Литой асфальтобетон пользуется большой популярностью в Европе. В России данный вид асфальта менее распространен ввиду дороговизны оборудования и самой асфальтной смеси. Тем не менее, литой асфальт является самым качественным средством для строительства новых дорог, парковок и мостов

Литой асфальт отличается от обычного асфальтобетона технологией укладки. Состав у обеих смесей приблизительно одинаковый, то есть компоненты асфальта одни и те же (щебень, минеральный порошок, песок и битум), но их пропорции разные. Так, литой асфальтобетон содержит повышенное количество битума (от 8 до 10% от всей массы) и минерального порошка (от 20 до 30%), что делает его тягучим и в некоторой степени жидким.

Технология укладки литого асфальта предполагает заливание необходимого участка асфальтобетонной смесью. Асфальт разравнивается вручную либо с помощью специальной установки. Уплотнения катком литого асфальта не требуется

Литой асфальтобетон (англ. Mastic asphalt ,) - дорожно-строительный материал, один из видов асфальтобетона ; застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии литая асфальтобетонная смесь.

В соответствии с ГОСТ Р 54401-2011 «Асфальтобетон дорожный литой горячий. Технические требования» смесь асфальтобетонная литая - «литьевая смесь, с минимальной остаточной пористостью, состоящая из зерновой минеральной части (щебня, песка и минерального порошка) и вязкого нефтяного битума (с полимерными или другими добавками, или без них) в качестве вяжущего вещества, укладка которой производится по литьевой технологии, без уплотнения, при температуре смеси не менее 190°С ».

Литой асфальтобетон в зависимости от температуры , а также величины и времени приложения нагрузки, проявляет себя как упруго-эластичный и вязко-пластичный материал. Отличие литых полимерасфальтобетонов в том, что они производятся с применением битумов, модифицированных добавками полимеров, полимерно-битумного вяжущего (далее ПБВ).

асфальтобетон дорожный литой горячий: Застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии смесь асфальтобетонная дорожная литая горячая.

асфальтогранулят: Материал, получаемый в результате фрезерования существующего асфальтобетонного покрытия (переработанный асфальтобетон).

выравнивающий слой: Слой переменной толщины, который наносится на имеющийся слой или поверхность с целью создания нужного профиля поверхности для устройства следующего конструктивного слоя равномерной толщины.

дефлегматор: Специальные добавки на основе природных восков и синтетических парафинов с температурой плавления от 70 °С до 140 °С, используемые для модификации нефтяных вяжущих с целью снижения их вязкости.

кохер (мобильный кохер): Специальный передвижной котел-термос для транспортирования смеси литой, оборудованный обогревом, системой перемешивания (с автономным приводом или без него) и приборами для обеспечения контроля температуры смеси литой.

метод втапливания «по горячему»: Технологический процесс создания шероховатой поверхности верхнего слоя дорожного покрытия путем нанесения на еще неостывшую после укладки литую смесь зерновой минеральной смеси (фракционированного песка или щебня) или черненого щебня.

Применение в различных странах[

В 1910-1950-е гг. XX века наибольшее применение литые асфальтобетоны нашли в Германии, где продолжались совершенствования методов укладки, подбора рецептур, расширялась сфера применения материала. В 1908 году в Берлине и Франкфурте-на-Майне были уложены первые литые асфальтобетоны. С конца 1920-х годов в составах литых смесей стал применяться тринидадский асфаль т из озера Пич-Лейк .

В начале пятидесятых годов был изобретён первый укладчик для литого асфальтобетона.

Российская история применения литого асфальта связана, в первую очередь, с обнаружением и разработкой природных месторождений битумосодержащих доломитов в Поволжье , в районе Сызрани .

В России асфальтовое дело развилось с 1873 , когда обнаружили пропитанный природным битумом песчаник в Сызранском уезде. Это дало возможность основать производство гудрона и мастики из местных материалов отличного качества. Сызранский асфальт был прочнее западноевропейских аналогов и плавился при более высокой температуре.

