинатная черепица ) пришлось почти три четверти всех продаж асфальтовых кровель в 2010 году.Все указывает на то, что эта тенденция сохранится до 2017 года.

Размерная черепица состоит из двух или более слоев черепицы. Многослойная черепица отличается особой прочностью, что позволяет использовать ее с более высокими гарантиями для таких домовладельцев, как вы. Гарантия на черепицу многих размеров составляет от 30 лет до пожизненной, в зависимости от установки и выбранной конкретной черепицы.

Настоящая привлекательность мерной черепицы? Они отлично выглядят. Эту черепицу легко обнаружить, проезжая по окрестностям.

Они не похожи на обычную битумную черепицу. Размерная битумная черепица доступна в широком диапазоне цветов, чтобы соответствовать любому дому.

Вы заплатите больше за фасадную черепицу. Некоторые кровельные эксперты утверждают, что размерная черепица обычно на 20 процентов дороже, чем черепица с тремя выступами.

В то же время размерная черепица примерно на 75 процентов дешевле, чем настоящая деревянная кровельная черепица, и вы получите лучшую гарантию, чем черепица с 3 язычками.Вы делаете математику.

3. Роскошная битумная черепица

Что можно полюбить в роскошной асфальтовой черепице? многомерный вид; максимальная долговечность; более доступный, чем альтернативы сланцу или кедру.

Роскошная черепица разработана для имитации кровли из натурального сланца и кедра за небольшую часть стоимости. Шейкеры и грифель стоят дорого, и их очень сложно установить. Шиферная крыша может стоить в 10 раз дороже архитектурной черепицы из ламината.Если ваша фамилия не Рокфеллер, стоит отметить разницу в цене.

Роскошная битумная черепица — отличная альтернатива кровле для домов в старинном стиле, которые лучше всего смотрятся с черепичной крышей или крышей в стиле тряски. Многогранная текстура роскошной черепицы создает тени и глубины, которые выглядят так же, как настоящая тряска или шифер.

Роскошная черепица имеет дополнительные слои, которые увеличивают вес. Фактически, они могут весить вдвое больше на квадрат, чем базовая черепица с тремя выступами. Они могут не подходить для каждого дома.

Преимущества лишнего веса? Дополнительная прочность против разрывов и ударов. Это полезно, если вы живете в регионе, подверженном торнадо, урагану или граду.

Нужна новая крыша?

Если вы хотите заменить крышу, обратитесь в компанию Long Roofing. У нас есть многие из первоклассных черепиц CertainTeed, включая тяжелую черепицу Patriot с 3 язычками, мерную черепицу Landmark и роскошную черепицу Presidential Shake.

Высококачественные материалы и 50-летняя непропорциональная и передаваемая гарантия Long Roofing на крышу делают кровельный процесс намного менее напряженным.Мы создаем доверие и душевное спокойствие в каждую крышу с длинной кровлей.

Готовы сделать оценку? Позвоните в Long Roofing сегодня по телефону (800) 417-5664 или посетите нашу страницу контактов прямо сейчас.

.

Асфальт, битум и гудрон — типы, различия и сравнение

Обсуждается разница между асфальтом, битумом и гудроном, их типы и сравнение их свойств. Асфальт, битум и гудрон имеют аналогичные свойства, которые обычно используются при строительстве дорожных покрытий.

Что такое асфальт?

Асфальт представляет собой смесь, состоящую из глинозема, извести, кремнезема и асфальтового битума. При низких температурах он находится в твердом состоянии, а при высоких — в жидком.

Асфальт производится двумя способами, как показано ниже.

• Асфальт природный
• Асфальт остаточный

Асфальт натуральный

Натуральный асфальт добывается непосредственно в природе, особенно из двух природных озер и скал.

Озерный асфальт содержит от 40 до 70% чистого битума, который кипятится в баке, при этом вода испаряется, а примеси отделяются. Конечный продукт называется асфальтом, который можно использовать для прокладки дорог и т. Д.

