Всё об асфальтировании / Справочник / Литой асфальт

Литой асфальт

Общие сведения о литом асфальте

Литой асфальт (литая асфальтобетонная смесь) — композиционный дорожно-строительный материал, который представляет собой смесь минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) и битумного вяжущего (теплоустойчивого битума или полимерно-битумного вяжущего).

Относится к высокоплотным асфальтобетонным смесям и в готовом к укладке виде представляет собой горячую вязко-текучую пластичную массу черного цвета. В отличие от обычных уплотняемых горячих асфальтобетонных смесей, литой асфальт характеризуется избытком битумного вяжущего, что придает ему высокую пластичность.

Литой асфальтобетон — твердое монолитное покрытие устроенное из литой асфальтобетонной смеси.

Литые асфальтобетонные смеси не следует путать с литыми эмульсионно-минеральными смесями (ЛЭМС), которые помимо иного состава имеют также и иное назначение (как правило, используются для тонкослойной поверхностной обработки асфальтированного дорожного покрытия).

Назначение и область применения литых асфальтов

Основным назначением литых асфальтобетонных смесей является устройство верхних слоёв дорожного покрытия. В более редких случаях литой асфальт применяется для устройства нижних слоев покрытия с последующей укладкой поверх них тонкого слоя щебеночно-мастичного асфальта (ЩМА) или литой асфальтобетонной смеси другого типа (такой подход распространен при асфальтировании мостовых сооружений).

Главной сферой применения литого асфальта является мостовое строительство. Данный материал используется для создания верхних защитных слоев покрытия мостовых сооружений, выполняя также функцию гидроизоляции.

Второй по значимости областью применения литых асфальтобетонных смесей является дорожное строительство. Литой асфальт может применяться при асфальтировании автомобильных дорог любых технических категорий во всех дорожно-климатических зонах Украины (от А-1 до А-7), а также при асфальтировании тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек, межрельсового пространства трамвайных путей.

Особую актуальность использование горячих литых асфальтобетонных смесей приобретает при необходимости проведения ямочного ремонта асфальтового покрытия в холодное время года при отрицательных температурах.

Несмотря на то, что главной сферой применения литых асфальтобетонных смесей является мостовое и дорожное строительство, данный материал достаточно часто используется в промышленном и гражданском строительстве в качестве гидроизоляционного материала, материала для устройства твёрдых покрытий на производственных и складских площадках, устройства стяжек и напольных покрытий (с последующей шлифовкой и полировкой такого покрытия до гладкого состояния), создания отмосток.

Типовой состав и технология производства литого асфальта

Литой асфальт отличается от обычных уплотняемых асфальтобетонных смесей более высоким содержанием битумного вяжущего (до 11 %) и минерального порошка (до 25 %).

Минеральная составляющая литой асфальтобетонной смеси включает щебень, песок и минеральный порошок. Щебень применяют из плотных горных пород со следующими характеристиками:

  • Марка по дробимости должна быть не менее 1000
  • Марка по истираемости не менее И1
  • Марка по морозостойкости не ниже F50
  • Содержание зерен лещадной и игловатой формы не более 15 % по массе
  • Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 1 % по массе

Песок используют природный, дробленый или из отсевов дробления плотных горных пород. Минеральный порошок применяют активированный и неактивированный из карбонатных горных пород (известняковый или доломитовый).

Таким образом, в части минеральной составляющей (щебень, песок и минеральный порошок) литой асфальт схож с обычной асфальтобетонной смесью, главным же его отличием является вяжущий компонент. При приготовлении литых асфальтобетонных смесей используется теплоустойчивый битум, полимерно-битумное вяжущее или другие битумные вяжущие с улучшенными свойствами (битумно-каучуковое вяжущее, резинобитумное вяжущее и др.).

Производится литой асфальт на асфальтобетонных заводах в специальных асфальтосмесительных установках по технологии схожей с приготовлением обычных асфальтобетонных смесей. Температура литой смеси при выпуске из смесителя зависит от вида вяжущего и может варьироваться от 190 °С до 240 °С.

Т. к. литая асфальтобетонная смесь отличается высоким содержанием битумного вяжущего и при выпуске имеет высокую температуру (190–240 °С), это приводит к расслаиванию и быстрой потере однородности (проявляется в виде неравномерного оседания минеральных частиц). Для предупреждения процесса расслаивания, сохранения однородности смеси и поддержания высокой рабочей температуры, во время транспортировки литого асфальта к объекту требуется его непрерывное перемешивание с одновременным подогревом. Транспортировка литого асфальта осуществляется специализированными машинами — «кохерами» (другое название — термос-миксер).