Современными исследованиями литого асфальтобетона в СССР занимались несколько научных центров. Однако, в отличие от Западной Германии, литые асфальтобетоны не получили широкой практики.

С 2012 года введены в действие российские стандарты на литой асфальтобетон - ГОСТ 54400-2001 «Асфальтобетон дорожный литой горячий. Методы испытаний» и ГОСТ 54401-2011 «Асфальтобетон дорожный литой горячий. Технические требования».

Стандарты согласованы с европейскими нормативами..

Литые асфальтобетоны отличаются от традиционных тем, что в состав их смеси добавляют битум от 7,5% до 10% от общего объема , а так же полимеры модифицированные разными добавками, например минеральные порошки, которые могут составлять в объеме от 20% до 30%. Общий объем такого вяжущего вещества составляет от 28% и выше.

Укладка асфальтобетонной смеси производится по литьевой технологии в которой не используется никакой техники уплотнения, такой как вибрирование. Температура бетонной смеси при укладке должна быть не менее 190°С . В зависимости от температуры и величины нагрузки, а так же от времени действия нагрузки литой асфальтобетон ведет себя как упруго-эластичный материал.

Литой асфальтобетон пользуется большой популярностью в Европе. В России данный вид асфальта менее распространен ввиду дороговизны оборудования и самой асфальтной смеси. Тем не менее, литой асфальт является самым качественным средством для строительства новых дорог, парковок и мостов

Литой асфальт отличается от обычного асфальтобетона технологией укладки. Состав у обеих смесей приблизительно одинаковый, то есть компоненты асфальта одни и те же (щебень, минеральный порошок, песок и битум), но их пропорции разные. Так, литой асфальтобетон содержит повышенное количество битума (от 8 до 10% от всей массы) и минерального порошка (от 20 до 30%), что делает его тягучим и в некоторой степени жидким.

Технология укладки предполагает заливание необходимого участка асфальтобетонной смесью. Асфальт разравнивается вручную либо с помощью специальной установки. Уплотнения катком такого материала не требуется.

Источник фото: House53.ru

Особенности литого асфальтобетона

Его используют для строительства трасс, мостового дорожного покрытия, велосипедных и тротуарных дорожек. Для каждого вида дороги соответствует своя величина фракций щебня (от 5 до 20 мм). Также из-за свойств смеси ее часто используют для устилания полов в жилых и прочих помещениях, а также для гидроизоляции.

Преимущества такого асфальтного покрытия нельзя не отметить. В отличие от обычного асфальтобетона литой обладает водонепроницаемостью. В силу того, что асфальтобетонная смесь не пористая, вода не попадает внутрь асфальтобетона и не разрушает его изнутри. Также он безвреден и более экологичен. Такой асфальт не чувствителен к высоким температурам.

К несомненным положительным качествам материала можно отнести его долговечность. Так, при правильном использовании и приготовлении асфальтобетонной смеси без нарушения технологии дорога прослужит 20, а то и 30 лет. Он не чувствителен к соли и химикатам. Литую асфальтобетонную смесь часто используют для мостового покрытия, так как она способна гасить колебания.

Удобство укладки играет большую роль в выборе асфальтового покрытия. Литой асфальт укладывают при уличной температуре до -10 о, и это обусловлено лишь комфортом самих дорожников, а не свойством смеси.

Источник фото: house53.ru

Укладка выполняется при температуре асфальтобетона в 190-250 о. Такая высокая температура способствует текучести асфальта. Консистенция его напоминает мастику, поэтому асфальт сам равномерно распределяется по поверхности, не требуя работы катка для уплотнения. Для улучшения характеристик покрытия некоторые компании добавляют в смесь модифицированный полимерными добавками минеральный порошок. Это помогает увеличить или уменьшить вяжущие свойства битумов.

Покрытие характеризуется хорошей сцепкой, то есть колесо не скользит по поверхности даже во время дождя. В России коэффициент сцепления повышают с помощью погружения щебня (5-10 мм) в еще горячую, не застывшую асфальтную смесь. Эта технология укладки защищает дорогу от повреждений шипованными колесами грузовиков.

