Как уложить асфальтовую крошку: Как уложить асфальтовую крошку своими руками | Ровная дорога

Как уложить асфальтовую крошку своими руками | Ровная дорога

Асфальтовая крошка состоит из дробленых материалов. Зачастую материал используется в различных областях, связанных с дорожным хозяйством. Наибольшее распространение получил в современное время, благодаря продвижению технологий вперед, а именно после представления специального агрегата, который способен снимать слои многолетнего покрытия без повреждения основания «подушки». В этой статье мы подробно опишем как уложить асфальтовую крошку своими руками.

В состав асфальтовой крошки входит битум и переработанный строительный щебень. В зависимости от классификации фракция не превышает несколько см. Также встречается мультисырьевая крошка, образованная из состава щебня, песка, битума, бетона. Опыт показывает, что наиболее оптимально в наших условиях себя ведет именно мультисырьевая крошка.

Крошка проходит определенный подготовительный цикл, перед тем, как превращается в готовый продукт. Цикл образует сразу несколько этапов:

• снятие старого покрытия;
• вывоз на завод;
• дробление;
• сортировку и отправку.

Где используют такой материал?

Применение асфальтовой крошки можно найти во многих сферах. В большей степени она встречается при:

• Строительстве дорог, шоссе;
• Возведении небольших площадок у загородных домов;
• При обсыпании стадионов и игровых зон в парках и развлекательных центрах на улице.

Как видим, использовать её можно во многих сферах, не редко крошку можно встретить в лесных массивах парков, где обсыпаны вело и пешеходные дорожки. При строительстве новых магистралей асфальтовой крошкой укрепляют съезды и обочины, защищая новое полотно от деформации и колебаний. Интересная особенность последних лет — это то, что многие строительные компании используют крошку для отсыпания верхнего слоя основания перед тем, как укладывать чистовой пол. Это служит дополнительной изоляцией от сырого фундамента.

• Обладает высокой стойкостью к влаге и разнообразным погодным условиям;
• Долговечна;
• Не размывается паводками;
• Значительно ниже по себестоимости, учитывая небольшие затраты на производство.

Технология укладки асфальтовой крошки

В строительстве дорог такую технологию стали использовать относительно недавно, однако за непродолжительное время она полностью подтвердила свое преимущество. Как выше говорилось, асфальтовая крошка является вторичным продуктом, точнее следствием многослойного снятия старого дорожного покрытия с последующим дроблением. Несмотря на дешевизну производства, материал выделяется весомой прочностью и поддается обработке.

Одним из главных преимуществ такого материала многие называют возможность плотного заполнения всех пустот и трещин в покрытии. Даже со временем и постепенным утрамбовыванием при помощи автомобилей такое покрытие становится только крепче и прочней. За счет плотной укладки дорога практически не подвержена размыванию.

Работать с таким материалом невероятно просто, главное знать основной цикл и технологию укладки, включающие несколько последовательных этапов:

• Первое, что нужно сделать – это расчистить максимально качественно кладочную зону, после чего уложить, так называемую «подушку». В каждом конкретном случае она может отличаться в зависимости от спецификации будущей дороги. К примеру, можно использовать щебень, бетон или бой кирпича. В каких-то случаях оправдано укладывать по несколько слоев перечисленных материалов.
• После этого поверхность нужно тщательно разровнять, используя для этого специальную дорожную технику.
• Далее высыпать сам материал будущего покрытия и разровнять его по всей плоскости.
• Последний этап включает утрамбовку катками. После всех перечисленных этапов дорога готова к использованию.

Примечание: тут нужно отметить особенность, что для таких покрытий не рекомендуется использовать катки весом более 10 тонн. А если предварительно залить полотно битумом, можно добиться лучшей прочности и не проницаемости покрытия.

Учитывая главное преимущество такого материала, как низкую стоимость, все больше людей отсыпают дороги у себя на участках именно из крошки. Кроме того, постепенно она вытесняет классические материалы, такие как тротуарная плитка и брусчатка, применяемых для обустройства детских площадок и парковых зон.

При самостоятельной укладке ручным способом нужно аналогично сохранять технологию и этапность работы, чтобы достичь положительного результата.

Примечание: особое внимание уделите пролеганию коммуникаций. Учитывайте тот факт, что рано или поздно придется менять трубы и тому подобное, что соответственно приведет к разрушению полотна.

Когда определили размеры участка, заказываем из расчета на 100 квадратов порядка 10-12 тонн асфальтовой крошки. Учитывайте объем работы. Если площадь действительно большая лучше взять в аренду небольшой каток. Как правило, завод продающий материал с радостью даст в пользование свою технику, естественно за дополнительную плату.

Когда материал заказан, можно приступать к подготовке участка, а именно удалению верхнего слоя грунта. Учитывайте, что убрать придется не менее 20 см. В итоге образуется характерная траншея. По желанию на дно можно положить слой геотекстиля, он позволит избежать проседания грунта.

Поверх геотекстиля или земли укладывается насыпь (подушка) из щебня и песка. Каждый слой не менее 3-5 см. В принципе, если на участок не планируется высокое давление, можно обойтись и без этих материалов.

Примечание: объем грунта большой, поэтому заранее позаботьтесь о вывозе земли.

После всех подготовительных работ можно смело приступать к отсыпке крошки, делать это нужно последовательно. Для удобства следует обзавестись парой ассистентов, потому что в одиночку будет сложно справиться с таким объемом работы. Крошка высыпается небольшими «партиями», чтобы избежать образования пустот. Если площадь большая, лучше используйте каток. В управлении им ничего сложного нет, но при этом вы сэкономите кучу времени и сил. Чтобы добиться прочности покрытия, следует предварительно нанести битумную эмульсию. Благодаря битуму оно будет только крепче, а также станет стойким к перепадам температуры в холодный период.

Технология укладки на обочинах и съездах идентична и выполняется по той же схеме. Материал считается лучшей альтернативой для щебня и песка, но для сравнения с классическим покрытием у него не хватает прочности, все-таки крошка рыхлая по своей структуре.

Технология укладки асфальтовой крошки, чем укатать

Технологический процесс укладки асфальтовой крошки самостоятельно возможно решит проблему потраченных средств на бригаду рабочих с техникой, но есть нюансы. Технология укладки асфальтовой крошки выглядит таким образом: сначала вам нужно привезти крошку на ваш объект, наша компания «МскДор» может доставить свежую асфальтовую крошку по Москве или Московской области. 

Далее подготовить и расчистить площадку, дорогу, на которую будет укладываться крошка, и разметить территорию.

Затем нужно разровнять крошку равномерно по всей площади дороги. И можно приступать к укатке асфальтовой крошки катком или виброплитой, если малая или небольшая площадь. Технология укладки асфальтовой крошки предусматривает обязательное уплотнение крошки из асфальта для более ровного и прочного покрытия, а для этого вам нужно будет взять дорожный каток в аренду с доставкой в Москву или Московскую область, желательно вибрационный (виброкаток).

 

Итак, дорожный каток приступил катать асфальтовую крошку, укатывать асфальтную крошку лучше, если каток проедет по своему следу не менее 5-7 ми раз. Тогда дорога или площадка из асфальтной крошки достаточно хорошо уплотнена.

Если площадь участка дороги, которую необходимо укатать маленькая, то можно применить в качестве укатки ручной каток (плиту). Такая плита используется для утрамбовки асфальта, асфальтовой крошки, щебня, песка и других видов сыпучих материалов в труднодоступных местах и при небольших объёмах. 

Услуги укладки и отсыпка дорог асфальтной крошкой

Если все делать самостоятельно, то можно немного сэкономить, но нужно помнить, что асфальтовая крошка тяжелый материал, который вручную гораздо сложнее разравнивать, чем песок или грунт, не имея опыта или помощников. Поэтому многие обращаются в фирмы и компании по ремонту дорог в Москве и Московской области. Наша компания «МскДор» предлагает укладку асфальтовой крошки в Москве, Московской области дешево, с материалом под ключ: Балашиха, Королев, Подольск, Мытищи, Пушкино, Щелково, Домодедово, Раменский район Раменское Бронницы.

У нас своя техника и своя крошка, грамотная бригада рабочих, благодаря этому у нас услуги и работы по укладке асфальтной крошки стоят недорого.

Если у Вас возникнут вопросы по стоимости — звоните нам, и мы рады будем оказать Вам любые услуги в дорожном строительстве.

При необходимости на Ваш объект готов выехать наш специалист для расчета объема и стоимости. Выезд и расчет — Бесплатно и без выходных!

 

 

Наш контактный номер: +7(925)055-54-77  

Наш адрес эл.почты: [email protected]

Как правильно уложить асфальтовую крошку?

 

«Начало дачного сезона» – как знакомо многим россиянам это понятие! С наступлением первых погожих весенних деньков тысячи наших соотечественников устремляются прочь от шума и сутолоки городских улиц. Пригородные электрички забиты тетеньками с ящиками рассады, а по трассе мчатся легковушки с багажниками, до отказа нагруженными садовым инвентарем.

Это – счастливые обладатели заветных «шести соток», где можно сорвать с грядки хрустящий пупырчатый огурчик, послушать соловья на рассвете и под шум листвы почитать любимый роман, сидя в шезлонге!

Но вот досадная проблема многих дачных поселков – подъездные дороги вконец разбиты. Что там «греха таить», долго у нас «запрягают»: пока дождешься от администрации дачного кооператива новой дороги, всю машину разобьешь.

А не скооперироваться ли с соседями и дружно, «всем миром» решить эту извечную проблему?

Не так уж это трудно и дорого, как кажется на первый взгляд. Надо просто использовать асфальтовую – крошку из асфальтобетона, получаемую при демонтаже старого дорожного полотна. Это вторичное сырье при грамотной укладке, может в достаточной для нормальной эксплуатации степени, заменить асфальт, только стоить она будет значительно дешевле. Но главное – с работами по укладке асфальтовой крошки успешно справится даже дилетант. Вот вам и экономия: незачем нанимать бригаду дорожных рабочих и арендовать сложную спецтехнику, как в случае укладки асфальта.

 

Технология укладки асфальтовой крошки

 

Начнем с выбора асфальтовой крошки. Самыми высокими эксплуатационными показателями обладает крошка из ЩМА асфальта (щебеночно-мастичного асфальта). В ее состав входит много щебня твердых горных пород, а также большое количество связующего, поэтому дорога из такой крошки будет прочной и долговечной.

Подготовительный этап. Оцениваем состояние дороги и рассчитываем количество материала. Асфальтовая крошка сама по себе не является хорошим несущим основанием для дорожного полотна, поэтому в подавляющем большинстве случаев требуется устройство песчано — щебеночного или другого фундамента будущей дороги. Если дорога относительно ровная, с неглубокими выбоинами и находится на плотном основании ( плотный грунт, песок, скальный грунт) без склонности к размыванию, то существует возможность укладки асфальтовой крошки без дополнительного устройства несущего слоя. Однако, на практике, наличие достаточно жесткого естественного основания в Московской области редкость.

Для дороги, имеющей какое-либо начальное покрытие, можно взять меньшее количество крошки. 

1. Выемка грунта. Готовим рабочую поверхность – удаляем верхний слой грунта, от 15-30 см в стандартном варианте, от 50 см для слабых грунтов. Выемку грунта нужно производить по периметру будущего основания.

2, Формирование основания. Укладываем подушку из песка и щебня, тщательно уплотняем каждый слой «дорожного пирога». Для этого применяем специальный дорожный каток. Если же нагрузки на строящуюся дорогу будут не очень высокими, а движение транспорта не интенсивным можно использовать виброплиту. Хорошо оставить основание на недельку другую без покрытия, оно уплотнится естественным путем. Толщина слоев песка и щебня в стандарте: 60-70% от высоты основания, песок 40-30%. Отметим что минимальные толщины слоев следующие: для щебня 10 см в уплотненном виде, для песка 8 см в уплотненном виде, эти цифры даны для дороги с маленькой нагрузкой. Для этого применяем специальный дорожный каток.

