Просто о том, что такое холодный асфальт и где он применяется

Дорога ежедневно испытывает повышенные транспортные нагрузки. И ничего удивительно нет в том, что на ней появляются трещины, ямы, сколы. Сложность в том, что стандартные методы ремонта могут применяться только в теплое время года. А если повреждение возникает зимой, справится с ним гораздо сложнее.

Именно поэтому была разработана холодная асфальтовая смесь. Этот материал помогает заделать ямки, трещины, другие поломки в любое время года, даже в мороз. Предлагаем поговорить о технологии холодного асфальта: что это, в чем особенность и где можно применять.

Холодный и горячий асфальт: в чем разница технологий

Состав холодной и горячей смеси практически одинаковый, за исключением некоторых нюансов. Например, в холодной смеси есть растворители, из-за которых битум становится жидким и пригодным для ремонта в холодное время года. Растворители взаимодействуют с пластификаторами и запускают процесс испарения углеводородов, который, в свою очередь, влияет на битум.

В составе смеси есть щебень. Но это обычно небольшие камни, которые благодаря мелкой фракции и специфической формы лучше уплотняются.

Холодный асфальтобетон подходит для работы при низких температурах воздуха. Его не нужно разогревать, а также уплотнять с помощью дорогостоящей техники. Горячий же асфальт при низких температурах укладывать нельзя.

Полимеризация.

Окончательным технологическим этапом производства холодного асфальта после перемешивания щебня с битумом, является добавление специальной добавки.

Объем специальной добавки при производстве смеси составляет 25…35% от веса битума.

От количества используемой в смеси добавки зависит продолжительность хранения холодного асфальта, с сохранением всех своих свойств.

Добавку в смесь можно подавать по средствам дозирующих установок, которые применяться для адгезивов.

Подавать добавку в смеситель необходимо отдельно. Смешение добавки непосредственно с битумом не допустимо.

Время перемешивание смеси 20…25 секунд, после чего смесь холодного асфальта готова к использованию.

Использование модификаторов, позволяет битуму сохранять свои свойства, не полимеризуясь длительное время, на открытом воздухе.

Процесс полимеризации битума, начинается во время проведения работ. При воздействии с атмосферой, полимерные вещества, образовывавшие защитную пленку, разрушаются.

Производят этот материал по нескольким технологиям:

1.Без нагревания, добавление в качестве вяжущего битумных добавок позволяет изготавливать смесь без нагревания, изготовленный по этой технологии состав дает лучшую сцепку с поверхностью, даже увлажненной и не нуждается в охлаждении после приготовления. 2.С нагреванием, в этом случае смесь изготавливается по такой же технологии, что и горячий асфальт. Минеральные наполнители проходят процесс сушки и нагреваются до 110 градусов, затем в смесь добавляется битум, после перемешивания готовый состав с температурой 105 градусов отправляется для охлаждения до 25 градусов и затем фасуется в емкости для реализации. Храниться готовая смесь может, в зависимости от условий хранения и видов применяемых битумов, от двух недель до полугода. При плюсовых температурах смесь может храниться под открытым небом, вне помещений.

Что такое холодный асфальт и из чего он состоит

Чтобы понять, что такое холодный асфальт и в чем особенности его применения, нужно знать его состав. Разница между горячей и холодной смесью состоит в соотношении компонентов и некоторых особенностях их применения.

В состав входит:

• Щебень. Обычно это серый и черный щебень в виде небольших фракций. Материал тщательно промывается, чтобы при укладке добиться хорошего сцепления.
• Жидкий битум. Чтобы смесь можно было без проблем укладывать в мороз, применяется только жидкий битум.
• Специально очищенный песок.
• Пластификаторы. Создают пленку на поверхности щебня, которая не позволяет углеводороду испаряться до тех пор, пока материал не будет уложен.
• Растворитель. Играет роль катализатора, который провоцирует испарение углеводорода.

Для справки!

Каждый производитель сам решает, в какой пропорции смешивать элементы и какие добавки применять. Все это влияет на качество смеси и будущей поверхности.

Состав.

Состав холодного асфальта, на самом деле, мало, чем отличается от асфальта для горячей укладки.

Разница заключается, в добавлении специальных веществ (модификаторов), которые не дают битуму затвердеть.

Это очень важно для использования готовой смеси.

Таким образом, достигается определенная пластичность, позволяющая работать полученной смесью, на протяжении длительного времени.