Этот материал одходит для укладки на неровных поверхностях или поверхностях со сложной геометрической формой. Также смесь легко окрашивается в необходимые цвета, гамма которых очень широкая.

Источник фото: neruds.ru

Технология укладки литого асфальта

Транспортировка этого типа смеси происходит с помощью специального устройства - кохера. Это своего рода цистерна или резервуар, способный поддерживать нужное состояние смеси и ее постоянное перемешивание. Затем смесь с помощью дорожного укладчика равномерно разливается в необходимом месте. Дорога способна воспринять нагрузку уже через 12 часов.

Хотя сама технология изготовления и укладки асфальтобетона и снижает количество задействованных рабочих, все равно использование большого количество битума и минерального порошка приводит к удорожанию смеси. К тому же использование специального оборудования при укладке существенно увеличивает стоимость литого асфальта. Поэтому пока в России его использование не сильно распространено.

С 30-х годов 19-го века асфальт занимает доминирующее положение в дорожном строительстве. Благодаря технологиям его ровной укладки удается снизить шум проезжающих автомобилей. Если хоть на секунду нынешний поток автотранспорта окажется на булыжной брусчатке, трудно представить состояние наших барабанных перепонок.

Сосредоточенные дорожные рабочие с лопатами около дымящихся кучек горячего асфальта и катающийся туда-сюда восхищающий своей массивностью каток – привычное зрелище для горожан, не допускающих никакой альтернативы асфальтированию города как критерию его благоустройства.

Однако появление литого асфальта разрушило стереотипы укладочных работ на городских улицах. Оказывается, можно обойтись и без катка. В принципе, те же компоненты, но …изменилось их долевое соотношение. В результате несложного ноу-хау изменилась технология укладки асфальтового покрытия, улучшилось качество поверхностного слоя дорожной одежды.

Особенности состава литого асфальта

В литом асфальте сохранены составляющие традиционные ингредиенты среднестатистического асфальта, однако их соотношение принципиально иное, чем в классическом варианте. В литом асфальте уменьшена доля песка и щебня, повышено содержание битума. В литом асфальте может содержаться до 13% битумной составляющей, а температура приготовления и последующей укладки асфальта должна быть в пределах 200-250 градусов Ц.

Литой асфальт относится к разновидностям горячих асфальтобетонных составов. Название литого эта модификация получила благодаря тому, что в разогретом состоянии асфальт литой для покрытий тротуаров и дорог приобретает вязко-текучую подвижную консистенцию, делающую ее пригодной для заливки подготовленных поверхностей. Смесь растекается ровным слоем, совершенно не нуждаясь в уплотнении, как этого требуется при использовании традиционных асфальтобетонных составов.

Наилучшие показатели по эластичности, износостойкости, фрикционным свойствам, водостойкости и усталостной долговечности демонстрируют литые полимерасфальтобетоны, получаемые при использовании модифицированных полимерно-битумных вяжущих. ГОСТ Р 54401 рекомендует применение литых полимерасфальтобетонов на всех типах мостовых сооружений и на дорогах, подвергающихся повышенным воздействиям нагрузок от транспорта.

Особенности укладки литых асфальтов

Процесс укладки литого асфальта сам по себе не сложен. Асфальтобетонная смесь заливается на поверхность участка и разравнивается с помощью специальных механизмов либо даже вручную. Никакие катки не требуются. Количество задействованных дорожных рабочих сведено к минимуму, дорога будет готова для приема нагрузок через несколько часов.

У литого асфальта высокая водостойкость, его можно укладывать и при дожде. Но для сохранения литым асфальтом своих функциональных свойств необходимо тщательное соблюдение технологии, требующей поддержания температуры смеси в строго регламентированных пределах.

Транспортировка произведенной асфальтовой смеси от производителя литого асфальта к месту потребления осуществляется в специальных транспортных средствах – кохерах. Кохеры представляют собой передвижные резервуары-цистерны, поддерживающие нужное состояние смеси, подогревая ее и перемешивая в процессе транспортировки. Уже на объекте доставленная смесь разливается, обеспечивая равномерное распределение слоя асфальта по поверхности. Толщина слоя заливки должна быть в пределах 25-30 мм, для большей толщины требуются несколько слоев.

