Asphaltmischungen: die wichtigsten sorten, insbesondere die
In diesem Artikel werden wir über die beliebtesten Baumaterialien für Straßenbeläge sprechen. Außerdem werden wir untersuchen, wie Asphaltbetonmischungen nach GOST hergestellt werden und welche Anforderungen an diese Art von Produkt gestellt werden.
Materialeigenschaften
Asphaltbeton ist eine Art Baustoff künstlichen Ursprungs, der für die Einrichtung des Straßenbetts und anderer großflächiger Beschichtungen verwendet wird. Der Produktionsprozess umfasst die Herstellung und anschließende Verdichtung eines speziellen Gemisches, das gemäß den Anforderungen von GOST 9128 ausgewählt wird.
Asphaltmischungen bestehen heute aus folgenden Komponenten:
- Mineralstoffe (feinkörniger Schotter, Quarzsand sowie feinverteiltes Mineralpulver für Asphaltbetonmischungen)
- adstringierende organische Basis (Bitumen).
Wichtig: Im letzten Jahrhundert wurde anstelle von Bitumen oder mit Bitumen Teer als Bindungsgrundlage verwendet. Aufgrund der hohen Kosten, geringen Festigkeit und unrentablen Verwendung wurde der Teer anschließend von der Zusammensetzung der Asphalt-Beton-Mischungen ausgeschlossen.
Bei der Herstellung einer Mischung werden alle Komponenten sorgfältig gemischt und die Zusammensetzung auf hohe Temperaturen gebracht.
Einstufung von Gemischen
Je nachdem, welches Mineralpulver verwendet wird, unterscheiden sich die folgenden Modifikationen der Mischungen:
- Kies;
- gebrochener Stein;
- sandig.
Die Einstellung zu der einen oder anderen Modifikation bestimmt die Eigenschaften der Verwendung von Asphalt.
So werden zum Beispiel bei der Errichtung eines Straßenbetts, zum Abdecken von Plätzen, Gehwegen usw. in der Regel Kies- und Bruchsteine verwendet. Gleichzeitig werden Sandmodifikationen bei der Herstellung von Bodenfundamenten in großen Industrieanlagen eingesetzt.
Wichtig: Das spezifische Gewicht der Asphaltbetonmischung beträgt je nach Gewicht der Komponenten im Durchschnitt 1,8 bis 2,2 Tonnen pro 1 m².
Entsprechend dem Anteil des aufgebrachten Zuschlags kann die Asphaltmischung folgende Typen aufweisen:
- grobkörnig (mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 40 mm);
- feinkörnig (mit einer Partikelgröße von nicht mehr als 20 mm);
- sandig (mit einer Korngröße von nicht mehr als 10 mm).
Nach dem Gehalt an Schotter oder Kies wird dichter heißer Asphaltbeton in folgende Arten unterteilt:
- "A" mit einem Gesamtanteil von 50-60%;
- "B" mit einem Füllstoffgehalt von 40 bis 50%;
- "B" mit einem Füllstoffgehalt von 30-40%.
Kalt асфальтобетоны также содержат мелкозернистый заполнитель и представлены на рынке типами Бх и Вх, где добавочная буква «х» является температурной характеристикой готового материала.
Sandasphaltbeton, sowohl heiß als auch kalt, wird nach der Art des verwendeten Aggregats in folgende Kategorien unterteilt:
- Materialien, die mit Sand hergestellt wurden, der aus Brechsieben gewonnen wurde, werden als G und Gh bezeichnet (Aggregatgehalt bis zu 30% des Gesamtvolumens);
- Materialien, die unter Verwendung von Natursand oder einer Mischung mit Siebrückstand hergestellt werden, werden als D und Dx bezeichnet (Gehalt - bis zu 70%).
Basierend auf den physikalisch-mechanischen Indikatoren der fertigen Materialien und der Zusammensetzung der verwendeten Komponenten werden Asphaltbetonmischungen den entsprechenden Qualitäten zugeordnet. Abhängig von der zugewiesenen Marke und der Dicke der Beschichtung wird der Verbrauch der Asphalt-Beton-Mischung pro 1 m2 bestimmt.
Markenkälte-Modifikationen:
- MI, MII - Bh und Bx;
- MI, MII - GC;
- MII - Dk.
Marke für hochporöse und poröse Modifikationen - MI, MII;
Marke für hochdichte und dichte heiße Modifikationen:
- MI, MII - A;
- MI, MII, MIII - B und T;
- MII, MIII - B und D.
Wie bereits erwähnt, werden Asphaltmischungen mit einem Bindemittel hergestellt, das zusammen mit dem Aggregat auf Betriebstemperatur erwärmt wird.
Entsprechend diesem Merkmal werden die fertigen Mischungen in die folgenden Modifikationen unterteilt:
- Kalt - hergestellt aus flüssigem Erdölbitumen. Die Arbeitstemperatur des fertigen Materials beträgt + 5 ° C und darüber.
- Heiß - hergestellt aus überwiegend viskosem Erdölbitumen. Die Arbeitstemperatur des Materials, bei dem das Verlegen möglich ist, beträgt + 120 ° C;
Wichtig: Bei der Herstellung von Kaltmischungen werden nur feinkörnige oder sandige Zuschlagstoffe verwendet.