Помимо транспортировки, кохер может использоваться в качестве мобильной установки для приготовления литых асфальтобетонных смесей предназначенных для ямочного ремонта дорог. Процесс приготовления такой смеси может осуществляться с использованием новых материалов, а также с добавлением вторичного асфальтобетона (асфальтовой крошки) или из полуфабрикатов. Применение асфальтовой крошки при приготовлении литого асфальта для ямочного ремонта является одним из путей удешевления его высокой стоимости.

Классификация литых асфальтобетонных смесей

По назначению

  • I тип — применяется для устройства верхнего слоя дорожного покрытия на автомагистралях и дорогах I–III категории, проезжей части мостов, эстакад, путепроводов и паркингов. Литая асфальтобетонная смесь I типа производится на специализированной асфальтосмесительной установке, транспортируется к объекту в термосе-миксере, укладывается специальным укладчиком (гусеничным, колёсным или колёсно-рельсовым финишером) или вручную без уплотнения. Наибольший размер зерен каменного наполнителя (щебня) — 15 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм — 45–55 % по массе.
  • II тип (вибролитая асфальтобетонная смесь) — предназначена для устройства покрытий автомобильных дорог I–III технических категорий, аэродромов, мостов, эстакад, путепроводов. Литая асфальтобетонная смесь II типа производится на обычной асфальтосмесительной установке, транспортируется автосамосвалами с защитным тентом, укладывается обычным асфальтоукладчиком с виброуплотнением (отсюда название «вибролитая»). Наибольший размер зерен щебня — 20 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм — 35–50 % по массе.
  • III тип (вибролитая асфальтобетонная смесь) — используется для устройства верхнего слоя основания при строительстве дорог I–III технических категорий, а также аэродромов. Литая асфальтобетонная смесь III типа производится на стандартной асфальтосмесительной установке, к объекту транспортируется в автосамосвалах, укладывается обычным асфальтоукладчиком с виброуплотнением. Наибольший размер зерен щебня — 40 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм — 45–65 % по массе.
  • IV тип — применяется для асфальтирования тротуаров, устройства полов внутри помещений, устройства стяжек и гидроизоляции кровли. Наибольший размер зерен щебня — 5 мм.
  • V тип — применяется для ямочного ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий, гидроизоляции покрытий и асфальтирования межрельсового пространства в трамвайных путях. Наибольший размер зерен щебня — 20 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм — 35–50 % по массе. При выборе материалов для приготовления литых смесей V типа требования к исходным материалам могут быть ниже, так как свойства литого асфальтобетона не должны значительно превышать свойства ремонтируемого асфальтового покрытия. Транспортировка и укладка литого асфальта V типа осуществляется с помощью кохера.

Вибролитая асфальтобетонная смесь — литой асфальт II–III типа. Относительно данных типов литого асфальта в профессиональной и научной среде имеются разногласия, т. к. формально они не могут быть определены как литые, поскольку транспортируются к объекту асфальтирования обычными самосвалами, укладываются стандартными асфальтоукладчиками с виброуплотнением и к тому же требуют уплотнения катками, чего не происходит в случае с литой смесью I, IV и V типа.

По виду вяжущего

  • Литая асфальтобетонная смесь — стандартная литая асфальтобетонная смесь приготовленная с применением теплоустойчивого немодифицированного дорожного битума.
  • Литая полимерасфальтобетонная смесь — литая асфальтобетонная смесь в которой в качестве вяжущего компонента используется полимерно-битумное вяжущее (ПБВ).
  • Литая сероасфальтобетонная смесь — литая смесь в которой в качестве вяжущего используется комплексное вяжущее состоящее из битума и модифицированной технической серы. Применение серы позволяет уменьшить расход битума и понизить температуру приготовления литой асфальтобетонной смеси.
  • Литая резиноасфальтобетонная смесь — литая асфальтобетонная смесь в которой в качестве вяжущего используется резинобитумное композиционное вяжущее. Использование в литом асфальтобетоне резиновой крошки способствует повышению долговечности дорожного покрытия, улучшению его фрикционных свойств, а также, в ряде случаев, позволяет снизить расход щебня.