Каменный асфальт содержит от 10 до 15% чистого битума и известкового вещества.Эти породы дробятся, нагреваются и уплотняются в результате внезапного охлаждения. Этот асфальт используется для тротуарной плитки и т. Д.

Остаточный асфальт

Остаточный асфальт получают искусственно путем перегонки сырой нефти на асфальтовой основе.

Формы асфальта

Доступные формы асфальта:

• Обрезанный асфальт
• Асфальтовая эмульсия
• Асфальтцемент
• Мастика асфальтобетонная

Обрезанный асфальт

Асфальтобетонный в жидком состоянии.Асфальт растворяют в летучем растворителе, чтобы получить этот асфальт с пониженным содержанием. Применяется для изготовления битумной краски, ремонта крыш и т. Д.

Асфальтовая эмульсия

Асфальтовая эмульсия получается добавлением к асфальту от 50 до 60% воды в присутствии 1% эмульгатора. Эмульгатор образует водонепроницаемую пленку при испарении воды. Таким образом, его можно использовать в холодных условиях.

Асфальтовый цемент

Натуральный асфальт подвергается воздействию воздуха под высоким давлением при высокой температуре для получения асфальтового цемента.Асфальтовый цемент по своей природе пластичен и используется для изготовления полов, кровли, гидроизоляции и т. Д.

Мастика Асфальт

Мастичный асфальт получают путем нагрева природного асфальта с песком и минеральными наполнителями. Это непроницаемое вещество, не содержащее пустот.

Твердость и температуру плавления асфальтовой мастики можно регулировать в процессе нагрева. Он находится в твердом состоянии и при нагревании может быть переведен в жидкое состояние. Используется для гидроизоляции слоя.

Что такое битум?

Битум получают путем частичной перегонки сырой нефти.Он также называется минеральной смолой и также присутствует в асфальте. Он содержит 87% углерода, 11% водорода и 2% кислорода.

Формы битума

Формы битума обычно 5 типов, как показано ниже.

• Битум обрезной
• Битумная эмульсия
• Битум пластиковый
• Битум выдувной
• Битум прямогонный

Битум обрезной

Битум фракционный получают путем перегонки асфальтового битума с добавлением каменноугольной смолы или нефти.Обрезанный битум можно использовать в качестве краски в холодных погодных условиях.

Битумная эмульсия

Битумная эмульсия получается растворением очень тонкодисперсного битума в водной среде. К этому раствору добавляют подходящие стабилизирующие агенты.

Пластиковый битум

Пластичный битум в основном содержит от 40 до 45% инертного наполнителя, другим материалом является битум и разбавитель. Используется как герметизирующий материал для протечек, трещин в кирпичных конструкциях и т. Д.

Дутый битум

Битум выдувной — это особый вид битума.Его изготавливают, подвергая битум воздействию воздуха под высоким давлением и высокой температурой. Может использоваться как гидроизоляционный материал, теплоизоляционный материал и т. Д.

Битум прямогонный

Битум прямогонный получают путем перегонки битума до определенной вязкости. Он также доступен в виде камней.

Что такое смола?

Гудрон — это высоковязкая жидкость, которая содержит большое количество углерода. Используется для укладки поверхностного слоя тротуаров, консервации древесины и т. Д..

Формы дегтя

Общие формы дегтя следующие.

• Каменноугольная смола
• Деготь древесный
• Минеральная смола

Каменноугольная смола

Каменноугольная смола — это побочный продукт, получаемый при добыче угольного газа. Применяется для консервации древесины, укладки щебеночных дорог и т. Д.

Процесс состоит из угля, нагреваемого в закрытых чугунных сосудах, а испаренные газы собираются в трубах. В этих трубках циркулирует охлаждающая вода.Итак, в этих трубках оседает какое-то вещество, и это не что иное, как каменноугольная смола. Это густая жидкость с сильным запахом. Он выполнен в черном цвете.

