- Структура асфальтового дорожного покрытия
- Принципы работы асфальтобетонных заводов
- Особенности горячего и холодного способов на месте проведения работ
- Преимущества и недостатки срезки асфальта
- Когда можно укладывать срезку асфальта
- Как укладывать срезку асфальта – пошаговая инструкция
- Шаг 1 – подготовка и выравнивание территории
- Шаг 2 – укладка асфальтовой срезки
- Шаг 3 – выравнивание слоя
- Шаг 4 – трамбовка
- Удаление отслужившего материала
- Горячее фрезерование
- Холодный способ
- Асфальтобетонный лом и гранулят
- Рециклинг и регенерация
- Алгоритм рециклинга АБП
- Способы вторичного использования отходов асфальтобетона
Структура асфальтового дорожного покрытия
Регенерация демонтированного АБП направлена на восстановление и улучшение технических и эксплуатационных характеристик асфальтобетонного материала с целью его повторного использования для асфальтирования автобанов или других дорожно-ремонтных работ.
После окончания ресурсного периода дорожного покрытия в его составе сохраняется до 90 % полезной массы асфальтобетонного материала, пригодного для дальнейшего использования.
Ойт технологии переработки б/у асфальта были более реалистичными, давайте более подробно рассмотрим структуру дорожного покрытия и свойства основных элементов, входящих в его состав.
Дорожные одежды с АБП являются наиболее распространенными конструкциями автобанов всех категорий.
Выше представлена схема так называемого «дорожного пирога» — многослойного дорожного покрытия с обязательным асфальтобетонным покрытием толщиной не менее 15 см.
ГОСТ 9128-2013 «Смеси асфальтобетонные…» определяет состав асфальтобетонных смесей (п. 3.1) как рационально подобранные смеси щебня, гравия, песка и минерального порошка с битумом, смешанные в подогретом состоянии. При этом асфальтобетоном принято называть (п.3.2) асфальтобетонную смесь (далее – АБС) в уплотненном состоянии уже после кататки катками.
Следует различать используемые в дорожно-строительной практике понятия асфальт и асфальтобетон:
- Асфальт представляет собой вяжущее органическое вещество природного или искусственного происхождения с различным содержанием битума в своем составе (от 13% до 75%). Представляет собой смесь битума с песком и гравием. Настоящий природный асфальт состоит из тяжелых нефтяных фракций и немного отличается от обычного пека, поэтому древние греки называли его горным пеком.
- Асфальтобетон – результат технологического смешения битума с инертными материалами – щебнем, гравием и песком, которые значительно повышают прочностные характеристики асфальтобетонной смеси. Другими словами, асфальтобетон представляет собой модифицированную версию традиционного асфальтобетонного дорожного покрытия.
Битум составляет всего 4,5-6,0% АБП, остальное щебень, гравий и песок.
Это дало основание еще полвека назад на основе обширных исследований в США, СССР, странах Европы и Китая принять концепцию 100% пригодности для переработки и повторного использования асфальтобетонного покрытия.
Современные технологии регенерации и рециклинга асфальтобетонных покрытий регистрации переработку брошенного в процессе осполнительной АБП с доведением до требуемого нового.
Использование демонтированного старого асфальтобетона позволяет сделать это с минимальным расходом новых вяжущих материалов и инертных наполнителей.
Принципы работы асфальтобетонных заводов
Технологическая схема переработки асфальтобетона на АБЗ состоит из следующих этапов:
- снятие изношенного слоя асфальтобетона отбойкой его автогрейдерами, бульдозерами, гидромолотами или холодным фрезерованием;
- погрузкиобетонного лома на грузовую автотехнику для пескоструйной обработки на АБЗ;
- перевозка асфальтобетонного лома на АБЗ;
- кладирования лома в штабеля на шкале териории;
- дробление штучного лома (до 60 см) в щековых, конусных или роторных дробилках до крупности гранулята не более 40 мм (для материала, полученного холодным помолом, не требуется);
- разогрев гранулята для решения пластики старого битума;
- приготовление асфальтобетонной смеси в барабанных смесителях путем смешивания нагретых гранул со свежими инертными компонентами, битумом и добавками;
- доставка асфальтобетонной смеси на объект и укладка традиционными методами катками.