Пару слов относительно используемых материалов. Песок должен иметь в своем составе не более 5% глинистых и пылевидных включений, лучше всего подходят карьерные виды песка, их зерна угловатые и обеспечиваю хорошую микрорасклинцовку. Щебень должен быть достаточно прочным, от М400 и выше. Для лучшей плотности основания следует использовать различные фракции, на нижние слои — более крупную 5-20 мм, на верхние 20-40 мм и 40-70 мм. Использование различных фракций усиливает прочность основания, путем увеличения количества расклинивающихся зерен щебня.

3. Укладка асфальтовой крошки. Равномерно распределяем крошку по всей поверхности и выравниваем слой. Затем несколько ( от 5) раз уплотняем дорожным катком или виброплитой. Укладку крошки лучше производить не по краю основания, а делать отступ 50 см для формирования обочины.

При невысокой цене асфальтовая крошка обладает отличными эксплуатационными характеристиками и вполне может заменить асфальт. Зерна крошки при укладке и уплотнении заполняют все пустоты и трещины, дорога получается ровной и плотной.

Если при строительстве соблюдены все правила укладки асфальтовой крошки, срок эксплуатации дороги будет весьма длительным.

 

Как уложить асфальтовую крошку своими руками — MOREREMONTA

Широкий спектр работ по ремонту и строительству включает в себя применение асфальтогранулята – асфальтовой крошки. По своему составу – это вторичное сырье, получаемое из асфальтобетона в процессе реконструкции старых дорог. Срезание поверхности происходит с помощью дорожной фрезы, а затем материал измельчается. Получение мелкой, средней или крупной фракции осуществляется просеиванием. После этого применяется асфальтная крошка на даче , для обустройства территорий вокруг частных домов, офисов и прочее.

Доступная стоимость и высокое качество сырья обуславливает широкое применение асфальтовой крошки. В составе содержатся частицы битума, которые при разогреве демонстрируют высокое сцепление материала с другими элементами. Поэтому асфальтогранулят идеален для:

• – дорог с невысокой нагрузкой;
• – временного дорожного покрытия;
• – обустройства стоянок и технологических площадок;
• – создания теннисных, баскетбольных и других спортивных площадок;
• – засыпки выбоин и ям;
• – создания надежных дорожных обочин.

На практике укладка асфальтной крошки занимает минимум усилий и не требует привлечения дорогостоящей спецтехники. Для небольших дорог, тротуаров, дорожек – это идеальное решение по цене и качеству. Кроме того, покрытие из асфальтовой крошки выглядит эстетично и гармонично смотрится в любом ландшафтном дизайне.

Преимущества укладки асфальтовой крошки

Существует несколько методов, как укладывать асфальтовую крошку. В первом случае, земля под устройство дороги разравнивается и уплотняется, затем укладывается геотекстиль, песок и щебень. Весь этот «бутерброд» хорошо утрамбовывается и уже сверху происходит укладка асфальтовой крошки, принимая в учет её будущую трамбовку в 10 см.

Если вас интересует, как укладывать асфальтную крошку своими руками с экономией времени и денег – подойдет второй вариант. В этом случае, после расчистки и выравнивания земли, укладывается крошка, а затем на требуемый участок заливается битум. После этого снова наносится асфальтогранулят и уже затем происходит уплотнение участка с помощью катка.

При правильной укладке, дорога из асфальтовой крошки порадует следующими преимуществами:

• – Широкой спектр применения.
• – Доступная цена по сравнению с гравием, щебнем и асфальтом.
• – Долговечность службы в подходящих условиях.
• – Простота укладки.
• – Устойчивость к негативным атмосферным факторам.

Если сравнивать с другими материалами для дорожного покрытия, то машина асфальтовой крошки обойдется намного дешевле. Однако перед проведением работ необходимо подсчитать, сколько понадобится асфальтогранулята для укладки.

Как рассчитать необходимое количество асфальтовой крошки?

Если вас интересует устройство асфальтовой крошки, то определить количество требуемого материала не так сложно, как кажется на первый взгляд. Оптимальный слой крошки должен составлять 10 см, однако стоит учитывать утрамбовку асфальтогранулята с помощью катка, что дает усадку материала, как минимум, на 10 см. Таким образом, получаем коэффициент – 0,2. Определить, сколько нужно асфальтной крошки, можно по следующей формуле:

где S – площадь будущей засыпки.

Пример: необходимо засыпать асфальтогранулятом 200 кв. метров. Умножаем площадь на 0,2 и получаем 40 м3. Если утрамбовка крошки будет осуществляться не катком, а виброплитой или колесами машин, то коэффициент составит 1,5. Узнать, сколько асфальтовой крошки необходимо в таком случае можно тоже, используя формулу – получается, что для засыпки 200 кв. метров дороги или участка потребуется 30 м3.

Как правило, плотность асфальтовой крошки зависит от фракции – она бывает мелкой, средней и крупной. Поэтому, в зависимости от состава материала, 1 куб асфальтогранулята может весить 1500-1900 кг. И если необходимо приобрести КАМАЗ асфальтовой крошки, то в машине приблизительно поместится около 12 кубов.

И, напоследок, про стоимость асфальтной крошки. Общая цена материала зависит от фракции, состава, наличия или отсутствия дополнительных добавок для достижения прочности покрытия. При необходимости доставки, в цену включаются транспортные расходы, включая услуги по загрузке и выгрузке сырья. Точную стоимость асфальтогранулята вы можете узнать, обратившись к менеджерам компании «МСК-Регион».

Приветствую сообщество. Состою тут давно и выкладывал на заре создания свой гараж и ремонт в нем. Но теперь нужна помощь.
Перед гаражом, в проезде, между улицами, с соседями скинулись и купили асфальтовой крошки, разровняли не большим гусеничным трактором с ковшом.Внимание вопрос ❓ Чем её обработать чтоб она скрепилась или оставить так?
Жара у нас в регионе сейчас в тени от +33 и выше. Перечитал много чего, кто советует соляркой, кто отработкой, кто так вообще говорит оставить, мол жарко само утромбуется и скрепится.
Есть у кого опыт обработки или укладки такого покрытия.

Смотрите также

Метки: укладка асфальтовой крошки

Комментарии 56

Раскидать и ВСЕ! Этоже народный метод!Машинами утрамбуется! Если вы начнете ее обливать отработкой и керосином ее структура разрушится! Максимум крошку можно смешать с битумной мастикой, но это для ямочного ремонта имеющегося асфальта.

салярой, но если переборщить будет плавать всегда эластично, может оно и лучше)) никогда не растрескается))

Солярка (из распылителя)+виброплита=асфальт

Хорошая трамбовка на жаре сделает все сама …
У родителей 8 лет назад вместе с соседями «мостили» улицу между домами. Камаз привез и высыпал кучу. Тачками, ведрами, лопатами разносили к своим домам (4 хозяев). До сих пор все ок*кей. Правда машин там каждый день не много ездит (6-7 шт). Трамбовали у кого что было (бревнышками)

по работе много дорог и тропинок крошкой делаем. ничем ее не надо обрабатывать. она и правда на жаре хорошо плавится, а ночью стынет. но нужно ее хорошо утрамбовать, чтобы в мягких местах не просела. лучше катко, можно и вибропрессом. НО! крошка это временное явление! У себя к дому 30 м дороги сделал крошкой в том году (халявной конечно). в этом году к весне нужно опять делать. она сильно уходит

Занимался этой крошкой, проливали солярой. Брали у строителей подешевке. Соляра чуток плавит крошку, потом схватывается. Тромбовали виброплитой.

Отработкой пролейте, если есть возможность вибротрамбовкой пройтись, то вообще идеально будет.
У нас в гаражах просто отработкой пролили, без трамбовки, да, первое время грязновато конечно, но за то теперь вместо грунтовки настоящий асфальт.

Ничем не нужно обрабатывать, через год полтора она растащится и от нее не останется и следа)))))

у кого тут спрашивать? тут половина эту крошку только на картинках видела))) у кого она вон вымывается, у кого то выветривается…испаряться еще не научилась эта крошка?)))) просто разравняйте и все, на жаре со временем она сам а скрепится по колее…у нас так дорога сделана…не испарилась и не убежала никуда))

))) да тут нашли и кто в юбках дома ходит.
Есть пару дельных советов.

Ее по технологии смешивают с битумом и закатывают как обычный асфальт. Нафига покупали крошку? Купили щебня и битума в корытах перемешали и готовый асфальт у вас.

Всё бы ничего, но тут те кто скидывался, половина даже не пришли помочь решить проблему с укладкой и окончательной трамбовкой, а вы говорите мешать и укладывать, на этом спасибо. Реально, просто спасибо, что хоть их грязь задолбала которую колёсами заносятся в гаражи по сезонам и мы все договорились на это. Вот поэтому и вопрос как это сохранить максимально.

Виброплита, в аренду на стройрынке можно взять, и горелка для крыши, разогреваете, плескаете соляры, чтобы не прилипала к плите и так метр за метром!

Написал и удалил) слабый Вы человек.

Он дома в юбке ходит, не обращай внимания))

Всё очень просто -небольшими участками проливаешь солярой или керосином и поджигаешь. Битум растапливается и становится монолитным асфальтом

Засыпали 2 года назад, проезд к домам, сыпали по щебенке, получился слой 10-15 см( ее завозили 4 года назад). Можно сказать, от нее ничего не осталось, куча луж, ям. Трамбовали прицепом к трактору( что то типо катка но цепляется к буксировочной петле). Сначала Поливали отработкой, склянкой, потом так приминали, без полива. Ближе к домам, так как воняло все это дело сильно.
Пол года нормально пролежало, но потом дожди снег, все вымолось до щебня. Ямы какраз на глубину слоя крошки. Приехать к домам стало невозможно. Нанимали пару раз трактор, он снимал часть слоя крошки.

В гаражах мужички мешали крошку +битум+саляра+цемент, все разогревали в бочках, и потом все трамбовали. Лежит уже 6 год, даже не просело.

Прокатать катком, больше ничего

Просто оставить так

Класть!🤦‍♂️ Это раз…
Асфальт! Это два…

Крошка реально охутельная, закинь до Тобольска

У нас в гаражах просто насыпали, уже прошел год — все более менее норм

Ты вообще в курсе кто и как проводит ремонтные работы? Для начала составляется проэкт, потом составляют смету, потом торги, потом сам ремонт. Дак вот посиди сейчас и подумай откуда взяться качественному ремонту, если его выйграла шарага однодневка которая запросила за свои работы в два раза меньше составленной сметы

Ну не приживается асфальт на русской земле!

У меня сосед на неделе асфальтовую крошку постелил и после выравнивания поверхности поливал отработкой. У двушки пластиковой в крышке дырок понаделали и поливал. Получилось как настоящий асфальт. И ровно вышло и крошка не расползается. Себе когда буду перед гаражом стелить так же сделаю.
Если ничем не обработать, то через год все расползется, как будто ничего не клали.

«У девушки пластиковой в крышке дырок понаделал.» аж вздрогнул

Асфальтовая крошка является наиболее дешевым и практичным материалом для укладки дорог. В большинстве случаев, она состоит из битума и переработанной строительной щебенки, а благодаря способности плотно укладываться, считается отличной альтернативой песку и щебню.

Важнейшим достоинством данного стройматериала является простота укладки, ведь при желании, любой хозяин может проложить асфальтовую крошку, не прибегая к помощи профессионалов. Но все-таки, хотелось бы отметить, что на участке площадью больше 100 кв. метров, желательно обратиться к специалистам.

На такой строительный материал, как асфальтовая крошка, цена обычно небольшая, что является еще одним ее преимуществом. Заказать ее можно на сайте http://vestteh.ru/catalog/asfaltovaya-kroshka.html. Если вы уже приобрели этот стройматериал и намерены укладывать его собственноручно, желательно почитать данную статью.