Деготь древесный

Древесный деготь получают путем перегонки смолистой древесины, такой как сосна и т. Д. Перегонка смолистой древесины дает креозотовое масло, которое имеет очень хорошие консервирующие свойства. Итак, древесный деготь хорошо подходит для консервации древесины.

Минеральная смола

Минеральная смола производится с использованием керогенов.Керогены обычно получают из битумных сланцев, которые представляют собой не что иное, как горные породы. Содержание летучих минеральных смол очень мало.

Сравнение свойств асфальта, битума и гудрона

Подробнее:

Виды битумных смесей для дорожного строительства и их применение

Почему битум используется в дорожном строительстве? Свойства и преимущества битума для дорожных покрытий

Различные виды битума, их свойства и применение

.

Статистическая точка зрения

Типы аварийных ситуаций имеют большое значение для принятия решения о содержании асфальтового покрытия, и взаимосвязь между ними может существенно повлиять на результаты решения. В этом исследовании для анализа взаимосвязи между различными типами бедствий со статистической точки зрения было исследовано 282 асфальтовых покрытия с полужесткими конструкциями основания в 23 регионах Китая для выявления 12 типов бедствий, которые впоследствии были исследованы с помощью анализа ассоциативных правил. Результаты показывают, что типы бедствия можно разделить на независимые типы бедствия (IDDT), зависимые типы бедствия (DDT) и второстепенные типы бедствия (RSDT) на основе взаимосвязей.Взаимосвязи между IDDT являются самыми сильными, между IDDT и DDT, между гнойностью и RSDT, а также между депрессией, помпой и бредом также сильны, в то время как остальные — слабыми. Слабые связи следует игнорировать, а сильные следует рассматривать, чтобы снизить затраты и гарантировать точность решения по обслуживанию. IDDT являются наиболее важными типами аварийных ситуаций, поэтому предотвращение их возникновения или их немедленное устранение может значительно сохранить хорошие характеристики асфальтового покрытия.Чтобы помочь проанализировать отношения, была создана и проверена система типа бедствия. В заключение, эта работа дает новые идеи для понимания типов бедствия.

1. Введение

Асфальтовое покрытие играет важную роль в транспортировке, а те, которые находятся в хороших условиях, могут обеспечить водителям безопасную и комфортную езду. Однако асфальтовые покрытия постоянно страдают от комбинированного воздействия тяжелых и повторяющихся транспортных нагрузок и окружающей среды в течение срока службы [1].Это вызовет различные типы повреждений, такие как растрескивание карты, вызванное повторяющимися нагрузками от движения транспорта, повреждение от влаги, поперечное растрескивание при низких температурах и колейность при высоких температурах [2–5]. Проблемы могут значительно снизить производительность и сократить срок службы асфальтовых покрытий [6]. Например, трещины не только способствуют неровной и шумной поездке, но также позволяют воде проникать в конструкции дорожного покрытия, что ускоряет износ асфальтового покрытия [1, 7]. Следовательно, уход за изношенным асфальтовым покрытием является актуальной проблемой для дорожных агентств.

Чтобы поддерживать высокий уровень обслуживания асфальтового покрытия, дорожные агентства должны немедленно принять решение о техническом обслуживании, чтобы выбрать некоторые виды работ по техническому обслуживанию, которые состоят из потребностей и мероприятий по техническому обслуживанию. Наиболее распространенным методом принятия решений по техническому обслуживанию является система управления дорожным покрытием (PMS), инструмент, который включает уровень сети и проекта, впервые представленный в 1960-х годах [8, 9]. Сетевой уровень ориентирован на потребности в обслуживании дорожных сетей, в то время как уровень проекта нацелен на мероприятия по обслуживанию для отдельного проекта [9].PMS определяет деятельность по техническому обслуживанию, учитывая факторы управления (такие как бюджеты и затраты на техническое обслуживание) и инженерные факторы (такие как определение и оценка характеристик покрытия) [10, 11]. В частности, по некоторым показателям оценивается качество покрытия. Например, первый индекс покрытия, рассчитанный путем вычитания вычитаемых значений типов бедствия, а именно, индекс состояния покрытия (PCI), введенный Инженерным корпусом армии США [12].