Это важно! Для смесей, укладываемых на особо важных мостовых сооружениях либо сверхнагруженных автомагистралях и городских улиц, необходимо повышать удобоукладываемость специальными добавками. От этого вязкость несколько повышается, что делает неудобной ручную укладку.

Стоимость литого асфальта при такой кажущейся простоте укладки на порядок выше традиционных составов и технологий, поскольку удорожание происходит вследствие использования дорогих битумов и минеральных порошков, а также специальных дорожных укладчиков и кохеров. Поэтому применение литого асфальта в России весьма ограничено.

Основное отличие литой асфальтобетонной смеси состоит в повышенном содержании битума (до 12 %) и минерального порошка (до 25 %). Благодаря этому смесь имеет повышенную технологическую подвижность и не требует уплотнения.

Для повышения устойчивости к пластическим деформациям литые асфальтобетоны готовят на битумах повышенной вязкости. В связи с этим, а также с целью обеспечения требуемой технологической подвижности литые смеси готовят при повышенной температуре (180-220 0 С). Смеси можно готовить в обычных асфальтосмесительных установках, однако время перемешивания должно быть увеличено на 25-50 % по сравнению с традиционной горячей смесью. В Германии для приготовления литых смесей выпускают специальные смесители, отличающиеся вертикальным расположением валов.

Литая смесь имеет повышенную вязкость и легко расслаивается, кроме того возникает проблема сохранения высокой температуры при доставке на объект. Поэтому литые смеси доставляются к месту производства работ в специальных автосмесителях – термосах.

Литые асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны имеют следующие достоинства:

в связи с повышенной подвижностью смеси отсутствует необходимость уплотнения. Достаточно распределить смесь и после ее остывания можно открывать движение транспорта;

при проведении ремонтных работ нет необходимости проводить подгрунтовку. Смесь укладывать можно осуществлять при температуре минус 15-20 0 С;

водонасыщение асфальтобетона близко к нулю, что обеспечивает высокую долговечность.

В то же время литой асфальтобетон имеет и ряд недостатков, сдерживающих его применение, основными из которых являются:

технологические сложности, обусловленные необходимостью поддержания высокой рабочей температуры и предотвращения расслаиваемости;

повышенная скользкость и низкая устойчивость к пластическим деформациям;

необходимость удаления литого асфальтобетона при укладке нового слоя асфальтобетонного покрытия.

Данные недостатки привели к тому, что литой асфальтобетон используют в основном для проведения текущего ремонта асфальто- и цементобетонных покрытий.

Для частичного устранения отмеченных недостатков и расширения использования литых смесей важно правильно подобрать состав смеси. Здесь следует руководствоваться принципом оптимального сочетания прочности и деформативности. При подборах состава важно определить оптимальное соотношение битум-минеральный порошок.

6.2. Щебеночно-мастичные асфальтобетоны

Появление большого количества скоростных и большегрузных средств, высокая интенсивность движения на автомобильных дорогах вызывают ускоренный износ дорожных покрытий. Поэтому актуальной задачей российских дорожников является строительство покрытий, отвечающее всем требованиям по долговечности, ровности, шероховатости (коэффициенту сцепления). В связи с этим особый интерес представляют новые эффективные технологии и материалы, способные обеспечить высокий уровень эксплуатационной надежности и долговечности асфальтобетонных покрытий. Одной из наиболее перспективных технологий в этом направлении является применение щебночно-мастичных асфальтобетонов (ЩМА). Этот материал был разработан в середине ХХ века в Германии и в настоящее время нашел широкое применение во многих странах при устройстве верхних слоев дорожных покрытий. Зарубежные стандарты предусматривают более 10 марок горячих смесей ЩМА – в зависимости от максимальной крупности применяемого щебня. В России по разработанному ГОСТу 31015–2002 регламентированы смеси ЩМА–10, ЩМА–15 и ЩМА–20, которые приготовляются на основе щебня крупностью до 10, 15 и 20 мм. Данные смеси предназначены для устройства верхних слоев покрытия толщиной от 3 до 6 см.

