Что такое литой асфальтобетон, его особенности, как заливать

Ещё в начале 19 века улицы преимущественно мостили камнями и брусчаткой, а современные города и небольшие населённые пункты невозможно представить без асфальтированных площадей, тротуаров и дорог. Существует несколько видов асфальта, отличающихся как по составу, так и по температуре, при которой формируется покрытие. Чем она выше, тем пластичнее смесь и проще технология укладки, поэтому литой асфальтобетон, который даже не требуется уплотнять — будущее дорожного строительства.

Что такое литой асфальтобетон, как и где его применяют

Мало кто знает, что асфальт не только создаётся человеком искусственно, но бывает и природным. Это, так называемая горная смола, относящаяся к группе природных битумов, образуется из нефти на месторождениях, и размягчается уже при +20 градусах Цельсия.

• Когда нефть оказывается на поверхности земли, из-за испарения она утрачивает часть углеводородов и уплотняется, образуя более твёрдую массу. Пропитывая горные породы, она образует тот самый асфальт, который и был использован ещё в 1839 году для облагораживания первых тротуаров в Санкт-Петербурге.
• Но асфальта в природе очень мало, поэтому по образу и подобию натурального материала стали создаваться искусственные. Поначалу начали делать классические горячие асфальтобетонные смеси на природном битуме, используя в качестве наполнителя гранитную крошку (позднее стали применять и дроблёный шлак из доменных печей, известняк).
• Уже в начале 20 века была создана технология холодной укладки асфальта, и уже совсем недавно придумали состав литого асфальтобетона. Его преимущество перед горячим и холодным асфальтом заключается в том, что покрытие обладает высокой прочностью и эластичностью, не требует уплотнения. А так как отпадает необходимость использования катков, и соответственно, снижаются затраты на выполнение работ, это компенсирует более высокую стоимость самого материала.

Определение литого асфальтобетона: Литой называют разогретую до жидкого состояния (при температуре до +250 градусов) асфальтобетонную смесь, не требующую механической укатки, способную и уплотняться, и набирать твёрдость самостоятельно (при ямочном ремонте достаточно слегка разровнять). Сформированное из неё покрытие и называют литым асфальтобетоном.

Особенности литого асфальтобетона

В отличие от обычного асфальта на битумном вяжущем, литой асфальтобетон представляет собой композиционную смесь, сдобренную полимерными смолами. Именно они и помогают придать битуму новые свойства – например, не размягчаться при определённой температуре окружающей среды, как это происходит с природным битумом.

Для регуляции пластичности и сроков твердения, в литые смеси добавляют ещё и минеральные присадки. Что же касается наполнителей, то они классические – мелкий щебень (фракция до 16 мм) и крупный песок. Процент вяжущего по отношению к минеральному заполнению у литых смесей больше, но тут многое зависит от конкретной марки, состав которой подбирается в соответствии с назначением.

Дорожные горячие и литые асфальтобетонные смеси производятся по ГОСТ 54401, впервые введённому в 2011 г, и обновленному в 2020 г. Согласно требованиям этого документа, литые смеси имеют 4 марки, различающиеся по крупности наполнителя: ЛА4, ЛА8, ЛА11, ЛА16. По конструктивному применению смеси могут быть предназначены:

1. для устройства нижних слоёв дорог, а так же в качестве защиты гидроизоляционных слоёв (тип Н);
2. для формирования верхних слоёв, подверженных наибольшему износу (тип В).

Смеси типа «В» в свою очередь классифицируют по условиям дорожного движения (воспринимаемым нагрузкам):

• Н – с нормальным движением;
• Т – с тяжелым движением;
• Э – с экстремально тяжёлыми условиями эксплуатации.

Указанные классификационные признаки добавляются к основной марке в виде двухбуквенной аббревиатуры. Например: смесь ЛА8 ВН.

Где применяется литой асфальтобетон

Чаще всего литые смеси используют для устройства верхних слоёв дорожных покрытий. Асфальтобетон типа «Н» в основном применяют при асфальтировании мостов — да и вообще литой асфальт был изначально придуман для мостового строительства. В этом случае внизу укладывается смесь с более крупным зерновым составом, поверх которого делается тонкая прослойка из ЩМА (щебёночно-мастичного асфальта) или же литого асфальта типа «В».

Благодаря великолепным характеристикам подобных покрытий, литой асфальт стали использовать и в дорожной сфере, которая является второй по значимости областью его применения. Из-за более высокой цены, массового распространения технология укладки асфальтобетонной смеси литого типа пока не получила. Её в основном применяют при обустройстве пешеходных и велосипедных зон, для заделки пространства между трамвайными рельсами, где орудовать катком попросту неудобно.

Огромное значение литые смеси имеют для ремонта дорожных покрытий, проводимого в зимнее время при минусовых температурах. В последнее время данный материал стали использовать в промышленном и гражданском строительстве – и не только в качестве жёсткой противонапорной гидроизоляции, но и для устройства отмосток, полов складских и производственных помещений, на финальной стадии шлифуемых и полируемых до полной гладкости.

Типы литых асфальтобетонов

В зависимости от назначения и зерновой крупности наполнителя, литые асфальтобетоны подразделяют на 5 типов:

• Тип I. Содержит 45-55% от общей массы зёрен фракции 5-15 мм, укладывается механизированно или вручную без уплотнения. Этими смесями формируется верхний слой автодорог 1-3 категории.
• Тип II. Эти смеси называют вибролитыми, так как их укладка производится с виброуплотнением. Щебня в них меньше (не более 50%), чем в типе I, основная масса его имеет фракцию 5-15 мм, но допускается незначительное содержание зёрен размером до 20 мм.
• Тип III. Смесь тоже вибролитая, но в ней и щебня содержится больше – до 65% по массе, допускается наличие зёрен фракции до 40 мм. Как и два предыдущих варианта, этот тип применяется на дорогах трёх первых технических категорий.
• Тип IV. Здесь фракция щебня строго контролируется, и не должна превышать 5 мм. Именно такие смеси применяются в качестве кровельной гидроизоляции, полов производственных помещений и для устройства тротуаров.
• Тип V. Эта смесь, как и асфальтобетон 2 типа, содержит всего 35-50% щебня крупностью 5-15 мм – то есть, вяжущего здесь больше. Но укладывают её без виброуплотнения, а подвозят и наливают термосно-бункерной машиной кохером.

Вибролитые смеси уплотняются катками, а литые, доставляемые и дозируемые при помощи машин-кохеров, только разравниваются. В этом и состоит их разница.

Обратите внимание: Литой асфальт II и III типа формально нельзя отнести к категории литых асфальтобетонов, так как его везут на объект в отрытых самосвалах, распределяют по полотну дороги асфальтоукладчиками и уплотняют вибрационным оборудованием. Тем не менее, в общей классификации литых смесей эти виды присутствуют, да и выпускаются по тому же стандарту.

В производстве литых асфальтобетонов применяют такие вяжущие:

1. Немодифицированный битум (для обычного асфальтобетона).
2. ПБВ – полимербитумное вяжущее (получается полимерасфальтобетон).
3. Техническая модифицированная сера в качестве добавки к битуму (сероасфальтобетон).
4. Композиция из битума и резиновой крошки – позволяет уменьшить расход щебня, и называется резиноасфальтобетоном.

Технология устройства литых покрытий по готовому основанию

Устройство асфальтобетонных покрытий осуществляется согласно требованиям СТО (стандарта организации) 2.25.39-2011. В главе 4 этого документа представлен список требований к литым асфальтобетонным смесям и используемым для их изготовления компонентам, а так же определются физико-механические свойства, которые должно иметь готовое покрытие.

Общий перечень работ, выполняемых при устройстве такого покрытия, выглядит так:

1. подготовка основания;
2. приёмка доставленной на объект смеси и её выгрузка;
3. укладка асфальтобетона на подготовленное полотно;
4. распределение смеси и её запрессовка чёрным щебнем.

Так как речь идёт об укладке покрытия по уже готовому основанию, подготовительный этап мы пропустим, и начнём непосредственно с финишного покрытия.

Нюансы формирования асфальтобетонного полотна

Основание под будущим покрытием должно быть сухим, температура воздуха – не ниже +5 градусов. Если будет асфальтироваться автодорога, подрядчик работ должен иметь на руках проект организации дорожного движения, в соответствии с которым выставляются дорожные знаки и ограждения.

Если укладка асфальта будет производиться по цементобетонному или асфальтобетонному основанию, его для лучшей адгезии предварительно обрабатывают тонким слоем битумной эмульсии. При больших объёмах работ для этой цели используют гудронаторы – специальные машины для нанесения материалов вяжущей консистенции на основе битума.

При нанесении мастики не допускается применение горячих составов и образования луж. После того, как битум из эмульсии впитается в основание, оставшаяся на поверхности влага должна хорошо высохнуть. Если же из литого асфальта устраивают и верхний, и нижний слой дороги, необходимость в подобной обработке отпадает.

В процессе подготовки фронта работ необходимо:

• заранее заказать основную технику и вспомогательное оборудование, подготовить его к работе;
• обеспечить бригаду требуемым инвентарём;
• определить проектные отметки полотна, и зафиксировать их маяками;
• рассчитать расход литого асфальтобетона, необходимого для работы смены без простоя;
• установить по нивелиру опалубку, с соблюдением проектных отметок и уклона дороги;

На заметку: Опалубка собирается либо из деревянных брусьев, либо из труб с прямоугольным сечением, высота которого равна толщине будущего покрытия. Обычно составляют секцию длиной 25-30 м, а после заливки и остывания смеси до +70 градусов, фрагменты опалубки переставляют. Если же для укладки применяются колёсно-рельсовые финишеры, опалубка не нужно вовсе, так как её функцию выполняют рельсы.

До укладки смесь может находиться в транспортировочном средстве при помешивании и обогреве не более 5 часов, и на момент укладки должна иметь температуру не меньше +185 градусов. Распределение асфальтобетонной смеси должно осуществляться одновременно и непрерывно по всей захватке, с укладкой вплотную к ней смежной полосы, для чего уложенное покрытие ровно обрезается по периметру.

Примечание: Позднее места примыканий и углубления, оставленные элементами опалубки, заделываются вручную, с использованием линеек-разогревателей. Герметизацию остывших стыков между полосами выполняют битумной лентой.

Заключение

На финальном этапе литой асфальтобетон запрессовывается чёрным щебнем с температурой +100 градусов, доставляемым на объект в изолированном контейнере, и хранящимся в нём до нанесения. Расход щебня – примерно 10-15 кг на 1 м2 свежеуложенного, ещё не остывшего полотна.

Контейнер со щебнем движется следом за асфальтоукладчиком, щебень распределяется вручную или специальным оборудованием. Запрессовка производится лёгким катком, на глубину чуть больше половины фракции наполнителя. Движение машин по уложенной полосе дороги можно начинать по мере остывания покрытия до температуры окружающей среды — но не раньше, чем через 3 часа.