PMS последовательно определяет действия по обслуживанию на уровне сети и на уровне проекта.Для двух шагов рабочие процессы аналогичны, но последний более подробный и сфокусированный [8]. На этапе сетевого уровня дорожные агентства определяют состояние дорожного покрытия и оценивают его характеристики, в основном, с помощью PCI и индекса качества езды (RQI). Согласно результатам оценки, они предлагают несколько альтернативных стратегий технического обслуживания, эффективность и стоимость покрытия которых прогнозируются впоследствии. После этого, учитывая бюджеты на техническое обслуживание, факторы окружающей среды, а также краткосрочные и долгосрочные потребности, они разумно выделяют ограниченные ресурсы на техническое обслуживание дорожной сети и определяют проекты, которые необходимо профинансировать в первую очередь [8, 13].После того, как сетевые модели определили участки покрытия, подлежащие финансированию, дорожные агентства обнаруживают эти участки на уровне проекта, более точно и детально, чем на сетевом уровне [14]. Впоследствии они всесторонне оценивают характеристики покрытия по многим показателям, таким как индекс прочности конструкции покрытия (PSSI) в дополнение к PCI и RQI. На основании данных оценки предлагаются некоторые альтернативные меры обслуживания, затем прогнозируются характеристики покрытия для каждого варианта и оценивается соответствующая стоимость.Путем сравнения стоимости и эффекта каждой альтернативы определяется наиболее экономически эффективное техническое обслуживание участков дорожного покрытия. Благодаря описанному выше процессу PMS хорошо работает на уровне сети для распределения средств на техническое обслуживание, но неадекватно для конкретных участков дорожного покрытия на уровне проекта [15, 16]. Это связано с тем, что асфальтовые покрытия с различными типами повреждений могут иметь одинаковое значение показателей эффективности покрытия, что указывает на то, что для асфальтовых покрытий можно выбрать одни и те же меры обслуживания.Однако одна и та же мера обычно не может дать положительных результатов для разных типов бедствия. Например, два асфальтовых покрытия, одно с поперечным растрескиванием, а другое с выбоинами, могут иметь одинаковое значение PSSI. В результате для двух асфальтовых покрытий можно выбрать гидроизоляцию, но она недостаточно специфична для двух вышеуказанных типов повреждений.

Для точного и эффективного ухода за асфальтовым покрытием дорожные агентства должны учитывать не только характеристики покрытия, но и конкретные типы повреждений.Многие ученые исследовали различные типы повреждений, особенно трещины, при обслуживании дорожного покрытия. Из-за сложности взлома Ouma et al. [1] проанализировали образование и взаимосвязь множественных трещин, которые характеризовались продольными, поперечными, диагональными, блочными и аллигаторными трещинами, с помощью вейвлет-морфологии. Это показывает, что различные трещины обладают некоторыми связями и взаимосвязи важны для обслуживания дорожного покрытия, но подробные взаимосвязи не обсуждаются.Департамент транспорта Индианы (DOT) обнаружил, что многие штаты в США не могут эффективно управлять отражающим растрескиванием из-за отсутствия систематических процедур для выбора соответствующих мер обслуживания. Следовательно, они изучили текущее состояние отражающего растрескивания путем обследования всех состояний DOT и разработали процесс принятия решений для улучшения выбора мер обслуживания [7]. Кроме того, чтобы исследовать термическое растрескивание асфальтового покрытия на основе данных 46 участков с длительными эксплуатационными характеристиками (LTPP), Dong et al.[17] выбрали шесть важных факторов влияния. Затем отношения между шестью факторами и между шестью факторами и скоростью развития термического растрескивания были проанализированы с помощью анализа ассоциативных правил и средства сбора данных, поддержка и уверенность которого могут отражать силу взаимосвязей. Хотя это исследование сосредоточено только на термическом растрескивании, оно показывает, что правила ассоциации очень подходят для исследования вероятностей взаимной индукции между различными элементами, а именно отношений между различными элементами.Помимо трещин, выбоины и соответствующие методы обслуживания были исследованы посредством анкетного опроса шести провинциальных транспортных агентств в Канаде, проведенного Biswas et al. [18]. Между тем, в этом исследовании также кратко обсуждалась взаимосвязь между выбоинами, растрескиванием карты, продольным растрескиванием, кровотечением и растрескиванием. Кроме того, Sollazzo et al. [19] исследовали взаимосвязь между шероховатостью и структурным состоянием дорожного покрытия с помощью модели искусственной нейронной сети, которая построена и обучена на основе огромного количества данных из программы LTPP.Эта модель может дать дорожным инженерам множество подсказок для определения мероприятий по техническому обслуживанию на уровне проекта, в котором прочность конструкции дорожного покрытия очень важна для выбора мероприятий по техническому обслуживанию.