Преимущества и недостатки литого асфальта

Асфальтированные покрытия созданные с применением литых смесей отличаются малой толщиной слоя, высокой плотностью и шероховатостью. Помимо этого, в сравнении с традиционными уплотняемыми асфальтобетонными смесями и щебеночно-мастичным асфальтом, литой асфальт обладает рядом других преимуществ, а именно:

  • Высокая пластичность и подвижность литой смеси.
  • Низкая пористость и водонепроницаемость.
  • Лучшие, в сравнении с обычной асфальтобетонной смесью, гидроизоляционные свойства.
  • Высокая коррозионная стойкость, трещино- и износостойкость.
  • Высокая прочность покрытия, сравнимая с традиционными асфальтобетонами.
  • Высокая эластичность покрытия и способность выдерживать большие деформационные растяжения.
  • Долговечность (устойчивость к старению и накоплению усталостных повреждений).
  • Устойчивость к колееобразованию и высокое сопротивление износу шипованными шинами.
  • Устойчивость к сильным температурным перепадам.
  • Отсутствие необходимости уплотнения уложенной смеси.
  • Возможность проводить ремонтные работы при отрицательных температурах.

К основным недостаткам литых асфальтобетонных смесей и литого асфальтобетона можно отнести:

  • Низкие сцепные показатели асфальтированного покрытия (вследствие большого содержания битумного вяжущего), что приводит к необходимости проведения дополнительных работ связанных с распределением и втапливанием (запрессовкой) черного щебня в уложенный слой литого асфальта.
  • Высокая стоимость смеси связанная с применением дорогостоящих компонентов.
  • Высокая стоимость асфальтирования, связанная с необходимостью проведения подготовительных работ и привлечением специальной техники (кохеры, финишеры, щебнераспределители и др.).

Технология асфальтирования с применением литого асфальта

1. Транспортировка литого асфальта

Транспортировка литой асфальтобетонной смеси к объекту проведения работ осуществляется «кохерами» (специальными машинами, оборудованными системой перемешивания, подогрева и контроля температуры смеси). Необходимость использования кохеров для транспортировки литого асфальта (I, IV и V типа) обусловлена тем, что без принудительного перемешивания и подогревания, смесь начинает расслаиваться и терять пластичность. Литые асфальтобетонные смеси II–III типа устойчивы к расслоению и могут доставляться обычными самосвалами.

2. Подготовительные работы

При устройстве дорожных покрытий из литого асфальтобетона важную роль играет тщательная подготовка нижележащего основания, на которое будет укладываться литая смесь. Если нижележащий слой не является достаточно ровным, его выравнивают путем холодного фрезерования или методом устройства выравнивающего слоя асфальта (при перепаде отметок до 6 см используют мелкозернистую асфальтобетонную смесь, более 6 см — крупнозернистую).

После фрезерования или устройства выравнивающего слоя, нижележащее покрытие обрабатывают битумной эмульсией. Подгрунтовка нижележащего слоя может не выполняться если между устройством нижнего слоя (в том числе выравнивающего) и укладкой литого асфальта прошло не более 10 суток. Подгрунтовка также не требуется в том случае, когда нижний слой устроен из литой асфальтобетонной смеси.

Перед началом укладки литой асфальтобетонной смеси по обеим сторонам асфальтируемой полосы устраивается деревянная или металлическая опалубка с высотой равной толщине укладываемого слоя. Если укладка литого асфальта производится колесно-рельсовым укладчиком, то опалубка не устанавливается, поскольку в этом случае роль опалубки выполняют сами рельсы. Литые асфальтобетонные смеси II–III типа не требуют установки опалубки, т. к. укладываются обычными асфальтоукладчиками методом вибролитья.

3. Укладка литого асфальта

Покрытия из литых асфальтобетонных смесей устраивают в сухую погоду, весной при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С, осенью — не ниже 10 °С. Допускается выполнять асфальтирование и при отрицательной температуре воздуха, но не ниже −10 °С. В этом случае литая асфальтобетонная смесь должна иметь температуру не менее 240 °С и укладка должна производиться в безветренную погоду (или при слабом ветре) на сухую и чистую поверхность. Просушка поверхности может производиться с помощью инфракрасных нагревателей.

В зависимости от типа литой асфальтобетонной смеси укладка может производится колёсными, гусеничными или колесно-рельсовыми финишерами (для литого асфальта I, IV и V типа) или обычными асфальтоукладчиками (для литого асфальта II–III типа). Места не доступные для механической укладки литой смеси асфальтируют вручную.

4. Уплотнение литого асфальта

Литая асфальтобетонная смесь I, IV и V типа не требует уплотнения, т. к. имеет текучую консистенцию и набирает плотность в процессе остывания. Литая асфальтобетонная смесь II–III типа уплотняется вибротрамбующим брусом асфальтоукладчика на этапе укладки и легкими катками на этапе запрессовки черного щебня.

5. Запрессовка (втапливание) черного щебня

Т. к. одним из главных недостатков литого асфальтобетонного покрытия является низкий коэффициент сцепления с шинами транспортным средств, то для повышения его шероховатости выполняется дополнительная процедура распределения и запрессовки щебня, производимая сразу после укладки литого асфальта. К моменту запрессовки черный щебень должен иметь температуру не ниже 100 °С, а поверхность уложенной литой смеси не должна остыть ниже 140–180 °С. Распределение чернощебеночной смеси может производиться вручную или с помощью щебнераспределителя.

Запрессовка черного щебня — технологическая операция по приданию покрытию из литого асфальтобетона I и V типа требуемых фрикционных характеристик путем распределения и втапливания в него горячего черного щебня. В качестве материала для обработки применяют черный щебень фракции 5(3)–10 мм или 10–15 мм.

Черный щебень — искусственный дорожно-строительный материал, получаемый путем смешения гранитного, гравийного или известнякового щебня с вязким или жидким органическими вяжущим (нефтяным дорожным битумом, битумной эмульсией или дегтем).

Краткая историческая справка о литом асфальте

На постсоветском пространстве первые попытки применения литого асфальта относятся к 19 веку. Уже в 1865 году в Санкт-Петербурге литые смеси на основе природного битума были впервые применены при асфальтировании террас Зимнего дворца. Через 5 лет (в 1870 году) с помощью той же литой смеси асфальтировалась улица Малая Садовая и создавалось покрытие на набережной реки Фонтанки. Позднее с применением литых смесей началось асфальтирование дорог в Киеве, Харькове, Одессе, Житомире и других городах Российской империи.

Применение литого асфальта в г. Москва началось в 1874 году, когда рядом с городом Сызрань был построен первый в России завод по производству асфальтовой мастики. Существенно упростился процесс приготовления и укладки литых смесей с того момента как в 1914 году в городе Грозный было запущено производство нефтяного битума. Однако, именно по причине интенсивного развития битумного производства все большее распространение стала получать уплотняемая асфальтобетонная смесь, как более простой и дешевый материал для устройства дорожных покрытий, а интерес к использованию литой смеси начинает падать.

С начала 1970-х годов асфальтирование с применением литого асфальта вновь возвращается в СССР, чему в немалой степени способствовал положительный опыт эксплуатации (способность выдерживать интенсивное грузонапряженное движение, износостойкость и коррозионная стойкость) литых асфальтобетонных покрытий на дорогах Западной и Восточной Германии, Венгрии и Румынии.

К концу 1970-х годов литьевая технология вновь начинает переживать упадок по причине дефицита материалов (теплоустойчивого битума и мелкофракционного щебня), низких темпов строительства, высокой стоимости импортной техники (т. к. собственное оборудование еще не производилось) и других проблем. Эти трудности привели к тому, что в СССР начало развиваться собственное направление литьевой технологии, основанное на использовании метода вибролитья и применении более жестких литых смесей.

В странах Европы литой асфальт широко стал применяться с середины 20 века. В США литой асфальт приготовленный с использованием нефтяных битумов впервые применили в 1876 году. Наиболее широкое распространение литьевая технология получила в Германии, где существует большое количество современных заводов производящих оборудование для приготовления, транспортирования и укладки литых смесей.

Сегодня в мире существует множество организаций деятельность которых связана с разработкой стандартов, технической документации, новых рецептур и составов для литого асфальта, крупнейшими из которых являются:

  • IMAA (International Mastic Asphalt Association) — Международная ассоциация производителей литого асфальта.
  • EMAA (European Mastic Asphalt Association) — Европейская ассоциация производителей литого асфальта.

Асфальтирование в Киеве с применением литых полимерасфальтобетонных смесей

Услуги по асфальтированию и ремонту асфальта в Киеве с применением литых асфальтобетонных смесей марки «Асфальт АЛИТ Selenizza», «Асфальт АЛИТ МЕ» и других литых смесей. Дорожно-строительная компания «Юнидорстрой» осуществляет устройство качественных и долговечных асфальтированных дорожных покрытий по Киеву и Киевской области.

Обратный звонок

Ваше имя

Ваш номер телефона

* Укажите ваше имя, ваш номер телефона и мы свяжемся с вами в течение часа