Как и из чего делают асфальт?

В простонародье асфальт - это то же самое, что и асфальтобетонная смесь, которая используется для покрытия дорог. Но в действительности это разные вещества с абсолютно разными свойствами и характеристиками.

Главные составляющие асфальта

В состав асфальта, как правило, входят твердые компоненты и битум. С учетом интенсивности и характера эксплуатации, состав может дополняться другими компонентами:

• крупнозернистыми заполнителями — гравием или щебнем с фракцией 10-40мм, которые придают устойчивость к механическим нагрузкам;
• мелкозернистым наполнителем (песком или отсевом) — он увеличивает плотность асфальтобетона и придает ему дополнительную термоустойчивость;
• тонкодисперсным минеральным порошком — для изменения вязкости раствора;
• битумом — главным вяжущим составляющим элементом искусственного асфальта. Возможно использование и других пластификаторов для покрытия дорог особого назначения.

Классификация асфальтобетонных составов

Асфальтобетонные смеси классифицируются по фракции твердого наполнителя, по составу и по технологии производства.

По фракции различают:

• крупнозернистые – используются преимущественно для нижнего слоя асфальта. Крупнозернистым состав считается при использовании щебня или гравия с размером зерна до 40 мм;
• мелкозернистые – используются как верхний слой асфальта. В состав добавляется мелкий гравий или щебень с размером зерен до 15 мм;
• песчаные – используются при укладке пешеходных дорожек, аллей, площадок, с минимальной запроектированной нагрузкой. В составе используется мелкофракционный гравий или щебень, минеральный порошок, песок (природный или дробленый), отсев.

По составу различают типы смеси:

• классический – универсален для любой местности и любых дорожных покрытий, используется в городах как для парковых зон, так и для больших скоростных магистралей;
• щебеночно-мастичный – обладает высокой прочностью, укладывается на оживленных загородных дорогах с высокими эксплуатационными нагрузками;
• полимерасфальтобетон – максимально устойчивый к износу состав, включающий более плотную смесь минеральных и полимерно-вяжущих материалов. Им покрывают дороги, предназначенные для прохождения тяжелой специальной техники.

По технологии производства смеси асфальтобетона делятся на:

• теплые;
• горячие;
• холодные.

Процесс изготовления теплых и горячих смесей

При традиционном способе укладки нагретых асфальтосмесей, который предполагает разравнивание, термопластификацию и застывание битума, используется температура 110°С для горячих и 40-80°С для теплых смесей.

Классическая (традиционная) система производства горячих асфальтобетонных смесей используется практически на каждом асфальтовом заводе.

Поскольку на заводы щебень поступает еще влажным, его сушат при температуре 150°С и разделяют на разные фракции посредством просеивания через несколько вибрационных сит — на так называемом грохоте. Использование влажного наполнителя не допускается. Следующий шаг в производстве асфальтобетонных смесей — смешивание щебня или гравия и битума, не допуская при этом понижения температуры ниже чем 170°С вплоть до укладки дорожного полотна. Для улучшения характеристик покрытия в состав вносятся дополнительные составляющие – модификаторы и присадки. Срок хранения готового асфальтобетонного состава – максимум два дня и только в теплые дни с последних  месяцев весны до первых месяцев осени.

Изготовление холодных асфальтосмесей

Холодные асфальтосмеси изготовляются из холодного битума с щебневым и гравийным наполнителем с добавлением специальных полимеров, которые имеют свои достоинства и отрицательные черты.
Положительные стороны холодных смесей:

• рабочая температура от 5°С до -30°С;
• износостойкость;
• прочность;
• надежность;
• долговечность;
• великолепное сцепление с дорожной основой.

Изъяны холодных смесей:

• дороговизна;
• невысокая прочность на сдвиг.

Учитывая все плюсы и минусы холодных составов, они максимально подходят только для ямочного ремонта дорог и укладки пешеходных дорожек и аллей. Полное покрытие автомобильной дороги такой смесью экономически невыгодно и не соответствует технико-эксплуатационным требованиям ГОСТ.
Иногда холодные смеси используются для покрытия площадок, с предположительно минимальной нагрузкой, например, во дворах жилых домов, на парковых аллеях, площадках.

При производстве холодных асфальтосмесей применяются абсолютно те же технологии, что и для изготовления горячих составов — просушка твердых наполнителей, просеивание на грохоте и смешивание с битумом и другими составляющими.

Предприятия, специализирующиеся на производстве асфальта

Заводы, производящие асфальтобетон, располагают комплексами машин, сооружений, техники, зданий, и осуществляют полный цикл создания асфальта:

• принимают и хранят составляющие для производства асфальта;
• дробят и сортируют щебень, гравий и песок;
• подготавливают, сушат и смешивают все составляющие;
• перерабатывают покрытие, которое уже отслужило свое.

Асфальтобетонные заводы также подразделяются на циклические и непрерывные. Циклические в производстве используют дозаторы, а непрерывные предполагают, что запущенный цикл производства не может быть остановлен.

Кроме того, существуют мобильные и стационарные  асфальтосмесительные установки. Мобильные асфальтосмесительные установки, которыми располагает каждый асфальтобетонный завод, находятся непосредственно в местах укладки нового дорожного покрытия, так как готовые горячие смеси нецелесообразно возить на дальние расстояния.

Современные асфальтобетонные заводы могут производить около 400 тонн асфальта в час.