Готовимся к укладке

Перед тем, как уложить асфальтовую крошку, необходимо тщательно подготовить кладочную территорию:

1. Определяемся с площадью работ и производим разметку, учитывая месторасположение коммуникаций, наличие деревьев и другой растительности.
2. Заказываем стройматериал, учитывая, что на 100 кв.м. понадобится 15 тонн крошки.
3. Берем в аренду каток. Можно обратиться к тем же поставщикам, у которых приобретали материал.
4. Удаляем грунтовой слой толщиной 20 – 30 см, с уклоном для стока воды на 7 мм через каждый метр. Далее, прокладываем геотекстиль.
5. По краям канавы укладываем бордюры.
6. После произведенных манипуляций можно приступать непосредственно к укладке асфальтовой крошки.

Кстати, если хотите сэкономить, лучше заказывайте материал в период с апреля по сентябрь – в это время он максимально дешевеет. Кроме того, лучше покупать асфальтовую крошку у местных поставщиков, чтобы минимизировать расходы на ее транспортировку.

Укладываем асфальтовую крошку

Сразу стоит сказать, что класть асфальтовую крошку в одиночку не получится, лучше обзавестись двумя — тремя помощниками. Сам процесс кладки является неимоверно простым:

1. Разбрасываем крошку по периметру и разравниваем ее.
2. По ходу, утрамбовываем поверхность катком до полного затвердения. К слову, каток достаточно прост в управлении, так что специальных навыков не потребуется.
3. По желанию, можно залить асфальтовую крошку специальной битумной эмульсией.

Теперь выложенная дорожка полностью готова к использованию.

Как производится утрамбовка асфальтовой крошки, можно увидеть в этом видео:

Как правильно уложить асфальтовую крошку. Укладка асфальтовой крошки

Асфальтовая крошка – относительно новый материал, который используется при строительстве дорог. Она относится к вторичным материалам, производят крошку из срезанного старого асфальтобетонного покрытия.

Асфальтовая крошка – оптимальный вариант для качественного и экономного покрытия дорог. Сфера ее применения широка:

• второстепенные дороги без существенной нагрузки;
• дороги во дворах, тропинки в скверах, парках;
• тротуары;
• хозплощадки, стоянки, спортивные площадки.

Асфальтовая крошка имеет немало достоинств. Она состоит из гранул асфальтобетона и битума – благодаря этому технология ее укладки очень проста, а стоимость материала намного ниже, чем у нового асфальта. При соблюдении правил укладки крошки можно получить износоустойчивое, долговечное покрытие, долгое время не требующее ремонта. Благодаря размерам, крошка укладывается плотно и заполняет все пустоты, и со временем покрытие все больше уплотняется, становится прочнее.

Технология укладки

При обустройстве новых дорог следует придерживаться такого технологического процесса:

1. Выравнивание земляного основания.
2. Укладка геотекстиля, если требуется долговечность дороги.
3. Укладка песка, его уплотнение.
4. Укладка и уплотнение щебня.
5. Укладка первого слоя асфальтовой крошки, толщиной не менее 10 см, его уплотнение.
6. Укладка второго слоя, его уплотнение.

Это стандартная технология, которая используется при строительстве второстепенных дорог в городах, поселках. От них требуется долговечность и хорошее качество покрытия, и в этом случае, при всей сложности и затратности технологии, она оказывается проще и дешевле укладки нового асфальтобетона.

Но при обустройстве площадок или стоянок, подъездного пути к частному дому, повышении качества грунтовых дорог можно применять более экономичную технологию. Она подразумевает такие процессы:

1. Очищение и выравнивание основания.
2. Укладка и уплотнение щебня.
3. Заливка слоя битума.
4. Засыпка асфальтовой крошки слоем не менее 20 см, ее уплотнение.

Еще один, экономичный вариант – заливка битума сразу на земляное основание, засыпка и уплотнение крошки слоем 10 см. Далее заливают новый слой битума и насыпают еще один слой крошки. Такой вариант подходит для парковых дорожек, тротуаров и так далее.

Уплотнение асфальтовой крошки осуществляется как с помощью дорожного катка, так и с применением виброплиты или ручного катка. При самостоятельной укладке крошка может уплотняться колесами проезжающих автомобилей.

Таким образом, существует три технологии укладки асфальтовой крошки, каждая из которых применяется для обустройства определенного типа покрытий. Но во всех случаях использование вторичного материала удешевляет строительство, без ущерба для его качества. При условии, что технологии соблюдены, а крошка имеет хорошее качество.

Как определить качество крошки

Оно зависит от многих факторов, но главные – источник сырья и метод производства. Источником сырья являются дороги, которые ремонтируют. Более качественное покрытие – на главных дорогах, то есть, крошка оттуда лучше.

Что касается метода производства, то их два: с помощью фрезы и с помощью стационарной дробилки. Производство фрезой осуществляется на месте, сразу же после снятия асфальта. Фреза измельчает асфальт, и готовый продукт сразу поступает на отгрузку. Такая крошка более качественная, но ее производят только в период ремонта дорог.

С помощью дробилки производство крошки проводится круглый год, но ее качество может быть разным – это зависит от качества сырья и от размеров получившихся фракций. Зато стоимость материала дешевле.

Одним из самых распространенных вторичных материалов, получаемых путем переработки, является асфальтовая крошка, также известная как асфальтогранулят и применяемая в широком спектре работ по строительству и ремонту.

Получается данный материал путем измельчения методом холодного фрезерования старого асфальтного покрытия, снятого во время замены или ремонта дорожного полотна. Таким образом, асфальтовая крошка состоит из частичек битума и мелкого щебня от трех до пяти миллиметров в диаметре, кроме того, может содержать следы песка или прочих элементов.

Использование асфальтовой крошки

За счет недорогой цены, простоты в эксплуатации, а также того, что крошка как полученный путем переработки продукт наносит сравнительно меньший вред окружающей среде, спектр ее применения крайне широк и включает в себя практически все сферы хозяйственной жизнедеятельности человека:

В связи с широким применением этого материала, а также наличием на рынке множества других вариантов, потребители в попытках найти наиболее приемлемый для себя вариант, часто задают вопрос, сколько стоит куб асфальтовой крошки. Ниже в тезисной форме приведены основные справочные характеристики этого материала, в том числе и ответы на такие вопросы, сколько весит 1 куб асфальтовой крошки и сколько кубов помещается в КАМАЗе или самосвале.

• Средняя цена асфальтовой крошки в Москве – 12-14$, в регионах она начинается от 10$;
• 1 куб асфальтовой крошки может весить от 1500 до 1900 килограмм, в зависимости от ее состава;
• Соответственно, в кузов среднего КАМАЗа поместится около 12 кубов;

Расход крошки на м 2 при толщине слоя в 20 сантиметров составляет примерно 400-600 килограмм.

Технология укладки

1. Прежде всего подготавливается основание для асфальтовой крошки. Местность разравнивается, убирается крупный мусор: булыжники и металлолом. Этот пункт вполне возможно пропустить, если состояние местности является приемлемым для данной цели.
2. Вариативно поверхность грунтуется с использованием битумной эмульсии асфальтовой крошки для лучшего сцепления в дальнейшем. Расход ее составляет около одного литра на кв.м.;
3. Выкладка крошки по поверхности, уплотнение выложенного слоя. Это возможно произвести как специализированной техникой, так и самостоятельно. Стоить помнить, что коэффициент уплотнения асфальтовой крошки в зависимости от состава достигает значения в 2 единицы, что означает, что при укатке толщина имеет возможность уменьшиться до двух раз и обязательно включить этот фактор в расчеты!
4. Пропитка битумной эмульсии асфальтовой крошки. Это дополнительно укрепит ее и увеличит срок службы. Расход около 0,5 литра на м 2 .

Укладка асфальтовой крошки собственными руками не слишком отличается от описанной выше технологии. Разница заключается только в том, что выкладывать ее придется самостоятельно при помощи лопат, а укатывать автомобилями. Могут возникнуть сложности с тем, как расплавить асфальтовую крошку: без применения техники это является делом не только трудоемким, но и огнеопасным. Расплавить крошку можно на открытом огне в металлической емкости достаточного размера. Обязательно имейте при себе огнетушитель для ликвидации возможного возгорания!

Плюсы и минусы использования асфальтной крошки

Для начала упомянем об экологическом аспекте применения асфальтовой крошки. Многих людей, из числа тех, кто будет облагораживать дачный участок, имея детей и животных в семье, интересует, вредна ли асфальтовая крошка. Несмотря на то, что в ее составе содержится битум – продукт переработки нефти, который соответственно наносит окружающей среде больше вреда, чем пользы, использование в хозяйстве крошки более экологически чистое, чем в случае с асфальтом тех же объемов.

По документации, асфальтовая крошка имеет класс опасности 4, наравне с бытовым мусором, таким как старая одежда и обувь.

1. Широкий спектр применения, охватывающий большую часть сфер хозяйственной деятельности человека;
2. Демократичная цена, которая выгодно выделяет асфальтовую крошку на фоне щебня или гравия и за счет схожих свойств зарекомендовала крошку как подходящую им замену;
3. Долгий срок службы при использовании ее в подходящих для этого условиях: второстепенных дорог и дорожек малой протяженности и спортивных комплексов;
4. Легкость в укладке. Для этого не обязательно заранее готовить поверхность, а укатка асфальтовой крошки не подразумевает обязательное участие спецтехники, в целях экономии ее можно выполнить с помощью проезжающих автомобилей;
5. Высокая устойчивость к неблагоприятным погодным условиям.

Недостатки у асфальтовой крошки, как и у любого другого материала, существуют:

1. Больше вредного воздействия на окружающую среду в сравнении со щебнем или песком;
2. Необходимость в периодичном обновлении полотна.

Однако все недостатки сполна перекрываются многочисленными положительными ее качествами.

Альтернативные варианты

Кроме того, потребителями часто задается вопрос: что лучше, асфальтовая крошка или щебень? Однозначного ответа на него нет, так как эти материалы, включая песок и бой кирпича и бетона, как правило, выполняют одни и те же функции. Но цена у крошки ниже, а щебень обладает менее вредным воздействием за счет отсутствия в составе битума. Так что делать выбор необходимо, основываясь на обстоятельствах и личных предпочтениях.

Подводим итоги

Таким образом, асфальтовая крошка станет для вас идеальным вариантом, если вы цените простоту и удобство в укладке и предпочитаете тратить лишние средства на себя и своих близких, а не на строительные материалы. Для стоянки или подъездной дороги, спортивной площадки или пола в гараже – этот материал удовлетворит любые ваши потребности!

Асфальтовую крошку стали применять в строительстве дорог сравнительно недавно. Особенно популярным этот материал стал в последнее время, с появлением новейшей специализированной техники.

Асфальтовая крошка является вторичным сырьем, полученным путем послойного срезания старого асфальтированного покрытия и его дробления. Несмотря на то, что этот материал является сравнительно дешевым, он отличается прочностью и легко поддается обработке.

Для того, чтобы убедиться в доступности материала, можете перейти по ссылке http://vestteh.ru/catalog/asfaltovaya-kroshka.html , а о том, как укладывать данный материал, подробно рассказано в этой статье.

Технология укладки асфальтовой крошки

Важнейшее преимущество данного дорожно-строительного материала перед другими состоит в том, что он максимально плотно укладывается, заполняя при этом все пустоты. Утрамбовываясь в процессе эксплуатации колесами автотранспорта, асфальтовая крошка образует достаточно прочное покрытие, которое устойчиво к размыванию.

Работать с асфальтовой крошкой предельно просто:

1. Для начала, необходимо расчистить кладочную поверхность, после чего, уложить слой из кирпича, бетона и вторичного щебня.
2. Далее, поверхность тщательно разравнивается, при помощи специализированной техники.
3. Кладется асфальтовая крошка по специальной технологии, разравниваясь равномерно по всему периметру.
4. Далее, поверхность, выложенная асфальтовой крошкой, утрамбовывается специальными катками. Стоит учесть, что их масса не превышает четырнадцати тонн.

После трамбовки катками, дорогу из асфальтовой крошки можно использовать по назначению.