6.2.1. Особенности щебеночно-мастичного асфальтобетона. ЩМА объединяет достоинства как традиционного асфальтобетона, так и литого асфальтобетона и по структурному типу занимает промежуточное положение между ними. В таких смесях основную нагрузку несет жесткий каркас из щебня, пустоты которого заполнены асфальтовой мастикой. В отличие от асфальтобетона структура ЩМА содержит свободный битум, который обеспечивает материалу повышенную устойчивость к старению. Как и литой асфальтобетон ЩМА имеет высокую плотность и коррозионную устойчивость, и в тоже время может приготавливаться и укладываться в покрытие тем же комплектом механизмов, что и традиционный асфальтобетон.

ЩМА состоит из смеси минеральных материалов, дорожного битума и стабилизирующей добавки.

Основные особенности состава ЩМА:

необходимость применения стабилизирующих добавок (битумоноситель);

повышенное содержание битума и асфальтового вяжущего.

Минеральная часть, подобранная по принципу непрерывной гранулометрии, создает жесткий каркас, поры которого заполнены мастичноподобным материалом.

Стабилизирующая добавка выполняет функцию битумоносителя. В связи с высоким содержанием битума и мастичноподобной массы ЩМА, она препятствует сегрегации (расслоению) смеси и потери битума в процессе перемешивания, хранения, транспортирования и укладки в покрытие.

В уложенном покрытии из ЩМА стабилизирующие добавки дополнительно упрочняют структуру материала. Однако, несмотря на это, высокая долговечность ЩМА обеспечивается достаточно развитыми слоями битума на зернах каменного материала.

Зерновой состав ЩМА включает высокое содержание фракционированного щебня (70–80 % по массе) с улучшенной (кубовидной) формой зерен с целью создания максимально устойчивого минерального остова в уплотненном слое покрытия. Сдвигоустойчивость покрытия из ЩМА, характеризующая сопротивление колееобразованию, обеспечивается, главным образом, требуемым значением коэффициента внутреннего трения. Поэтому в песчаной части смеси применяется исключительно песок из отсевов дробления горных пород, так как природный песок снижает коэффициент внутреннего трения. Кроме того, высокое содержание крупной фракции каменного материала в ЩМА позволяет получить шероховатую поверхность покрытия и обеспечить требуемые значения коэффициента сцепления колеса с покрытием.

Следующей особенностью ЩМА является повышенное по сравнению с традиционными горячими смесями содержание битума (5,5–7,5 %). Большое количество вяжущего препятствует проникновению влаги внутрь слоя, повышает устойчивость к старению, водо-, морозостойкость, трещиностойкость и, в конечном счете, значительно увеличивает долговечность покрытия. В некоторых зарубежных странах срок службы покрытий из ЩМА составляет более 20 лет. Однако повышенное содержание битумного вяжущего в смеси нужно стабилизировать, то есть предотвратить его отслоение и стекание с поверхности зерен щебня при высоких технологических температурах приготовления, хранения, транспортировки и укладки. Данная проблема легко решается введением в смесь стабилизирующей добавки, например целлюлозного волокна.

По зарубежным данным ЩМА, кроме приведенных выше преимуществ, обладает низким уровнем шума, улучшенной обзорностью, высокой износостойкостью к истирающему действию шипованных шин.

6.2.2.Опыт применения щебеночно–мастичного асфальтобетона в России. С 2000 года в России в порядке производственно-опытного внедрения уложено более 400 тыс.м 2 покрытий из ЩМА. Первый объем внедрения был осуществлен при строительстве автомобильной дороги «Дон». На участке МКАД – Кашира был уложен верхний слой покрытия из ЩМА-15 и ЩМА-20. В результате устройства покрытия, которое осуществлялось ЗАО ССУ «Асфальт», ОАО «Центродорстрой», были отработаны технологии приготовления, укладки и уплотнения смесей из ЩМА.