Приведенные выше исследования о различных типах аварийных ситуаций могут помочь дорожным инженерам лучше понять состояние асфальтового покрытия и выбрать соответствующие меры технического обслуживания. Однако взаимосвязь между различными типами бедствия не была тщательно проанализирована или подробно обсуждена. Различные типы бедствия имеют много взаимосвязей друг с другом, предполагая, что существование одного типа бедствия может вызвать возникновение других типов бедствия из-за причин бедствия.Это может быть дополнительно проиллюстрировано на примере трех типов бедствия и двух причин бедствия, как показано на рисунке 1. Для этого примера бедствие типа α возникает на асфальтовом покрытии из-за причины бедствия A; между тем, причина бедствия A может вызвать бедствие типа β , а также причину бедствия B; кроме того, причина бедствия B может привести к бедствию типа γ . Таким образом, на асфальтовом покрытии одновременно возникают неисправности α , β и γ .Традиционно типы бедствия, которые существуют на покрытиях, рассматриваются для обслуживания покрытия, в то время как другие возможные типы бедствий не рассматриваются. По этой причине после проведения некоторых мероприятий по обслуживанию существующих отказов сразу могут возникнуть другие типы бедствий. В результате эксплуатационная пригодность асфальтовых покрытий по-прежнему оставляет желать лучшего.

Приведенный выше анализ показывает, что взаимосвязи между различными типами бедствий имеют большое значение для обслуживания покрытия. Кроме того, майнер ассоциативных правил, майнер данных, впервые представленный Agrawal et al.[20], является многообещающим инструментом для анализа взаимосвязей между различными элементами [17, 20, 21]. Следовательно, это исследование в основном направлено на изучение взаимосвязей между различными типами бедствий с использованием анализа ассоциативных правил, чтобы сделать обслуживание покрытия точным и эффективным.

2. Цель и объем

Основная цель этого исследования — проанализировать взаимосвязь между различными типами бедствия. Учитывая сложность причин бедствия и ограниченное пространство, это исследование фокусируется только на взаимосвязях со статистической точки зрения.Подробные цели этого исследования заключаются в следующем: (1) В общей сложности исследовано 282 асфальтовых покрытия с полужесткими конструкциями основания в 23 регионах Китая, и определены 12 основных типов бедствий. (2) Правила ассоциации между 12 типами бедствий разработаны для проанализировать взаимосвязи (3) Чтобы помочь проанализировать взаимосвязи, создается система асфальтовых покрытий типа бедствия, которая затем проверяется вероятностями возникновения типов бедствия

3. Исследование типов бедствий

Для исследования типов бедствий в общей сложности В данном исследовании было проверено 282 асфальтовых покрытия в Китае, которые не обслуживались.Все асфальтовые покрытия были автострадами с полужесткими конструкциями основания, основными конструкциями дорожного покрытия в Китае [4]. Кроме того, обследованные асфальтовые покрытия расположены в 23 регионах Китая, как показано на Рисунке 2. На этом рисунке показано, что обследованные асфальтовые покрытия покрывают большую часть Китая, поэтому они являются репрезентативными.