Важные нюансы

Несмотря на простоту укладки, работа с асфальтовой крошкой имеет несколько особенностей:

1. При обустройстве дорог, асфальтовая крошка кладется в два слоя, при чем, толщина каждого из них составляет 8-10 см. Второй слой укладывается только после тщательной трамбовки первого.
2. При укреплении обочин, асфальтовая крошка кладется и уплотняется точно так же.
3. При наличии ям на дороге, асфальтовую крошку применяют для отсыпки, что позволяет сэкономить деньги, и обеспечить безопасность передвижения транспорта.

Как происходит укладка асфальтовой крошки, можно увидеть в этом видео:

В последнее время растет интерес к асфальтовой крошке. Этот материал начали интенсивно использовать относительно недавно, и его появление стало возможным благодаря новому поколению специализированной дорожно-строительной техники.

Асфальтовая крошка – вторичное строительное сырье, с чем связана ее дешевизна. Однако, несмотря на невысокую стоимость, это практичный, удобный в работе и прочный материал, который получают в результате послойного срезания (фрезерования) верхних слоев устаревшего асфальтобетонного покрытия и дробления асфальтового скола. В состав материала входит старый асфальт с остаточным битумом, незначительное количество бетонной, резиновой крошки, при необходимости в него добавляют щебень.

Укладка крошки широко используется при устройстве проселочных и временных дорог, дорожных оснований и укрепления дорог; активно применяется при обустройстве площадок и дорог внутри гаражных кооперативов; в коттеджных и дачных поселках, где расположены проезды с невысокой транспортной нагрузкой.

Укладка асфальтовой крошки обходится недорого, а качество дорожно-строительных работ обеспечивается достаточно высокое. Это связано с тем, что битум, входящий в состав материала, служит дополнительным связующим и уплотняющим элементом, продляет срок эксплуатации дороги. Покрытие из крошки асфальта плотнее, чем дорожное покрытие из песка и щебня. А со временем крошка укатывается колесами автомобилей, в результате чего образуется покрытие, похожее по своим свойствам на асфальт – плотное и устойчивое к размыванию.

К положительным свойствам данного строительного материала относится то, что при желании укладка может производиться своими силами, без участия специальной бригады. Тем не менее, если предстоит работа на участке площадью более 100 кв.м., все-таки лучше обратиться к профессионалам.

При решении самостоятельно произвести все работы необходимо придерживаться следующего алгоритма:

Определить площадь работ;

Заказать из расчета 15 тонн на 100 кв.м.;

Взять в аренду вибротрамбующий каток (5-10 тонн). Обычно его сдают в аренду те, кто занимается продажей и доставкой асфальтовой крошки;

Раскидать крошку и закатать ее катком до состояния полного затвердения. Каток в управлении очень прост;

В случае, если позволяет бюджет, крошку можно залить битумной эмульсией.

Дорога к эксплуатации готова.

Следует помнить, что укладка имеет свои особенности:

При устройстве дорог и проездов укладка осуществляется не менее чем в два слоя по 8-10 см каждый. При этом новый слой кладется после уплотнения предыдущего, а подстилающий грунтовый слой желательно выровнять;

При досыпке и укреплении дорожных обочин укладка крошки выполняется так же, как при устройстве дорог и проездов. Последний слой уплотняется с помощью виброплиты или дорожного катка;

Для ликвидации дорожных ям и выбоин асфальтовую крошку используют для отсыпки ям и выбоин. Это обеспечивает экономию средств и безопасное движение транспорта.

Подведем итоги. Асфальтовая крошка является выгодным материалом для дорожно-строительных работ и используется она для дорожного покрытия с малой нагрузкой. Укладка возможна без специальной сложной техники. Этот материал дешевле горячей асфальтобетонной смеси, с течением времени дорожное покрытие из нее становится лучше, т.к. укатывается автомобилями. Но монолитного покрытия крошка не образует, сохраняя относительно рыхлую структуру. Таким образом, уступая по своим эксплуатационным характеристикам асфальтированному покрытию, она, в свою очередь, превосходит щебеночное покрытие.

Не секрет, что использование в строительстве вторичных материалов дает ощутимую экономическую выгоду. Относиться это и к строительству дорог, особенно там, где необходимо быстро и качественно сделать дорожное покрытие за минимальную стоимость. Например на дачных участках или в гаражных массивах. Именно по этому наиболее оптимальным и экономичным решением для устройства дорог на таких объектах является асфальтовая крошка. Ведь стоимость устройства такой дороги будет, например по сравнению со щебнем, почти в двое дешевле. Асфальтовая крошка это строительный материал представляющий собой смесь из крошки асфальта и битума. Получается она в процессе переработки старого дорожного покрытия (после его демонтажа) с ремонтируемых автодорог или тротуаров, путем его измельчения, до величины гранул не более пяти миллиметров. Такая крошка содержит в своем составе значительное количество битума, благодаря чему дорожное покрытие выполненное с ее применением легко уплотняется и связывается битумом в плотную однородную массу. Далее, на подготовленную поверхность, с целью увеличения ее износостойкости, укладывается геотекстиль. Следующий слой — песок (с обязательным его уплотнением), затем щебень. Полученный «бутерброд» также тщательно уплотняется с помощью специальной техники. Финишным слоем служит сама асфальтовая крошка, укладываемая слоем не менее 100 миллиметров, уплотнение и откатка которой происходит с применением спецтехники. После этого надежное и долговечное дорожное покрытие, которое потребует минимального ухода для поддержки идеального состояния дороги и прослужит не один год, готово. Самый экономичный Самая бюджетная технология укладки дороги из асфальтовой крошки будет также содержать в себе несколько этапов работ. Первый — расчистка и выравнивание поверхности, на которую в последствии заливается битум. Далее укладывается первый слой крошки из асфальта и также поливается битумом. Далее укладывается еще один слой крошки из асфальта, которая после тщательно уплотняется с помощью катка. Такая технология позволяет получить практичное и качественное дорожное покрытие, при минимальных финансовых затратах. В заключение хочется напомнить основные плюсы устройство дороги с применением асфальтовой крошки в местах с небольшим транспортным потоком. Первое конечно же стоимость. Такая дорога обойдется в несколько раз дешевле чем устройство дорожного полотна с применением широко распространенного песчаного покрытия или щебня. Вторым не маловажным плюсом является безопасность таких дорог, ведь в отличие, например, от дорог с щебеночно-песчаным покрытием, нет опасности вылета камня из под колес проезжающего транспорта. Именно поэтому асфальтовая крошка сегодня достаточно популярный материал при дорожных работах не большого объема.

Как укладывать асфальтовую крошку?

Использование вторичного сырья, полученного в результате демонтажа старого дорожного покрытия, нашло широкое применение не только в масштабах дачного участка, а и при устройстве дорог местного значения, стоянок и различных площадок. Выясним, как правильно укладывать асфальтовую крошку, какие способы и технические средства для этого применяются.

Получают вторичный материал путем дробления асфальта, находящиеся в нем частицы битума обеспечивают хорошую адгезию, в результате чего получают прочное покрытие. Чтобы сделать его более плотным, дополнительно используют битум.

Преимуществом использования данного материала является:

• Невысокая трудоемкость работ, один работник вполне может сделать покрытие на участке в 100 кв. метров, при этом нет необходимости использовать каток или другие технические средства.
• Небольшой размер частиц и мягкость по сравнению с гравием значительно упрощает задачу по укладке.
• Работы можно проводить в любую погоду и время года, влажность и температура материала не имеют значения.

Как правильно укладывать асфальтовую крошку

Несмотря на простоту процедуры, укладка асфальтовой крошки на разных поверхностях имеет некоторые особенности. Стандартный порядок устройства покрытия из отходов выглядит  следующим образом:

• Поверхность предварительно выравнивают, удаляют камни и растительность, устраивают подложку из битого кирпича или бетона.
• Доставляют необходимое количество материала. Он может храниться без специальных условий.
• Укладка производится вручную, лопатами или с помощью экскаватора.
• Слой выравнивают, обеспечивая толщину в 200 мм.
• При необходимости утрамбовывают ручными приспособлениями, на большой площади используется каток.

Аналогично проводится укрепление грунтовой поверхности вдоль дороги. Если крошка используется для устройства дороги, то ее укладывают в два слоя по 80 – 100 мм.

Рекомендации как укладывать асфальтовую крошку

Если Вы собираетесь уплотнить площадку на дачном участке, можно воспользоваться приведенными рекомендациями. Узнать, как правильно уложить асфальтовую крошку, а также получить профессиональные консультации по другим вопросам можно на нашем сайте.

Заполните предложенную онлайн форму и Вы узнаете много интересной и полезной информации абсолютно бесплатно. К Вашим услугам – лучшие специалисты в области строительных технологий и материалов.

Асфальтогранулят — укладка асфальтовой крошки

Владельцы загородной недвижимости не понаслышке знают и неоднократно сталкивались на практике с проблемой загородных дорог в сельской местности. Подъезд к каждому первому коттеджному/дачному поселку имеет так называемый переходный тип дорожного покрытия из щебня (в лучшем случае), в худшем – уплотненная грунтовая проселочная дорога.

В данной заметке мы бы хотели рассказать об альтернативном способе укладки покрытия из асфальтовой крошки.

Описание

Асфальтная крошка (асфальтогранулят) – оптимальный по соотношению цена/качество продукт по сравнению с щебнем и гравием, используемый при ремонте дорожных покрытий и оснований, полученный путем холодного фрезерования старого асфальтобетонного покрытия, состоящий из измельченных частиц щебня и битума.

Плюсы

• дорога, отремонтированная асфальтовой крошкой более долговечна по сравнению с покрытием, выполненным из щебня, или гравия;
• цена на асфальтную крошку с доставкой ниже цены на щебень почти в 2 раза, не говоря уже об асфальтобетонном покрытии;
• простота укладки. Возможны варианты укатывания покрытия без специализированной техники – дорожных катков. Асфальтогранулят хорошо укатывается от колес, проезжающего автотранспорта.

Минусы

Единственный, который приходит в голову – со временем понадобится дополнительная подсыпка асфальтовой крошки, или же разравнивание покрытия грейдером, так как данное покрытие, как и любое другое переходного типа, имеет особенность разбиваться в весенне-осенний период.

Важные моменты

Тем, кто решил отремонтировать дорогу, ведущую к коттеджному поселку/даче должны для себя понимать следующее важные особенности, которые повлияют в конечном итоге на толщину покрытия, состав дополнительных работ и, как следствие, стоимость:

• Количество и тоннаж автотранспортных средств в сутки, который передвигается по ремонтируемому участку дороги.
• Тип основания, на которое предполагается укладка асфальтовой крошки (щебень, гравий, песок, грунт земляного полотна, цементобетонные плиты) и его текущее состояние (ямы и их глубина, трещины, просадки, волны, гребни и пр. ).
• Собственный бюджет.

Для тех, кто интересуется вопросом: как укладывать асфальтную крошку, ниже мы подробно объясняем.

Технология укладки асфальтной крошки:

1. Подготовка и выравнивание поверхности основания дорожного полотна.
2. Подгрунтовка выровненной поверхности битумной эмульсией из расчета 0,8-1,0 л. на 1 м2.
3. Распределение асфальтогранулята толщиной не менее 5 см (толщина, как было описано выше зависит от степени эксплуатации дороги и прочностных характеристик основания и может доходить до 10 см и более) автогрейдером. Если не позволяет бюджет, то вручную лопатами.
4. Уплотнение уложенной крошки дорожными катками. С целью экономии бюджета допускается уплотнение колесами проезжающих автотранспортных средств
5. По желанию заказчика возможна дополнительная подгрунтовка битумной эмульсией свежеуложенного покрытия из расчета 0,3-0,5 л на квадратный метр.

Очевидная простота данной технологии позволяет, имея ограниченный бюджет выполнить ремонт собственными силами, затратив минимум средств (исключительно на материалы).

По качеству данное покрытие будет мало чем уступать, выполненному с помощью специализированной техники, а по цене превосходить на порядок.

1. Главная
2. Блог
3. Заметки
4. Асфальтогранулят — укладка асфальтовой крошки

Обзор использования резиновой крошки для армирования асфальтового покрытия

Огромной проблемой, влияющей на загрязнение окружающей среды, является рост транспортных средств с утилизированными шинами. В попытке уменьшить масштабы этой проблемы, модификатор резиновой крошки (CRM), полученный из отработанной резины покрышек, вызвал интерес в армировании асфальта. Использование резиновой крошки для армирования асфальта считается разумным решением для устойчивого развития за счет повторного использования отходов, и считается, что модификатор резиновой крошки (CRM) может быть альтернативным полимерным материалом для улучшения эксплуатационных свойств горячего асфальта.В этой статье будет представлен и обсужден критический обзор использования резиновой крошки для армирования асфальтового покрытия. Он также будет включать обзор влияния CRM на жесткость, колейность и сопротивление усталости конструкции дорожного покрытия.

1. Введение

Автомобильные дороги являются неотъемлемой частью транспортной инфраструктуры. Инженеры-дорожники должны учитывать требования основных пользователей, касающиеся безопасности, а также экономии. Для достижения этой цели проектировщики должны учитывать три основных требования, которые включают факторы окружающей среды, транспортный поток и материалы для асфальтовых смесей [1–3].В асфальтобетоне (AC) битум в качестве связующего выполняет две основные функции в дорожном покрытии: во-первых, он прочно удерживает заполнители, а во-вторых, действует как герметик от воды. Однако из-за некоторых проблем, таких как усталостное разрушение, характеристики и долговечность битума сильно зависят от изменений его характеристик со временем, что может привести к растрескиванию дорожного покрытия [2]. В общем, повреждения дорожного покрытия связаны с асфальтовым вяжущим (битумом) и свойствами асфальтовой смеси. Колейность и усталостное растрескивание являются одними из основных нарушений, которые приводят к необратимому разрушению поверхности дорожного покрытия.Однако динамические свойства и долговечность обычного асфальта недостаточны для устойчивости к повреждениям дорожного покрытия. Следовательно, задача современных исследователей и инженеров асфальта состоит в том, чтобы найти различные виды модифицированного полимером асфальта, такие как резиновая крошка [3]. Термин «усиленные покрытия» относится к использованию одного или нескольких усиливающих слоев в структуре дорожного покрытия. Еще одно применение армирования дорожного покрытия — использование армирующих элементов в асфальтовых покрытиях для обеспечения адекватной прочности на растяжение асфальтового слоя и предотвращения разрушения дорожного покрытия, например, трещин от отражения. Таким образом, разница между двумя приложениями заключается в том, что первое приложение используется как мера для преодоления аварийного разрушения, которое уже произошло в дорожном покрытии, а второе приложение используется в качестве меры для предотвращения существования такого разрушения. Модификация / усиление асфальтового вяжущего возможна на разных стадиях его использования, либо между производством вяжущего и процессами смешивания, либо перед производством смеси для дорожного покрытия [4]. По данным Larsen et al. [5] битумная модификация обеспечивает связующим с: (i) достаточным увеличением консистенции покрытия при самых высоких температурах для предотвращения пластической деформации, (ii) повышением гибкости и эластичности связующего при низкой температуре, чтобы избежать деформаций трещин и потери сколов. , (iii) улучшение адгезии к битуму в агрегаты, (iv) улучшенная однородность, высокая термостабильность и устойчивость к старению, что помогает снизить твердение и начальное старение связующих во время смешивания и строительства.

Во всем мире существует множество добавок, используемых в качестве армирующего материала в асфальтобетонных смесях, среди которых используется CRM [3, 4]. В этом документе будут представлены критерии проектирования асфальтового покрытия, а также будет представлен и обсужден значительный обзор использования резиновой крошки для армирования асфальтового покрытия. Он также включает обзор влияния CRM на жесткость, колейность и сопротивление усталости дорожного покрытия. Чтобы понять технологию армирования битумом и резиной, будут проиллюстрированы свойства асфальта и характеристики резиновой крошки.

2. Проектирование асфальтового покрытия

Проектирование асфальтовой смеси включает в себя выбор и подбор материалов для получения желаемых свойств в готовом продукте. Асфальтобетон (AC) разработан, чтобы противостоять колейности, усталости, растрескиванию при низких температурах и другим повреждениям. К серьезным повреждениям, связанным с асфальтовым покрытием, относятся растрескивание, возникающее при средних и низких температурах, и остаточная деформация, возникающая при высоких температурах. Эти нарушения сокращают срок службы дорожного покрытия и повышают затраты на техническое обслуживание [6].Асфальтовый цемент связывает частицы заполнителя вместе, повышая стабильность смеси и обеспечивая сопротивление деформации под действием напряжений растяжения, сжатия и сдвига. Характеристики асфальтовой смеси зависят от асфальтобетона, заполнителя и его объемных свойств. В последние годы наблюдается стремительный рост использования добавок в асфальтобетонные смеси для улучшения его свойств. Асфальтовые дорожные покрытия определяются как слои асфальта, связанные с гранулированным основанием.Из-за этого вся конструкция покрытия прогибается из-за транспортных нагрузок, поэтому эти типы покрытий известны как гибкие покрытия. Гибкая конструкция дорожного покрытия состоит из различных слоев материалов. В основном структура дорожного покрытия делится на три слоя, а именно: битумное покрытие (поверхностный слой), дорожное основание (базовый слой) и подоснование [6], как показано на Рисунке 1.

Гибкие покрытия могут иметь одну из следующих характеристик: три типичных геометрии поперечного сечения, как показано на рисунке 2.На краю покрытия, между краем покрытия и прилегающим грунтом существуют две силы: вертикальное трение, и боковое пассивное давление,. Сила трения () зависит от относительного движения, коэффициента трения и бокового пассивного давления. Боковое пассивное давление () варьируется в зависимости от типа почвы и веса почвы, на которую наносится дорожное покрытие. Как показано на рис. 2 (а), клин грунта небольшой, и двумя силами (и) можно пренебречь. С другой стороны, как показано на рисунках 2 (b) и 2 (c), силы трения и пассивные силы могут быть значительными, и край покрытия может перемещаться в поперечном и вертикальном направлении [7].

Асфальтобетон (AC) должен иметь высокую жесткость, чтобы противостоять остаточной деформации. С другой стороны, смеси должны иметь достаточное растягивающее напряжение в нижней части асфальтового слоя, чтобы противостоять усталостному растрескиванию после многих нагрузок. На рис. 3 представлена ​​ориентация главных напряжений по отношению к положению нагрузки колеса качения [8].

Общей целью проектирования смесей для дорожного покрытия является определение экономичной смеси и градации, а также асфальтового вяжущего, которые позволят получить смесь, имеющую достаточное количество связующего для обеспечения прочного покрытия, достаточной устойчивости, достаточного количества пустот в общей уплотненной смесь для обеспечения небольшого дополнительного уплотнения при нагрузке от транспорта без промывки и достаточной удобоукладываемости, чтобы обеспечить эффективное размещение смеси без расслоения [9].

Повышенный спрос на автомобильные дороги может снизить их прочностные характеристики и сделать дороги более подверженными постоянным повреждениям и поломкам. Как правило, эксплуатационные свойства дорожного покрытия зависят от свойств битумного вяжущего; Известно, что обычный битум имеет ограниченный диапазон реологических свойств и долговечности, которых недостаточно для того, чтобы противостоять повреждениям дорожного покрытия. Поэтому исследователи битума и инженеры ищут различные типы модификаторов битума.Существует множество процессов модификации и добавок, которые в настоящее время используются в модификациях битума, таких как стирол-бутадиенстирол (SBS), стирол-бутадиеновый каучук (SBR), этиленвинилацетат (EVA) и модификатор резиновой крошки (CRM). Использование коммерческих полимеров, таких как SBS и SBR, в строительстве дорог и тротуаров увеличит стоимость строительства, поскольку они являются очень дорогими материалами. Однако использование альтернативных материалов, таких как модификатор резиновой крошки (CRM), определенно будет экологически выгодным и не только может улучшить свойства битумного вяжущего и его долговечность, но также потенциально может быть экономически эффективным [10–12 ].

3. Исторический эксперимент использования резиновой крошки в дорожных покрытиях

В 1840-х годах самые ранние эксперименты включали включение натурального каучука в асфальтовое связующее для повышения его технических характеристик. Процесс модификации асфальта с использованием натурального и синтетического каучука был введен еще в 1843 году [13]. В 1923 г. модификации натурального и синтетического каучука в асфальте были дополнительно усовершенствованы [14, 15]. По словам Йилдирима [15], разработка асфальт-каучуковых материалов, используемых в качестве герметиков швов, заплат и мембран, началась в конце 1930-х годов.Первая попытка модифицировать асфальтовые связующие путем добавления каучука была сделана в 1898 году Гаудмбергом, который запатентовал процесс производства асфальтовой резины. Затем Франция получила признание за строительство первой дороги с покрытием из модифицированного асфальтовой крошкой резиновой крошки [2].

В 1950 году сообщалось об использовании утильных шин в асфальте [16]. В начале 1960-х годов Чарльз Макдональд, работавший главным инженером по материалам в городе Феникс, штат Аризона, обнаружил, что после завершения смешивания резиновой крошки с первичным асфальтовым цементом и предоставления ему возможности перемешиваться в течение 45-60 минут, появились новые свойства материалов. Резиновые частицы набухали в размере при более высоких температурах, что привело к более высоким концентрациям жидкого асфальта в дорожных смесях [17]. Применение модифицированного каучуком асфальта началось на Аляске в 1979 году. Сообщалось о укладке семи прорезиненных покрытий общей протяженностью 4 км с использованием сухого процесса Plus Ride в период с 1979 по 1981 годы. Были описаны характеристики этих разделов в отношении перемешивания, уплотнения, долговечности, усталости, стабильности и текучести, а также сцепления шин с дорогой и сопротивления скольжению.Асфальтовый каучук с использованием мокрого процесса впервые был применен на Аляске в 1988 году [18]. Примерно в 1983 году в Южно-Африканской Республике впервые были внедрены асфальто-резиновые уплотнения. За первые 10 лет было вымощено более 150 000 тонн асфальта. По результатам оценки был сделан вывод, что прослойки мембран, поглощающих механические напряжения (SAMI) и асфальтобетон, превзошли все ожидания. В идентичных условиях асфальтовая резина намного превосходит первичный асфальт. Асфальт-каучук и SAMI особенно подходят для дорог с интенсивным движением, когда тротуары повреждены, и где перекрытия исключают возможность доработки в условиях загруженного движения [19].Lundy et al. [20] представили три тематических исследования с использованием резиновой крошки как для мокрого, так и для сухого процесса на Mt. Проект Сент-Хеленс, Орегон-Дот и Портленд, Орегон. Результаты показали, что даже после десяти лет эксплуатации резиновая крошка имеет отличную стойкость к термическому растрескиванию. Несмотря на то, что асфальто-резиновые смеси могут быть успешно изготовлены, для обеспечения хороших характеристик необходимо поддерживать контроль качества. Ассоциация производителей резиновых покрытий обнаружила, что использование резины для покрышек в смеси с открытым слоем связующего может снизить шум от покрышек примерно на 50%.Кроме того, при нанесении распылением частицы резины разных размеров обладают лучшим звукопоглощением [21]. Кроме того, еще одним преимуществом использования асфальтовой резины является увеличение срока службы дорожного покрытия. Однако были даны рекомендации по оценке экономической эффективности асфальтовой резины [22]. Преимущества использования битума, модифицированного резиновой крошкой, заключаются в более низкой подверженности изменению температуры на ежедневной основе, большей устойчивости к деформации при более высокой температуре дорожного покрытия, доказанным свойствам устойчивости к старению, более высокой усталостной долговечности смесей и лучшей адгезии между заполнителем и связующим.С тех пор использование резиновой крошки вызвало интерес при модификации дорожного покрытия, поскольку очевидно, что резиновая крошка может улучшить эксплуатационные свойства битума [23–26].

В Малайзии использование каучука в качестве добавки при строительстве дорожных покрытий предположительно началось в 1940-х годах, но не было никаких официальных записей о такой практике. О первом зарегистрированном испытании с использованием технологии прорезиненного битума было сообщено в 1988 году, когда использовался процесс мокрого смешивания с добавлением резиновых добавок в виде латекса в битумное связующее [27]. В 1993 году в Негери-Сембилане было проведено еще одно испытание прорезиненной кожи с использованием использованных перчаток и натурального латекса [28].

4. Механизм взаимодействия асфальтобетонных резиновых элементов

Предыдущие исследователи обнаружили, что при добавлении резинового порошка в асфальтовый цемент резина ухудшается, и ее эффективность снижается при длительном хранении при повышенных температурах [2]. Улучшения технических свойств асфальтового каучука (AR) в значительной степени зависят от дисперсии частиц, растворения на молекулярном уровне и физического взаимодействия резины с асфальтом.Температура и время разложения являются очень важными факторами, влияющими на степень диспергирования слегка вулканизированного и вулканизированного натурального каучука. Например, оптимальное время разложения слегка вулканизированного порошка каучука составляет 30 минут при 180 ° C и 8 часов при 140 ° C [29]. С другой стороны, порошку вулканизированного каучука требуется всего 10 минут для разложения при 160 ° C для достижения тех же результатов. Легкое диспергирование невулканизированного порошка обусловлено состоянием резины и крупностью порошка (95 процентов соответствуют 0.Сито 2 мм). Вулканизированные порошки труднее диспергировать, поскольку они более крупнозернистые (около 30 процентов остается на сите 0,715 мм и 70 процентов остается на сите 0,2 мм), а также из-за вулканизации. Согласно Дженсену и Абдельрахману [30], существует три стадии взаимодействия, которые были оценены в отношении битумного вяжущего: (i) ранняя стадия, которая происходит сразу после смешивания резиновой крошки с битумом; (ii) стадия промежуточного хранения, во время которой связующее выдерживают при повышенных температурах до нескольких часов перед смешиванием с заполнителем; (iii) стадия продленного (хранения), когда битумно-каучуковые смеси хранятся в течение продолжительных периодов времени перед смешиванием с заполнителем.Микнис и Мишон [31] исследовали применение ядерной магнитно-резонансной томографии для прорезиненного битумного вяжущего. Применение этой технологии привело к исследованию различных взаимодействий между резиновой крошкой и асфальтом, таких как набухание молекулами асфальта, возможное растворение резиновых компонентов в асфальте, а также деволатитизация и перекрестные трещины в резине. Результатом этого исследования является набухание резиновых частиц, которое может зависеть от молекул асфальта. Согласно Шен и др. [32] Факторами, которые влияют на процесс разложения смесей асфальта и каучуков, являются содержание каучука, градация каучука, вязкость связующего, источник связующего и условия смешивания, время и температура.

5. Ключевые факторы, влияющие на свойства асфальтобитона

5.1. Свойства асфальта

Асфальт — это темно-черный полутвердый материал, получаемый при атмосферной и вакуумной перегонке сырой нефти во время нефтепереработки, которая затем подвергается различным другим процессам [33]. Он считается термопластичным вязкоупругим клеем, который используется для строительства дорог и шоссе, в первую очередь из-за его хорошей цементирующей способности и водонепроницаемости [34].Анализ битума показывает, что смесь содержит примерно 8–11% водорода, 82–86% углерода, 0–2% кислорода и 0–6% серы по массе с минимальными количествами азота, ванадия, никеля и железа. Кроме того, это сложная смесь самых разных молекул: парафиновых, нафтеновых и ароматических, включая гетероатомы [34]. Большинство производителей используют атмосферную или вакуумную перегонку для очистки асфальтобетона. Хотя используется очистка растворителем и продувка воздухом, очевидно, что они имеют второстепенное значение [35].На основании химического анализа сырая нефть может быть преимущественно парафиновой, нафтеновой или ароматической, причем наиболее распространены парафиновые и нафтеновые комбинации. Во всем мире производится около 1500 различных видов сырой нефти. Согласно выходу и качеству полученного продукта, только некоторые из них, представленные на Рисунке 4 (составы даны в процентах по массе и представляют фракцию + 210 ° C), считаются подходящими для производства битума [36, 37 ]. Наиболее часто используемый метод и, вероятно, самый старый метод — это атмосферно-вакуумная перегонка подходящей сырой нефти, которая дает прямогонный остаточный асфальт.Процесс продувки воздухом осуществляется для получения окисленных или полуфабрикатов, которые по своей сути являются улучшением низкосортного асфальта. Неочищенные тяжелые фракции определяются как молекулы, содержащие более 25 атомов углерода (C25), которые увеличиваются с увеличением температуры кипения (рис. 5), а также молекулярной массы, плотности, вязкости, показателя преломления (ароматичности) и полярности ( содержание гетероатомов и металлов) [38, 39]. Эти фракции обогащены высокополярными соединениями, такими как смолы и асфальтены.По сравнению с неочищенными или более легкими фракциями высокополярные соединения состоят из различных химических соединений с различной ароматичностью, функциональными гетероатомами и содержанием металлов [38, 39].

5.1.1. Химические компоненты асфальта

Химический компонент асфальтобетона может быть идентифицирован как асфальтены и мальтены. Мальтены можно подразделить на три группы: насыщенные, ароматические и смолы. Полярная природа смол обеспечивает асфальту его адгезионные свойства.Они также действуют как диспергирующие агенты для асфальтенов. Смолы придают асфальтовым материалам адгезионные свойства и пластичность. Вязко-упругие свойства асфальта и его свойства в качестве связующего для дорожного покрытия определяются разным процентным соотношением между асфальтенами и долями мальтенов [40–42]. На рисунке 6 показаны репрезентативные структуры четырех общих групп (SARA): насыщенных, ароматических, смол (которые образуют мальтеновую фракцию) и асфальтенов. Эта модель основана на коллоидной модели [43, 44].Сложность, содержание гетероатомов, ароматических соединений и увеличение молекулярной массы находятся в порядке S [46] сообщили, что увеличение одного из этих составов изменит структуру и реологические свойства асфальтового цемента.Таким образом, асфальт с высоким соотношением асфальтены / смолы приведет к сетчатой ​​структуре с большей жесткостью и эластичностью (с низким фазовым углом и высоким комплексным модулем сдвига), в отличие от асфальта с высоким соотношением смолы / асфальтены, что приводит к высокой вязкости. , более высокие точки размягчения и более низкое проникновение.

Смолы представляют собой полутвердую фракцию промежуточного веса, образованную ароматическими кольцами с боковыми цепями. Кроме того, смолы представляют собой полярные молекулы, которые действуют как пептизирующие агенты, предотвращая коагуляцию молекул асфальтенов.Самыми легкими материалами с молекулярной массой являются неполярные масла. Масла обычно имеют большую долю цепей по сравнению с количеством колец. В литературе смолы и масла вместе именуются мальтенами. Как правило, асфальтены образуют основную массу битума, в то время как смолы способствуют адгезии и пластичности, а масла влияют на текучесть и вязкость [47]. В соответствии с микроструктурой и коллоидной системой асфальтены диффундируют в маслянистую матрицу мальтенов, заключенную в оболочку из смол, причем ее толщина изменяется в зависимости от температуры, при которой проводятся испытания [48].Таким образом, состав и температура битума сильно зависят от механических свойств и микроструктуры битума, а также от степени ароматизации мальтенов и концентрации асфальтенов [48, 49].

5.1.2. Полярность и морфология асфальта

Асфальт обладает еще одним важным свойством — полярностью, то есть разделением зарядов внутри молекулы. Полярность — важная факторная система, поскольку она относится к молекулам, которые сами выбирают предпочтительную ориентацию.Согласно Робертсону [50], большинство встречающихся в природе гетероатомов, азота, серы, кислорода и металлов сильно зависят от полярности внутри этих молекул. Кроме того, продукты окисления при старении полярны и вносят дополнительный вклад в полярность всей системы. Очевидно, что физико-химические свойства существенно влияют на асфальт, и каждое из них отражает природу сырой нефти, использованной для его приготовления. Pfeiffer и Saal [51] предположили, что дисперсные фазы асфальтового цемента состоят из ароматического ядра, окруженного слоями менее ароматических молекул и диспергированных в относительно алифатической фазе растворителя.Однако они не указывают на наличие четких границ между дисперсной фазой и фазой растворителя, как в мицеллах мыла. Однако они предполагают, что он варьируется от низкой до высокой ароматичности, то есть от фазы растворителя до центров компонентов, составляющих дисперсную фазу, как показано на рисунке 7.

Согласно Робертсону [50] наиболее последовательное описание, или Модель полярности нефтяного асфальта выглядит следующим образом. Асфальтовый цемент представляет собой совокупность полярных и неполярных молекул: (i) полярные молекулы прочно связаны с образованием организованных структур и представляют собой более стабильное термодинамическое состояние.(ii) Неполярная модель обладает способностью разъединять организованную структуру, но, опять же, возможны вариации из-за источников асфальта, и ее вязкое поведение сильно зависит от температуры.

Используя современные технологии, была изучена морфология асфальта, чтобы проверить структуру асфальта. Таким образом, на рис. 8 представлены изображения двух различных марок асфальтового цемента, полученные с помощью топографической атомно-силовой микроскопии (АСМ), на плоском фоне, на котором диспергирована другая фаза [52].

На изображении в левой части рисунка 8 дисперсная фаза отображает ряд бледных и темных линий, часто рассматриваемых как «пчелы» или «пчелиные структуры». Однако на изображении с правой стороны, где пчелиные структуры не независимы друг от друга, они заменены «многорукими звездообразными формами» [52]. Дисперсная фаза, имеющая «пчелиный» вид, как показано на рисунке 8, приписывается асфальтенам, что также подтверждается Pauli et al. [53]. Однако не было обнаружено корреляции между морфологией атомно-силовой микроскопии и составом, состоящим из асфальтенов, полярных ароматических углеводородов, нафтеновых ароматических углеводородов и насыщенных углеводородов [52].

5.2. Свойства резиновой крошки

Использование резиновой крошки вместо полимера зависит от желаемых свойств модифицированного битума для конкретного применения. Однако выбор также в определенной степени определяется стоимостью модификации и наличием модификатора [2]. Желательно получить требуемые свойства с минимальными затратами. Рост производства автомобилей из года в год приводит к изношенным шинам. Из-за ограниченных площадей для утилизации и проблем с окружающей средой поощряется переработка шин этих транспортных средств как промышленных отходов, и производство резиновых крошек из них показало, что они подходят для использования в качестве модификатора битума.Также он предлагает другие преимущества, такие как использование менее сложного смесительного оборудования и минимальные требования к модификации асфальта. Сравнивая использование полимера в качестве модификатора, принимая во внимание два основных момента, упомянутых выше, стоимость использования полимера намного выше, чем при использовании резиновой крошки, и его доступность меньше по сравнению с резиновой крошкой. Хотя свойства использования полимеров могут быть лучше, они сопоставимы со свойствами прорезиненного асфальта.

5.2.1. Состав и концентрация резиновой крошки

Резиновая крошка или резиновая крошка из отработанных покрышек представляет собой смесь синтетического каучука, натурального каучука, технического углерода, антиоксидантов, наполнителей и масел-наполнителей, растворимых в качестве для горячего дорожного покрытия.Асфальтовую резину получают путем включения резиновой крошки из измельченных шин в асфальтовое связующее при определенных условиях времени и температуры с использованием либо сухого процесса (метод, который добавляет гранулированный модификатор каучуковой крошки (CRM) из утильных шин вместо процентного содержания заполнитель в асфальтобетонной смеси, а не как часть асфальтобетонного вяжущего) или мокрые процессы (метод модификации асфальтового вяжущего с помощью CRM из утильных шин перед добавлением вяжущего для образования асфальтобетонной смеси).Существует два различных метода использования резины для шин в асфальтовых связующих; Первый — растворение резиновой крошки в асфальте в качестве модификатора связующего. Второй — замена части мелких заполнителей измельченным каучуком, который не полностью реагирует с битумом [22].

Согласно лабораторным испытаниям связующего [10–12] ясно, что содержание резиновой крошки играет основную роль в значительном влиянии на рабочие характеристики и реологические свойства прорезиненных битумных связующих. Он может улучшить эксплуатационные характеристики сопротивления асфальтовому покрытию деформации во время строительства и дорожных работ.Увеличение содержания резиновой крошки составило от 4 до 20%, что указывает на повышение температуры размягчения, пластичности, упругого восстановления, вязкости, комплексного модуля сдвига и коэффициента колейности футеровки. Это явление можно объяснить абсорбцией частиц каучука более легкой фракцией масла битума, что приводит к увеличению количества частиц каучука во время набухания в процессе смешивания. Увеличение содержания каучука на 16% и 20% показало соответствующее увеличение значения вязкости по Брукфилду, которое превышает пределы спецификации SHRP (3 Па). Это делает два указанных процента неприемлемыми для полевых работ при строительстве смеси для асфальтового покрытия.

Что касается низкотемпературных характеристик, исследование с содержанием каучука 18–22% показало изменение, которое не имело большого значения в этом диапазоне для влияния на характеристики битума при растяжении и разрушении по сравнению с изменением содержания связующего между 6 и 9% для битума. вес [22, 54]. Исследование Халида [55] показало, что более высокое содержание связующего приводит к увеличению усталостной долговечности прорезиненной битумной смеси и лучшему сопротивлению колейности, а также к результатам, показывающим хорошее сопротивление разрушению и усталостному растрескиванию.Лю и др. [56] обнаружили, что содержание резиновой крошки является наиболее значимым влияющим фактором, за которым следует тип резиновой крошки и, наконец, размер частиц.

5.2.2. Процесс измельчения резиновой крошки и размер частиц

Резиновая крошка производится путем измельчения утильных шин, которые представляют собой особый материал, не содержащий волокон и стали. Резиновые частицы сортируются и встречаются во многих размерах и формах, как показано на Рисунке 9. Для производства резиновой крошки на начальном этапе важно уменьшить размер шин.Существует два метода производства резиновой крошки: измельчение при комнатной температуре и криогенный процесс [57]. На рынке резиновой крошки существует три основных класса в зависимости от размера частиц: (a) тип 1 или сорт A: грубая резиновая крошка с размером частиц 10 меш, (b) тип 2 или сорт B: резиновая крошка с размером частиц 14-20 меш, (c) тип 3: резиновая крошка с размером пор 30 меш.

Обозначение размера ячейки указывает на первое сито с верхним пределом диапазона от 5% до 10% оставшегося материала. Процесс размола при комнатной температуре можно разделить на два метода: грануляция и крекер-мельницы.Окружающая среда описывает температуру, при которой размер резиновых отходов уменьшается. Материал загружается в мельницу или гранулятор при температуре окружающей среды. Принимая во внимание, что криогенное измельчение шин заключается в замораживании обрезков резины с использованием жидкого азота до тех пор, пока она не станет хрупкой, а затем измельчении замороженной резины на более мелкие частицы с помощью молотковой мельницы. Полученный материал состоит из гладких, чистых, плоских частиц. Высокая стоимость этого процесса считается недостатком из-за добавленной стоимости жидкого азота [3].

Разрушение размера частиц резиновой крошки повлияло на физические свойства смеси асфальт-каучук. Как правило, небольшая разница в размере частиц не оказывает значительного влияния на свойства смеси. Однако размер резиновой крошки, безусловно, может иметь большое значение. В исследовании [58] сообщается, что влияние размера частиц CRM на высокотемпературные свойства прорезиненных битумных вяжущих было влиятельным фактором на вязкоупругие свойства. Кроме того, более крупнозернистый каучук дает модифицированное связующее с модулями высокого сдвига, а повышенное содержание резиновой крошки снижает жесткость к ползучести, что в совокупности показывает лучшее сопротивление термическому растрескиванию.

Таким образом, основным механизмом взаимодействия является набухание резиновых частиц, вызванное поглощением легких фракций этими частицами и повышением жесткости остаточной фазы связующего [58–61]. Частицы каучука сжимаются при их движении в матрицу связующего и перемещаются из-за процесса набухания, который ограничивает свободное пространство между частицами каучука. По сравнению с более крупными частицами более мелкие частицы легко набухают, что приводит к более высокой модификации связующего [58, 59].Набухаемость резиновых частиц связана со степенью проницаемости связующего, сырьем и природой модификатора резиновой крошки [60].

5.3. Переменные процесса взаимодействия

Переменные процесса взаимодействия состоят из профиля отверждения, температуры и продолжительности, а также энергии сдвига при перемешивании [12, 58, 59, 62]. В исследовании [63] изучалось влияние типов перемешивания на свойства прорезиненного асфальта. Использовали обычный пропеллерный смеситель и высокоскоростной смеситель со сдвиговым усилием.Исследование показало, что полученное связующее, полученное с использованием смесителя с высокоскоростным сдвиговым усилием, по-видимому, имеет несколько лучшие свойства по сравнению со связующим, полученным с использованием смесителя пропеллерного типа. Он показал, что вязкость и температура размягчения прорезиненного асфальта, полученного с помощью высокоскоростного смесителя со сдвиговым усилием, обеспечивают более высокий уровень перемешивания и сдвиговое действие, которое может измельчать набухшие частицы каучука в определенном объеме связующего. Таким образом, абсорбент более легкой маслянистой фракции был увеличен из-за большого количества мелких частиц каучука.Исследование Thodesen et al. [64] указали, что процедура обработки и тип шины играют важную роль в определении вязкости прорезиненного битума. Взаимодействие между резиновой крошкой и битумными связующими называется физическим взаимодействием, при котором резиновая крошка посредством диффузии абсорбирует ароматическую фракцию битумных связующих, что приводит к набуханию частиц резиновой крошки. Это набухание частиц, связанное с уменьшением маслянистой фракции связующего, приводит к увеличению вязкости прорезиненного битумного связующего.Как правило, битумное связующее и измельченный каучук шин смешивают и перемешивают при повышенных температурах в течение различных периодов времени перед использованием их в качестве связующего для дорожного покрытия. Эти два фактора работают вместе, чтобы оценить эксплуатационные свойства прорезиненного битумного вяжущего в процессе смешивания при взаимодействии асфальтобетонного каучука. Такое изменение времени перемешивания и температуры происходит из-за обычных действий, связанных со строительством битумного покрытия [2]. Тем не менее, на консистенцию асфальтового каучука могут влиять время и температура, используемые для объединения компонентов, и поэтому необходимо осторожно использовать его для достижения оптимального потенциала.Увеличение времени смешивания показало незначительную разницу в свойствах прорезиненного асфальта в случае 30 и 60 минут, тогда как повышение температуры смешивания соответствовало увеличению вязкости по Брукфилду, температуры размягчения, пластичности, упругого восстановления и комплексного модуля сдвига [10–10]. 12]. Несколько исследований [62, 65–67] показали, что более длительное время реакции при производстве асфальтового каучука, по-видимому, вызывает повышение вязкости из-за увеличения массы каучука из-за абсорбции связующего. С другой стороны [12, 61, 68–70] сообщили, что время реакции не оказывает существенного влияния на выбор оптимального содержания связующего. Кроме того, не было различий в изменении размера молекул между контрольным связующим и битумно-каучуковыми связующими. Кроме того, время смешивания незначительно отличалось от физических и реологических свойств асфальтового каучука и довольно незначительно влияло на эксплуатационные свойства прорезиненного асфальта.

5.4. Эластичность резины для покрышек

Основными характеристиками резины являются ее свойство высокой эластичности, которая позволяет ей подвергаться большим деформациям, от которых достигается почти полное, мгновенное восстановление после снятия нагрузки [71].Это свойство высокой эластичности обусловлено молекулярной структурой резины. Каучук относится к классу материалов, известных как полимеры, а также к эластомерам. Свойства эластомерного каучука следующие: (а) молекулы очень длинные и могут свободно вращаться вокруг связей, соединяющих соседние молекулярные единицы. (b) Молекулы соединяются химически или механически в нескольких местах, образуя трехмерную сеть. Эти соединения называются сшитыми.(c) Помимо сшивки, молекулы могут свободно перемещаться друг за другом; то есть силы Ван-дер-Ваала невелики.

Подобно асфальту, резина представляет собой термопластичный вязкоупругий материал, реакция деформации которого под нагрузкой зависит как от температуры, так и от скорости деформации. Однако деформация резины является относительно стимулом к ​​изменению температуры, когда как при низких скоростях деформации, так и при температуре, значительно превышающей температуру окружающей среды, материал остается эластичным. Более широкий диапазон эластичных свойств резины по сравнению с битумом в значительной степени является результатом сшивания длинных молекул резины.Резина также намного пластичнее битума при низких температурах и высоких скоростях нагружения [2, 3].

6. Реологические и физические характеристики асфальтобитона

6.1.

Температурная восприимчивость (ньютоновское поведение)

Температурную восприимчивость определяли как отношение ньютоновских вязкостей при 25 ° C и 60 ° C [72]. Содержание вяжущего в асфальтовой смеси обычно составляет менее 7%, но оно играет очень важную роль в общих свойствах композиционного материала.Это сильно влияет как на способность распределения нагрузки, так и на устойчивость к искажениям при интенсивном движении. Деформационный отклик связующего в смеси под нагрузкой зависит от его температурной чувствительности; диапазон температур зависит от скорости деформации и геометрии связующего между частицами заполнителя. Поэтому логично использовать связующее с более низкой температурной восприимчивостью, особенно при очень большом диапазоне рабочих температур [2]. Понятие индекса пенетрации (PI) было введено Пфайффером и Ван Дормаалом [73] для измерения температурной восприимчивости связующего и, в частности, его реологического типа с точки зрения отклонения от ньютоновского поведения. PI получается из соотношения

Обычный асфальт для дорожного покрытия имеет значение PI от -1 до +1. Асфальт с PI ниже -2 является по существу ньютоновским и характеризуется хрупкостью при низких температурах. Асфальт с PI выше +2 гораздо менее чувствителен к температуре, менее хрупок при низких температурах, демонстрирует заметные зависящие от времени упругие свойства и демонстрирует отклонения от ньютоновского поведения, особенно при больших скоростях деформации [74]. Коэффициенты температурной восприимчивости (CTS), основанные на измерениях вязкости в диапазоне температур 60–80 ° C, были использованы для оценки поведения прорезиненного асфальтового вяжущего в зависимости от температуры.CTS получается из (2), как показано на: где Temp ° F и и — вязкости, измеренные при температурах и.

В 1984 году исследование показало, что 4% каучука эффективно снижает температурную чувствительность первичных связующих как минимум в два раза. Следовательно, асфальтовый каучук более устойчив к резким изменениям температуры [74].

Машаан и Карим [12] исследовали хорошую корреляцию между температурной восприимчивостью и реологическими свойствами битума, модифицированного резиновой крошкой, с точки зрения данных по эластичности и температуре размягчения.

6.2. Вязкоупругое поведение (динамический сдвиг)

Асфальтоцементные вяжущие относятся к вязкоупругим материалам, поскольку они демонстрируют комбинированное поведение (свойства) эластичного и вязкого материала, как показано на Рисунке 10 (а), при снятии приложенного напряжения с материала; происходит полное восстановление в исходное положение. Рисунок 10 (b) объясняет поведение вязкого материала в случае, если деформация материала увеличивается с течением времени при стабильном напряжении. Рисунок 10 (c) иллюстрирует поведение вязкоупругого материала, когда стабильное напряжение увеличивает деформацию в течение длительного периода времени, и когда приложенное напряжение снимается, материал теряет способность достигать своего исходного положения, что приводит к необратимой деформации. Согласно Ван дер Поэлю [75], обычно модуль жесткости битумных вяжущих может быть определен как где — зависимый модуль жесткости (Па), — время нагружения (с), — приложенное постоянное одноосное напряжение (Па) и относится к одноосной деформации во времени (м / м). Поскольку асфальт является вязкоупругим материалом, его реологические свойства очень чувствительны к температуре, а также к скорости нагружения. Что касается температуры, то наиболее частыми проблемами дорожного покрытия являются колейность, усталостное растрескивание и термическое растрескивание.Реометр динамического сдвига (DSR) использовался для измерения и определения реологических свойств битумного вяжущего при различных колебаниях напряжения / температуры и различных частотах. Тестирование DSR включало параметры комплексного модуля сдвига (), модуля накопления (), модуля потерь () и фазового угла (). Формула для вычисления, и, а также в (4), соответственно, демонстрируется следующим образом: где — комплексный модуль сдвига, — напряжение сдвига, — деформация сдвига, — модуль накопления, — модуль потерь и — фазовый угол.