Горячая переработка на АБЗ имеет следующие преимущества:
- возможность постоянного контроля качества комплектующих старого АБП;
- регулирование рецептуры смеси с добавлением в состав гранулы;
- возможность использования до 80% старого материала без снижения рецептурных свойств свежей асфальтобетонной смеси.
Среди недостатков горячей обработки в стационарных условиях отмечают следующие факторы:
- большие затраты на транспортировку демонтированного покрытия;
- выская энергоемкость суши и обогрева компоненционных асфальтобетонной мезик;
- наличие в дымовых выбросах канцерогенных углеводородов и минеральной пыли.
Особенности горячего и холодного способов на месте проведения работ
Горячий метод, называемый также термопрофилированием асфальтобетона, осуществляется непосредственно на месте ремонта дорожного покрытия.
Для всех технологий термопрофилирования характерны следующие операции:
- разогрев верхней славы АБП;
- рыхление разогретого слава;
- смешивание сыпучих компонентов;
- противотуманная укладка.
В зависимости от конкретной технологии горячего ресайклинга, операции добавления битума, внесения пластификаторов или свежих асфальтобетонных смесей и т.д.
Технологии горячей переработки асфальтобетона на месте имеют следующие преимущества:
- высокие физико-механические показатели регенерированного асфальтобетона;
- простотой применения технологий;
- минимальным изном режущего инструмента;
- захранением кожистей геометрии прократив;
- можности работ на одной полосе, не препятствуя движению по другой полосе;
- снежным покровом ремонтно-монтажных работ;
- программы программы программы;
- украсными сериков через производства ремонтных работ почти в два раза.
К недостаткам «горячего» метода можно отнести:
- экологические проблемы – при нагреве улетают пары старого битума;
- ухудшение пластичности битума при превышении температуры;
- сложность в организации работы, т к весь машинный комплекс, используемый в работе, должен быть в «боевой» готовности.
Работы по холодному ресайклингу, проводимые на объекте, выполняются в следующей последовательности:
- снятие холодным фрезерованием старого АБП на гловиру 30 см и более;
- изчениеоб асфальтетонного материала в драмбале и одновременная его образования бутумной мулсией;
- распределение обработанных гранул ровным слоем на дорожной одежде;
- герметизация нанесенного слоя уплотнительной планкой;
- пропитка уплотняемого слоя;
- окончательное уплотнение обычными дорожными катками.
Из преимуществ холодного ресайклинга на месте отмечают:
- малый расход энергии;
- экологическую чистоту технологий;
- заходние через грунты, оскуденция его деформации;
- аттестационное покрытие.
Недостатки этого метода следующие:
- выская вышение оборудования (эмулгаторов и т.п.);
- необходимость четкой организации подготовительных работ и постоянного контроля за техническим состоянием используемого оборудования.
Преимущества и недостатки срезки асфальта
Асфальтовая резка – достаточно популярный материал.
Он имеет несколько преимуществ:
- Простая и удобная установка
Резка – это самостоятельный материал, который не требуется для укладки щебня, песка и битума. Вам также не понадобится специальное оборудование или специальные навыки. - Длительный срок хранения
Свежий асфальт с завода необходимо в кратчайшие сроки доставить на объект и уложить. В противном случае он остынет и превратится в каменный монолит. Со срезкой таких проблем не возькнет. Более того, его можно хранить на открытом воздухе даже зимой. - Доступность во всех регионах
Во всех регионах России есть асфальтовое покрытие. Рано или поздно его необходимо заменить. Так появляется резка асфальта – при ремонте дорог, снятии старого покрытия.
У материала есть свои недостатки. Мы также должны упомянуть о них.
Итак, недостатки использования резки асфальта:
- Слабая стойкость
По сравнению с горячим асфальтом этот материал менее прочен, практически не образует сплошного покрытия. Это связано с тем, что огранка является вторичным продуктом. - Неприятный запах
Он может появиться при нагревании материала на солнце. - Нет сертификации
Качество резки никак не нормируется, поэтому свойства разных партий сильно отличаются между собой. - Неэстетичный внешний вид
По внешнему виду асфальтовая крошка совсем не похожа на асфальт. Он может быть разного цвета, от темно-коричневого до светло-серого. Это ограничивает область его применения (например, в застройке территории, оформлении двора и сада). - Сезонность и непостоянные отгрузки
Ранее мы уже говорили, что резка асфальта – это материал, доступный в любом регионе. Однако появляется он только в теплую погоду и, как правило, быстро раскупается. Поэтому заказывать резку асфальта необходимо заранее – за несколько дней, а то и недель.
Несмотря на все свои минусы, резка асфальта по-прежнему пользуется спросом у покупателей. Это связано с тем, что его плюсы в несколько раз превышают минусы: невысокая цена и простота монтажа делают этот материал востребованным в частном строительстве. Ведь не имеет смысла переплачивать за дорогой горячий асфальт, обустраяя, например, подъезд к участку или парковку вокруг дома. Том, выбирая срезку вместо других разновидностей асфальта, вы существенно сэкономите на дополнительных материалах.
Когда можно укладывать срезку асфальта
Асфальтовую нарезку рекомендуется укладывать в теплую и сухую погоду. Желательно, чтобы воздух прогревался до +25°С и выше. В этом случае резка станет мягче, а битум, входящий в состав смеси, расплавится, приклеив режущие части к монолитному покрытию.
С экономической точки зрения выгоднее делать покрытия из битумной крошки с конца весны до начала осени. Именно в этот период происходят массовые ремонты дорог, поэтому материал доступен. Поздней осенью, зимой и ранней весной крошку очень трудно найти в продаже.
Если у вас нет возможности укладывать асфальтовый срез в теплую погоду, материал придется немного обработать. Так, если срезка не граеться не граеться, она собьется комки коми, которой может быть сколько вывнять. Проблему легко решить с помощью обычной газовой горелки (для небольшой площади). Об этом и многом другом вы прочтете в следующем разделе.
Как укладывать срезку асфальта – пошаговая инструкция
Описываем бюджетную технологию планировки. Поэтому все материалы, которые понадобятся в этом случае, ограничиваются только резкой асфальта. Она бытае крупнозернистой, мелкозернистой и печаной. Но чаще материал представляет собой смесь разных частиц, иногда в состав входит часть щебеночной подушки. Напоминаем, что крой не регламентируется государственными стандартами.
резка Резка состоит из следующих этапов:
- Подготовка и выравнивание территории
- Укладки асфальтовой срезки
- Выравнивание слоя
- Батуты
Конкретная информация по каждому пункту, а также некоторые рекомендации в продолжении текста.
Шаг 1 – подготовка и выравнивание территории
Перед укладкой среза необходимо выровнять поверхность. При необходимости снимите слой плодородной почвы. Глубокие ямы и траншеи также лучше засыпать саманом или бетоном, каменистым грунтом, строительным мусором. Это поможет вам сэкономить немного денег.
Шаг 2 – укладка асфальтовой срезки
Равномерно распределите доставленный асфальтобетонный материал на поверхности Это легко сделать обычным шпателем.
Высоту слоя см на следующих рисунках:
- Для оборудования перездной и садовой прочики (где нет проезда автомобилей) – 10-20 см
- Для оборудования парковки, проезда и грунтовой дороги (места, где будут въезжать или парковаться автомобили) – 30-40 см
Необходимо заложить такую высоту, так как в дальнейшем в процессе трамбовки материал утрамбовывается практически дважды.
Если вы хотите получить более прочное покрытие, черенок можно укладывать в два слоя (например, каждый по 10 см). При этом оба слоя нужно утрамбовывать отдельно.
Шаг 3 – выравнивание слоя
После того, как вы засыпали материал, его лучше всего выровнять.
Это можно сделать несколькими способами:
- С помощью веревки
Их натягивают над просвечиванием плостадки в нескольких местах, привязав к колышкам, установным по краям. Срез асфальта закрывают так, чтобы он достигал уровня каната. - С помощью деревянных балок
Бруски (или доски) укладывают или вкапывают в землю на необходимую высоту (10-20 см для пешеходной дорожки, 30-40 — для парковки). Обрежьте до верхнего края стержня.
Этот этап можно пропустить (или выровнять материал на глаз), если покрываемая площадь небольшая.
Шаг 4 – трамбовка
Для утрамбовки поверхности асфальтобетонного покрытия можно использовать виброплиту или ручной каток. Для указателей грунтовой или проездной дороги лучше взять оренду дорожный коток.
Уплотнение обязательно должно производиться в несколько этапов, то есть оно проходит по поверхности валика сначала справа налево, затем сверху вниз. В среднем делается 8-10 проходов. Срез считается трамбованным, когда на его поверхности не остается следов.
Если у вас нет возможности арендовать спецтехнику, заклеить материал можно автомобилем. Для этого необходимо несколько раз проехать вдоль и поперек покрытия. Поверхность садовой дорожки легко уплотнить обычной ручной трамбовкой.
При челении (и финансовых возможностях) трамбованный срез можно слегка обработать битумной эмульсией и присыпать песком. Это увеличит срок службы вашего покрытия и повысит его эксплуатационные свойства. Но использование битума также увеличит ваши финансовые затраты.
Удаление отслужившего материала
Демонтаж асфальтобетона является отправной точкой начала переработки старого асфальтобетона.
Проводится с учетом состояния слоя холста, типа покрытия и ряда других факторов.
Асфальтовое покрытие снимают послойным снятием материала изношенного полотна, при этом его демонтируют либо по всей толщине дорожного покрытия, либо удаляют только материал локальных поврежденных зон.
На небольших площадях до сих пор применяют ручные способы вскрытия и снятия асфальта с помощью таких инструментов, как:
- амортизирующие пневматические инструменты;
- режущие установки;
- ломы;
- кайло;
- кувалда;
- церковь.
На большей площади снятая АБП без специализированной техники уже не используется. На смену мини-экскаваторам с гидромолотами пришли бригады с отбойными молотками и лопатами.
Серьезную конкуренцию традиционным способам снятия дорожного покрытия составляют современные дорожные фрезы, оснащенные вращающимися фрезами для прорезания старого асфальтобетона на необходимую глубину.
Ширина нарезаемой полосы на дороге при снятии покрытия зависит от ширины барабана и колеблется в пределах от 350 мм до 2200 мм.
Стальные зубья барабанов нарезают необходимый слой АБП и нарезают неглубокие борозды на основании дорожного покрытия для улучшения сцепления остаточного материала основания с новым слоем асфальтобетонной смеси или регенерированного асфальтобетона.
Фрезерование слоев дорожного покрытия выполняется двумя различными способами:
- горячим фрезерованием, проводимым в условиях предложения разогрева АБП;
- холодное фрезерование, которое начинается без нагрева
Каждый метод фрезерования имеет свои преимущества и недостатки.
Горячее фрезерование
Этот метод удаления АБП применялся до применения холодного фрезерования.
При помуживании мобильных инфракрасных горелок, работающих на газе (пропан-бутановой смеси) или керосине, асфальт нагревается и размягчается.
Это помогает уменьшить количество усилий, необходимых для разрушения демонтированного покрытия.
Недостатками горячего фрезерования являются следующие обстоятельства:
- высокая стоимость используемых топливных ресурсов;
- риск возгорания техники и хороши против ожогов персоналом;
- разрушенный асфальтобетонный материал склеивается, что делает его неудобным для повторного использования;
- при хранении в штабелях на сакладе АБЗ куски фрезерованного асфальта слипаются в жаркую погоду, что вынуждает их посыпать песком или минеральным порошком.
При выборе горячего фрезерования приоритетным мотивом является скорость проведения ремонтных работ, так как нагретый АБП режется быстро и с минимальными усилиями.
Холодный способ
Холодное фрезерование требует больших усилий и затрат по времени на выполнение работ, так как слой дорожного покрытия снимается в его естественном твердом состоянии.
Преимуществами этого метода являются следующие факторы:
- неизменность структуры покрытия, что дает возможность использовать удаляемый материал в составе готовой асфальтобетонной смеси;
- при хранении в штабелях куски фрезерованного асфальтобетона не слипаются;
- экономичность процесса фрезерования.
Асфальтобетонный лом и гранулят
Демонтаж старого АБП приводит к образованию кусков асфальтобетона различных размеров, называемых ломом асфальтобетона.
В составе таких отходов — лома — остаются основные компоненты асфальтобетонного покрытия — щебень, песок и битумные остатки.
Толщина снимаемых слоев от 5 до 15 см.
Размеры кусков асфальта не нормируются, однако в практике разделения асфальтобетонных блоков принято разделять их на три условные группы:
- мелкие отходы, размеры которых не превышают 20 см;
- средние размеры элементов 15-40 см;
- крупные блоки размером более полуметра.
Асфальтовый лом, в статусе второстепенного ресурса, является отличным ремонтно-строительным материалом. Достоинствами битумного лома считаются следующие качества:
- устойчивость к механическим статическим и динамическим нагрузкам;
- устойчивость к атмосферной влаге и химически активным веществам;
- устойчивость к резким колебаниям температуры;
- возможность дальнейшего измельчения дроблением с помощью молотка;
- бюджетный.
Средний объемный вес асфальтового лома составляет 1800-2200 кг на 1 м3, тогда как у асфальтобетона этот показатель несколько больше — от 2000 до 2450 кг или, соответственно, 2-2,45 т на 1 м3.
В зависимости от способа дробления кусков старого асфальтобетона получают асфальтобетонные гранулы (далее — АБГ) и асфальтовую крошку, пользующиеся широким спросом. Средняя плотность АБГ – от 2100 до 2200 кг/куб.м.
Стандартом СТО НОСТРОЙ 2.25.35-2011 «Автомобильные дороги. Устройство оснонаний дорожных одежд» дано определение АБГ как измельченный старый асфальтобетон (п.3.2), который разрешено использовать при изготовлении дорожных одежд и покрытий.
ГОСТ Р 55052-2012 «Гранулят старого асфальтобетона. Технические условия», регламентирующий требования к этому материалу по аналогии с европейским стандартом гранулированного асфальтобетона EN 1310808.
Это позволит поднять уровень использования АБГ как высококачественного материала для дорожной одежды.
На российском рынке строительных материалов лома асфальтобетона колеблется в пределах 100-300 руб./куб м, то как б/у АБГ предлагается по цене 500-1500 руб за тонну.
Рециклинг и регенерация
В мировой практике дорожно-строительных работ по реконструкции автобанов успешно применяются методы регенерации и утилизации ранее использованных материалов дорожной одежды, позволяющие сэкономить средства на закупке новых строительных материалов.
Довольно часто в информационных источниках по данной теме понятия регенерации и рециклинга асфальтобетона трактуются некорректно, смешивая между собой совершенно разные по технологическим понятиям конечные результаты.
Уточним печать от этой процессиональной с их названием. Термин регенерация взят из латинского языка — «regeneratio» означает «возрождение, восстановление».
Применительно к реконструкции дорожных одежд под регенерацией автомагистралей понимается восстановление их технических и эксплуатационных качеств:
- полнота,
- проходимость,
- кофе авривинности и бесплатности и т.п.
А для самого АБП – восстановление физико-механических свойств и показателей качества.
Среди этих свойств:
- шероховатость;
- изностойкость;
- залогостойкость;
- фрично стойкость
Специалисты называют повторное использование старого материала АБП английским словом «recycling», что означает рецикруляцию — испортное использование, увгравние в обор, переделку/переработку для путиционого основания.
Утилизация старого покрытия может осуществляться без регенерации его свойств, например, в случае использования гранулированного битумного лома для укрепления краев дорог нет необходимости восстанавливать пластичность, необходимую для асфальтобетонного покрытия бетонная смесь при вторичном использовании в дорожном покрытии.
Алгоритм рециклинга АБП
Для технического осуществления переработки старого асфальтобетона с целью использования его в качестве верхнего слоя дорожного покрытия выполняются следующие работы:
- Удаление поврежденного слоя покрытия методом горячего или холодного фрезерования.
- Изготовление АБГ выставления снетаного фрезерованием шлата доразмера фракций шбня.
- Нагрев гранул в специальной печи без открытого пламени для восстановления связующих и пластических свойств старого битума в удаленном асфальтобетоне.
- Внесение порции свежего битума для корректировки вяжущих и пластических свойств асфальтобетонной смеси в соответствии с рецептурой.
При проведении работ по переработке старого асфальта необходимо соблюдать следующие требования, направленные на обеспечение качества нового асфальтобетонного покрытия:
- Для новой асфальтобетонной смеси, полученной в процессе рециклинга, необходимо выполнить предварительный расчет ее состава, в котором указать рецептуру новой асфальтобетонной смеси, зерновой состав инертных компонентов, вязкость битума и его содержание в старом асфальтобетоне, технология переработки и тип смесительной установки, количество старого асфальтобетона в составе регенерируемой смеси.
- При нагреве гранул в печи необходимо соблюдать температурные режимы, не допускающие начала испарения легких фракций из состава вяжущего и его горения, что может происходить при превышении температуры вспышки битума (180-220 градусов С для вязких и 45-110 градусов С для жидких битумов).
Количественные показатели по содержанию гранул и добавок в новом асфальтобетоне должны определяться лабораторными методами в соответствии с ГОСТ, ТУ и другими нормативными документами.
Способы вторичного использования отходов асфальтобетона
Существует два способа переработки вывозимого дорожно-строительного материала на месте технологических утилизационных мероприятий:
- регенерация старого асфальтобетона в стационарных условиях на асфальтобетонном заводе (АБЗ), предполагающая предварительный демонтаж дорожного покрытия и отправку асфальтобетонного лома на АБЗ для переработки;
- рециклинг АБП изменения на месте реконструкции полотна, шупудающий переукладка перекладка с трудной дорожной техникой – ремиксеров, рециклеров, разогревателей асфальта и др.
В зависимости от области применения обогрева асфальтобетона технологии рециклинга делятся на две большие группы:
- Горячий ресайклинг, который невозможно осуществить без нагрева старого асфальтобетонного материала до температуры размягчения старого битумного вяжущего. Разогрев применяют на этапе демонтажа АБП, в процессе восстановления пластических свойств старого битума и при смешивании гранул со свежими компонентами при приготовлении асфальтобетонной смеси для укладки взамен снятого полотна.
- Способы холодной переработки (холодный ресайклинг), при осуществлении которых не происходит термического воздействия на старый материал и на компоненты свежей смеси.
Таковы практические варианты дорожно-ремонтных работ.
Например, горячую переработку асфальтобетона не так давно отождествляли с работой в стационарных заводских условиях на территории с развитой производственной инфраструктурой (склады, транспортные пути для ввоза асфальтобетонного лома и вывоза готовой асфальтобетонной смеси, контейнеры с битумом и др.).
С появлением передвижных АБЗ обработка асфальтобетона осуществляется непосредственно на ремонтируемой дороге, обеспечивая выполнение всех необходимых технологических операций, присущих горячему ресайклингу.
Холодное фрезерование, применяемое в методах холодного ресайклинга мобильных установок, успешно «перевели» на технологические потоки, применяемые на стационарных АБЗ.
Вместо разогрева в смесителях измельченные куски АБП или гранулы от дорожной фрезы смешивают с эмульсионными добавками или пенобетоном, после чего считают пригодными для укладки.
В качестве альтернативы традиционной технологии восстановления АБП по формуле «фрезерование и реасфальтирование» на месте дорожных работ выделяются горячий и холодный методы регенерации.
В первом из них используется регенерация асфальтобетона на АБЗ стационарного или мобильного типа, а во втором — рыхление материала покрытия, его обработка на месте, улучшение свойств и укладка в покрытие дорожной одежды.
В работах использовался комплект термопрофилирующего оборудования, состоящий из нагревателя асфальта, горячего ресайклера, также называемого термопрофилировщиком, и гладкокатаных катков.