При строительстве окружной автомобильной дороги вокруг г. Вологда ОАО «Вологдавтодором» ЩМА был применен в верхнем слое покрытия.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) марки ДС-185Б выпускалась на отечественном асфальто-бетонном сместителе (АБС). Для ее приготовления применяли песок из отсевов дробления горных пород и узкофракционированный гранитный щебень, поставляемый из Карелии. Особенность данного щебня состоит в том, что содержание в нем зерен лещадной формы не превышает 10 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали ВИАТОП-66. Для ее подачи в смеситель был смонтирован автоматический дозатор с приемным бункером, в который загружалась добавка. Подачу и дозировку стабилизатора осуществляли с помощью шнека на весовой дозатор линии подачи минерального порошка. В асфальтобетонный смеситель добавку подавали вместе с минеральным порошком. Используемый битум имел марку БНД 90/130, ЩМАС выпускали с температурой 160–165 С 0 . В общей сложности было выпущено 17000 т смеси. Уплотнение смеси осуществляли гладковальцовыми катками массой 6–10 т с выключенными вибраторами. Температура смеси в начале укатки составляла 150–155 градусов. Максимальной степени уплотнения добились при 6–8 проходах катка по одному следу.

Опытно-промышленное внедрение ЩМА на Урале и в Западно–Сибирском регионе началось в 2001 году. На всех объектах были получены положительные результаты. Покрытия из ЩМА по комплексу потребительских свойств выгодно отличались от асфальтобетонных. Кроме того, в ряде случаев, уже в период строительства удалось получить экономический эффект за счет уменьшения толщины слоя.

Для устройства покрытий в подавляющем большинстве применяли смеси ЩМА-15, обеспечивающие однородность фактуры поверхности и оптимальную шероховатость. В составе минеральной части содержание щебня кубовидной формы из прочных изверженных и метаморфических горных пород составляло 70–75 %. Содержание битума в смесях в зависимости от битумоемкости горных пород колебалось от 6,2 до7,4 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали продукт ТОРСЕЛ фирмы CFF и ВИАТОП фирмы JRS, представляющие собой гранулы из целлюлозных волокон. Расход СД составлял 0,25–0,32 % от массы смеси. Выбор гранулированной добавки обоснован технологическими и экономическими соображениями. Гранулированные волокна пригодны как для ручного, так и для автоматического дозирования, они лучше распределяются в смеси, при транспортировании занимают меньший объем.

Для снижения себестоимости ЩМАС расход высокостоящей стабилизирующей добавки (СД) должен быть минимальным, при этом должна быть обеспечена необходимая устойчивость (показатель стекания) при технологических процессах. При приготовлении опытных партий предварительно расфасованная добавка вносилась в смесь вручную. Так же были попытки дозирования СД через весовой дозатор МП. Такие технологии связаны с затратами ручного труда, влияния человеческого фактора или перерасходом продукта вследствие низкой точности дозатора МП. Для механизации и автоматизации процесса дозирования и подачи СД было разработано технологическое оборудование, которое обеспечивает дозирование добавки с точностью 0,5 % и ее подачу в автоматическом режиме. Тем самым исключается влияние человеческого фактора. Оборудование применимо для всех типов асфальтосмесительных установок, как отечественного, так и импортного производства. Стоимость оборудования в 2–3 раза меньше зарубежных аналогов.

Основываясь на полученном опыте можно считать, что ЩМА является наиболее перспективным материалом для строительства и ремонта верхних слоев покрытий на автомобильных дорогах с тяжелым и интенсивным движением, городских улиц, участков с опасными условиями движения.

6.2.3. Стабилизирующая добавка в составе щебеночно-мастич-ного асфальтобетона. Повышенное содержание битума в смеси, а так же малая удельная поверхность минерального материала в ЩМА-смесях требует применения стабилизирующих добавок. Стабилизирующие добавки должны выполнять функцию битумоносителя, препятствующие расслоению смеси во время технологического процесса приготовления, хранения, транспортирования и укладки смеси.

Стабилизирующее действие добавок основано на создании трехмерного каркаса в мастике и мономолекулярного слоя взаимодействия битума с поверхностью микроволокон. Такое двойное действие, с одной стороны, обеспечивает впитывание значительного количества битума, с другой,  сохраняет стабильными свойства битума.