Bei der Herstellung von Straßenmaterial besteht eine Restporosität der Asphaltmischung. Dieses Phänomen ist sowohl bei heißen als auch bei kalten Modifikationen inhärent und wird als Prozentsatz berechnet, basierend auf dem Verhältnis der Anzahl der Poren zum Volumen des Materials nach der Verdichtung.
Entsprechend diesem Parameter wird das fertige Material in folgende Kategorien unterteilt:
- Asphaltbeton mit hoher Dichte (Restporosität 1,0-2,5%);
- dicht (2,5 bis 5,0%);
- porös (5,0-10,0%);
- hochporös (10,0-18,0%).
Kaltmischungen zeichnen sich nach der Verdichtung durch eine Restporosität von nicht mehr als 10,0% aus.
ABZ und derzeit relevante Produktionstechnologien
Nachdem wir uns für die allgemeinen Eigenschaften und die Einstufung von Asphaltmischungen entschieden haben, lassen Sie uns die Anweisungen für ihre Herstellung prüfen.
Die Herstellung von Asphaltmischungen erfolgt industriell in spezialisierten Unternehmen von Asphaltbetonwerken (ABZ). Überlegen Sie kurz, was das moderne ABZ ist.
Anlagen zur Herstellung von Asphaltbeton
Moderne ABZ können mobil (mobil) oder stationär sein. Trotz der Konfiguration sind sie mit allen Geräten ausgestattet, die zur autonomen Ausführung aller technologischen Vorgänge erforderlich sind.
Unter den technologischen Operationen, die im modernen ABZ durchgeführt werden, werden folgende Punkte aufgeführt:
- Vorgänge, bei denen die Annahme, Lagerung und Lieferung von Steinaggregat an die Trichter erfolgt.
- Vorgänge, bei denen die Abnahme, Lagerung, Erwärmung und Zuführung der Bindemittelkomponente (Bitumen) zum Spender durchgeführt wird
- Vorgänge, bei denen die Aufnahme, Lagerung und Lieferung von Mineralpulveraggregaten an den Spender erfolgt;
- Der Vorgang des Empfangens, Speicherns, Erwärmens und Zuführens der oberflächenaktiven Substanzen (Tensid) zum Spender;
- Komplexe Vorgänge konzentrierten sich auf die Herstellung von Mischungen (Dosierung von Komponenten, Vortrocknung von Mineralaggregaten, Sieben (Sortieren) von erhitztem Schutt oder Kies, Dosierung der Binderkomponente (Bitumen), Mischen der Komponenten im Mischer und anschließendes Entladen als fertiggemischtes Gemisch).
- Vorgänge, bei denen die Lagerung, die kurzfristige Lagerung und der Versand des fertigen Produkts durchgeführt werden
Um die oben genannte Liste der Arbeiten effektiv durchführen zu können, ist das ABZ mit der folgenden Liste der technologischen Ausrüstung ausgestattet:
- Vorrichtungen zum Aufnehmen, Lagern und Zuführen von Steinmaterialien zu Mischbehältern;
- Vorrichtungen zur Aufnahme der Lagerung und Zufuhr von Mineralpulver zum Mischer (Material wird mittels eines pneumatischen Systems zugeführt);
- Vorrichtungen zum Aufnehmen, Speichern, Erwärmen und Pumpen von Bitumen in den Mischer;
- Vorrichtungen zum Aufnehmen, Lagern, Erwärmen und Pumpen von Tensiden in den Mischer;
- Brech- und Siebanlagen, die zum Zerkleinern des Aggregats und zum Sieben der gewünschten Fraktion bestimmt sind;
- Mischer, in denen alle Komponenten bis zur gewünschten Konsistenz gemischt werden;
- Ausrüstung für den Versand des fertigen Produkts (Aufzug oder Behälter) und Lagerplätze.
Modernes ABZ wird je nach Standort der Zufahrtsstraßen in Vor-Ort-Strecken (Straßenrand) und Eisenbahnmodifikationen unterteilt.
Bei der Auswahl der Produktionsausrüstung müssen die Leistungsparameter berücksichtigt werden, die direkt von der Anzahl der Mischanlagen abhängen. In stationären Anlagen werden also zwei bis sechs Mischer verwendet, während bei mobilen Gegenständen, deren Preis günstiger ist, die Anzahl der Anlagen zwei Einheiten nicht überschreitet.
In Anbetracht der Tatsache, dass ABZs nach dem Aktionsprinzip in Modifikationen periodischer und kontinuierlicher Aktionen unterteilt werden, betrachten wir Produktionstechnologien, die für jede Kategorie charakteristisch sind.
Produktionstechnologien für kontinuierliches und zyklisches Kochen
Die Technologie der kontinuierlichen Herstellung von Asphaltbeton umfasst die folgenden Produktionsschritte:
- Annahme und Lagerung von mineralischen Materialien in Spezialbunkern, die mit Spendern ausgestattet sind. Gleichzeitig werden Schotter und Sand unter Berücksichtigung der technologischen Standards und des Feuchtigkeitsgrades der Materialien dosiert.
- Annahme und Dosierung von mineralischen Zuschlagstoffen in Pulverform.
- Ferner wird die erforderliche Materialmenge von den Spendern zur Trocknertrommel transportiert, wo die Komponenten der zukünftigen Mischung erhitzt und intensiv gemischt werden, wodurch überschüssige Feuchtigkeit nach außen abgegeben wird.
- Erwärmung und anschließende Dosierung von Bitumen. Das erhitzte Material wird zum Mischer geschickt, wo der Rest des zuvor getrockneten Materials geht.
- Die wichtigste Phase, in der alle Komponenten zu einer einheitlichen Konsistenz gemischt werden.
- Versand des fertigen Materials im Lagerbehälter mit anschließendem Versand der Produkte an das Fahrzeug.
Wichtig: Kontinuierliche Technologie beinhaltet nicht das Sortieren und Dosieren heißer Mineralaggregate. Daher ist es notwendig, die Dosierung dieser Komponenten mit den eigenen Händen in kaltem Zustand verantwortungsvoll zu gestalten.
Die zyklische Technologie der Asphaltbetonaufbereitung ist eine klassische Technik und erfordert ein sorgfältiges Sieben und Dosieren von Mineralaggregaten im erwärmten Zustand. Infolgedessen entsprechen die auf solchen Anlagen hergestellten Mischungen den technologischen Anforderungen.
Außerdem gilt das nach der klassischen Technologie hergestellte Produkt als homogener, da alle Aggregate sowohl im trockenen Zustand als auch nach Zugabe der Bindemittelkomponente gemischt werden.
Daher haben wir die Hauptmerkmale von Asphaltbeton überprüft und einen Überblick über die Herstellung dieses Materials erhalten. Abschließend werden wir über die Faktoren sprechen, die sich negativ auf die Eigenschaften von Asphaltbeton auswirken, und Möglichkeiten zur Schadensminimierung prüfen.
Trennung und Kontrolle des Asphalts
Die Praxis des Baus eines Straßenbelags zeigt, dass die Qualität des Asphaltbetons weitgehend von der Temperatur und der Gleichmäßigkeit der Partikelgrößenverteilung der verlegten Mischung abhängt.
Bei der Ermittlung der Ursachen für die Zerstörung der Fahrbahn wurde festgestellt, dass der wichtigste Einflussfaktor für diese Parameter die Trennung des Asphaltbetonmixes ist.
Trennung (Schichtung) in Bezug auf Asphaltbeton kann Temperatur oder Bruch sein. Das Phänomen der Segregation tritt zwangsläufig beim Transport der fertigen Mischung von der Produktionsanlage an den Ort auf, an dem gerade gebaut wird.
Während des Transports des Materials kühlt es sich in Kontaktbereichen mit der Fahrzeugkarosserie ab. Darüber hinaus kühlt sich das Gemisch von oben ab, da es meistens im offenen Zustand transportiert wird. Im Verlauf dieser Vorgänge fallen schwere Anteile der Mischung am Boden des Körpers aus.
Infolgedessen wird die Mischung durch Temperatur- und Bruchparameter geschichtet. Daher können beim Verlegen der Leinwand die optimalen Festigkeitsparameter nicht garantiert werden.
Wichtig: Wenn Sie sich nicht um die Aufhebung von Entmischungsvorgängen kümmern, muss die Straßenoberfläche im normalen Betrieb mindestens einmal in 2-3 Jahren repariert werden.
Eine effektive Lösung für dieses Problem ist der Asphaltmix-Handler. Wenn die technologische Kette früher aus einem Muldenkipper bestand, von dem die Mischung direkt an den Straßenfertiger geliefert wurde, und dem Abfertiger selbst, dann wird zur Vermeidung der Entmischung ein zusätzliches Glied eingeführt - der Lader.
Durch diese Technik wird das Gemisch aus dem Muldenkipper wieder in den Asphaltfertiger geladen. Beim Nachladen wird das Material im gesamten Volumen auf die optimale Arbeitsfestigkeit und auf die Arbeitstemperatur gebracht.
Natürlich führt die Verwendung zusätzlicher Spezialausrüstung zu einer Erhöhung der Kosten des Endergebnisses, aber die Festigkeit des in Betrieb genommenen Gewebes wird um ein Vielfaches erhöht.
Ein moderner Materialumschlag ist mit einem speziellen geräumigen Bunker ausgestattet, der einen kontinuierlichen Prozess der Asphaltbetonversorgung ermöglicht, wodurch die Zeit für das Verlegen der Beschichtung reduziert werden kann.
Fazit
Теперь мы знаем о том, какой вес 1м3 асфальтобетонной смеси и о том, что представляет собой этот строительный материал. Кроме того, мы рассмотрели особенности промышленного производства в соответствии с ГОСТ на асфальтобетонные смеси и обозначили факторы, оказывающие негативное воздействие на прочностные параметры готового продукта (читайте также статью «Типы асфальтобетонных смесей и особенности их производства»).
Hast du noch Fragen? Weitere nützliche Informationen finden Sie im Video dieses Artikels.