Между тем обследованные 23 региона относятся к шести климатическим зонам Китая, которые в общей сложности имеют девять климатических зон. Обследованные климатические зоны — 1–2, 1–3, 1–4, 2–2, 2–3 и 2–4, а не проинспектированные — 1–1, 2–1 и 3–2 [22] .Для климатических зон первое число — это высокотемпературный индекс, а второе — низкотемпературный. Более того, чем меньше первое число, тем выше средняя максимальная температура самого жаркого месяца, а чем меньше второе число, тем ниже крайняя минимальная температура. Из шести проинспектированных климатических зон 1-2 включают город Пекин, провинцию Хэбэй, провинцию Шаньси и город Тяньцзинь; 1–3 содержит провинцию Аньхой, город Чунцин, провинцию Сычуань, провинцию Хэнань, провинцию Хубэй, провинцию Шаньдун, провинцию Хунань, город Шанхай и провинцию Цзянсу; 1-4 включает провинцию Цзянси, провинцию Фуцзянь, провинцию Гуанси, провинцию Чжэцзян и провинцию Гуандун; 2-2 охватывает провинции Ганьсу и Ляонин; 2-3 — провинция Шэньси; а в 2-4 входят провинции Гуйчжоу и Юньнань.Три другие не исследованные климатические зоны, 1-1, 2-1 и 3-2, расположены в автономных районах Тибет и Синьцзян, где мало автострад. Учитывая это, обследованные асфальтовые покрытия также являются репрезентативными с точки зрения климата.

Кроме того, детали обследованных асфальтовых покрытий, включая климатические зоны, регионы и номера, сведены в Таблицу 1 для облегчения доступа.

Кроме того, срок службы всего обследованного асфальта тротуары были от 6 до 10 лет, потому что асфальтовые покрытия Силы повреждены на этом этапе.Это означает, что разница в сроках службы небольшая. Следовательно, влияние сроков службы на различные типы бедствия можно игнорировать при анализе взаимосвязей между ними. Кроме того, расчетный срок службы автострад в Китае составляет 15 лет в соответствии с китайским стандартом JTG D50-2017 [23], что указывает на то, что все исследованные неисправности произошли в течение расчетного срока службы.

Для сбора данных о бедствиях на асфальте дорожные агентства обычно используют два основных подхода: ручной и автоматический сбор данных о бедствиях [24].Автоматизированный подход является дорогостоящим, поскольку требуется не только современное оборудование, но также необходимо обрабатывать последующие фотографии. Между тем оборудование настолько сложное, что дорожных инженеров необходимо заранее обучать [25]. Кроме того, некоторые определенные расстройства в раннем возрасте не могли быть обнаружены с помощью автоматизированного подхода [14]. Следовательно, многие дорожные агентства не могут использовать этот метод. Напротив, ручной подход является рентабельным, потому что он требует, чтобы дорожные инженеры только осматривали зоны отказа и собирали данные о бедствиях [13].Эта задача хорошо знакома дорожным инженерам Китая, потому что они много лет работали над ней по китайскому стандарту JTG h30-2007 [26]. Этот стандарт содержит подробные описания и четкие правила для каждого типа бедствия, чтобы дорожные инженеры могли точно оценить состояние бедствия. Учитывая приведенный выше анализ, в этом исследовании для сбора данных о бедствии и определения типов бедствия был применен метод ручной проверки.

Это исследование направлено на взаимосвязь между различными типами дистресса, поэтому виды дистресса являются наиболее значимыми, в то время как уровни тяжести дистрессов относительно менее важны.В результате здесь не учитывались уровни серьезности. Например, колейность включает в себя как серьезную, так и небольшую колейность. В соответствии с этим принципом, посредством ручного осмотра, это исследование выявило 12 основных типов поврежденных асфальтовых покрытий. Эти типы повреждений включают поперечное растрескивание, колейность, растрескивание карты, выбоину, продольное растрескивание, растрескивание, депрессию, накачку, кровотечение, неровность, плохое сопротивление скольжению и шероховатость. Аббревиатуры этих типов бедствия перечислены в таблице 2 для удобства.

4.Предварительный анализ взаимосвязей

4.1. Предварительная классификация типов бедствия

Чтобы облегчить анализ взаимосвязей между различными типами бедствия, сначала следует классифицировать типы бедствия. Перед классификацией пропорции асфальтовых покрытий с разными номерами типов повреждений были исследованы, и результаты представлены на Рисунке 3. Метод расчета пропорций следующий: (1) Проверьте типы повреждений, которые существовали на каждом асфальтовом покрытии.(2) По результатам проверки подсчитайте количество типов бедствия и на каждом асфальтовом покрытии, где, поскольку типы бедствия, которые существуют на покрытии, от одного до 12. (3) Подсчитайте количество покрытий. с тем же номером бедствия. Количество тротуаров с аварийным номером. Например, обозначает количество покрытий с двумя типами повреждений. (4) Сложите вышеуказанные количества и получите количество всех асфальтовых покрытий, которое в данном исследовании равно 282.(5) Доля асфальтовых покрытий с номерами аварийного типа и во всех покрытиях задается как.

Из рисунка 3 видно, что 70,21% асфальтовых покрытий имеют два и более типов повреждений, что указывает на то, что комбинации нескольких типов повреждений заслуживают большого внимания со стороны дорожных агентств. Кроме того, хотя 70,21% асфальтовых покрытий имеют несколько типов повреждений, 29,79% асфальтовых покрытий имеют только один тип повреждений. Для этих покрытий только четыре типа повреждений, а именно колейность, поперечное растрескивание, растрескивание карты и выбоина, могут возникать на них независимо, как показано на Рисунке 3.Следовательно, эти четыре типа бедствия называются независимыми типами бедствия, то есть IDDT. И наоборот, другие восемь типов бедствия не могут возникать независимо, и они должны возникать с другими типами бедствия, поэтому они называются зависимыми типами бедствия, то есть DDT. ДДТ включают LC, RA, DE, PU, ​​BL, BU, PSR и RO.

4.2. Предварительная система бедствия асфальтового покрытия

Как было проанализировано ранее, ДДТ должен происходить с другими типами бедствия, но неясно, должен ли ДДТ происходить с другими ДДТ или / и некоторыми IDDT.Об этом и пойдет речь в этом разделе.

Из рисунка 3 видно, что примерно 70% асфальтовых покрытий имеют комбинации нескольких типов бедствия, поэтому здесь были объединены IDDT и DDT. Для упрощения анализа комбинации ДДТ рассматриваются как единое целое и определяются как С-ДДТ. К-ДДТ включают некоторое количество ДДТ, возможно, только один ДДТ или, возможно, все ДДТ. В рамках приведенного выше определения были рассчитаны пропорции асфальтовых покрытий с различными комбинациями IDDT и C-DDT, и результаты представлены на Рисунке 4.Кроме того, используется следующий метод расчета: (1) Проверить типы повреждений, возникающие на каждом асфальтовом покрытии. (2) На основании результатов проверки записать типы повреждений, возникающих на каждом асфальтовом покрытии, один или несколько DDT помечаются как C -DDTs. Например, в отношении двух асфальтовых покрытий: одно с колеями и кровотечением, а другое — с колеями, просачиванием и шероховатостью, оба покрытия помечены как RU + C-DDT. (3) Подсчитайте количество асфальтовых покрытий с одинаковыми комбинациями типов бедствия.Например, количество покрытий с RU + C-DDT составляет. (4) Сложите вышеуказанные количества и получите количество всех асфальтовых покрытий, которое в данном исследовании равно 282. (5) Доля асфальтовых покрытий с различными типами повреждений. дается как, например,.

Из рисунка 4 видно, что асфальтовые покрытия с C-DDT равны нулю, что указывает на то, что комбинации между DDT не могут возникать независимо, поэтому DDT должен появляться вместе с некоторыми IDDT. Другими словами, если один ДДТ присутствует на асфальтовом покрытии, то некоторые IDDT должны существовать на асфальте, иначе они возникнут.Когда некоторые IDDT произошли на асфальтовом покрытии, высокий процент C-DDT. Как показано на Рисунке 4, асфальтовое покрытие с C-DDT и всеми IDDT (или за исключением растрескивания карты) превышает 10%, а асфальтовые покрытия с C-DDT и поперечным растрескиванием / колейностью / поперечным растрескиванием и колейностью просто ниже 10%.

Как было проанализировано ранее, ДДТ должны появляться вместе с некоторыми IDDT, поэтому ДДТ полностью присоединены к IDDT. По этой причине была создана предварительная система асфальтовых покрытий аварийного типа, как показано на Рисунке 5.На рисунке 5 DDT присоединен ко всем IDDT, и это должно происходить с некоторыми IDDT. Например, продольное растрескивание может возникать при наличии поперечного растрескивания на асфальтовом покрытии. Если на асфальтовом покрытии, не имеющем IDDT, существует продольное растрескивание, то возникнут некоторые IDDT (возможно, поперечное растрескивание). Кроме того, неясны отношения, которые существуют между IDDT и DDT, отдельными лицами из IDDT и отдельными лицами из DDT. Подробности этих отношений будут обсуждаться при анализе ассоциативных правил в следующих разделах.

5. Mining Association Rules

Для дальнейшего изучения взаимосвязей между всеми типами бедствия, приведенная выше статистика была проанализирована с использованием интеллектуального анализа правил ассоциации, поскольку он может идентифицировать релевантность и зависимость различных элементов [21].

5.1. Фундаментальные концепции майнинга ассоциативных правил

При анализе ассоциативных правил важны три фундаментальных концепции, включая элемент, набор элементов и транзакцию [27]. (1) Элемент — это минимальная единица в базе данных.В этой работе предметом является тип бедствия, такой как поперечное растрескивание, колейность и выбоина. Поскольку в общей сложности было идентифицировано 12 основных типов бедствия, было распознано 12 элементов. (2) Набор элементов представляет собой набор различных элементов. В данном исследовании это комбинация различных типов бедствия, например. 12 типов бедствия составляют общий набор элементов {TIS = TC, RU, MC, PO, LC, RA, DE, PU, ​​BL, BU, PSR, RO}. (3) Суть транзакции — это набор элементов. В этой работе транзакция — это типы бедствия, возникающие на асфальтовом покрытии, что означает, что одно покрытие соответствует одной транзакции.Например, если поперечное растрескивание и колейность возникают на дорожном покрытии вместе, то это соответствующая операция для этого покрытия. После обследования 282 асфальтовых покрытий было выявлено 282 транзакции, составляющие базу данных транзакций по типам аварийных ситуаций.

По правилу ассоциации это означает следствие формы:, где X и Y — это наборы элементов, соответствующие подмножества TIS и.

5.2. Оценка правил ассоциации

Для оценки правил ассоциации необходимы два индикатора: поддержка и надежность правил ассоциации.

5.2.1. Поддержка правил связывания

Поддержка правила связывания является важной мерой, которая указывает на частоту встречаемости шаблонов и отражает важность правил. Поддержка рассчитывается по следующему уравнению:

.