В качестве СД применяются микроволокна целлюлозы, например TECHNOCEL 1004, TOPCEL, GENICEL, ВИАТОП, а также другие добавки (например ХРИЗОТОП комбината «Ураласбест»). Развитая поверхность стабилизирующих добавок позволяет при дозировках 0,3-0,5 % от массы минерального материала добиваться стабильности ЩМА-смеси.

Различаются два типа добавок: стабилизирующие и модифицирующие. Модифицирующие влияют на свойства битума, а стабилизирующие действуют как механизм увеличения толщины битумной пленки.

Существует несколько разновидностей стабилизирующих добавок. Прежде всего это:

минеральные волокна;

полимерные волокна;

резиновая пудра;

натуральные целлюлозные волокна.

Наибольшее применение в настоящее время нашли добавки из целлюлозы и минеральные волокна.

Целлюлоза – цепочная молекула, имеет следующие свойства:

нерастворима в воде;

соединение молекул происходит с помощью интермолекулярных ОН-мостиков;

соединение глюкозы с молекулами битума происходит с помощью ОН-мостиков.

На основе целлюлозы производятся СД в виде свободных волокон (например, TECHNOCEL, ARBOCEL) и гранулированные (TOPCEL, GENICEL, VIATOP). Свободные волокна обладают следующими недостатками:

являются очень гигроскопичным материалом, который впитывает влагу из окружающего воздуха. Необходимо большое внимание уделять герметичности упаковки;

 для того, чтобы добиться равномерного распределения волокон в смеси, необходимо увеличивать на 15-20 сек время сухого смешивания.

Для того, чтобы исключить недостатки, присущие свободным волокнам, были изготовлены гранулированные волокна. Они намного легче распределяются в смесителе и проще поддаются дозированию, но все равно впитывают влагу.

Различают гранулы, покрытые клеевым составом (TRICEL), воском (TOPCEL) или битумом (ANTROCEL). Но только в семействе гранул VIATOP каждое волокно покрыто битумной оболочкой. Битумная оболочка также препятствует обгоранию волокон при их попадании на горячий каменный материал и при расплавлении способствует лучшему распределению волокон в смесителе. Гранулы VIATOP более жесткие и меньше подвержены механическим разрушениям в процессе подачи в смеситель. Так как каждое волокно гранулы имеет битумную оболочку, оно абсолютно нейтрально к влаге.

Отечественными производителями были разработаны и выпускаются СД на основе целлюлозы «Русцел», на основе асбестового волокна  «Хризотоп» выпускается в виде гранул, связующим веществом в которых является 7-процентный раствор стеариновой кислоты. Асбестовое волокно имеет трубчатую структуру, а изготовленная на его основе СД имеет следующие преимущества перед импортными добавками:

обладает большей термостойкостью;

дешевле в 3 раза.

Способность удерживать большое количество битума характеризуется показателем стекаемости битума в ЩМАС (устойчивость к расслоению смеси). По величине стекаемости производится корректировка в составе ЩМАС количества битума и стабилизирующей добавки.

Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси относится к области производства дорожно-строительных материалов. Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси, снижение энергозатрат при обеспечении теплоустойчивости, сохранении подвижности смеси и повышении экологической безопасности. Способ заключается в перемешивании предварительно разогретых минеральных каменных материалов, битума и серы до однородной массы. Согласно изобретению сера может находиться в порошкообразном или жидком состоянии. При этом серу смешивают с разогретыми до температуры 160-180 o С минеральными каменными материалами в количестве 3-6% от массы минеральных материалов. После перемешивания полученной массы до однородного состояния вводят разогретый до 140-160 o С нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов, вновь перемешивают компоненты. Полученный в результате литой асфальтобетон характеризуется повышенной теплоустойчивостью, водостойкостью при сохранении подвижности. При этом время приготовления смеси сокращается в 2 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов, в частности к приготовлению асфальтобетонных смесей. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий смешение компонентов в виде разогретых до температуры 190-240 o С минеральных материалов с битумом, нагретым до 160-180 o С. Приготовленная смесь имеет температуру 165-240 o С . Недостатком этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей является: - использование нефтяных глубокоокисленных вязких дорожных битумов с температурой вспышки не ниже 240 o С, характеризующихся при 25 o С глубиной проникания иглы от 50-60 ед, температурой размягчения по методу КиШ не менее 52 o С, температурой хрупкости не выше -12 o С. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, принятый в качестве прототипа, согласно которому приготовление смеси осуществляется путем смешения нагретого до 145-150 o С битума в количестве 4-6% с серой в виде тонкодисперсного отстоя очистки серы в соотношении 1:1 (в пересчете на серу) в течение 60-120 с, полученное серобитумное вяжущие смешивают с нагретым до 140-150 o С известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 30-60 с, а затем полученную смесь перемешивают с нагретым до 140-150 o С минеральным материалом в течение 15-30 с . Недостатками этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей являются: - длительное время приготовление смеси 105-210 с; - необходимость предварительного разогрева минерального порошка до 140-150 o С при приготовлении литой асфальтобетонной смеси; - большая пылимость тонкодисперсного отстоя серы. Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси при сохранении теплоустойчивости, подвижности смеси и повышении экологической безопасности. Для достижения указанного результата в способе приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающем перемешивание нагретых минеральных материалов с нагретым битумом и серой, сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180 o С, смешивают без предварительного подогрева с минеральным порошком в течение 15-20 с, а затем вводится сера в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов и перемешивается в течение 20-30 с, после чего вводят битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов и перемешивают в течение 20-30 с. Общее время приготовления смеси составляет 55-80 с. Сера, введенная непосредственно на минеральные материалы, активирует поверхность минерального материала, обеспечивает лучшую адгезию битума. По способу-прототипу и по предлагаемому способу приготовили литую асфальтобетонную смесь следующего состава, %: Щебень гранитный (фракции 5-15) - 14 Песок природный - 69 Минеральный порошок - 17 Битум, % от массы минеральных материалов - 5 Сера (в порошкообразном состоянии), % от массы минеральных материалов - 5
Способ-прототип и предлагаемый способ реализованы на следующих примерах. Пример 1 (прототип). В нагретый до 145 o С битум вводили порциями холодную тонкодисперсную серу в количестве 5% от массы минеральных материалов в соотношении 1:1 (соответствие прототипу в пересчете на серу) и перемешивали в течение 80 с. Полученное серобитумное вяжущее перемешивали с нагретым до 145 o С известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 40 с и окончательное перемешивание с минеральным материалом, нагретым до 145 o С в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 150 с. Пример 2
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 10 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 15 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 15 с. Общее время перемешивания составляло 40 с. Пример 3
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 15 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 20 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 20 с. Общее время перемешивания составляло 55 с. Пример 4
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 20 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 30 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 80 с. Пример 5
Нагретые до температуры 170 o С щебень и песок перемешивали с минеральным порошком в течение 30 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 40 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 40 с. Суммарное время приготовления - 110 с. Были испытаны литые асфальтобетонные смеси, приготовленные по известному способу (прототипу) и по предлагаемому способу, а также образцы литого асфальтобетона из этих смесей. Результаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы видно, что литые асфальтобетонные смеси, приготовленные в течение 55-80 с по предлагаемому способу, обеспечили получение всех технических показателей на уровне прототипа. Источники информации
1. ТУ 400-24-15 8-89* "Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия". 2. А. С. СССР 1474133, МПК С 04 В 26/26, опубл. 23.04.1989, 3 с. (прототип).

Формула изобретения

1. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий перемешивание нагретых минеральных каменных материалов с нагретым битумом и серой, отличающийся тем, что сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180 o С, смешивают с серой в порошкообразном или жидком состоянии, в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов, а после перемешивания в полученную смесь вводят нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных каменных материалов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют нефтяной битум, имеющий при 25 o С глубину проникания иглы более 60 ед.

РИСУНКИ

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение