Jak se vyrábí asfalt?

Jak se vyrábí asfalt: technologie výroby asfaltobetonových směsí Asfaltový beton je umělý nehořlavý stavební materiál vyrobený ze směsi bitumenu, velkého a drobného kameniva (štěrk, drť, písek), minerálního prášku a dalších složek. Existuje několik druhů umělého asfaltu, které se liší složením a technologií výroby.

• Hlavní složky asfaltenu
• Druhy asfaltobetonových směsí podle složení
• Složení a technologie výroby horkých asfaltových betonů
• Složení a vlastnosti výroby studeného asfaltu
• Druhy asfaltobetonáren

Asfaltový beton je umělý nehořlavý stavební materiál vyrobený ze směsi bitumenu, velkého a drobného kameniva (štěrk, drť, písek), minerálního prášku a dalších složek. V běžném životě se asfaltobetonové směsi ne zcela správně nazývají asfalt, protože je řecký název pro černý kamenný dehet (bitumen), který se tvoří v uhelných horninách. Existuje několik druhů umělého asfaltu, které se liší složením a technologií výroby. Každá odrůda má individuální sadu výkonnostních vlastností a je navržena pro specifické oblasti použití.

Z jakých komponentů se asfalt vyrábí?

Hlavní složky asfaltového betonu:

1. hrubé kamenivo – drcený kámen a štěrk. Musí pevně přilnout k pojivu. Tomuto požadavku vyhovují kvádrová zrna drceného kamene z hustých hornin a metamorfovaných karbonátových hornin. Při výrobě asfaltobetonových směsí se používá kamenivo o zrnitosti 10-40 mm.
2. jemné kamenivo – písek. K tomuto účelu se používá přírodní lomový písek (není vhodný říční písek) nebo drcené drti. V surové asfaltobetonové směsi se používá písek různých frakcí, který snižuje poréznost vrstvy. Jemné kamenivo zvyšuje hustotu asfaltového betonu, zlepšuje odolnost proti vysokým teplotám a pevnost povrchu vozovky.
3. Minerální prášek. Jeho množství a kvalita výrazně ovlivňuje vlastnosti pojiva. Příliš mnoho minerálního prášku snižuje pevnost povrchu vozovky, zejména v zimních podmínkách.
4. svíravý. Jeho funkce nejčastěji plní bitumen, který může být kapalný nebo viskózní. Požadovaný koeficient viskozity asfaltu je uveden v technické dokumentaci, závisí na složení surovinové směsi a teplotě pokládky asfaltu. Při provádění silničních prací v zimních podmínkách se obvykle používá tekutý bitumen s přísadami a ředidly.

Druhy asfaltobetonových směsí podle složení

Na základě velikosti zrn kameniva existují tři typy asfaltového betonu, z nichž každý má specifickou oblast použití:

• Hrubozrnný. Tento materiál je žádaný pro konstrukci spodních vrstev silničního koláče. Pro jeho výrobu se používá drcený kámen velkých (20-40 mm) a malých frakcí (5-15 mm).
• Jemně zrnité. Plnidlem pro takový asfaltový beton je jemnozrnná drť 5-15 mm. U dvouvrstvých povrchů vozovek se k vytvoření vrchní vrstvy vozovky používá jemnozrnný materiál.
• Sandy. Tento umělý asfalt je vhodný pro stavbu chodníků. Hlavním plnivem v něm je písek. Kompozice také obsahuje jemný drcený kámen a trochu minerálního prášku.

Následující typy asfaltových betonů jsou také klasifikovány podle jejich složení:

• Klasický. Určeno pro výstavbu městských a vesnických komunikací a chodníků.
• Drcený kámen-tmel. Obsahují stabilizační přísady typu vlákna. Používají se k vytvoření vysoce pevných povrchů silnic pro dálnice s vysokou intenzitou dopravy.
• Polymery asfaltový beton. Obsahují kopolymery a změkčovadla, které zvyšují pevnost a bezúdržbovost povrchu vozovek. Polymerasfaltový beton je účinný pro vytváření nátěrů mostů, letišť a příjezdových cest, po kterých se pohybuje těžká technika.

Druhy asfaltových betonů podle technologie výroby

Podle způsobu výroby se asfaltobetonové kompozice dělí na tři typy – horké, teplé, studené. Teplý asfaltový beton je podobný horkému asfaltu, pokud jde o aplikační podmínky, soubor výhod a nevýhod, proto GOST 9128-2013 kombinuje tyto materiály v jedné skupině.

Horký asfaltový beton – složení a vývojový diagram výroby

Horký asfalt je tradiční materiál, pokládá se klasickou technologií při teplotě ne nižší než +110 °C. Teplý asfaltový beton obsahuje nízkoviskózní bitumen a jeho pokládka se provádí při teplotách +40…+80 °C. Podle procenta hrubého a jemného kameniva se horké produkty dělí na vysoce porézní, porézní, hutné a vysokohustotní. Horké asfaltové betony používají poměrně levný bitumen, takže jsou nejvíce žádané při výstavbě vozovek a přistávacích ploch a při rozsáhlých generálních opravách starých komunikací. Jejich nevýhodou je potřeba zajistit důležité vlastnosti materiálu během procesu instalace a použití speciálního vybavení.

Jak se vyrábí horký asfalt v asfaltových betonárnách (AKT) – hlavní fáze procesu:

1. Sušení při teplotách +150. +160 °C a prosévání na sítech kameniva, které se do asfaltobetonárny (ACP) obvykle dostává v mokrém nebo suchém stavu. Zvýšená vlhkost kameniva vede k rozstřikování směsi při pokládce a snížení pevnosti povrchu vozovky. Sušení může být jednoduché nebo dvojité.
2. Mísící složky – kamenivo a pojivo. Po přidání bitumenu je nutné udržovat teplotu směsi na +160…+170 °C až do procesu pokládky. Takové podmínky jsou vytvořeny ve speciálních bunkrech, ve kterých lze asfalt skladovat nejdéle 4 dny.
3. Přidání modifikujících komponent. To lze provést během procesu míchání. Při výrobě pryžoasfaltových výrobků se pryžová drť přidává do hotové směsi.

Horký asfalt má přísná omezení na sezónní použití. Tento materiál lze použít při silničních pracích v létě, za určitých povětrnostních podmínek také na jaře a na podzim. V zimě je jeho používání zakázáno. Horký asfalt je na krátké vzdálenosti přepravován konvenčními sklápěcími vozy. Pro přepravu na dlouhé vzdálenosti se používají kochery, speciální vozidla vybavená tepelně úspornými kontejnery. V kochers si silniční materiál zachovává své výkonové charakteristiky po dobu 2 dnů.

Studený asfaltový beton – z čeho je vyroben a vlastnosti výrobní technologie

Studené asfaltové směsi jsou vyráběny na bázi studeného bitumenu, speciálních polymerů, čistého vysušeného kameniva s vysokou pevností (žula nebo drcený gabrodiabas), což vede k následujícím výhodám těchto výrobků:

• možnost pokládky na podklad při teplotě okolí do +5 °C, některé skladby jsou uzpůsobeny pro instalaci v zimních podmínkách při teplotách do -30 °C;
• zachování výkonnostních charakteristik po dlouhou dobu;
• dobrá přilnavost k podkladu díky modifikujícím přísadám.

Pro dláždění velkých ploch se kvůli vysokým nákladům nepoužívá studený materiál. A nízká střihová stabilita omezuje jeho použití v oblastech intenzivního brzdění vozidla.

• všechny typy oprav výtluků, včetně na dálnicích;
• rychlé vybudování cest, uliček, míst plánovaných pro provoz při lehkém zatížení.

Výroba studeného asfaltu se provádí pomocí standardního asfaltovacího zařízení a zahrnuje stejné hlavní etapy jako výroba horkých směsí: příprava surovin, jejich míchání, odeslání hotového materiálu na místo skladování.

Druhy asfaltobetonáren

Asfaltobetonárna je soubor zařízení, které zajišťuje výrobu studených a horkých asfaltobetonových směsí, černé drti (drce ošetřené bitumenem) a zpracování rozebrané vozovky.

Na základě provozního principu se asfaltárny dělí na cyklické a kontinuální. V cyklických podnicích se používají dávkovače a periodická zařízení. V kontinuálních výrobních závodech probíhají operace přípravy komponent, jejich míchání a vykládání hotových výrobků současně.

V závislosti na výkonu zařízení mohou asfaltárny vyrábět od 40 t/h do 400 t/h i více. Podle úrovně zásob se továrny dělí na stacionární, prefabrikované a mobilní.

Asfalt je vícesložkový chemicky odolný materiál vyrobený z bitumenu a plniv. V závislosti na tom, co a jak se vyrábí asfalt, je spotřebitelům nabízeno několik druhů materiálů. Každá se liší technickými vlastnostmi, možnostmi použití a trvanlivostí vytvořených nátěrů.

Hlavní součásti

Proces výroby asfaltu zahrnuje míchání viskózního bitumenu na ropné bázi s různými pomocnými plnivy. Mezi typické základní látky patří:

• plniva velkých frakcí – zpravidla se jedná o drcený kámen nebo štěrkový produkt s průměrem zrna do 40 mm. Tyto komponenty slouží jako rámový základ asfaltové směsi díky kubickému tvaru zrn, mají vysoké adhezní vlastnosti, zajišťují dostatečnou pevnost a únosnost hotového povrchu vozovky;
• jemné kamenivo – výroba asfaltu se často vyskytuje s přídavkem lomového písku, méně často roli jemného aditiva plní shrabky získané drcením drceného kamene;
• minerální složky jsou prášková látka, která umožňuje dosáhnout požadované viskozity vyrobeného materiálu;
• pojivové složky – technologie výroby asfaltu zahrnuje použití změkčovadel, vláknitých a dalších složek. V klasickém produktu je pojivem viskózní nebo tekutý ropný bitumen.

Pro získání asfaltu s požadovanými technickými a provozními vlastnostmi přidávají výrobci do kompozice speciální přísady, které zvyšují pevnost a odolnost proti vibracím položené vozovky, zabraňují deformaci při vystavení zvýšeným teplotám a zlepšují další vlastnosti.

V závislosti na typu přísad obsažených ve složení a způsobu výroby asfaltu v závodě se rozlišují směsi tří typů: teplé, horké, studené.

Technologie výroby a složení horkého asfaltu

Podle GOST 9128-2013 má teplý asfalt podobné vlastnosti a vlastnosti jako horký asfalt, proto jsou obě odrůdy zařazeny do jedné obecné kategorie.

Složení horkého asfaltového betonu zahrnuje písek, drcený kámen a nízkoviskózní bitumen. Výroba asfaltu probíhá v následujícím pořadí:

1. Sušení plniv obsažených ve formulaci s následným proséváním na specializovaných sítech.
2. Kombinace a míchání všech složek.
3. Přidávání modifikátorů.

Pro pokládku horkých směsí platí přísná omezení. V zimě, stejně jako v jarní a podzimní sezóně při nízkých teplotách, je vytváření povrchů vozovek z tohoto materiálu zakázáno.

Výrobní vlastnosti a složení studeného asfaltu

Směsi jsou vyráběny za použití studeného asfaltu, suchého hrubého kameniva a polymerních hmot.

Výroba studeného asfaltu probíhá podle schématu podobného výrobě horkých směsí a zahrnuje přípravu dílčích produktů, jejich důkladné promíchání a dopravu ke spotřebiteli nebo na místo skladování.

Pokládka směsi tohoto typu se provádí převážně při teplotách nad +5°C. Pokud je nutné snížit teplotní limit pod normovou hodnotu, pak se do základní kompozice přidávají speciální přísady.

Závěr

Vysoce kvalitní asfalt je produktem složitého technologického procesu vyráběného ve správném pořadí. Asfaltové směsi se liší technologií výroby a možnostmi jejich aplikace. Nestačí proto vědět, jak se asfaltové silnice dělají. Chcete-li vytvořit vysoce pevný, odolný a trvanlivý povlak, musíte před nákupem materiálu analyzovat, jak se asfalt vyrábí, jaké komponenty a v jakém množství výrobní závod používá ve výrobním schématu.

informace