Сравниваем характеристики холодного и горячего асфальта

Подведем итог. Холодный асфальтобетон можно использовать круглый год, даже когда температура опускается до –30 градусов, причем процесс максимально простой. Однако покрытие получается менее крепким, долговечным и влагостойким, чем в случае с горячим методом укладки.

Трещиностойкость асфальта

Как и морозостойкость, это свойство особенно актуально в период холодов. Оно характеризует способность материала сопротивляться образованию трещин.

Дело в том, что целостность асфальта под приложением механических нагрузок во многом зависит от его способности к деформированию. Если она высокая, материал будет сжиматься, растягиваться и изгибаться без разрушения. Но при температуре ниже -15-20°С (-30°С – для модифицированных составов) битум становится хрупким и ломким.

Трещины в дорожном покрытии различаются по происхождению:

• ТехнологическиеПоявляются вследствие нарушений при укладке асфальта.
• СиловыеПокрытие трескается под действием нагрузок, превышающих расчетные.
• Отраженные Образуются над швами и трещинами в нижележащих слоях основания.
• Усталостные Развиваются после нескольких лет эксплуатации дороги из-за того, что качественные характеристики асфальта со временем ухудшаются.
• Температурные Возникают из-за внутренних напряжений, вызванных резкими колебаниями температуры и неравномерным остыванием покрытия.

Для оценки трещиностойкости, в соответствии с ГОСТ 9128-2013, используется показатель предела прочности на растяжение при расколе.

Стандарт устанавливает такие пределы допустимых значений:

• Для асфальта I марки – от 3,0 до 6,5 МПа
• Для асфальта II марки – от 2,5 до 7,0 МПа
• Для асфальта III марки – от 2,0 до 7,5 Мпа

Появление трещин в асфальте – это серьезный дефект. Через них в покрытие дороги попадают вода, грязь, агрессивные химикаты и семена растений. Поэтому задача инженеров-дорожников – спроектировать максимально трещиностойкий состав асфальтобетонной смеси.

Для этого применяются такие методы:

• Увеличение доли щебня
• Использование битумов пониженной вязкости
• Использование полимерно-битумного вяжущего (ПБВ)
• Добавление резиновой крошки из переработанных шин
• Добавление технического углерода, который замедляет старение битума

А если предупредить появление повреждений не удалось, их необходимо оперативно устранять. Для этого используются битумные эмульсии и битумоминеральные смеси , а также герметики для асфальта.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Трещиностойкость асфальта.

Преимущества и недостатки холодного асфальта

Как и любая технология, холодное асфальтирование имеет свои сильные и слабые стороны. Разберемся в них подробнее.

Преимущества

1. Быстрая укладка. Укладка дорожки или асфальтирование подъездных путей для авто может занять не более получаса. Сначала нужно подготовить “корыто”, а затем распределить смесь и утрамбовать ее. Можно использовать как ручной виброкаток, так и собственный автомобиль. Щебень не пристает к колесам.
2. Готовность к применению. Если горячий асфальт нужно разогреть до 130 градусов, а потом поддерживать эту температуру вплоть до проведения асфальтирования, то здесь вы просто берете пакет, высыпаете смесь и трамбуете.
3. Не нужен каток. Мы уже говорили, что для трамбовки можно использовать даже собственный автомобиль или сделать все вручную.
4. Укладка в мороз. Температура может опуститься до –30 градусов, но это не помешает проводить ремонтные работы или укладку. Главное, чтобы на улице не было снегопада или ливня.
5. Простое хранение. Вы можете хранить смесь при любой температуре до 2 лет. Если мешок не вскрывался и хранение ведется при комнатной температуре, срок годности увеличится до 10 лет, в зависимости от производителя.
6. Спецнавыки могут не потребоваться. Технология настолько проста, что каждый может попробовать себя в роли строителя дорог.
7. Высокая степень безопасности. При укладке горячего асфальта приходится работать с горячей смесью, а с холодной опасность обжечься отпадает.

