Из чего делают асфальт состав: Асфальт: состав, виды, производство, укладка

Из чего делают асфальт: состав

Под природным асфальтом подразумевают горную породу, хрупкой структуры, с небольшой температурой плавления. Пластовые залежи часто встречаются в местах добычи нефти. В нефтедобывающих районах практически на поверхности можно также обнаружить водопроницаемые почвы, которые пропитываются натуральным асфальтом. Искусственный асфальтобетон представляет собой смесь минеральных заполнителей с битумным связующим.

После уплотнения материал образует плотное покрытие автомобильных дорог, площадок. В современном строительстве активно используют асфальтовые мастики. При устройстве кровли или гидроизоляции повсеместно применяют асфальт. Также посмотрите по ссылке http://servisdon.ru/asfaltirovanie/ как осуществляют асфальтирование.

Марки асфальтобетона

В дорожное покрытие асфальтобетон укладывают послойно, с прокатыванием тяжёлыми спецмашинами. Каждый слой имеет своё значение, к нему предъявляют определённые требования. Кроме того, марка применяемого материала зависит от назначения дороги, интенсивности её эксплуатации. Основные различия видов асфальтобетона заключены в технических характеристиках. Например, подстилающие слои дороги производят на крупном щебне, для завершения дорожного ковра используют асфальт с мелкодисперсным песком и камнем.

На тротуары, пешеходные части дорог кладут песчаные марки. Резиново-битумным составом мостят велосипедные дорожки, стадионы. Щебёночно-мастичные асфальты устойчиво переносят большие нагрузки на аэродромах, городских улицах и площадях с интенсивным движением тяжёлых машин. Полимерно-битумные марки используют при строительстве покрытий мостов, паркингов. Самыми востребованными остаются составы на мелко- и крупнозернистом заполнителе. Соотношение компонентов отражает следующая типовая классификация:

• А – наполовину состоит из щебня.
• Б – гравий и щебень в составе на 40%.
• В – крупный заполнитель занимает долю в 30%.
• Г – имеет отсев дробления и песок в пределах 30%.
• Д – природный песок и отсев около 70%.

Государственный стандарт ГОСТ 9128-2009 разделяет асфальтобетон на три марки (I; II; III), в зависимости от состава и плотности. Самый плотный – это третий класс. В его составе песчаные наполнители, битум, минеральный порошок.

Состав смеси и технология производства

Крупный и мелкий наполнитель освобождают от загрязнений, разделяют на фракции, просушивают. В производственном процессе имеет большое значение размер частиц и влажность составных элементов. При взаимодействии горячего битума и жидкости происходит агрессивное вспенивание смеси. Правила техники безопасности при работе с битумом запрещают заливать воду в обычную ёмкость с битумом. Исключение составляет специальные приспособления для дорожного строительства, эксплуатирующие антагонистические свойства веществ.

Битумный связующий элемент является побочным продуктом нефтеперерабатывающей отрасли. В рецептуре асфальтобетона составляет не более 9%. В течение всего периода эксплуатации чистый битум способен претерпеть без разрушения несколько сотен циклов нагрева и остывания, затем теряет эластичные качества и крошится. Поэтому необходимо применять различные добавки, пластификаторы, стабилизаторы.

Добавками могут служить сера, зола, каучук, резина. Химические элементы увеличивают устойчивость покрытия против морозов, агрессивного атмосферного воздействия. На асфальтобетонном заводе применяют горячую, тёплую и холодную технологию. Горячий метод – это непрерывный энергоёмкий процесс. Предприятия запускают производство по сезонам, с наступлением весны. Холодная методика менее затратная, может применяться вне зависимости от времени года.

Холодное производство

Вспененный битум получают в специальных агрегатах, работающих с водой или паром. В результате применения подобной технологии снижаются трудовые затраты, высокоэффективное смешивание ингредиентов проходит непосредственно на строительном объекте или асфальтовом заводе. С помощью пенного битума обрабатывают сухие наполнители, ремонтируемую дорожную одежду. Битумный слой обеспечивает хорошую адгезию частиц. Вспененные битумы хорошо показывают себя в ремонтных работах. Для холодного метода используют увлажнённые заполнители.

Подбор структуры асфальта

Асфальт – материал для укладки автомобильных дорог, который как обычный бетон заданную прочность приобретает только после остывания и упрочнения исходной смеси. Свойства продукта определяются составляющими, из которых состоит смесь, и их пропорциями.

Состав асфальтобетона

Асфальт бывает разных типов, отличающихся по своему составу. Иногда составляющие и их качество тесно соединены с технологией изготовления. Как правило, асфальт состоит из трех элементов: вяжущего, минерального и каменного. Исключением может быть песчаная модификация, в которой каменная составляющая отсутствует. Рассмотрим подробнее все компоненты асфальта.

Вяжущее вещество

При изготовлении асфальта функцию вяжущего вещества выполняет битум. В недавнем прошлом эту роль исполнял деготь, но он не применяется. Этот элемент асфальта имеет важнейшую черту – вязкость. Ее хватает, чтобы покрыть щебень при составлении смеси, но не сливаться с него. Стойкость вяжущего достаточна для противодействия деформированию, при этом оно должно сохранять пластичность и не образовывать трещины.

Битум удовлетворяет всем этим требованиям.
Битум может применяться в разжиженном виде – эмульсии, смеси на воде, или праймера, разведенного на растворителе. При этом обеспечивается повышенная текучесть, что ценно зимой. Когда асфальт остывает, растворитель и вода испаряются, а свойства вяжущего сохраняются.

При производстве асфальта используются битумы вязкие, в соответствии с ГОСТ 22245 и жидкие, регламентируемые ГОСТ 11955. Выбор битума производится в зависимости от марки и классности асфальта, влияет и метод изготовления, холодной либо горячей будет получаемая смесь.

Могут применяться и вещества спецназначения, вяжущие полимерно-битумного типа, благодаря которым повышается упругость создаваемого асфальта. Битумы могут быть модифицированными, их свойства определяются по ТУ.
В разных асфальтобетонах состав битума может быть различным. Так, в щебеночно-мастичном асфальте его содержание равно 5,5 – 7,5%, а в литом – до 9,5%.

Каменный наполнитель

В этой фракции могут находиться не одни лишь камни в виде щебня либо гравия, но и различные минеральные составляющие – пески или отсевы.

Имеет важное значение любой показатель, описывающий наполнитель – форма и размеры камней, их содержание в процентах, происхождение, показатели противодействия изнашиванию и т.д. Важнее всего соотношение разных размеров зерен, пыли, глины и т.д. – от этого зависит применяемость наполнителя.

Зерна пластинчатые и игольчатые губительно действуют на готовое покрытие. Нормативное содержание их определяют ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344:

• в высокоплотном асфальте типа А их должно содержаться на более 15%;
• для асфальта типа Б – до 25%;
• для асфальта типа А – до 35%.

Зернистость песка и гравия определяет ГОСТ 23735. На износоустойчивость и сопротивляемость морозам, прочностные показатели и твердость материала оказывает воздействие также происхождение каменной составляющей:

• Щебень, изготовленный из вулканического базальта и пород метаморфического происхождения, используется для материалов с высокой плотностью. Могут использоваться и камни осадочного происхождения – доломиты, известняки, с маркой дробимости 1200.
• Для прочих типов асфальта применяют щебни с низшими показателями. Щебень из шлаков металлургии для плотного асфальта не применяется, хотя марки 1200 и 1000 используют для холодного асфальта.
• Для высокоплотного асфальта не используются щебни из гравия.

Необходимо учитывать также морозостойкость каменного наполнителя:

• для климатической зоны 1-3 высокоплотные асфальты делают из щебня морозостойкости F50, а для высокопористых используется камень F15 и F25;
• в зонах 4 и 5 используют исключительно горячий асфальт высокой плотности, на который идет щебень F50.

Песок

Он может присутствовать в любом асфальте, но есть сорта песчаного асфальта, в которых песок является единственной минеральной составляющей. Песок может быть природным, добытым в карьере, и полученный при дроблении камня в виде отсева. Свойства песка регламентируются ГОСТ 8736:

• на высокоплотные асфальты идет песок прочности 800 и 1000, на пористые – 400;
• частицы глины размером до 0,16 мм должны составлять для плотных асфальтов 0,5%,а для пористых – 1%;
• Особенно необходимо наблюдать за содержанием в асфальте глины, из-за которой материал набухает и понижает устойчивость к морозам.

Минеральный порошок

Совместно с битумом этот компонент составляет вяжущее вещество. Он способствует заполнению пространств между частицами камня, отчего трение понижается. Зерна порошка микроскопически малы – до 0,074 мм. Его источник – пылеулавливающие системы.

Минеральный порошок – это отходы металлургии и цементных производств, цементная пыль, зола, шлаки, отходы их переработки. Состав, водостойкость и иные параметры порошка регулируются ГОСТ16557.

Добавки

Вносимые добавки могут улучшать состав асфальта и придавать ему особые свойства. Они могут быть разделены на две группы:

• специально разрабатываемые компоненты, улучшающие свойства – стабилизирующие, пластифицирующие, замедляющие старение;
• вторичное сырье или отходы – гранулированная резина, сера и другие, стоящие значительно меньше.

Проектирование асфальтобетона

Для различного назначения покрытия – автострада, улица или велодорожка – проектируется особый состав покрытия.

Задачей является получение качественного асфальта без перерасхода составляющих. Рассмотрим принципы проектирования:

1. Состав зерен минеральной составляющей обеспечивает плотность асфальта и его шероховатость. Используется техника непрерывной и прерывистой гранулометрии. Размеры частиц и пропорции между ними нормируются ТУ.

   Полученная кривая измерений должна умещаться между граничными показаниями, и на ней не должно быть переломов, означающих излишек или нехватку одной из фракций.

2. Асфальт разного типа может иметь минеральную составляющую с каркасной или бескаркасной структурой. В первом случае камни касаются и образуют структуру асфальта, а во втором не соприкасаются. Содержание щебня в двух этих структурах находится на уровне 40-45%, и это надо учитывать при подборе.
3. Наибольшую прочность и износостойкость обеспечивает камень, имеющий форму куба или тетраэдра.
4. Труднополируемые породы при своем содержании 50-60% обеспечивают заданную шероховатость асфальта. Сохранение шероховатости, свойственной природному сколу, обеспечивает устойчивость асфальта к сдвигу.
5. Если в материале использован песок дробленый, его сдвигоустойчивость будет выше, поскольку в карьерном песке поверхность более гладкая. Эти же причины обусловливают уменьшенную устойчивость к сдвигу материала на основе морского гравия.
6. Слишком мелкий минеральный порошок вызывает повышение пористости и расхода битума. Большинство отходов промышленности как раз таким и оказывается, поэтому минеральный порошок требует активации с обработкой битумом. При этом экономия вяжущего сопровождается ростом влаго- и морозоустойчивости.
7. Выбирая битум, надо опираться на вязкость, обеспечивающую плотность покрытия, и на погоду. В местах с сухим климатом состав должен гарантировать минимум пористости. Если смесь холодная, на 10-15% уменьшают количество битума, понижая слеживаемость.

Подбор состава

Процесс подбора производится единообразно:

• оцениваются свойства битума и минеральных ингредиентов с точки зрения их пригодности для итоговой цели;
• вычисляется пропорция между камнем, песком и порошком с целью получения асфальта наибольшей плотности;
• количество битума подбирается таким, чтобы исходные материалы позволили получить итоговый продукт с заданными свойствами.

После проведения расчетов выполняются лабораторные исследования. Проверяется пористость, после этого соответствие всех реальных технических показателей ожидаемым. Проведение расчетов и испытаний производится, пока создаваемая смесь не будет соответствовать техзаданию.

Асфальт – материал сложный, и его качества и прочностные показатели неоднозначны и зависят от состава и технологии приготовления смеси.

В чем разница между асфальтом и асфальтобетоном?

Асфальтобетон отличается, прежде всего, особым составом. В смесь добавляются компоненты, увеличивающие прочность и долговечность будущего покрытия. Асфальт же состоит из гравия, песка и битума, иногда с добавлением порошка из минералов. Давайте разбираться в отличиях двух материалов подробнее.

 

Ключевые отличия

Асфальт бывает природным и искусственным. Натуральная смесь содержит только естественные компоненты: битумы, гравий, песок, органику — и образуется в природе сама.

Таких месторождений в мире всего несколько. Чтобы удовлетворить растущий спрос, приходится создавать асфальт искусственным путем. Для этого смешивается щебень либо гравий, песок и минеральный порошок (для заполнения пустот). В качестве вяжущего вещества добавляются битумы и полимерно-битумные вяжущие (ПВБ).

 

Асфальтобетон получают только искусственным путем. Он также состоит из битумов, щебня, гравия и песка, но отличается наличием инертных компонентов, которые делают его тверже и прочнее, а сферу применения — шире. Более того, материал тщательно уплотняется перед выпуском. Поэтому асфальтобетон отличается от асфальта еще и способом укладки и требуемым оборудованием.

 

Преимущества асфальтобетона

Производство асфальтобетонной смеси заключается в тщательном перемешивании всех его компонентов и химических добавок. В результате получается весьма плотный состав, обладающий такими достоинствами как:

 

• Возможность использования смеси в любой сезон,
• Повышенная упругость, твердость и прочность,
• Готовность к использованию транспортом практически сразу после укладки,
• Простота выполнения ремонтных работ,
• Срок годности асфальтобетонной смеси доходит до 1 года.

 

Достоинства асфальта

Асфальт является одним из самых востребованных стройматериалов, который прочно вошел в нашу жизнь. Его популярность обусловлена такими качествами как:

 

• Поглощение колебаний, вызванных транспортом, отсюда стойкость к износу,
• Сравнительно низкая стоимость,
• Отсутствие коррозии и плесени,
•асфальт мелкозернистый отличается повышенной водонепроницаемостью и плотностью.
• Более гладкий, чем асфальтобетон.

 

Асфальтобетон и асфальт имеют схожий состав и отличаются, главным образом, прочностью и текстурой поверхности. Асфальтобетон выбирают, если предполагается высокая нагрузка на покрытие. В холодное время года также предпочтительнее использовать именно асфальтобетонную смесь. Также существует ряд отличий в условиях укладки. Однако и асфальт, в том числе и асфальт крупнозернистый  и асфальтобетон обладают высокой прочностью, долговечностью и отвечают высоким стандартам качества.

 

В целом специалисты рекомендуют использовать асфальт для организации пешеходных и велодорожек, а также для небольших улиц и дорог с минимальным движением. А асфальтобетон великолепно подойдет для прокладки шоссе, дорог федерального значения и для работ в холодное время года.

 

Узнайте больше:

Особенности производства асфальтобетонных смесей 
Отличия песчаных асфальтобетонных смесей 
Как заказать асфальт без переплаты?

Битум для асфальта. Марки и свойства дорожного битума

Состав асфальта и его разновидности

В состав смеси, предназначенной для покрытия дорог, помимо битума, могут входить такие компоненты, как песок и щебень. С использованием первого изготавливают песчаный асфальт. Иногда в смесь добавляют также минеральный порошок и щебень. Эта очень распространенный вид покрытия. Называется такой асфальтобетон щебневым. Также этот дорожный материал иногда делают с использованием гравия. В смесь в этом случае добавляют щебень и минеральный порошок. Асфальт этой разновидности называется гравийным.

В зависимости от назначения смеси соотношение всех этих компонентов может меняться. Так, для пешеходных дорожек применяется асфальт, изготовленный с использованием мелких песка и щебня. Нижний слой проезжей части обычно делают из смеси немного другого состава. В этом случае асфальт делают с применением только очень крупного щебня. Верхний слой дорог заливают более гладким асфальтом. В его состав входит щебень мелких фракций.

Битумы нефтяные кровельные (ГОСТ)

ГОСТ разрабатываются в модификациях БНК. «БНК» – это битум нефтяной кровельный. Показатели размягчения и вязкости определяются и присваиваются аналогичным способом.

Наименование показателя	Норма для марки			Метод испытаний
	БНК 40/180	БНК 45/190	БНК 90/30
Глубина проникания иглы, 0,1 мм при 25 °С	160-210	160-220	25-35	ГОСТ 11501
Температура размягчения, по кольцу и шару, °С	37-44	40-50	80-95	ГОСТ 11506
Температура хрупкости, °С, не выше	—		-10	ГОСТ 11507
Растворимость в толуоле или хлороформе, %, не менее	99,5			ГОСТ 20739
Изменение массы после прогре­ва, %, не более	0,8	80,0	0,5	ГОСТ 18180
Глубина проникания иглы в остатке после прогрева, % от первоначального значения, не менее	60		70	ГОСТ 11501
Температура вспышки, °С, не ниже	240			ГОСТ 4333
Массовая доля воды, %, не более	Следы			ГОСТ 2477
Массовая доля парафина, %, не более	—	5,0	—	ГОСТ 17789
Индекс пенетрации	от 1,0 до 2,5	—		ГОСТ 954

Помимо веществ твердой и вязкой консистенции существуют битумные материалы, которые находятся в жидком состоянии. При обычной комнатной температуре они имеют незначительный показатель вязкости. В строительных целях они задействуются в охлажденном или относительно подогретом состоянии.

Марка битума для асфальта

Таким образом, использованный вид наполнителя влияет на прочность материала этого типа, а следовательно, и область его применения. Однако состав асфальта и его качества в неменьшей степени зависят от марки подмешенного в него битума. Для производства смесей этого типа обычно используется особый материал этого вида. Называется он дорожным битумом и маркируется буквами БНД. Основным параметром, по которому классифицируется этот материал, является температурный режим.

При определенных условиях все без исключения битумы начинают плавиться. В зависимости от того, в какой именно момент это происходит, материал можно использовать в том или ином регионе страны. Для того чтобы определить, в каких условиях можно использовать данный конкретный битум для асфальта, в первую очередь следует посмотреть на его маркировку. Присутствующие в ней цифры показывают диапазон вязкости этого материала. В настоящее время при производстве асфальта используется всего пять разновидностей дорожных битумов: БНД 40/60, 60/90, 90/130, 130/200, 200/300. Чем жарче климат, тем более вязкий материал должен применяться при изготовлении дорожного покрытия.

Разумеется, битум в асфальте должен присутствовать в достаточном количестве. Слишком много этого материала при составлении смесей обычно не используют. Горячий состав для дорожного покрытия должен рассыпаться, а не слипаться. Однако, если не хватает битума, в асфальте со временем начинают происходить разного рода неблагоприятные процессы. В него проникает вода и, замерзая в зимний период времени, разрывает его.

Применение битума

Разновидность битума определяет сферу его применения в строительстве.

Природный битум

Сегодня строительный или дорожный битум пользуется большой популярностью. Но не смотря на очевидное превосходство искусственного битума в массовом строительстве, натуральный или природный битум активно применяется в других промышленных отраслях.

Натуральный битум с особыми характеристиками (неокисленный состав) очень популярен для строительства дорог в западных странах. Неокисленный качественный битум можно производить только на оборудовании нового поколения. На Западе имеется масса подобных производств, чем и объясняется разница в востребованности природного битума на территории постсоветского пространства и в западных странах. Прочувствовать эту разницу может каждый автомобилист, сравнив качество дорожного полотна.

Дорожный битум

Дорожный битум прекрасно зарекомендовал себя при работе в самых тяжелых и неблагоприятных условиях. Он отлично выдерживает большие нагрузки, что и делает его идеальным материалом для строительства дорожного покрытия. Он широко применяется в изготовлении асфальтобетона и асфальта.

В качестве составляющего асфальтных покрытий, дорожный битум выполняет функцию связующего компонента, удерживая все ингредиенты вместе. Благодаря его отличительным характеристикам щебень, речной песок и остальные ингредиенты асфальтовой смеси образуют прочную однородную массу.

Плотность битума разделяет его на два вида:

• вязкий,
• жидкий.

Вязкий битум актуален в роли вяжущего средства для строительства или ремонта дорог. Жидкий битум используется для увеличения сезона постройки дорожного покрытия.

Качество и долговечность дорожного покрытия во многом зависит от характеристик дорожного битума и степени его соответствия нормам ГОСТа. Использование высококачественных материалов значительно повышает сроки эксплуатации дорог, позволяет избежать появления трещин, выбоин и подобных дефектов. Купить битум высокого качества можно у завода-производителя или у прямых поставщиков.

Строительный битум

Без строительного битума не возможна ни одна работа по заливке фундамента, кровельные или ремонтные манипуляции. Строительный битум получается в процессе переработки нефти и бывает двух видов: твердый и жидкий.

• Твердую разновидность битума удобно транспортировать, но она требует разогрева на месте проведения строительных работ. Размягчение твердых слитков осуществляется при помощи специального оборудования – битумоварок. Температура битума должна быть довольно высокой, чтобы успешно применять его для строительства кровли или гидроизоляции.

• Жидкий битум требует специальных условий транспортировки – он доставляется на место проведения строительных работ в специальной машине-битумовозе, приспособленной для транспортировки темных нефтяных продуктов. Особенность жидкой разновидности битума в том, что ее необходимо использовать в максимально сжатые сроки. Он применяется для заделки швов на зданиях, изготовления битумных мастик и кровельных работах.

Все виды битумов подходят для качественной гидроизоляции зданий, труб или фундаментов. Это самый дешевый, быстрый и удобный способ обеспечить сооружению долгий срок эксплуатации. Расход битума напрямую зависит от характера работ и характеристик материала. Прежде чем приобрести битум, внимательно ознакомьтесь с его маркировкой.

Основные свойства БНД

Помимо вязкости, битум для асфальта характеризуется такими свойствами, как:

• Дуктильность. Этот показатель определяется расстоянием, на которое битум можно вытянуть в нить без ее разрыва. Чем он больше, тем выше прилипаемость смеси. Дорожные битумы обычно имеют степень дуктильности больше 40 см. Требования по этому показателю для БНД устанавливаются при температуре 0 градусов С.
• Деформативные характеристики. При определении пригодности битума для изготовления асфальта обращают внимание и на такие его свойства, как упругость, ползучесть, пластичность, хрупкость и т. д. Именно они определяют деформативные характеристики этого материала. При нагреве битума последние не должны изменяться слишком сильно.

Битумы нефтяные строительные (ГОСТ)

ГОСТ делятся на три вида, которые имеют обозначение БН. Аббревиатура «БН» обозначает «битум нефтяной». После нее следуют цифры – это температура размягчения и усредненное значение пределов иголочной пенетрации.

Наименование показателя	Норма для марки			Метод испытаний
	БН 50/50	БН 70/30	БН 90/10
	ОКП 02 5624	ОКП 02 5623	ОКП 02 5622
Глубина проникания иглы при 25°С, 0,1 мм	41-60	21-40	5-20	По ГОСТ 11501-78
Температура размягчения по кольцу и шару, °С	50-60	70-80	90-105	По ГОСТ 11506-73
Растяжимость при 25°С, не менее	40	3,0	1,0	По ГОСТ 11505-75
Растворимость, %, не менее	99,5			По ГОСТ 20739-75
Изменение массы после прогрева, %; не более	0,5			По ГОСТ 18180-72
Температура вспышки, °С, не ниже	230	240		По ГОСТ 4333-87
Массовая доля воды	Следы			По ГОСТ 2477-65

Жидкие составы в строительстве

Битум для асфальта обычно имеет очень большую степень вязкости. Однако иногда при заливке покрытий используют и жидкие разновидности этого материала. Применяют их в основном для удлинения сезона дорожных работ. Жидкий битум в определенных пропорциях добавляют в вязкий. В результате покрытие при пониженных температурах не застывает слишком быстро. Изготавливают жидкие битумы из вязких путем добавления дистиллятных фракций.

При выполнении ремонтных работ используется также материал средней вязкости. Его применяют для обработки уже очищенной карты. Норма расхода битума при укладке асфальта в этом случае не слишком большая и составляет всего 0.5 л/м2.

Производство нефтяного битума

Периодическая установка состоит из куба, в который через ряд труб с отверстиями вдувается воздух, воздуходувки и раздаточника битума. В куб поступает битум с температурой 180— 230°, затем начинают продувать воздух чем тверже должен быть битум, тем дольше продувается материал воздухом. Куб не подогревают, так как реакция окисления гудрона экзотермическая.

Непрерывно действующая установка состоит из ряда вертикальных кубов, расположенных по нисходящей линии, через которые продувается воздух. Работу этой установки легче регулировать и при малой емкости она дает больше битума, чем периодическая. Готовый расплавленный битум отгружают в специальных железнодорожных цистернах, имеющих змеевики для подогрева битума паром при выгрузке, или в контейнерах с «рубашками» для разогрева паром, а на короткие расстояния его перевозят в автоцистернах. Реже битум отправляют в таре. Тарой для битума марок 0-1 служат деревянные бочки емкостью 200—250 кг и железные бидоны емкостью 100 кг. Наиболее твердый битум отправляют в вагонах навалом или в бумажной таре. На стройках битум необходимо хранить в закрытых складах, а при временном хранении на открытом воздухе накрывать брезентом, чтобы он не расплавлялся и не вытекал. Твердый битум этих мер при хранении не требует.

Какие добавки могут присутствовать в БНД

При производстве битумов дорожных, помимо всего прочего, могут использоваться разного рода добавки. Необходимы они для изменения тех или иных свойств этого материала. К примеру, при изготовлении холодного асфальта используется битум, в состав которого входят модифицирующие компоненты. В результате их применения после застывания покрытие не трескается на холоде и не тает на жаре. При использовании МАК-добавок битум приобретает свои окончательные свойства гораздо быстрее.

Что добавляют в битум для асфальта еще? Очень интересная разновидность этого материала получается в том случае, если в процессе его изготовления используются цветные минеральные порошки. Из такого битума получается очень красивый асфальт. Укладывают его в парках, на велосипедных дорожках, а также используют для разметки.

Нефтяные битумы

По способу производства различают нефтяные битумы остаточные, окисленные и крекинговые.

Остаточные битумы образуются в атмосферно-вакуумных трубчатых печах непрерывного действия после отгонки от нефти бензина, керосина и части масел. Они представляют собой черные твердые или почти твердые при нормальной температуре вещества.

Окисленные (или продутые) битумы изготовляют продувкой воздуха через нефтяные, остатки. При такой продувке под действием кислорода воздуха происходит окисление и уплотнение нефтяных остатков.

Крекинговые битумы представляют собой остатки, получающиеся при крекинге (разложение при высокой температуре нефти, и нефтяных масел с целью достижения большего выхода бензина. Продувка воздуха через эти остатки дает окисленные крекинговые битумы.

Нефтяные битумы разливают в нагретом состоянии в стальную или деревянною тару и после остывания отправляют по-назначению. При большом потреблении битум доставляют на постройки или на заводы, вырабатывающие битумные материалы, в специальных цистернах-термосах в разогретом состоянии «ди в контейнерах с паровой рубашкой. Твердый битум грузят в вагоны без тары (навалом) или перевозят в специальной таре.

Наиболее распространено производство нефтяных, так называемых «продутых» битумов, получаемых из гудрона путем окисления в установках, работающих периодически или непрерывно

Описание и свойства холодного асфальта

От горячего холодный асфальт отличается наличием пластификаторов и особой формой щебня. Нужны кубовидные камни, к тому же, мытые. Наличие у щебня граней, позволяет проще утрамбовываться. Камешки прилегают друг к другу, а не отталкиваются выпуклыми боками.

Это уплотняет слой асфальта. Его основа – битум, то есть смесь нефтяных смол. С этой смесью кубический щебень тоже схватывается лучше, чем круглые камни. Кстати, на сцепку с битумом влияет и цвет щебня. Максимальная адгезия сопутствует серому и черному. Именно такой щебень предусматривает технология холодного асфальта.

Пластификаторы в холодном покрытии образуют пленку, не дающую битуму застывать до сцепления с основой. Дабы асфальт затвердел, углеводороды из добавок должны испариться. Это исключает моментальную схватываемость массы на холоде.

Будучи герметично упакованным, состав сохраняет свойства. Значит, можно перевозить холодный асфальт в мешках на большие расстояния, не боясь за изменение свойств груза. Соответственно, снижаются энергозатраты в строительстве.

Снизить их получается и на месте укладки асфальта. Чтобы рискнуть положить в мороз горячую массу, ее нагревают минимум до 80-ти градусов. Холодный асфальт достаточно довести до +5-ти.

В противовес плюсам холодного покрытия встают излишние рыхлость и пористость, «плавающие» показатели водонасыщения. Однако, есть наработки по устранению недочетов. Большинство из них связаны с основным компонентом холодного асфальта – битумом.

Его предлагают заменить нефтяными шламами. Если их будет половина от связующего состава, холодное покрытие приблизится к требованиям ГОСТа «9128-97». Пока же, герой статьи уместен лишь на частных участках, и тротуарах.

Там нагрузка распределяется по полотну равномерно. На дорогах с цикличной нагрузкой укладка холодного асфальта рискованна, поскольку покрытие пластичнее горячего. В местах частого торможения и старта машин, герой статьи быстро разрушается, «плывет».

Пока, в состав холодного асфальта входят эмульсия битума, щебень, песок и полимерные добавки. Последние, тоже могут быть битумными. В нефтепродуктах содержатся разные виды смол.

В обычный асфальт добавляют вязкий битум. В холодном покрытии смесь жидкая. В ней много асфальтеновых кислот и смол. В вязком битуме больше нефтяных масел и карбенов с карбоидами.

На долю пластификаторов в герое статьи приходятся 22-30 процентов от общей массы. Именно эта доля смеси позволяет укладывать ее при температурах до -30-ти градусов.

Впрочем, у героя статьи есть так называемая летняя разновидность. С ней работают при температуре от +15-ти по шкале Цельсия. Если же на улице жара, пользоваться холодным асфальтом позволено до +49-ти градусов.

Свойства материала и превосходящая стоимость горячей смеси цена ограничивает сферу применения героя статьи. Как правило, холодный асфальт используют для оперативного ремонта дорог, а не прокладки цельных оживленных трасс. Полимерный состав идет лишь на заделывание выбоин и ям, отмостки фундаментов, садовые дорожки.

Преимущества жидкого битума для кровли

Природный битум, который ранее использовался во время герметизации кровли в чистом виде, облает целым рядом свойств, крайне негативно влияющих на герметичность покрытия. Современные материалы таких недостатков лишены, к их преимуществам относят следующие характеристики.

Эластичность.Крыша постоянно меняет свои размеры, происходит это из-за тепловых расширений, колебаний фундамента, цикличных ветровых и снеговых нагрузок. Натуральный битум не имеет пластичности, при возникновении напряжений на разрыв или сжатие он трескается. Со временем микротрещины увеличиваются до значительных размеров и появляются протечки. Современный жидкий битум сохраняет пластичность при температуре -40°С и более, за счет этого покрытие без проблем компенсирует изменения размеров крыши.

Слой герметичен, не пропускает воду весь период эксплуатации

За счет большой адгезии почти исключается вероятность отслоения и образования протечек

Но такими показателями обладают только качественные битумные мастики от известных производителей. Во время покупки следует обращать особое внимание на этот фактор.

Номер один на дороге: асфальтобетон

Автор: Прогресс Технологий 11. 10.2016 3747 Просмотров

Состав и свойства
Представляя собой смесь природных материалов и дорожного битума, асфальтобетон имеет общую для многих регионов мира технологию укладки — при этом характеристики покрытия из него отличаются в зависимости от характера присутствующих (или отсутству- ющих) в его составе полимерных добавок. Благодаря натуральным инертным материалам достигается прочность покрытия, а битум сообщает этому материалу равномерную, единообразную консистенцию.
В качестве инертных материалов для производства асфальтобетона используются измельченные в крошку щебень из природного камня или переработанных бетонных конструкций либо гравий, а также специально подготовленный песок. Битум, как любое вяжущее, в разогретом состоянии имеет скрепляющие свойства. Именно поэтому асфальтобетон чаще кладут горячим. При этом есть и технология холодной укладки этого материала, реализация которой возможна благодаря использованию особого битума, сохраняющего вязкую консистенцию при температурах до пяти градусов по Цельсию. Есть и разновидность этого материала, известная как жидкий битум, не застывающий до –30° С.
Содержание инертных материалов в составе различных асфальтобетонов также различно: 30—40% в группе В, 40—50% в группе Б и, наконец, 50—60% щебня или гравия в группе А. При этом величина щебня в асфальтобетонах, используемых для укладки верхнего слоя дорожных покрытий, составляет 10—20 миллиметров. С учетом тех или иных условий эксплуатации в смесь при ее приготовлении также добавляют полимеры и ПАВ.

Литой асфальтобетон
Разновидность интересующего нас материала улучшенного качества, позволяющего укладывать его без последующего уплотнения поверхности, называется литым асфальтобетоном. Он применяется как в дорожном строительстве, так и при ремонте дороги. Благодаря большему количеству битума и полимерным добавкам, входящим в его состав для улучшения его физических свойств, этот асфальтобетон имеет высокую эластичность. Объем инертных материалов при этом, наоборот, снижен: содержание щебня фракций до 5 миллиметров в смеси может составлять от половины массы до нуля. За счет своей минимальной зернистости такой асфальтобетон и приобретает тягучую консистенцию и не требует уплотнения после укладки. Однако приготовление литого асфальтобетона требует абсолютного соблюдения технологии, включая пропорции всех входящих в его состав материалов. А укладка ос ществляется при температуре от 190 гра- дусов Цельсия. Приготовленный в соответствии с рецептурой и уложенный согласно нормам работы с этим материалом, литой асфальтобетон придает верхнему слою дорожных покрытий особую прочность и износостойкость и служит долго.

Декоративное использование
Асфальтобетон широко применяется для обустройства пешеходных дорожек, площадок, дворов. Для декорирования их площадей выполняются тиснение, рифление, в смесь при приготовлении добавляются окрашивающие пигменты — сурик, крон, окись хрома, цинковые белила, а также цветной щебень фракции до 5 миллиметров и песок из гранита, известняка, мрамора, клинкера. На проезжей части из цветного асфальтобетона могут быть выполнены разделительные полосы, пешеходные переходы — «зебры», другие элементы дорожной разметки.
Чтобы получить литой асфальтобетон нужной яркости, используют осветленные и синтетические битумы. Иногда цветную крошку не добавляют на стадии приготовления смеси, а втирают в верхний слой покрытия в ходе строительства дороги, где она и остается, обеспечивая нужную степень окрашивания.

Расчет расхода смеси
Говоря о физико-механических характеристиках асфальтобетона, нужно отметить, что его плотность может быть разной. Состав со шлаковым песком имеет лучшее уплотнение, его нормативная плотность — 2300 кг/м3. Состав с кварцевым песком имеет плотность 2100 кг/м3. Эти цифры учитываются при расчете объемного веса асфальтобетона и его количества, необходимого для укладки дорожного покрытия. Нормы расхода асфальтобетонной смеси зависят от толщины слоя смеси той или иной марки. Также учитывается удельный вес асфальтобетона, который составляет 2000—2700 кг/м3. Принимаются во внимание и погрешности в зависимости от климатических зон и марки асфальта. Средний же расход дорожного покрытия определяют с учетом толщины слоя и площади поверхности, так как физико-механические показатели практически не отличаются.
К примеру, на сто квадратных метров площади пешеходных дорожек при толщине слоя 15 сантиметров понадобится 37,5 тонны асфальтобетона. Причем, если использовать его литую разновидность, расход будет меньше, так как можно сделать покрытие более тонким без ущерба его качеству. И совсем простой алгоритм расчета расхода асфальтобетона: на каждый квадратный метр дороги при толщине слоя 1 сантиметр необходимо 25 килограммов смеси. Подставляя в эту формулу нужные цифры, независимо от зернистости щебня, можно получить искомый результат. Этой формулой вполне можно обойтись при небольших объемах работ, где погрешности, возникающие при столь упрощенном расчете, будут небольшими.
Применительно к асфальтобетону и его разновидностям, в конечном счете главный вопрос сводится к одному: как получить качественный, долговечный в эксплуатации материал при минимальных затратах на его изготовление, транспортировку и укладку. При этом слово «качественный», помимо всего прочего, подразумевает и параметр качества сцепления колес с дорогой. Чтобы его улучшить, в смеси увеличивают содержание измельченного щебня (вплоть до 80%), а также добавляют в нее измельченные автомобильные покрышки. Кроме того, в состав смеси с той же целью включается до 7,5% мастики. В результате дорожное полотно, выполненное из такого асфальтобетона, который называют щебеночно-мастичным, имеет долгий срок эксплуатации, прочность и хороший коэффициент сцепления колес с дорогой. Чтобы минимизировать появление трещин, выбоин, ям, в щебеночно-мастичный асфальтобетон на стадии приготовления смеси также добавляют мельчайшие гранулы целлюлозы. При такой технологии приготовления расходы на будущий ремонт дорожного полотна сокращаются на 40%. Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона производится в горячем виде. Нужно отметить, что приготовление щебеночно-мастичного асфальтобетона не требует сложного оборудования — главное, чтобы точно соблюдались нормы дозирования всех компонентов смеси.

Асфальт и асфальтобетон

Для описания дорожно-строительных работ в обиходе часто используют выражение «укладывают асфальт», путая асфальт с асфальтобетоном. Это не одно и то же. Асфальт — это материал природного происхождения, в переводе на русский это слово означает «горная смола». Асфальт включает в себя тяжелые фракции нефти и визуально мало отличим от смолы. Смешивая этот природный материал, а вернее — битумы на его основе, с гравием и песком, получают смесь, которой покрывают дороги с небольшой нагрузкой, пешеходные дорожки и придомовые территории. На основе асфальта как природного материала делают краски и лаки, а также используют его в процессе печати гравюр.
Асфальтобетон, в свою очередь, является в большей степени искусственным материалом, имеющим и более широкую сферу применения. Получают его, как уже было сказано, в результате смешивания битумов и вспомогательных веществ (проще говоря, обычного асфальта) с инертными веществами — обработанным песком, гравием, щебнем из природного камня или вторичного бетона, — которые придают смеси более высокие показатели по нагрузке, твердости, прочности и так далее. Кроме того, асфальтобетонную смесь тщательно уплотняют. Таким образом, асфальтобетон — это, если можно так выразиться, укрепленный асфальт. Кроме того, технология укладки двух этих материалов и применяемое при этом дорожное оборудование также различаются.

Асфальтобетонный завод
Приготовление асфальтобетонных смесей для дорожного строительства и ремонта происходит на основных предприятиях дорожного хозяйства — асфальтобетонных заводах (АБЗ).
На этих предприятиях осуществляются прием и хранение компонентов будущей смеси, при необходимости — дробление и сортировка инертных материалов, а для минеральных — нагрев и сушка, дозировка и подача в бункер материалов, приготовление смеси, складирование и отгрузка готового асфальтобетона.
Основной частью технологического оборудования любого АБЗ является асфальтосмесительная установка. По принципу действия асфальтобетонные установки подразделяются на циклические (периодического действия) и непрерывные (непрерывного действия). К основному технологическому оборудованию также относятся приемные устройства для щебня, гравия, песка, минерального порошка, ПАВ, приемные устройства для каменных материалов, площадки для хранения каменных материалов и емкости для битума с нагревательным оборудованием и битумными насосами, емкости для ПАВ с нагревателями и насосами, емкости для минерального порошка и системы для его подачи; машины для подачи каменных материалов в бункеры смесительных установок; устройство для загрузки готовой продукции, накопители готовой продукции; дробильно-сортировочное оборудование для каменных материалов.
Кроме того, в состав асфальтобетонного завода могут входить оборудование для приготовления и хранения битумных эмульсий, хранилища топлива — газа, дизтоплива, мазута, объекты энергообеспечения и сети электро-, тепло- и водоснабжения, котельные, компрессорные станции, лаборатории, ремонтные мастерские, склады и постройки административно-бытового назначения.
Стационарные асфальтобетонные заводы рассчитаны на эксплуатацию в течение десяти лет и более. По типу размещения бывают прирельсовыми или притрассовыми, в зависимости от того, каким транспортом на них поступает большая часть материалов для приготовления смеси. Передвижные или самоходные АБЗ располагаются на базе прицепов или полуприцепов, реже — на шасси крупнотоннажного грузовика. Существует также промежуточная между двумя этими категориями разновидность — инвентарные АБЗ, которые могут быть разобраны и собраны вновь после перемещения с места на место; как правило, они рассчитаны на эксплуатацию в течение двух-четырех лет. Существует разделение АБЗ на категории в зависимости от количества и суммарной производительности и асфальтосмесительных установок.
Классическая технология приготовления асфальтобетонных смесей включает в себя такие этапы, как предварительное дозирование влажных щебня и песка, нагрев и сушка минеральных материалов в бункерах-дозаторах, их сортировка по фракциям и складирование в «горячих» бункерах, дозирование нагретых материалов по фракциям на весовой площадке и подача в смеситель, нагрев минерального порошка в теплообменнике, его дозирование на весовой площадке или в дозаторе и подача в смеситель. Затем происходит «сухое», без вяжущего, перемешивание минеральных материалов в смесителе, нагрев вяжущего в рабочей емкости, последущее его дозирование и подача в смеситель для «мокрого» перемешивания всех компонентов. После приготовления таким образом готовая асфальтобетонная смесь либо сразу же выгружается в кузов транспортного средства — либо же подается с помощью подъемного устройства («горячий» элеватор или скиповый подъемник) в бункер-накопитель готовой смеси и уже оттуда попадает в кузов машины.
Количество смесительных установок, непосредственно занятых приготовлением асфальтобетонной смеси, может варьироваться в пределах от 2 до 6 на стационарных АБЗ и 1—2 на мобильных. Современные асфальтобетонные заводы, в особенности мобильные (самоходные) и инвентарные (быстромонтируемые), отличаются большим разнообразием моделей и воплощенных в них конструктивных решений. Эта тема, несомненно, заслуживает отдельного обстоятельного разговора, поэтому мы обязательно вернемся к ней в одном из будущих номеров нашего журнала.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Технологии :: Автодороги

Щебёночно-мастичный асфальтобетон

При устройстве покрытий дорог с высокой грузонапряжённостью применяется щебёночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА). Популярность этого материала обусловлена его хорошими транспортно-эксплуатационными показателями, сопротивляемостью внешним воздействиям, стабильностью и долговечностью слоя.

ЩМА представляет собой самостоятельную разновидность асфальтобетонов, одновременно обеспечивающую водонепроницаемость, сдвигоустойчивость и шероховатость устраиваемого покрытия. Характеризуется повышенным содержанием щебня и битума. Безусловным достоинством ЩМА является низкий уровень расходов по ремонту и содержанию покрытия. Подробнее.

Применяется с 2006 года.

Холодная регенерация: ресайклинг

Метод восстановления дорожного покрытия с дефектами в виде трещин, ухабов, бугров и различных расслоений. Это 100-процентная переработка старых покрытий и материалов дорожной одежды в новые основания с одновременным усилением несущей способности, перепрофилированием и укреплением обочин.

Слой, полученный после ресайклинга на основе вяжущего, является достаточно прочным, чтобы держать нагрузку от дорожного движения, и достаточно гибким, чтобы препятствовать проникновению отражённых трещин с основания на верхний слой.

Основные преимущества технологии: экономия средств за счёт вторичного использования материалов; сокращение сроков производства работ; ровность дорожного покрытия; усиление несущей способности конструкции дорожной одежды; формирование защитного водонепроницаемого верхнего слоя. В отличие от горячего ресайклинга, характеристики старого битума не ухудшаются при его нагреве, что также сказывается на сроке службы покрытия. Подробнее.

Применяется с 2014 года.

Холодный асфальтобетон

Cовременный инновационный материал, применяемый для быстрого асфальтирования небольших участков дорог и ремонта дорожного покрытия. Позволяет проводить работы в любом температурном режиме и при сложных погодных условиях; изготавливается на основе битума и модифицирующих добавок. Использование состава не требует привлечения тяжёлой дорожной техники и не занимает много времени, а сам асфальт становится готов к эксплуатации сразу после окончания работ. Подробнее.

Применяется с 2004 года.

Литой асфальт

Литой асфальтобетон — это смесь битумного вяжущего, каменного наполнителя и минерального порошка, нагретых и перемешанных в горячем состоянии. Он 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 не требуется. Подробнее.

Применяется с 2015 года.

Поверхностная обработка

Технологический процесс устройства на дорожных покрытиях тонких слоёв для обеспечения шероховатости, водонепроницаемости, износостойкости и плотности покрытий. Поверхностные обработки используются как профилактический слой, который предохраняет в плохую погоду основные слои дорожных покрытий от преждевременного разрушения; как слой износа, подверженный стиранию в процессе движения и как верхний слой дорожного покрытия с характеристиками шероховатости.

Поверхностное покрытие обеспечивает сцепление и хорошее дренирование поверхностных вод, приводящие к значительному понижению порога аквапланирования и создающие, благодаря повышенному удельному давлению, хорошее сопротивление формированию гололёда. При устройстве поверхностной обработки в качестве вяжущих используют вязкие битумы, битумы с добавками дёгтей и полимеров, битумные эмульсии. Подробнее.

Применяется с 2006 года.

Сларри Сил

Сларри Сил – это технология восстановления эксплуатационных характеристик дорожного покрытия, методом распределения по проезжей части специального раствора. В состав раствора Сларри Сил входят: выборный щебень различных фракций, битумная эмульсия, минеральный порошок и некоторые специальные добавки, регулирующие скорость распада эмульсии, подобранные в особых пропорциях. Перед распылением в данный раствор вводят воду. По сути по технологии Сларри Сил на поверхности асфальтобетонного покрытия устраивается слой износа из литой эмульсионно-минеральной смеси. Технология Сларри Сил применяется в случае, если надо, например, быстро устранить небольшую колейность т п. Одно из неоспоримых преимуществ технологии Сларри Сил – это долгий срок службы.

Тонкослойное покрытие «Новачип»

Технология позволяет укладывать тонкие слои асфальтобетона по горячей технологии, обеспечивая надёжное сцепление со старым покрытием. Применение данного способа устраняет недостатки традиционных поверхностных обработок, таких как выброс щебня, ограничение скорости и движения, проблемы, связанные с плохим качеством материалов. «Новачип» позволяет наносить надёжные верхние слои износа, не прибегая к глубокому фрезерованию старой поверхности, не наращивать слои асфальта и, как следствие, не прибегать к замене бордюров.

Слой износа накладывается на уже начавшую разрушаться поверхность дороги. При укладке происходит заполнение трещин модифицированным вяжущим, которое прекращает дальнейшее их углубление. Слой горячего асфальтобетона заполняет выбоины и неровности, что позволяет не делать предварительный ямочный ремонт и санацию трещин. Таким образом обеспечивается выравнивание поверхности.

Слой горячего асфальтобетонного покрытия может быть уложен толщиной от 10 до 20 мм. Такой материал способен выдерживать высокие нагрузки трафика и обладает хорошим шумопоглощением. Подробнее.

Применяется с 2010 года.

Струйно-инъекционный метод

Это прогрессивная холодная технология заделки выбоин на дорожных покрытиях с помощью битумной эмульсии. Все необходимые операции выполняются рабочим органом одной машины: транспортируются компоненты, необходимые для производства работ; подготавливаются выбоины; выполняется подгрунтовка и последующая заделка.

Многофункциональное оборудование позволяет существенно экономить время и силы. Мобильная машина в течение дня способна отремонтировать несколько объектов. Она оборудована компрессором, который под большим давлением не только выдувает весь мусор из ямки, но и просушивает её. Далее машина включает подачу битумной эмульсии и щебня, и высокоскоростная струя направляет смесь непосредственно в ямку. Смесь застывает, превращаясь в прочный монолит. Струйно-инъекционная технология позволяет сделать качественный ремонт, который продержится не менее трёх лет. Подробнее.

Применяется с 2004 года.

Защитные пропитки: Стилгард, Дорсан

Основным разрушителем дорожной одежды является вода. Битум в составе асфальтобетона также со временем теряет пластичные свойства, стареет. В недоуплотнённом асфальтобетоне в образовавшиеся поры и микротрещины проникает вода, в осенне-весенний период при переходе через 0° происходит шелушение.

Выкрашивание асфальтобетона с помощью специальных пропиток «Стилгард» и «Дорсан» блокирует эти процессы. Инновационные пропитки, используемые для профилактической защиты асфальтобетонного покрытия, продлевают межремонтные сроки на 2–3 года. Подробнее.

Применяются с 2013 года.

Сетка, георешётка, геотекстиль

Геосетка (стеклосетка для армирования асфальтобетонных покрытий) представляет собой нитепрошивную сетку из стекловолоконных нитей. Сетка изготавливается с определённым размером ячеек и пропитывается полимерно-битумным составом. Хорошо совместима с асфальтобетоном и другими материалами. Перераспределяет вертикальные нагрузки на асфальтобетонное покрытие в горизонтальные, снижает активные напряжения и деформации. Замедляет и препятствует образованию всех типов трещин асфальтобетонных покрытий.

Георешётка (объёмная решётка) – конструкция, представляющая собой пакет из полимерных лент, сваренных между собой линейными швами и расположенными в шахматном порядке таким образом, что при его растяжении образуется объёмная ячеистая (сотовая) структура. Заполненные и закреплённые модули георешётки образуют полужёсткую плиту, перераспределяющую нагрузки. В результате значительно повышается прочность и срок службы конструкций. Также георешётка применяется с целью защиты откосов от эрозии. Широкое распространение конструкция получила при дорожном строительстве в вечномёрзлых грунтах. Подробнее.

Применяется с 2007 года.

Спиральновитые трубы из гофрированного металла

Спиральновитые гофрированные трубы из оцинкованной стали – лёгкие, прочные, способные нести нагрузки транспорта на всех категориях автомобильных дорог. Они просты в установке и быстро монтируются, что позволяет снизить затраты и повысить экономическую эффективность в сравнении с существующими аналогами. Трубы хорошо переносят неравномерную просадку основания и поэтому прекрасно подходят для применения на основаниях с низкой несущей способностью. Подробнее.

Применяются с 2012 года.

Ленты стыковочные битумно-полимерные

Стыковочные ленты – это современный конструктивный материал, который предназначен для обеспечения долгосрочной герметизации швов сопряжения асфальтобетонных покрытий на автодорогах и мостовых сооружениях.

Битумно-полимерные стыковочные ленты используются при строительстве и ремонте дорожного покрытия, для герметизации мест примыкания вновь укладываемого горячего асфальтобетона со старым асфальтовым покрытием, бордюрными камнями, водоотводными лотками, колодцами и т.д. Подробнее.

Применяется с 2016 года.

Установка монолитного бортового камня

Бортовой камень – это бетонное изделие, которое применяется для разделения проезжей части пешеходной дорожки, а также отделения газонов, парковок, велосипедных дорожек. Бортовой камень изготавливается в соответствии с ГОСТом.

ГК «Автодороги» при укладке бортового камня применяет специализированную технику – бетоноукладчики. Одна из лучших машин в своём классе – Wirtgen SP 15 используется для устройства монолитного бортового камня. Машина применяется для производства бордюров, водостоков, барьеров и тротуаров. Подробнее.

Применяется с 2015 года.

Дорожная разметка

Дорожная разметка предназначена для визуального ориентирования водителей в границах дороги. Она является эффективным средством регулирования дорожного движения, с помощью которого достигается значительное повышение безопасности и скорости движения. Положительные качества дорожной разметки особенно проявляются в неблагоприятных дорожных и погодных условиях.

ГК «Автодороги» применяет для нанесения разметки на федеральных и региональных дорогах самые современные технологии и оборудование. Подробнее.

Модифицированный битум (ПМБ)

Для повышения надёжности и долговечности работы дорожных покрытий используется полимер битумное вяжущее ПБВ. Асфальтобетон, приготовленный с использованием ПБВ, имеет высокую устойчивость к деформации за счёт большой эластичности.

Введение в состав подходящего полимерного модификатора (стирол-бутадиен-стирол) придаёт вяжущему материалу тепло- и морозоустойчивость, повышенную сопротивляемость усталостным нагрузкам, повышает долговечность, снижает хрупкость. Подробнее.

Применяется с 2011 года.

Битумная и модифицированная эмульсия

Для защиты несущего дорожного основания от активного разрушения используются поверхностные дорожные обработки – битумные и модифицированные эмульсии. После заделывания на дорожном покрытии трещин и ямочного ремонта по чистой поверхности разливается (разбрызгивается) дорожная эмульсия и равномерно распределяется щебень.

Технологии применения эмульсий отличаются экономичностью и относительной доступностью. Эмульсии не пожароопасны и не загрязняют окружающую среду. Средства отличаются высокой дисперсностью, повышенной устойчивостью при транспортировке и хранении, а также хорошей адгезией к каменным материалам, в том числе к кислым породам.

Применяется с 2010 года.

Жидкие противогололёдные реагенты

Противогололёдные реагенты – жидкие химические искусственные средства (растворы), распределяемые по поверхности дорожного покрытия для борьбы с зимней скользкостью. Их действие направлено на поддержание в допустимом состоянии дорог в процессе их эксплуатации в зимний период.

Основным преимуществом жидких реагентов является их экономичность: нормы расхода на 30-40% ниже в сравнении с твёрдыми реагентами. Растворы эффективны при низких температурах, что не позволяет образовываться гололёду и снежно-ледяным накатам. Кроме того, жидкие реагенты используются на автомобильных дорогах в профилактических целях. Подробнее.

Применяются с 2010 года.

Уплотнённый снежный покров (снежный накат)

Уплотнённый снежный покров (УСП) – специальный слой, устраиваемый на дорожном покрытии из снега и способный обеспечивать непрерывное и безопасное дорожное движение с установленными скоростями в зимний период. Снег на дорожном покрытии при нормативном его содержании снижает воздействие колеса автомобиля на дорожную конструкцию, уменьшает износ покрытия в зимних условиях. Кроме того, УСП улучшает ровность проезжей части и способствует оптимизации теплофизических характеристик земляного полотна. Подробнее.

Применяется с 2014 года.

Самый прочный в России асфальт появится на трассе Москва

Специалисты управления автомагистрали Москва — Бобруйск начали проектировать асфальт с заданными свойствами по системе Superpave. Он должен служить гораздо дольше, нежели обычный. В лаборатории федерального казенного учреждения, которая сейчас напоминает небольшой НИИ, где даже подсобные помещения временно обустроены для хранения материалов, побывал корреспондент «РГ».

Тайны покрытий

— Оборудование мы получали со всей России, брали у всех, кто от него отказывался, — вспоминает, как все начиналось, начальник ФКУ Константин Пустогаров. — Минимальный набор техники есть у всех управлений, входящих в Росавтодор. Но мы пошли дальше, став применять новые технологии: что-то видели у коллег, что-то вычитывали в дорожных журналах. Специалисты лаборатории посещали семинары и конференции в Америке и Англии, узнавали результаты их испытаний, изучали современные приборы и новейшие методы изготовления асфальтобетонных смесей.

Действительно, когда вникаешь в тайны строительства дорог и их качественного ремонта, понимаешь, что это не просто целая наука, а бесконечное исследование. Ведь природно-климатические условия везде разные, и нельзя придумать один асфальтобетон на все времена и для любой местности. Скажем, испытание на жесткость иногда длится до 17 суток. В лаборатории непрерывно работают приборы, с помощью которых изучают усталостные характеристики материала. Новый асфальтоанализатор позволил изменить технологию, необходимую для своевременного контроля асфальтобетонной смеси, а порой и асфальтобетона, уже уложенного в покрытие.

— Сейчас все стало проще, — поясняет начальник отдела контроля качества Ольга Забелина. — Проба закладывается в контейнер, и результат получают в течение 45 минут. Зерновой состав всех компонентов отделяется, и компьютер выносит вердикт — соответствует ли асфальтобетон норме. Важно, что такие заключения можно делать уже на стадии его приемки.

Экспериментальный путь

Мало кто задумывается, что хорошие дороги начинаются с щебня. Иногда проектирование смеси превращается в настоящую головоломку, ведь нужны узкие фракции щебня, которые не всегда имеются в наличии. Тогда, чтобы вывести асфальтобетон на нужные параметры, специалисты подбирают рецептуру. А кто из водителей, вечно клянущих дорожников, знает, что существуют приборы, которые определяют истираемость щебня?

— Наша зона — Брянск, Калуга, Орел, Курск, Смоленск — работала с украинскими щебнями, однако в этом году с ними проблема, — говорит Константин Пустогаров. — Будет нехорошо, если случится, что и деньги у нас будут, да строить нечем. Потому мы и пришли к проектированию смесей с использованием российского щебня. Стоит цель создать хороший асфальтобетон из местных материалов. Нужно их скомпоновать и подобрать марочность, чтобы получить результаты даже выше, чем при использовании традиционного сырья.

Опыт решения таких задач уже есть. Сейчас специалисты управления, которое отвечает за федеральные трассы в нескольких областях ЦФО, делают эталонные смеси на габбро-диабазах (крепчайшем виде карельского и орского щебня), которые предпочтительнее гранита. Одновременно с помощью коллег из НИИ оптимизируют свойства битума. В итоге к большому строительному сезону надо выйти с новыми составами асфальтобетона.

В этом году два участка дорог сделают экспериментальными — там и будут использовать новые смеси на местном сырье. Ближайшие карьеры — воронежские. Но павловский щебень, как говорят дорожники, кислый, с большим содержанием оксида кремния. А битумы тоже получают методом окисления, и в результате материалы плохо взаимодействуют друг с другом.

Стоит цель к большому строительному сезону создать хороший асфальтобетон из местных материалов

— Специалисты лаборатории уже работали с отходами Михайловского горно-обогатительного комбината, сейчас пробуют вяземские щебни. При этом надо получить для материала статус экспериментального, иначе контролеры спросят, почему мы отступили от норм, — поясняет Константин Пустогаров. — Власти поставили задачу удешевить строительство и ремонт дорог, но как ее выполнить? Просто выбросить какие-то компоненты из смеси? Или примитивно убрать расходы? Но завтра подрядчики разбегутся. Наша беда в неразвитости прикладной науки. Когда-то работали крепкие НИИ, были полигоны, испытательный трек. Американцы ведь неспроста круглыми сутками испытывают покрытия на специальных площадках, гоняя по ним машины. У них в каждой зоне несколько таких полигонов. В нашей стране пошли по пути коммерциализации, но наука и коммерция уживаются плохо.

Подобрать одежду

Составы щебеночно-мастичного асфальтобетона, распространенного сегодня у дорожников, специалисты лаборатории подбирают на различных присадках. Впечатляющие эксперименты ставятся и на дороге. Под Смоленском управление отремонтировало семикилометровый участок трассы, при этом каждому из производителей различных добавок предоставили отдельный отрезок и поставили условие: принимать участие в производстве асфальтобетона с соответствующими присадками и в его укладке. Иначе говоря, на деле показать, чего стоит их продукция. Все согласились, эксперимент идет.

Таким же образом экзаменуют и производителей дорожной техники. На обходе Брянска в оценке работы разных асфальтоукладчиков участвовали и представители Московского автодорожного института, которые помогли составить программу производственного соревнования и провести необходимые испытания асфальтобетона.

Неприятный парадокс в том, что российское законодательство приравняло этот производственный сектор к строительству, например, киосков и навесов, но эти задачи несопоставимы. Убедиться просто — достаточно побывать там, где ведется реконструкция или капремонт дорог. На трассе Брянск — Новозыбков — Гомель толщина только дорожной одежды составляет 80 сантиметров. Причем все слои надо уложить так, чтобы под ними не оказалось брака. Без новейших методов контроля тут не обойтись.

Столь серьезной работе предшествуют геологические исследования — на каждом километре бурят несколько скважин глубиной до семи метров. Затем проектировщики тщательно рассчитывают конструкцию дорожной одежды под требуемые нагрузки, указывая, сколько щебня и песка нужно, какого качества они должны быть. Но если до сих пор подрядчики приносили свой вариант асфальтобетона и просили его утвердить, то теперь в управлении дороги Москва — Бобруйск намерены подбирать такую смесь, в которой будут указываться параметры прочности, остаточной пористости, устойчивости к образованию колеи и еще десяток других важных показателей.

— Мы ужесточаем требования, — отмечает Константин Пустогаров. — Из соображений экономии ранее нижние слои дорожной одежды делали пористыми, а теперь требуем делать их плотными, чтобы в них было больше щебня. Подрядчик может отказаться от рекомендаций, но мы агитируем: у тебя пятилетние гарантийные обязательства после ремонта, и, если все слои будут плотными, вероятность возникновения колейности, которую тебе же придется устранять, станет намного меньше. Госкомпания «Автодор» приняла свой стандарт, касающийся плотности слоев, и мы попросили узаконить его и для нас.

Из чего сделан асфальт и почему качество материалов так важно?

Асфальт — это экологически чистый раствор для мощения, состоящий из смеси заполнителей, связующего и наполнителя. Заполнители — это переработанные минеральные материалы, такие как щебень, песок, гравий, шлаки или различные переработанные материалы. Связующее используется для объединения агрегатов вместе с образованием связной смеси. В качестве связующего чаще всего используется битум.

Асфальтовое покрытие состоит из нескольких слоев, которые включают несвязанные и битумно-связанные материалы, выступающие в качестве основы для асфальтобетона, заливаемого поверх.

Различные типы асфальта, созданные для наилучшего удовлетворения потребностей проекта

Есть 3 основных типа асфальтобетонных смесей: горячие, теплые и холодные. Эти различные виды могут быть изготовлены для создания еще более различных смесей, а также для наилучшего удовлетворения потребностей конечной цели проекта.

Для удовлетворения потребностей дороги с интенсивным движением или стоянки, выдерживающей суровые погодные условия, потребуется специальный раствор асфальтобетонной смеси. Асфальт должен быть жестким и устойчивым к деформации, а также быть достаточно гибким и прочным, чтобы противостоять растрескиванию.Жесткость и устойчивость к деформации позволяет асфальту выдерживать давление от автомобилей; прочность на изгиб предотвращает повреждение асфальта из-за разного давления.

Важность качества асфальта

Качество вашей укладки имеет значение. Качество напрямую влияет на то, как долго и насколько хорошо ваше асфальтовое покрытие будет выдерживать погодные условия и повторное использование с течением времени. Хорошие подрядчики по асфальту всегда идут в ногу с последними достижениями в области технологий и поддерживают высокие меры контроля качества.Это повышает безопасность, эффективность и ценность.

Для создания асфальта высочайшего качества полное управление качеством начинается с момента сбора и обработки заполнителя. Все агрегированные материалы, используемые в решениях для укладки асфальта, должны быть прочными и угловатыми, чтобы противостоять преждевременному износу. Для создания оптимальной поверхности необходимо использовать заполнители разного размера, и все заполнители должны быть проверены на соответствие различным строгим стандартам для обеспечения качества.

Michigan Paving & Materials производит весь собственный асфальт для более долговечных асфальтовых покрытий

Компания Michigan Paving & Materials, работающая в Мичигане с 1959 года, серьезно относится к качеству.Мы производим весь собственный асфальт, чтобы гарантировать, что ваш бизнес или организация получит самые качественные решения для укладки асфальта на рынке. Мы уверены в своих услугах. Чтобы узнать больше о наших мерах по обеспечению качества и решениях для укладки, не стесняйтесь обращаться к нашей команде сегодня, мы даже предлагаем бесплатные консультации!

← Вернуться в блог

Производство асфальта и нефтепереработка

Асфальт

Асфальт производится путем переработки нефти.Это вязкий клей, который вместе с заполнителем образует поверхности дорожного покрытия HMA.

В этой статье мы проследим, как сырая нефть покидает морской танкер на морском терминале компании US Oil and Refining Company в Такоме, штат Вашингтон, и становится асфальтом. Интересно, что большая часть информации о создании асфальта из сырой нефти получена в результате экспериментов. Результаты бесчисленных часов экспериментов будут максимально наглядно изложены в этой статье.

Рисунок 1: Вид с воздуха на нефтеперерабатывающий завод компании US Oil and Refining Company.Рис. 2: Еще один вид с воздуха, показывающий морской терминал и нефтеперерабатывающий завод по отношению друг к другу.

Сырая нефть

Сырая нефть — это легковоспламеняющаяся жидкость, встречающаяся в природе. Он состоит из углеводородов, в основном состоящих из углеродных цепей или колец, с водородом в качестве другого основного компонента.

Количество любой конкретной молекулы углеводорода может широко варьироваться в сырой нефти. Это проявляется в различных классификациях сырой нефти. Легкая нефть может привести к большему количеству бензина, керосина и нафты.В тяжелой нефти будет больше газойля и мазута. Как правило, чем больше атомов углерода в углеводородном соединении, тем оно плотнее и имеет более высокую температуру кипения. Верно и обратное: меньше углерода означает более легкое соединение и более низкие температуры кипения.

Сырая нефть также может быть классифицирована на основе содержания серы. Сладкая сырая нефть имеет содержание серы 0,5% или менее и стоит дороже, чем высокосернистая нефть, в которой содержание серы составляет 1,5% или более. Сладкая нефть требует меньшей обработки, чем кислая, отсюда благоприятная структура цен.Обозначение «сладкий» или «кислый» может показаться немного необычным, но в те дни, когда сырую нефть искали в первую очередь как ламповое масло, производители нефти понимали, что сырая нефть с высоким содержанием серы будет иметь неприятный запах при горении. Люди почувствовали бы вкус нефти — если бы в ней было много серы, она была бы кислой; в противном случае он был бы сладким.

Транспорт

На этот нефтеперерабатывающий завод суда с сырой нефтью прибывают примерно каждые 10 дней и разгружают около 400 000 баррелей сырой нефти, которые перекачиваются в большие резервуары для хранения.Значительное количество нефти, перерабатываемой компанией US Oil, поступает с Северного склона Аляски, которая отгружается в Валдезе.

На месторождении сырая нефть перекачивается из скважин в промысловый сепаратор, который представляет собой более широкий участок трубы. По мере того, как нефть течет в широкую трубу, давление внутри трубы падает. Более легкие газы (которые могут стать природным газом на отдельном газоперерабатывающем заводе) пузыряются из сырой нефти. Вода также отделяется в этой точке и сливается из трубопровода в полевом сепараторе.Затем сырая нефть продолжает транспортировку.

Сырая нефть поступает на переработку разными способами — автомобильным, железнодорожным, трубопроводным или цистерным. В случае с US Oil and Refining Co. танкер является оптимальным видом транспорта. Компания US Oil and Refining Co. имеет интегрированный морской терминал для приема танкеров.

Нефть перекачивается с морского терминала компании US Oil and Refining на нефтеперерабатывающий завод по специальному 24-дюймовому трубопроводу, оборудованному станцией аварийной безопасности и автоматическим пробоотборником сырой нефти, который проверяет сырую нефть на начальное содержание воды.

Рис. 3: Полярное приключение после разгрузки сырой нефти в порту.

Рис. 4. Высокая белая труба в сборе предназначена для разгрузки сырой нефти.

Рис. 5: Крупный план разгрузочных рукавов в порту.

Полярное приключение

The Polar Adventure — двухкорпусный нефтеналивной танк, соответствующий федеральному Закону о загрязнении нефтью 1990 года. Он был построен в Новом Орлеане, штат Луизиана, в 2004 году.

Рисунок 6: Полярное приключение в доке, начало выхода из порта.	Рис. 7: Баржа подъезжает к причалу для погрузки.
Рис. 8: Сертифицирован для безопасного перемещения потенциально опасных грузов.	Рис. 9: Polar Adventure — танкер для сырой нефти с двойным корпусом.

Это судно принадлежит Polar Tankers, Inc (подразделение ConocoPhillips).Он имеет дедвейт 125 000 тонн, длину 895 футов, ширину 152 футов и может перевозить более 1 миллиона баррелей сырой нефти.

Нефтепереработка

Сырая нефть может состоять из от тысячи до нескольких сотен тысяч различных углеводородных соединений. Каждый из них имеет разные характеристики, такие как вес, вязкость и температура кипения.

Сырая нефть будет кипеть примерно при 150, 450, 750 и 900 градусах по Фаренгейту. Каждая фракция испаряется при этих приблизительных температурах, в то время как другие остаются позади.Когда емкость с сырой нефтью нагревают до кипения и выдерживают при одной из температур кипения, часть нефти испаряется. Это первое кипение является самой легкой фракцией (это может быть бутан или другие легкие фракции). Во втором кипении удаляется бензин, третье — нафта и так далее. Этот процесс кипячения и повторного кипячения партии сырой нефти является самой простой формой очистки или дистилляции; это обычно называется периодической перегонкой.

Однако этот процесс выпаривания фракций сырой нефти — не самый эффективный способ производства нефтепродуктов.В 1920-х годах была разработана фракционная перегонка. В этом методе нефть нагревается, а затем подается по трубопроводу в дистилляционную колонну или ректификационную колонну. Внутри колонны или колонны находятся перфорированные тарелки, которые улавливают жидкие нефтепродукты на различных уровнях и сливают отделенные компоненты для хранения или дальнейшей обработки. Преимущества дистилляции в башнях включают повышенную эффективность, меньшее количество трудозатрат и более простую конструкцию оборудования. Фактически, перегонка сырой нефти является наиболее эффективной и наименее затратной, если ее проводить в два этапа: сначала фракционирование при атмосферном давлении, затем подача остатка из первой колонны в вакуумную колонну и повторная перегонка.

При выпаривании отдельных фракций сырой нефти можно построить кривую дистилляции. Это график зависимости температуры от процента испарения. У каждого типа сырой нефти будет своя уникальная кривая дистилляции, которая помогает описать его. Как показано на следующем изображении, кривая перегонки может быть отмечена приблизительным местоположением фракций, которые будут извлечены из сырой нефти.

Рисунок 10: Кривая дистилляции

Этот процесс будет более подробно рассмотрен в следующих разделах.

Рисунок 11: Общий план компании US Oil and Refining Company.

Обессоливание

Когда сырая нефть поступает на нефтеперерабатывающий завод, вода и соли удаляются, чтобы упростить и удешевить переработку. Песок, ржавчина, минералы, соли и другие загрязнения могут загрязнить дистилляционную колонну. Многие из них оседают в резервуарах с сырой нефтью и выводятся в виде донных отложений и воды, но некоторые останутся. Обессоливание также удаляет взвешенные твердые частицы из нефти. Удаление взвешенных твердых частиц в процессе обессоливания должно составлять 60% или выше — удаление частиц больше 0.8 микрон должно быть около 80%.

Если содержание соли в образце сырой нефти превышает десять фунтов на 1000 баррелей, необходимо обессоливание. Соль диспергирована в сырой нефти в виде крошечных капель воды, эмульсии воды и соли в масле. Если его не удалить, он загрязнит дистилляционные колонны и разъедет металлические детали.

Чтобы удалить соль, в сырую нефть добавляют свежую воду, которая существенно вымывает соль. Могут быть добавлены химические вещества, способствующие разрушению эмульсии.Соль растворяется в пресной воде, а затем соленая вода падает на дно резервуара, откуда ее можно удалить. Это выполняется при температуре около 200-300 градусов по Фаренгейту. Добавляется примерно 3-10% воды.

В особо тяжелых случаях сырая нефть может проходить через электрическое поле, в котором капли воды могут сливаться и оседать из нефти.

Рисунок 12: Вода удаляется из сырой нефти посредством процесса обессоливания в подобных сосудах.

Дистилляция

Загрузочный насос перекачивает сырую нефть из резервуаров для хранения или обессоливания в систему.После обессоливания сырая нефть проходит через ряд теплообменников для повышения ее температуры. Это доводит нефть до температуры около 550 градусов по Фаренгейту за счет теплообмена с потоками продукта и флегмы.

Печь дополнительно нагревает масло примерно до 700 градусов по Фаренгейту и направляется в одну из нескольких колонн фракционирования или дистилляторов. При этой температуре испаряется более половины сырой нефти. Внутри колонны фракционирования, которая может иметь от 30 до 50 тарелок, более тяжелые углеводороды (асфальт является одним из них) оседают на тарелках около дна, а более легкие (например, бутан) поднимаются вверх в виде пара или жидкости и удаляются.

Более легкие фракции поднимаются через перфорацию от лотка к лотку. Перфорационные отверстия закрываются колпачком, который заставляет пар проходить через жидкость, находящуюся в определенной тарелке. В этом процессе тепло передается от пара к жидкости. Температура пара падает, и более тяжелые соединения, оставшиеся в паре, затем будут конденсироваться на каждой тарелке, поскольку более легкие фракции продолжают двигаться вверх по колонне.

Рисунок 13: Колпачок улавливает пар по мере его продвижения вверх по башне, обеспечивая теплообмен и осаждение более тяжелых углеводородов, когда они сжижаются на отдельных тарелках.

Фракции удаляются по мере наполнения лотков жидкостью через трубу, называемую боковым отводом. Метан и этан могут сжигаться. Более тяжелые смолистые углеводороды, которые оседают на дне ректификационной колонны, называются остатками.

Рис. 14: Более легкие углеводороды поднимаются в верхнюю часть ректификационной колонны, тогда как более тяжелые молекулы оседают вниз.

Диапазон температур, при которых сырая нефть закипает, обозначает каждую фракцию. Эта фракция также называется нарезкой. Ключевые температуры, при которых отделяется каждый продукт, называются точкой отсечки. Более низкая температура, указывающая на разрез, является начальной точкой кипения или IBP. Здесь нарезка или фракция только начинает закипать. Конечная точка, или EP, — это когда эта конкретная фракция полностью испарилась.

Таблица 1: Некоторые общие точки отсечки

Рис. 15: Эти колонны для перегонки (или фракционирования) начинают отбирать более легкие компоненты сырой нефти, при этом обработка движется слева направо на этом изображении. Показанные башни работают при атмосферном давлении. Башня с ветроуказателем производит дизельное и реактивное топливо (хотя бы частично переработанное).

Этот процесс может происходить в одной или нескольких башнях, и в башнях может быть атмосферное давление или давление, в зависимости от продукта и нефтеперерабатывающего завода.

Вакуумная прошивка или вакуумная перегонка

При температуре выше 900 градусов по Фаренгейту происходит растрескивание. Растрескивание — это когда высокие температуры заставляют большие молекулы углеводорода раскалываться на более мелкие. Это нежелательно, поскольку не контролируется, если только это не происходит в процессе каталитического крекинга. Самые тяжелые точки отсечки в дистилляционной колонне происходят при температуре около 750 градусов по Фаренгейту.

Несколько фракций можно разделить, если температура кипения смеси будет понижена. Это происходит при понижении давления. Следовательно, более экономично перегонять при пониженном давлении, чтобы увеличить количество продуктов, которые может производить нефтеперерабатывающий завод. При вакуумном испарении давление поддерживается на уровне 5% от атмосферного давления или ниже. Эта комбинация тепла и низкого давления эквивалентна перегонке с температурой отсечения около 1000 градусов по Фаренгейту.

Даже несмотря на то, что этот процесс происходит при высокой температуре и низком давлении, важно отметить, что мгновенное испарение в вакууме по-прежнему является процессом физического разделения, а не химического воздействия.Никаких реакций не происходит при перегонке или вакуумировании. Однако можно разбить более крупные углеводороды на более мелкие и легкие молекулы — это называется крекингом, как уже упоминалось ранее.

Узел вакуумного мгновенного испарения также содержит распределитель, обратный поток и вакуумный насос. Они помогают разделять и улавливать конечные продукты. Когда жидкость и пар попадают в испаритель, большая часть жидкости падает на дно колонны, тогда как остальная жидкость становится каплями, которые поднимаются вместе с испарившейся частью остатка.Распределитель предназначен для улавливания этих капель. Распределитель представляет собой сетку или лоток из металлических колец толщиной в несколько дюймов. Они улавливают капли, которые затем сливаются и падают на дно.

орошение — это процесс, гарантирующий, что более тяжелые фракции не выйдут из верхней части дистилляционной колонны. Для этого часть пара охлаждается и снова вводится в нижнюю тарелку. Все, что все еще остается паром, отправляется как один из конечных продуктов. Обратный поток в вакуумном испарителе обычно представляет собой распыленную струю в верхней части колонны. Капли более тяжелого продукта способствуют конденсации пара на одном из поддонов.

Вакуумный насос поддерживает низкое давление внутри вакуумного испарителя. Давление обычно поддерживается на уровне от 25 до 40 мм рт. Ст., Что составляет примерно 3-5% от атмосферного давления. Вакуумный насос также откачивает еще не конденсированный пар, который обычно представляет собой смесь воды и некоторых углеводородов.

Для улучшения парообразования эффективное давление дополнительно снижается путем добавления пара в колонну.Эффективное давление, которое можно определить как полное абсолютное давление за вычетом парциального давления пара, может составлять 10 мм рт.ст. или меньше. Небольшое снижение давления значительно снизит эксплуатационные расходы. Это связано с тем, что более низкое рабочее давление значительно увеличивает объем пара на каждый испарившийся баррель, что означает, что колонна вакуумной дистилляции имеет больший диаметр, чем атмосферные колонны.

Рисунок 16: Башня вакуумной дистилляции значительно шире атмосферных колонн.

Потоки, отводимые из верхней части вакуумного испарителя, называются верхними частями испарителя. Он состоит из легкого мгновенного дистиллята и тяжелого мгновенного дистиллята и обычно хранится отдельно. Однако оба обычно отправляются в установку каталитического крекинга. Более тяжелая часть крышек мгновенного испарения содержит большее количество загрязняющих веществ, которые негативно влияют на процесс каталитического крекинга. Разделение тяжелого и легкого мгновенного дистиллята позволяет обрабатывать тяжелый мгновенный дистиллят и способствовать более эффективному использованию установки каталитического крекинга в дальнейшем.

Последняя часть, откачиваемая из вакуумного испарителя, называется дном испарителя. Эти жидкости стекают через трубу, которая немного охлаждается для охлаждения жидкости. Это предотвращает растрескивание, которое все еще может происходить при высокой температуре. Днище мгновенного испарителя может стать асфальтом, или оно может быть отправлено для смешивания, может быть взломано или, возможно, отправлено в установку для коксования.

Вакуумный испаритель нефти и нефтепереработки США

В этой дистилляционной колонне на фотографиях образуется нижний остаток, который тестируется как PG 64-22.Он также производит верхние части мгновенного испарения, или легкий вакуумный газойль, и нижний продукт мгновенного испарения, или тяжелый вакуумный газойль, который отправляется на удаленную установку каталитического крекинга. С этой башни асфальт перемещается в резервуары для хранения. Исходное сырье для этой колонны было обработано с удалением таких компонентов, как нафта и дизельное топливо.

Рисунок 17: Легкие и тяжелые вакуумные газойли, или верхняя и нижняя части испарителя, удалены в точках разреза, отмеченных на этом изображении. Рисунок 18: Путь от нефтепереработки к транспортировке кратко показан на аэрофотоснимке US Oil and Refining Co.

Каталитический крекинг в жидком состоянии

Если нефтеперерабатывающий завод оборудован для этого, более длинные углеводороды можно разделить на более короткие с помощью каталитического крекинга в псевдоожиженном слое или «каталитического крекинга». Это делается при высоких температурах и давлениях с помощью катализатора, химического вещества, которое способствует протеканию реакции, но не расходуется в самой реакции. US Oil and Refining Co. заключает договор с другим предприятием на выполнение этих операций.

Во-первых, фракции могут нуждаться в очистке от примесей.Затем верхняя и нижняя части испарителя смешиваются с катализатором в установке каталитического крекинга для создания более мелких и более ценных молекул. Это делается при температуре 650–1100 градусов по Фаренгейту. Катастрофический крекинг разрушает молекулы, но при этом образуется весь спектр углеводородов, а также кокс или чистый углерод. Затем их можно перегонять, как при обычных операциях, для создания более широкого диапазона углеводородов из тяжелых компонентов, поступающих в результате прямой перегонки.

Наконец, различные фракции объединяются для создания конечного продукта.В это время к фракциям могут быть добавлены другие добавки. Это может привести к получению бензина с различным октановым числом или асфальта с разными значениями PG.

Хранение асфальта и эмульсия

Рисунок 19: Резервуары для битумной эмульсии CRS-2P и CSS-1.	Рис. 20. Промаркированный резервуар CRS-2P.
Рисунок 21: Температура связующего CRS-2P в резервуаре.	Рис. 22: Материалы, использованные при производстве битумной эмульсии.
Рис. 23: Цистерны используются при производстве битумной эмульсии.	Рис. 24: Коллоидная мельница, используемая при производстве битумной эмульсии.

Некоторые днища испарителя, например, от компании US Oil and Refining Co., можно сразу использовать в качестве асфальта. В этом случае остаток из вакуумного испарителя определяется как PG 64-22, но это верно не для всех нефтеперерабатывающих заводов. Остаток в этом случае представляет собой почти твердый материал черного или темно-коричневого цвета.

Несколько марок асфальта могут быть созданы на нефтеперерабатывающем заводе путем создания заблокированных прогонов, что означает, что вакуумный испаритель запускается с одной настройкой для производства очень твердого асфальта. Затем настройки могут быть изменены для получения мягкого асфальта, их можно смешивать для получения широкого разнообразия промежуточных асфальтов. Также могут быть включены другие добавки.

В асфальт могут быть добавлены различные добавки в зависимости от характеристик смеси. Некоторые из наиболее распространенных добавок — это EVA, полимер, который делает смесь более пригодной для обработки, особенно в более холодных условиях, Sasobit, воск, который позволяет смешивать асфальт при более низких температурах, и SBS, термопластичный каучук, который обеспечивает прочность на разрыв и деформацию. восстановление.

Рис. 25. Это три распространенные добавки для асфальта.

Рис. 26: Загрузочный бункер для полимера (SBS), добавляемого к асфальтовому вяжущему.

Рис. 27: Смешивание полимеров и асфальта в мельнице с большими сдвиговыми усилиями.

Нефтяная и нефтеперерабатывающая компания США Производство

НПЗ в настоящее время перерабатывает около 38 000 баррелей сырой нефти в день и работает 24 часа в сутки, 365 дней в году. За год US Oil добывает:

• Примерно 3 различных асфальтовых эмульсии
• Около 15 различных классов PG
  • Наиболее часто указываемая марка PG в US Oil — PG 64-22.

Бензин обычно содержит 10% этанола по объему, добавляемого ко всем смесям, который, в свою очередь, продается таким компаниям, как Exxon, Costco и т. Д. Состав бензина меняется сезонно, 6 раз в год.

Асфальт состоит из более тяжелых и длинных углеводородных цепей сырой нефти.В US Oil and Refining Company наиболее распространенное связующее PG 64-22 поступает прямо из вакуумной колонны. Другие связующие PG могут быть получены с помощью простых изменений формулы, как отмечалось ранее.

Рис. 28: Этанол доставлен в US Oil по железной дороге.

Рисунок 29: Трубы для теплообмена.

Топливные продукты в US Oil & Refining Co.

• Топливные продукты
  • Все марки неэтилированного бензина и Е10.
  • Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы
  • Топливо для реактивных двигателей (JP-8 и Jet A)

• Асфальтобетонные изделия
  • Cutback MC-Cold Mix
  Смесь
  • Эмульсии
• CMS-2
• CRS-2
• CRS-2P
• CSS-1
• CSS-1H
• СТЭ-1

• Мощение
  • AC 2,5, 5 или 7
  • Арктик АС-5
  • AR 2000
  • PBA-2, 5 или 6
  • PG 52-28
  • ПГ 58-22, 28, 34, 40
  • ПГ 64-10, 22, 28
  • ПГ 70-22
  • ПГ 76-22

Лаборатория НПЗ

US Oil and Refining Company выполняет множество тестов, чтобы убедиться, что каждый из ее продуктов соответствует спецификациям для каждого продукта и его использования.Для этого у них есть большая лаборатория по тестированию асфальта, мазута и бензина. В оставшейся части этого раздела основное внимание будет уделено испытаниям и характеристикам асфальта.

Рисунок 30: Внутри лаборатории нефтеперерабатывающего завода.

Спецификации

Асфальт определяется его техническими характеристиками. Эти критерии позволяют предсказать, как асфальт будет реагировать в полевых условиях в различных диапазонах температур. Самая популярная система спецификации — это связующая система Superpave Performance Grading (PG).Классификация характеристик Superpave основана на идее, что свойства асфальтового вяжущего HMA должны быть связаны с условиями, в которых оно используется. Для асфальтовых вяжущих это включает ожидаемые климатические условия, а также соображения старения. Поэтому система PG использует общий набор тестов (как и более старые системы оценки пенетрации и вязкости), но указывает, что конкретное асфальтовое вяжущее должно пройти эти испытания при определенных температурах, которые зависят от конкретных климатических условий в зоне использования.

Рис. 31: Спецификация PG 64-22.

Рисунок 32: Лист спецификаций для PG 64-28.

Реометр динамического сдвига

Рисунок 33: Реометр динамического сдвига.

Реометр динамического сдвига (DSR) используется для определения вязкостных и эластичных свойств асфальтовых вяжущих при средних и высоких температурах. Эта характеристика используется в спецификации асфальтового вяжущего Superpave PG.Как и в случае с другими испытаниями вяжущего Superpave, фактические температуры, ожидаемые в зоне, где будет размещено асфальтовое вяжущее, определяют используемые температуры испытаний.

Обратите внимание, что в технических характеристиках измерение динамического сдвига указано для PG 64-22 как:

• при 64 ° C = 1,00 кПа (мин)
• После RTFO
• После PAV 100 ° C

Кинематическая вязкость

Рисунок 34: Кинематическая вязкость при 135 градусах Цельсия.

Кинематическая вязкость жидкости — это абсолютная (или динамическая) вязкость, деленная на плотность жидкости при температуре измерения. Температура измерения 135 ° C (275 ° F) была выбрана для моделирования температур смешивания и укладки, обычно встречающихся при строительстве дорожного покрытия HMA.

Требования к вязкости для PG 64-22:

• Вязкость при 135 ° C = 3,0 Па · с (макс.)
• Тест проводится на прямом участке PG (без старения)

Температура вспышки PG 64-22

Рисунок 35: Испытание температуры вспышки для закрытого стакана Pensky Martens

Типичное испытание температуры вспышки включает нагрев небольшого образца битумного вяжущего в испытательном стакане.Температура образца повышается, и через определенные промежутки времени через чашку проходит испытательное пламя. Точка вспышки — это самая низкая температура жидкости, при которой испытательное пламя вызывает воспламенение паров образца. Испытание можно продолжить до точки возгорания — точки, в которой испытательное пламя вызывает возгорание образца и горение не менее 5 секунд.

Жесткость на ползучесть для PG 64-22

Рисунок 36: Аппарат для испытания реометра изгибающейся балки.

Испытание реометра изгибающейся балки (BBR) позволяет измерить низкотемпературную жесткость и релаксационные свойства асфальтовых вяжущих.Эти параметры указывают на способность асфальтового вяжущего противостоять низкотемпературному растрескиванию. BBR используется в сочетании с DTT для определения низкотемпературного класса PG асфальтового вяжущего. Как и в случае с другими испытаниями вяжущего Superpave, фактические температуры, ожидаемые в зоне, где будет размещено асфальтовое вяжущее, определяют используемые температуры испытаний.

Жесткость на ползучесть измеряется с помощью BBR:

• при -12 ° C, S = 300 МПа (макс.)
• @ -12 ° C, значение M = 0.300 (мин)

Емкость для выдерживания под давлением

Рис. 37: Сосуд для выдерживания под давлением контролирует температуру и давление.

Рис. 38: Обратите внимание на лотки на верхней части PAV, это то место, где образцы асфальта помещаются во время испытания.

Емкость для выдерживания под давлением (PAV) обеспечивает имитацию битумного вяжущего для длительного выдерживания для испытаний физических свойств. Асфальтовое вяжущее подвергается воздействию тепла и давления для имитации старения в процессе эксплуатации в течение 7-10 лет.

В чем разница между асфальтом и асфальтом?

Ведете ли вы свою машину по шоссе или готовитесь к взлету в самолете, вы, вероятно, не обращаете особого внимания на черные предметы на земле, которые облегчают вам добраться из пункта А в пункт Б. все, черное — это черная штука, и для неподготовленного глаза нет большой разницы между взлетно-посадочной полосой аэропорта и улицей за пределами вашего дома. Тем не менее, каждый из них сделан из уникального материала и с использованием определенной технологии.Мельчайшие различия между асфальтом и гудронированным покрытием определяют эффективность дороги или участка, поэтому, если ремонтные работы предстоит вам в будущем, полезно знать, какой материал лучше всего подходит для ваших нужд.

Асфальт

Если вы летите в самолете, вы, скорее всего, проведете довольно много времени на взлетно-посадочной полосе в ожидании взлета. Застрять на асфальте — это, пожалуй, одна из самых неприятных составляющих авиаперелетов в наши дни, но по крайней мере вы можете быть уверены, что как только вы снова начнете движение, асфальт предложит вам плавный и плавный переход в небо.

Tarmac, сокращение от tarmacadam, получил свое название от Джона Лаудона Макадама, который впервые представил свой уникальный метод «щебня» в 1820 году. Макадамизация — это процесс, при котором слой гравия приклеивается к поверхности обычного тротуара, но это не так. т именно то, что делает гудронированное шоссе.

«Гудронная» часть асфальта происходит от дополнительного слоя, который бизнесмен по имени Эдгар Пурнелл Хули решил добавить к покрытому щебнем тротуару МакАдама. Как гласит история, Хули проезжал мимо завода по производству смолы, где он заметил, что бочка с липкой черной жидкостью перевернулась и вылилась на асфальтированную дорогу. Чтобы обувь не застревала в нем, на фабрике сверху насыпали гравий. Этот слой смолы и гравия создал прочную, прочную и чистую от пыли дорогу. Компания Hooley запатентовала и зарегистрировала товарный знак «Tarmac» в 1901 году.

К сожалению, асфальт легко повреждается бензином и дизельным топливом, поэтому большая часть гудрона в настоящее время заменена более прочным материалом, называемым битумом, создавая таким образом «битумак». Тем не менее, после более чем ста лет использования взлетно-посадочных полос аэропортов «гудронированными», это название прижилось, будь то смола или нет.

Асфальт

Bitmac также может называться асфальтом, когда не на взлетно-посадочных полосах аэропорта, хотя состав асфальта авиационного класса немного отличается от того, что вы найдете на своей улице.

Деготь — это натуральное вещество, созданное из природных ресурсов, таких как древесина, торф или уголь. Битум, с другой стороны, образуется из нефти. Асфальт получают, когда смесь мелкой гальки, камней, песка и другого наполнителя смешивают с битумом в качестве связующего. Разница между битмаком и асфальтом, который вы знаете, просто зависит от количества песка и наполнителей, используемых в смеси.

Асфальт

является одновременно чрезвычайно прочным и недорогим, что делает его идеальным для покрытия больших площадей, хотя может потребоваться дополнительная косметическая очистка для сохранения первозданного внешнего вида. Плохая погода может быстро изнашивать асфальт, тогда как асфальт устойчив к дождю, мокрому снегу, снегу и жаре.

Помимо того, что асфальт дешевле укладывать, он также дешевле в обслуживании в течение длительного периода времени.Уменьшение количества повреждений благодаря большей прочности означает меньшее количество ремонтных работ в будущем. Даже лучше? Сломанный или поврежденный асфальт можно переработать или повторно использовать в определенных ситуациях, что еще больше снизит стоимость асфальта в целом.

Например, вы можете использовать асфальтобетон, смесь асфальта и цемента, которая может похвастаться еще большей прочностью и долговечностью, чем обычный асфальт. К сожалению, асфальтобетон может быть чувствительным к температуре и может стоить больше, чем обычный асфальт.

Ремонт промышленных и жилых помещений в районах Сиэтла, Такомы, Оберна и Белвью

Свежеуложенная красивая мостовая — одна из тех мелочей, которые делают дом менее напряженным в содержании, а бизнес — более привлекательным. В дополнение к чистому внешнему виду, новое покрытие также улучшает парковку и удобство вождения для посетителей и клиентов.

Независимо от того, нуждается ли автостоянка вашего предприятия в ремонте или подъездная дорожка к дому нуждается в полном ремонте, специалисты Lakeridge Paving Co.здесь, чтобы помочь. Мы асфальтировали дороги, проезды и многие районы Сиэтла, Такомы, Оберна и Белвью с 1968 года, так что вы можете быть уверены, что наши асфальтоукладчики высококвалифицированные и опытные, независимо от работы. Мы гордимся тем, что предоставляем надежные и заслуживающие доверия услуги всем нашим вашингтонским друзьям, семье и соседям. Свяжитесь с нами онлайн или позвоните по телефону 888-403-8290, чтобы получить предложение сегодня!

Эта черная штука на дороге? Технически не асфальт

Когда вы слышите слово «асфальт», вы, вероятно, представляете себе черный гудрон на дорогах и шоссе, верно? Но это не совсем так.

«Асфальт — это жидкость, которая составляет в дороге», — говорит Дж. Ричард Уиллис, доктор философии, вице-президент по проектированию, исследованиям и технологиям Национальной ассоциации асфальтовых покрытий (NAPA), имеющий докторскую степень по асфальту. проектирование и строительство. «Это связующее вещество, которое скрепляет скалы». Асфальт получается из сырой нефти, а гудрон — из угля.

Асфальт также естественным образом встречается в земле, и на нем есть озера, где нефть из-под земли поднималась на поверхность, например, La Brea Tar Pits в Лос-Анджелесе и Pitch Lake в Тринидаде, которое является крупнейшим природным залежом асфальта в мир.

Но наиболее распространенным способом получения связующего сегодня является процесс переработки нефти. Асфальт — самый тяжелый из материалов в бочке с маслом; это в основном отходы.

«Асфальт — это тяжелый осадок, который оседает на дно», — говорит Уиллис. Его нельзя использовать для получения энергии, поэтому он обретает новую жизнь в виде липкого вещества, скрепляющего материалы. В сочетании с различными количествами и типами камней и других веществ он в конечном итоге становится смесью, на которой мы ездим.Дорога на самом деле представляет собой асфальтовую смесь или, лучше говоря, «асфальтовое покрытие».

История асфальта

Из всех разговоров о переработке нефти асфальт может показаться относительно современным изобретением, но первое зарегистрированное использование асфальта на дороге было в Вавилоне в 615 г. до н. Э .; Согласно НАПА, во время правления короля Набопаласара асфальт и обожженный кирпич использовались для мощения улицы для процессии. Римляне использовали его для герметизации таких конструкций, как бани и акведуки. Когда английский исследователь сэр Уолтер Рэли появился на озере Питч в Тринидаде в 1595 году, он использовал асфальт для конопатки своих кораблей.

«На протяжении всей истории он использовался в других внедорожных функциях», — говорит Уиллис. Использование его в качестве связующего материала на дорогах стало более распространенным в 1800-х годах. Джон Лаудон Макадам, построивший шотландскую магистраль, добавил горячую смолу, чтобы уменьшить количество пыли и уменьшить количество технического обслуживания на дорогах. Этот метод также улучшил условия вождения.

В Соединенных Штатах битумные смеси (асфальтобетон) впервые появились в 1860-х годах, а первое «настоящее асфальтовое покрытие» было уложено в Ньюарке в 1870 году бельгийцем Эдмундом Дж. Де Смедтом, согласно NAPA. Он был смоделирован по образцу шоссе с естественным покрытием во Франции. Затем Де Смедт вымостил авеню Пенсильвании в Вашингтоне, округ Колумбия, асфальтом из Тринидада, что еще раз доказало его прочность.

Предприимчивые химики и изобретатели вскоре подали патенты на различные смеси асфальтобетонных смесей, которые появлялись под разными названиями.По мере роста отрасли в городах начали требовать гарантии на качество изготовления и материалы. До начала 1900-х годов почти весь асфальт производился из природных источников, но с запуском первого современного асфальтового завода в Восточном Кембридже, штат Массачусетс, в 1901 году и увеличением количества автомобилей, запросы на улучшение дорог оживили асфальтобетонную промышленность. К 1907 году производство натурального асфальта было вытеснено очищенным нефтяным асфальтом.

«Люди начали требовать более совершенные виды транспорта», — объясняет Уиллис.«Дороги, на которых люди начали использовать асфальт, чтобы скалы держались вместе, держались дольше, чем обычные грунтовые дороги, к которым люди привыкли». Движение по гравийной дороге по сравнению с асфальтированной дорогой дало совершенно разные впечатления. Наконец, Закон о федеральной автостраде 1956 года помог преобразовать дороги в Соединенных Штатах, все еще состоящие из плотной грязи, и создал межгосударственную систему протяженностью 48 876 миль (78 658 километров) в США

Как асфальт используется сегодня

Хотя асфальт чаще всего ассоциируется с дорогами, он используется для многих целей, хотя дороги составляют его наиболее широкое применение.По данным NAPA, из более чем 4,3 миллиона километров дорог с твердым покрытием в США, 94 процента имеют асфальтовое покрытие.

Интересно, однако, что все это включает смесь примерно 95 процентов камня, песка и гравия и всего 5 процентов асфальтового цемента. Асфальт также используется для стоянок, взлетно-посадочных полос аэропортов и гоночных треков.

«Асфальт — действительно гибкий и универсальный продукт, — поясняет Уиллис. Его можно использовать для выстилки прудов и водоемов или для спортивных целей, например, для теннисных кортов. Пару лет назад она была выбрана в качестве базовой поверхности для поля на стадионе Minnesota Vikings в Миннеаполисе.

По словам Уиллиса, с первых дней производства асфальта промышленность продолжала внедрять инновации в новые продукты, становясь все более научными и строгими.

«Мы изменили способ создания миксов», — говорит он. «Сегодня мы живем в эпоху, когда вы наблюдаете гигантский сдвиг в том, как работает отрасль и как работают государства.«Используя передовые методы тестирования, исследователи асфальта стремились улучшить характеристики. Используя новые материалы, добавки и технологии, они стремятся узнать, как различные рецепты будут работать при различных температурах и климатах.

Одним из основных обновлений стало создание асфальта с теплой смесью (WMA), который снижает температуру производства асфальта на заводе, тем самым сокращая потребление энергии и экономя время как при производстве, так и при укладке дорожного покрытия. По данным Федерального управления шоссейных дорог Министерства транспорта США, WMA также улучшает условия труда за счет снижения воздействия топливных выбросов, дыма и запахов. По словам Уиллиса, WMA — это технология, которой в США не существовало в 2002 году, и сейчас на нее приходится около 40 процентов рынка.

Критика асфальта

Асфальт, вероятно, не то, что вы считаете экологичным; это может быть частично виновным по ассоциации, потому что асфальт естественным образом связан с основными загрязнителями — вождением автомобилей и добычей нефти.И некоторая часть негатива оправдана: поскольку асфальт имеет низкую отражательную способность, было установлено, что он вносит значительный вклад в эффект городского теплового острова (UHI), написали Аббас Мохаджерани, Джейсон Бакарич и Тристан Джеффри-Бейли в статье 2017 года в «Журнал экологического менеджмента». Это может подтвердить любой, кто в жаркий летний день попал в пробку на шоссе.

Что касается вклада асфальта в UHI, Агентство по охране окружающей среды заявляет, что обычные асфальтовые покрытия могут быть модифицированы материалами или обработаны после укладки для повышения отражательной способности. На протяжении десятилетий это иногда применялось на таких поверхностях, как автостоянки и шоссе. EPA включает пористый асфальт и прорезиненный асфальт в качестве примеров проницаемых покрытий.

Асфальт также получил плохие оценки за непроницаемость, за газы, которые он выделяет при плавлении, и за пары, которым он подвергает рабочих во время мощения и кровли. Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) утверждает, что эти пары могут вызывать головную боль, кожную сыпь, усталость и даже рак кожи.Хотя стандарты OSHA конкретно не касаются паров асфальта, администрация рекомендует контролировать их воздействие с помощью «инженерного контроля, административных мер и средств индивидуальной защиты».

И, конечно же, есть еще факт, что асфальт делают из нефти. Но и у асфальта есть положительные экологические качества.

Усилия по 100-процентной переработке

«Многие люди не знают всего того, что на самом деле делает асфальтовая промышленность без вреда для окружающей среды», — говорит Уиллис. Во-первых, асфальт на 100 процентов пригоден для вторичной переработки, и, что более важно, он действительно перерабатывается. В 2018 году 82,2 миллиона тонн (74,5 миллиона метрических тонн) регенерированного асфальтового покрытия (RAP) было возвращено в новые смеси. Это означает, что каждая асфальтовая смесь, размещаемая в США, содержала около 21 процента РАП. Фактически, совокупный вес всех предметов, которые люди перерабатывают ежегодно в США — бумаги, пластика и алюминия — составляет долю (около 68 процентов) от веса RAP, ежегодно перерабатываемого асфальтовой промышленностью.

«Это всего лишь один материал, который мы перерабатываем», — говорит Уиллис. «Мы — самая активная индустрия вторичной переработки в стране». Это также один из крупнейших переработчиков шинной резины, которая в некоторых штатах используется в качестве модификатора смесей. Кровельную черепицу также перерабатывают в новые асфальтовые смеси, и промышленность изучает, как пластик может стать частью обсуждения. «Когда люди задают нам эти вопросы, мы пытаемся найти решения».

Строительство дороги требует много инженерных и материаловедческих работ.Сегодня асфальтовые дороги проектируются на основе концепции «вечного покрытия» или, по крайней мере, прослужат 40 и более лет. Текущее обслуживание состоит из «фрезерования» поверхности — снятия верхнего дюйма или около того — каждые 12–20 лет и замены его новой накладкой. Этот верхний дюйм может быть переработан, а периодические накладки «значительно улучшают качество езды и расход топлива транспортных средств, движущихся по этим дорогам», согласно Asphalt Pavement Alliance.

Асфальт будущего

Пока не пришло время парящих автомобилей, асфальтированные дороги, скорее всего, останутся.И промышленность планирует продолжать вводить новшества в продукты и производство. Уиллис описывает недавние открытия, такие как автономные ролики и оборудование, а также более широкое использование виртуальной реальности для тренировок.

«Я считаю технологии важной частью будущего отрасли, — говорит он. По мере того, как специалисты по асфальту становятся лучше справляться с большими объемами данных, они могут использовать их для производства и размещения, чтобы повысить эффективность в реальном времени. Однажды он даже мог видеть интеллектуальные тротуары с нанодатчиками на дорогах, которые дают обратную связь о том, как тротуар ведет себя и долговечен.«Наши дороги станут намного умнее. У нас есть технологии, которые действительно улучшат впечатления публики».

Из чего сделан асфальт?

Что такое асфальт?

Чтобы лучше понять, из чего сделан асфальт, полезно знать основы того, что такое асфальт на самом деле. Позвольте нам на минутку получить техническую информацию. Проще говоря, асфальт представляет собой липкую, черную и очень вязкую жидкость или полутвердую форму нефти. Семьдесят процентов всего асфальта используется подрядчиками для дорожного строительства, что является нашей основной услугой! Поскольку свойства асфальта меняются с температурой, это означает, что существует определенный диапазон, в котором можно использовать то, что мы традиционно называем «дорожным покрытием». Если температура слишком низкая или слишком высокая, необходимая плотность обрабатываемого асфальта не может быть достигнута.

Как это сделано?

Знание того, как производится асфальт, является ключом к пониманию того, как его использовать и как стать профессиональным асфальтоукладчиком. Асфальт классифицируется как устойчивый раствор для мощения, состоящий из смеси наполнителя, заполнителей и связующего. Заполнители состоят из переработанных минеральных материалов, в том числе щебня, песка, гравия, шлаков и других различных переработанных материалов.Связующее используется для объединения агрегатов, так что может быть образована связная смесь. Когда асфальт используется для изготовления асфальтового покрытия, существует несколько слоев, которые включают несвязанные и битумно-связанные материалы, которые действуют как основа для асфальтобетона, который заливается сверху. Это дает то, о чем вы обычно думаете, когда речь идет о тротуаре.

Типы асфальта

Существуют разные типы асфальта для разных целей. Такие факторы, как климат и тип укладки, помогают определить лучший асфальт для каждой ситуации.Три основных типа асфальта: горячий асфальт, MC Cold Mix и UPM. У нас есть многолетний опыт использования всех типов асфальта в районе Колумбуса.

Горячий асфальт

Это тротуар, который вы чаще всего видите на строительных или коммерческих площадках. С этим типом асфальта, как следует из его названия, работают при очень высоких температурах, а также сразу после его изготовления. Это самый прочный асфальт из трех, поэтому он так часто используется для промышленного покрытия.Чем холоднее становится горячий асфальт, тем труднее с ним работать, потому что со временем он становится твердым, как камень.

MC Холодная смесь

Этот тип асфальта следует использовать только для временных решений, так как он не выдерживает высокой проходимости. Он используется при более низких температурах и медленно затвердевает.

UPM

UPM похож на MC Cold Mix в том, что он используется при более низких температурах, но UPM считается более долговечным решением по сравнению с MC Cold Mix. Он может противостоять любым погодным условиям и является отличным решением для влажных или сухих ям, что делает его идеальным для любого климата.UPM готов к трафику сразу после уплотнения.

Имеет ли значение качество асфальта?

Качество используемого асфальта напрямую зависит от того, как долго ваше дорожное покрытие прослужит и какой тип трафика оно может выдержать. Мы постоянно ищем новые технологии и методы, чтобы мы могли лучше обслуживать район Колумбуса с помощью отличных услуг по укладке дорожного покрытия. Благодаря качеству дорожное покрытие не только долговечнее, но и безопаснее и эффективнее.

Основным фактором, влияющим на качество, является используемый материал.Практика управления качеством обеспечивает сбор и обработку необходимых материалов от начала до конца. Прочные и угловатые агрегаты помогают уменьшить преждевременный износ. Качество этих агрегатов всегда проверяется в строгих условиях и соответствует самым высоким отраслевым стандартам. Это лучший асфальт для ваших нужд.

Будущее асфальта

Мы находимся в авангарде новых методов производства и переработки асфальта.Будь то растущие экономические или экологические потребности, технологии помогут нам продвинуться вперед в переработке старого асфальтового покрытия.

Производство асфальта

Использование альтернативных источников сырья для асфальта может «открыть» путь в будущее (каламбур). Новые материалы не только улучшат окружающую среду, но и прослужат дольше. Например, все большую популярность набирают герметики для трещин в асфальте, модифицированные полимерами, а также многие другие модификаторы асфальта.Эти модификаторы помогут контролировать колейность, растрескивание, повреждение водой и окисление асфальта. Будущее «умного асфальта» не только служит дольше, но и может помочь водителям оставаться в безопасности. С появлением модификаторов трения асфальт сможет адаптироваться к низкому или высокому уровню влажности. Это сделает тротуар безопасным для самых разных дорожных условий, а не только для сухого.

Переработка асфальта

Недавно были проведены испытания с использованием микроволн для полного разрушения дорожного покрытия.Микроволны используют тепло для дробления камней быстрее, чем цемент вокруг них, в результате чего тепло от раздробленных камней нагревает тротуар, а не сжигает его. При правильном разрушении дорожное покрытие гораздо легче перерабатывать и, следовательно, лучше для окружающей среды.

Асфальтовое покрытие Tolliver & Curl

Наши решения по укладке асфальта, от строительства новых парковок до укладки асфальта, всегда разрабатываются с учетом ваших целей. Когда дело доходит до строительства нового асфальта, наши специалисты подготовят и выровняют площадку, установят каменный фундамент для обеспечения надлежащего дренажа, а затем укладывают слой асфальта, который укатывается, образуя гладкую и привлекательную поверхность.Последняя задача включает в себя добавление полос парковочных мест и другой разметки. Точно так же строительство новой автостоянки требует тщательного изучения инженерных спецификаций, а также участка, чтобы определить материалы и объем проекта.

Готовы ли вы ощутить разницу между Tolliver & Curl? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших методах укладки асфальта и узнать о преимуществах использования высококачественного подрядчика по укладке дорожного покрытия.

Объяснение процесса производства асфальта

Вы каждый день видите асфальт на дорогах, по которым вы едете, на дорогах, по которым идете, и на шоссе, по которым вы передвигаетесь.Но задумывались ли вы когда-нибудь о процессе производства асфальта?

Откуда берется асфальт?

В то время как асфальт все еще можно найти в его естественном состоянии, сегодня асфальт обычно перерабатывается из нефти. Нефтяные скважины поставляют нефть на нефтеперерабатывающие заводы, где она разделяется на различные фракции, одна из которых — из самой тяжелой части нефти — это асфальт.

Затем асфальт

можно модифицировать различными способами, включая «сокращение» (добавление режущего агента), чтобы сделать его достаточно пластичным для использования, или эмульгирование или измельчение для получения нужной консистенции. Асфальт для мощения проходит процесс смешивания либо на барабанной установке, которая представляет собой крупномасштабную и непрерывно работающую установку, либо на установке периодического действия, которая представляет собой установку с меньшей производительностью, которая смешивает партиями.

Получение правильной асфальтовой смеси

Есть несколько различных способов замешивания асфальта, самые популярные из которых — горячий и холодный. Горячий асфальт получают путем нагревания заполнителей для уменьшения вязкости связующих веществ и придания им большей текучести, а затем сушки для удаления оставшейся влаги.Это смешано горячим при температуре 200-350 градусов по Фаренгейту. Она называется горячей смесью не только потому, что она горячая, она также должна оставаться горячей для дорожного покрытия и уплотнения для ремонта или укладки. Эта потребность в том, чтобы асфальт оставался теплым во время укладки и уплотнения, является одной из причин, по которой летом выполняется так много мощения.

Готовый асфальт оценивается на предмет его качества с точки зрения консистенции, вязкости и чистоты. Они важны для правильного контроля, транспортировки и использования асфальта при укладке асфальта.

Асфальт холодной смеси состоит из четверти дюймовой стружки и специального масла. Этот особый состав сохраняет асфальт мягким и помогает отталкивать воду. Как следует из названия, асфальт с холодной смесью не обязательно должен быть теплым, чтобы использовать его при ремонте асфальта. Добавки в масло сохраняют мягкость смеси в течение всего года, что позволяет заделывать выбоины в различных погодных условиях. Даже в холодную или влажную погоду асфальт из холодной смеси остается мягким и отталкивает воду, что делает его идеальным для ремонта выбоин зимой и ранней весной.Он будет вытеснять воду из выбоины, прилипать к поверхности под ней и оставаться гибким, заделывая выбоину в течение всего года.

Производство асфальта и окружающая среда

Окружающая среда тщательно учитывается на протяжении всего процесса производства асфальта. Выбросы нефтеперерабатывающих заводов и производителей асфальта строго контролируются с помощью оборудования, которое собирает пыль и твердые частицы и повторно использует их в процессе нагрева. Это предохраняет их от выброса в окружающую среду, а также увеличивает эффективность процесса нагрева.Переработка асфальта также оказывает положительное влияние на окружающую среду: ежегодно не менее 90 миллионов тонн старого асфальтового покрытия измельчается и перерабатывается в новый асфальт. В Wolf Paving мы перерабатываем 100% асфальта, снятого с рабочих площадок, кроме того, мы принимаем перерабатываемый материал от других подрядчиков.

Пока летающие машины не станут нормой, асфальтовые дороги останутся, но даже тогда нам понадобятся парковки. Таким образом, процесс производства асфальта постоянно совершенствуется, включая улучшенное использование сырья, методы сохранения существующего асфальта и методы его переработки.

Заинтригованы? Свяжитесь с Wolf Paving, чтобы узнать больше об асфальтовом покрытии или о том, как заасфальтировать парковку, дорогу или подъездную дорожку.

Обладая 75-летним опытом укладки асфальта, от шоссе до проезжей части, мы являемся вашим местным поставщиком всех ваших потребностей в укладке асфальта.

Wolf Paving предлагает профессиональные услуги по укладке дорожного покрытия от Милуоки до Мэдисона и повсюду между ними, включая все районы вокруг: Сан-Прери, Окономовок и Ваукеша.

Никогда не поздно или рано запросить бесплатную смету дорожного покрытия.Позвоните в Wolf Paving сегодня. Чтобы узнать о районе Милуоки, позвоните нам по телефону 262-965-2121. В районе Мэдисона звоните нам по телефону 608-249-7931.

Как производится асфальт | Восход асфальт

Хотите знать, что повсюду в этом комплексе? Покрывая сотни и тысячи квадратных миль по всему миру, асфальт, а если быть точным, асфальтобетон, по-видимому, является одним из ключевых строительных блоков человеческой цивилизации, так каковы же тогда его ключевые строительные блоки? Это то, что мы здесь, чтобы рассказать вам сегодня в блоге Sunrise Asphalt. Вот как делают асфальт.

Асфальтобетон, обычно называемый в США просто асфальтом, состоит из двух основных компонентов: высушенной щебня и нефтяных смесей. Мелкий и крупный каменный заполнитель хранится отдельно до тех пор, пока он не будет смешан с нефтяными (собственно асфальтовыми) соединениями. Материалы смешиваются на асфальтобетонных заводах и нагреваются до жидкого состояния, после чего сразу загружаются в грузовики или склад для обогрева и использования. Есть несколько вариантов смешивания асфальта и заполнителя.

Сам по себе асфальт, известный как битум в большинстве других стран, представляет собой липкую, черную, жидкую (или в лучшем случае полутвердую) форму нефти. Он возникает естественным образом, а затем может быть преобразован в более конкретную форму, называемую высотой тона.

• Горячий асфальтобетон изготавливается путем нагрева асфальтового компонента выше и сушки каменного заполнителя перед смешиванием. Смесь производится при температуре примерно 300 ° F. Его необходимо укладывать, вымощать и уплотнять при высокой температуре. Горячий асфальтобетон (сокращенно HMAC) — наиболее часто используемый асфальт в зонах с интенсивным движением, таких как шоссе.
• Теплый асфальтобетон изготавливается путем добавления парафинов, эмульсий, цеолитов или даже воды в асфальт перед его смешиванием. Это позволяет создавать смесь при более низкой температуре, в свою очередь укладку, мощение и уплотнение можно производить при более низкой температуре. Это снижает потребление ископаемого топлива во всем процессе. Растет использование теплого асфальта
• Холодная асфальтовая смесь образуется, когда асфальт сначала эмульгируется водой с мылом, а затем смешивается с заполнителем.Этот вариант асфальта используется преимущественно в качестве ямочного материала или на дорогах с меньшей проходимостью.

Есть несколько других менее распространенных смесей, включая измельченный асфальт, мастичный асфальт, высокомодульный битум и другие.