И все-таки холодные смеси используются реже, чем горячие. На то есть несколько причин, которые являются недостатками:

Недостатки:

1. Низкая механическая прочность. Даже если вы используете для трамбовки каток, поверхность получается менее надежной. При постоянном движении большегрузов такая дорога «разъедется» в стороны. Жидкий битум не может обеспечить такую механическую прочность, как у горячих смесей.
2. Сложные требования при укладке. Перед тем как засыпать смесь, нужно тщательно убрать поверхность ямки или трещины от пыли. Чем меньше пыли, тем лучше адгезия, и наоборот. Прежде чем вы решите сделать окончательный выбор между холодным и горячим способом укладки, поинтересуйтесь, как положить холодный асфальт и какие сложности с этим связаны, а лучше, обратитесь к профессионалам.
3. Высокая стоимость и слабые технические характеристики в плане транспортной нагрузки делают смесь редким гостем в обычных строительных магазинах. Товар в наличии встречается редко, обычно приходится ожидать доставки.
4. Короткий срок службы. Дорожное покрытие служит вдвое меньше, чем поверхность, заасфальтированная горячим методом.

Для справки

! Холодный асфальт нельзя использовать в качестве основного материала для асфальтирования дорог. Зато он прекрасно выручит, когда нужно восстановить дорожное покрытие в сложных погодных условиях и за короткое время.

Срок хранения.

Готовая смесь холодного асфальта, имеет длительный срок хранения от 10 месяцев до 1 года.

При работе, не требуется специальной подготовки поверхности и применение инструмента и техники для ремонта.

Восстановление дорожного покрытия, можно производить в условиях отрицательных температур.

Это свойство, позволяет использовать его, в районах с холодным климатом.

Смесь изготавливают с применением высокопрочного мелкозернистого щебня, предварительно очищенного и прошедшего интенсивную сушку.

Смесь холодного асфальта, проходит подготовку на специальном оборудовании асфальтобетонных заводов.

Щебень, определенной фракции, перемешивается в смесителях, при порционном добавлении битума.

Продолжительность перемешивания компонентов холодного асфальта составляет 20…25 секунд.

Фракции щебня, предварительно разогревается до определенной температуры, но не выше 100 С.

Объем добавляемого в смесь битума должен составлять от 4,2 до 4,5% от массы щебня.

Сфера применения

Технология может использоваться для решения следующих задач:

• ямочный ремонт (преимущественно в зимнее время);
• срочное восстановление небольшого участка;
• асфальтирование садовых дорожек;
• покрытие асфальтом придомовых территорий;
• создание подъездных путей;
• реконструкция полотна после монтажа водостоков;
• устройство канализационных люков.

Холодный асфальт — способ срочно восстановить дорожное полотно, в том числе зимой, а также подходящий материал для асфальтирования небольших частных территорий с малыми нагрузками.

Как укладывать холодный асфальт: ремонт и асфальтирование дороги

Провести холодное асфальтирование легче, чем горячее. Но у технологии все же есть свои нюансы, которые обязательно учитывать. При этом ямочный ремонт и создание целого покрытия будут отличаться.

Схема проведения ямочного ремонта:

1. Готовим поверхность. Убираем мусор, посторонние предметы, грязь и пыль. Можно использовать для очистки струю воды.
2. Обрабатываем края. В области проведения работ края срезаются, чтобы повысить адгезию материалов.
3. Покрываем жидким битумом. Края ямы или трещины обрабатываются битумом, чтобы материалы лучше скреплялись между собой. Средний расход составляет 500 мл битума на 1 кв. м.
4. Досыпаем щебень. Если яма глубокая — больше 20 см — стоит засыпать ее щебнем, а потому уже холодным асфальтом. Так уменьшатся затраты материала, а качество останется высоким.
5. Укладываем слой холодного асфальта. Желательно, чтобы после укладки заплатка на 2 см выступала над поверхностью дороги. В процессе эксплуатации перепад сравняется.
6. Уплотняем заплатку. Для этого можно использовать ручную технику, вибрационный каток, собственный транспорт.

Трамбовка производится от краев к центру по спирали. Когда трамбующая техника перестанет оставлять на поверхности покрытия следы, процесс можно завершить. Обычно такое происходит после 10 проходок.

Теперь давайте разберемся, как работать с холодным асфальтом, если вы собрались заасфальтировать дорожку или целую площадку с нуля.

Схема асфальтирования на придомовых территориях:

1. Готовим основание. Делаем углубление на выбранном участке: обычно достаточно снять грунт на 10–15 см.
2. Уплотняем “корыто”. Для этого хорошо подойдет ручной инструмент.
3. Собираем подушку. Сначала засыпаем слой песка и уплотняем, затем то же повторяем со щебнем.
4. Поливаем основание битумом, чтобы оно хорошо скрепилось со слоем асфальта.
5. Укладываем холодный асфальт. Нужно тщательно разровнять материал.
6. Приступаем к трамбовке. Это можно сделать ручным инструментом или привлечь спецтехнику.

Если вы делаете площадку или дорогу, по которой будет часто ездить транспорт, рекомендуем использовать геотекстиль или геосетку. Он укладывается между несколькими слоями асфальтовой смеси. Для создания пешеходных дорожек и асфальтирования детских площадок использовать армирующие материалы необязательно.

Приготовление смесей

Завод по производству холодных асфальтобетонных смесей
Состав холодного асфальтобетона рассчитывается по тем же методикам что и горячие асфальтобетонные смеси. Одна особенность — для увеличения значений слёживаемости, при длительном хранении, объем нефтяного битума сокращают на 10–15%.

Производство холодного асфальта выполняется в бетоносмесительных агрегатах периодического действия двумя способами:

1. С нагревом минеральных составляющих до 80—110°С.
2. Без нагрева — с применением битумных эмульсий с модифицирующими добавками.

Приготовление асфальтобетонной смеси с предварительным разогревом и сушкой компонентов происходит в следующей последовательности:

1. Холодные минеральные заполнители, по транспортеру, поступают в сушильный барабан.
2. Там они сушатся, нагреваются до рабочей температуры (110°С) и подаются в дозаторное устройство.
3. Из дозатора, по окончанию взвешивания, они поступают в смеситель.
4. Далее, нагретый до определенной температуры минеральный порошок, вводят в сухую растворную смесь.
5. Смешивают все компоненты и добавляют горячий битум.
6. В последнюю очередь, вводят модифицирующие добавки, продлевающие сроки хранения готового материала.
7. Затем готовый асфальт (температура 95—105°С) вывозят на подготовленную площадку и при помощи фронтального погрузчика перемешивают, что обеспечивает быстрое охлаждение смеси до рекомендуемых значений (25°С).
8. Далее, полученную рыхлую холодную смесь фасуют в мешки или складывают в отвал для длительного хранения.

Без нагревания:

• холодные песок и щебень дозируют и добавляют в смеситель;
• затем добавляют минеральную добавку;
• все тщательно перемешивают и добавляют холодную модифицированную битумную эмульсию;
• в течении 15–20 минут перемешивают, и отгружают в отвал или фасуют в подготовленную тару.

Техника для укладки холодного асфальта

Крупная дорожная техника для работы с холодными смесями не нужна. То есть оплачивать работу асфальтоукладчика, грейдера, тяжелых вибрационных катков необязательно.

В большинстве случаев достаточно будет ручного инструмента. Только во время ямочного ремонта трасс с высокой проходимостью потребуется дорожный каток.

Список инструментов, которые могут пригодиться:

• Отбойный молоток, чтобы демонтировать старый асфальт Воздушный компрессор, чтобы очистить область ремонта от мусора, грязи, пыли.
• Дорожный каток, чтобы провести уплотнение на автомобильных магистралях.
• Инструмент для разравнивания смеси.

Для простых работ на загородном участке небольшого объема будет достаточно только ручных инструментов.

Износостойкость асфальта

Из-за трения от колес транспорта асфальт постепенно истирается и теряет свою толщину. Этот процесс называется износом.

Его интенсивность зависит от таких факторов:

• Соотношение компонентов асфальтобетонной смесиПесчаные покрытия стираются быстрее, чем щебеночные.
• Пористость покрытияПлотный асфальт лучше сопротивляется износу.
• Истираемость щебняСмеси на основе хрупких минеральных наполнителей сильно подвержены износу.
• Адгезия битума к минеральному наполнителюЧем крепче «хватка» вяжущего, тем сильнее оно сопротивляется выдиранию мелких зерен щебня и песка из асфальта.
• Температура воздухаВ жару битум размягчается, а структурные связи в материале – ослабевают.
• ВодонасыщениеПостоянное присутствие влаги снижает сцепление компонентов асфальта и повышает его истираемость.
• Интенсивность и режим движенияЧем больше автомобилей ездит по дороге, тем быстрее изнашивается ее поверхность.
• Использование противогололедных материаловАгрессивные химикаты постепенно разъедают поверхностный слой дороги.
• Использование шипованных колесТяжелые и острые шипы вгрызаются в покрытие дороги и ускоряют темпы его износа.

Эта характеристика не нормируется в старом ГОСТ 9128-2013 на асфальтобетон. Однако новые стандарты, принятые в 2019-2020 годах , предусматривают определение износостойкости асфальта по Пралль-тесту. Это метод испытания, в котором образцы асфальта галтуют при помощи стальных шариков и фиксируют потери в их объеме.

По результатам опыта материал относят к определенному классу:

• Класс 1 – истираемость до 25 см3 Пралль-тесту
• Класс 2 – истираемость от 26 до 35 см3 Пралль-тесту
• Класс 3 – истираемость от 36 до 45 см3 Пралль-тесту

Для дорог с тяжелыми условиями движения рекомендуется использовать асфальт 1 класса, а с нормальными – 2 и 3 классов. Для других случаев этот показатель не нормируется.

Хорошая износостойкость – это обязательное условие для обустройства надежного и долговечного покрытия.

Для улучшения этой характеристики используются такие методы:

• Увеличение содержания щебня
• Использование высококачественного наполнителя
• Проектирование крупнозернистых составов
• Внесение адгезионных присадок
• Модификация битума
• Обработка покрытия защитными составами и создание слоев износа

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Износостойкость асфальта.

Подводим итоги

Теперь вы знаете все о том, как использовать холодный асфальт. Состав, в который входят жидкие битумы и пластификаторы, позволяет добиться нужной адгезии даже в мороз до –30 градусов, поэтому смесь часто применяют для ямочного ремонта. В силу простоты укладки и неплохих характеристик такие смеси нашли широкое применение в области оформления частных придомовых участков: обустройство детских площадок, подъездных путей, дорожек, стоянок.

Единого рецепта холодной смеси нет. Каждый производитель решает сам, в каких пропорциях сочетать компоненты и какие добавки использовать.

Если вам нужно качественное долговечное покрытие, обращайтесь в , поскольку мы:

• Сами укладываем материалы. Беремся как за простые проекты на частных территориях, так и за асфальтирование, ремонт государственных дорог.
• Работаем строго по ГОСТу. Следим за тем, чтобы толщина укладываемого материала, соответствовала тому, что мы обещаем своему клиенту.

А также подробно консультируем по всем вопросам и помогаем составить смету проекта!

Морозостойкость асфальта

Она характеризует свойство покрытия переносить неоднократную заморозку и оттаивание.

В толще асфальта есть поры, через которые внутрь попадает вода. При температуре ниже 0°С она превращается в лед и увеличивается в объеме, распирая покрытие изнутри. При потеплении лед тает и сжимается – внутреннее давление в асфальтобетоне падает. И такие перепады нагрузок случаются десятки раз в период межсезонья.

В результате связи между битумом и наполнителем в асфальте разрушаются, его структура расшатывается. Если материал имеет низкую морозостойкость, он быстро теряет прочность , крошится и трескается.

Морозостойкость асфальта зависит от таких его показателей:

• Остаточная пористостьОбъем воздушных пустот, которые остались в покрытии после укладки и уплотнения.
• ВодонасыщениеКоличество воды, которое может впитать асфальт.
• ВодостойкостьСпособность материала сопротивляться разрушительному воздействию влаги.

Взаимосвязь здесь такая: чем более пористый материал и чем больше воды он может поглотить, тем больше будет объем образующегося льда и тем выше внутренние нагрузки в покрытии.

Хотя свойство это очень важное, в действующих ГОСТах на асфальт оно не нормируется, и стандартного метода его определения нет. Но на практике используется способ, схожий с испытанием на водостойкость.

Процедура выглядит так: образец асфальта насыщают водой , а затем несколько раз замораживают и отогревают. Таких циклов может быть 25, 50, 100 или более. Затем для материала вычисляют отношение его пределов прочности при сжатии до и после испытания. Этот показатель называется коэффициентом морозостойкости.

Оптимальными считаются такие значения (при 100 циклах):

• Для асфальта I марки – 0,85
• Для асфальта II марки – 0,80
• Для асфальта III марки – 0,75

Свойство морозостойкости важно определять, так как практически на всей территории России бывают регулярные переходы от минусовых температур к плюсовым.

Улучшить эту характеристику можно такими способами:

• Использовать битум пониженной вязкости
• Увеличить долю битума в смеси
• Внести адгезионные присадки в смесь
• Модифицировать битум добавками полимеров и резины

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в нашей статье Морозостойкость асфальта.