Navarro et al. [40] изучали реологические характеристики шлифованного асфальта, модифицированного каучуком. Эксперимент проводился на реометре Haake RS150 с контролируемым напряжением. Исследование было направлено на сравнение вязкоупругого поведения пяти шлифованных резиновых покрышек, модифицированных немодифицированным асфальтом, и модифицированным полимером (SBS) асфальтом. Исследование показало, что модифицированный каучуком асфальт обладает улучшенными вязкоупругими характеристиками и, следовательно, имеет более высокую вязкость, чем немодифицированные связующие. Таким образом, ожидается, что асфальтовый каучук будет лучше повышать устойчивость к остаточной деформации или колейности, а также к низкотемпературному растрескиванию.Исследование также показало, что вязкоупругие свойства модифицированного каучуком асфальта с 9% веса очень похожи на битум, модифицированный SBS, с 3% SBS по весу при -10 ° C и 7% по весу при 75 ° C.

Машаан и Карим [12] исследовали реологические свойства асфальтового каучука для различных комбинаций факторов содержания резиновой крошки и условий смешивания. Испытание реометра на динамический сдвиг (DSR) было проведено для оценки технических свойств асфальтового вяжущего, армированного резиновой крошкой, при 76 ° C.Спецификационные испытания проводились при испытательной частоте 10 рад / с, что эквивалентно скорости автомобиля 90 км / ч. Между параллельными металлическими пластинами формировали образцы для испытаний толщиной 1 мм и диаметром 25 мм. Исследование показывает увеличение, и и уменьшение фазового угла (). Таким образом, модифицированный асфальт стал менее подвержен деформации после снятия напряжений. Исследование также продемонстрировало значительную взаимосвязь между реологическими параметрами (,, и) и температурой размягчения с точки зрения прогнозирования физико-механических свойств независимо от условий смешивания.

Natu и Tayebali [76] наблюдали, что немодифицированные связующие и связующие, модифицированные резиновой крошкой, с одинаковым высокотемпературным рейтингом PG не показывают аналогичных вязкоупругих свойств в диапазоне частот. Был также сделан вывод, что немодифицированные смеси и смеси, модифицированные резиновой крошкой, содержащие связующие с одинаковым высокотемпературным рейтингом PG, не демонстрируют аналогичного вязкоупругого поведения в диапазоне частот. Смеси, содержащие такие же связующие с рейтингом PG, работали аналогично, если их характеристики оценивались при частоте и температуре, при которых определяли рейтинг PG при высоких температурах связующего.

Не было замечено, что тангенс угла потерь () связующего напрямую связан с тангенс угла потерь смеси, поскольку тангенс угла потерь смеси был намного ниже, возможно, из-за совокупных эффектов, чем тангенс угла потерь связующего. . Также было отмечено, что тангенс угла потерь смеси увеличивается при понижении температуры. Аналогичное наблюдение было сделано и для влияния частоты. С увеличением частоты тангенс угла потерь увеличивался до максимального значения, а затем уменьшался при дальнейшем увеличении частоты.Тангенс угла потерь связки заметно увеличивался при повышении температуры [2]. Жесткость смеси сама по себе, по-видимому, не является мерой для оценки склонности к образованию колейностей в смесях, содержащих модифицированные связующие. Более высокий динамический модуль () не обязательно связан с более низкой остаточной деформацией. Что касается типа связующего, динамический модуль упругости ниже для смесей, содержащих модифицированные связующие, по сравнению со смесью, содержащей обычное связующее [2].

При высоких рабочих температурах были измерены испытания на устойчивость к колееобразованию в зависимости от некоторых параметров связующего (вязкость, восстановление пластичности, невосстановимая податливость при ползучести, комплексный модуль сдвига и параметр, указанный SHRP /).Был сделан вывод, что из рассмотренных параметров для этого диапазона связующих только SHRP / дает наиболее надежный прогноз устойчивости к колееобразованию. Было обнаружено, что рекомендуемая частота SHRP (1,6 Гц) близко соответствует частоте теста слежения за колесом, используемого для экспериментов по сопротивлению колейности. Этот параметр включает в себя как меру жесткости связующего (его способность сопротивляться деформации при приложении нагрузки), так и его способность восстанавливать любую деформацию при снятии нагрузки.Было обнаружено, что частота, выбранная для измерений вяжущего, оказывает значительное влияние на качество полученной корреляции и должна максимально соответствовать частоте нагрузки, применяемой к смеси [2]. При промежуточных температурах эксплуатации дорожного покрытия была обнаружена разумная корреляция между одним аспектом усталостных характеристик смеси и модулем потери связующего (), снова измеренным при той же температуре и нагрузке, что и при испытании смеси. Однако, выше определенной жесткости связующего, изменение измеренной усталостной долговечности было небольшим из-за того, что податливость машины становилась значительной при высокой жесткости смеси.Маловероятно, что одной только реологии вяжущего будет достаточно для точного прогнозирования и объяснения усталостной долговечности смеси [2].

6.3. Вязкость (сопротивление течению)

Вязкость относится к текучести асфальтового цемента и является показателем гидравлического сопротивления. При температуре нанесения вязкость сильно влияет на потенциал получаемых смесей для дорожного покрытия. Во время уплотнения или смешивания наблюдалась низкая вязкость, приводящая к более низким значениям стабильности и лучшей обрабатываемости асфальтовой смеси.

Наир и др. [77] использовали ротационный вискозиметр Хааке для измерения вязкости образцов мягкого асфальта, в то время как вязкость выдутых образцов асфальта измеряли с помощью капиллярного реометра. Испытания были проведены для изучения поведения потока при модификации асфальта жидким натуральным каучуком (LNR). Выводы заключаются в следующем; для мягкого асфальта зависимость температуры от вязкости заметна до 100 ° C, а затем и незначительна. Добавление 20% LNR приводит к максимальной вязкости.Энергия активации потока мягкого битума увеличивалась, а энергия активации выдувного асфальта снижалась при добавлении LNR.

Заман и др. [78] обнаружили, что вязкость асфальтобетона увеличивается с добавлением каучука, а образцы асфальтобетона, модифицированного каучуком, демонстрируют более равномерное и более высокое сопротивление нагрузке по мере увеличения количества каучука. Степень утолщения при сдвиге и разжижения при сдвиге уменьшалась за счет увеличения количества резины в асфальтовом цементе. Динамическая вязкость футеровки была увеличена за счет увеличения количества каучука в асфальтовом цементе.Piggott et al. [79] упомянули, что вулканизированный каучук оказывает большое влияние на вязкость асфальтового цемента. Вязкость, измеренная при 95 ° C, увеличивалась более чем в 20 раз, когда в смесь добавляли 30% вулканизированного каучука. Напротив, девулканизированный каучук оказал лишь очень небольшое влияние. Испытание на вязкость также показало отсутствие опасности гелеобразования при смешивании резины с горячим асфальтовым цементом.

6.4. Физические характеристики и характеристики жесткости

Марез [2] исследовал свойства битумно-каучукового вяжущего, полученного путем физического смешивания асфальта с пенетрирующей способностью 80/100 с различным содержанием резиновой крошки и различными фазами старения. Результаты значений пенетрации снизились как при старении, так и перед старением из-за увеличения содержания каучука в смеси. Кроме того, модифицированные связующие показали более низкие значения проникновения, чем немодифицированные связующие. Другое исследование [80] по изменению пенетрации было проведено с использованием асфальтовых смесей с пенетрирующей способностью 80/100 и 70/100 с различным процентным содержанием резиновой крошки. Результаты показали значительное снижение проницаемости модифицированного связующего из-за высокого содержания резиновой крошки в связующем. Согласно Дженсену и Абдельрахману [30], свойство упругого восстановления очень важно при выборе и оценке сопротивления как усталости, так и колейности.Упругое восстановление — это свойство, которое указывает на качество полимерных компонентов в битумных вяжущих. Оливер [81] пришел к выводу на основании своего исследования, что упругое восстановление битумно-каучуковых вяжущих приводит к увеличению по мере уменьшения размера частиц каучука. Было обнаружено, что типы резины могут влиять на свойства силовой пластичности при 4 ° C [82]. Модификация асфальтового каучука привела к лучшему сопротивлению колейности и более высокой пластичности. Однако модифицированное связующее было подвержено разложению и поглощению кислорода.Были проблемы с низкой совместимостью из-за высокого молекулярного веса. Кроме того, было обнаружено, что переработанная резина для шин снижает отражающее растрескивание, что, в свою очередь, увеличивает долговечность. Во время уплотнения или смешивания наблюдалась низкая вязкость, приводящая к более низким значениям стабильности. Точка размягчения относится к температуре, при которой асфальт достигает определенной степени размягчения [3]. Марез и Рехан [83] утверждали, что существует постоянная взаимосвязь между вязкостью и температурой размягчения на разных этапах старения битумно-каучукового связующего.Также сообщается, что более высокое содержание резиновой крошки приводит к более высокой вязкости и температуре размягчения.

Машаан и Карим [12] сообщили, что значение точки размягчения увеличивается по мере увеличения содержания клубней крошки в смеси. Увеличение содержания каучука в смеси может быть связано с увеличением соотношения асфальтены / смолы, которое, вероятно, улучшает свойства придания жесткости, делая модифицированное связующее менее восприимчивым к изменениям температуры. Согласно Liu et al. [56], основной фактор повышения температуры размягчения можно отнести к содержанию резиновой крошки, независимо от типа и размера.Повышение температуры размягчения привело к получению жесткого связующего, обладающего способностью улучшать восстановление после упругой деформации. По данным Mashaan et al. [11] прорезиненное асфальтовое вяжущее было оценено с точки зрения эластичности вяжущего и устойчивости к колейности при высокой температуре. Более высокое содержание резиновой крошки, по-видимому, резко увеличивает упругое восстановление и пластичность. Согласно исследованию [71], испытание на пластичность, проведенное при низкой температуре, оказалось полезным индикатором хрупкого поведения битума. Было обнаружено, что содержание латекса в диапазоне от 3 до 5% приводит к нехрупкому поведению при испытании пластичности при 5 ° C, тогда как немодифицированный битум не выдерживает хрупкого разрушения в том же испытании. Наир и др. [77] обнаружили, что пластичность уменьшается в случае мягкого битума с увеличением концентрации жидкого натурального каучука, в то время как некоторое улучшение было замечено в случае выдувного битума при 10% -ной загрузке. Пластичность измеряется при 27 ° C и разрывается со скоростью 50 мм / мин. Модифицированные битумные связующие показали значительное улучшение упругого восстановления, и, напротив, пластичность снизилась по сравнению с немодифицированными связующими [84].

7. Долговечность и старение асфальтобетонной резины

При проектировании смеси для дорожного покрытия общая практика заключается в достижении сбалансированной конструкции среди ряда желаемых свойств смеси, одним из которых является долговечность. Прочность — это степень устойчивости к изменению физико-химических свойств материалов поверхности дорожного покрытия с течением времени под воздействием погодных условий и дорожного движения. Срок службы дорожного покрытия будет зависеть в первую очередь от характеристик поставщика вяжущего, состава смеси и методов строительства [2].Затвердевание асфальта может привести к растрескиванию и разрушению поверхности дорожного покрытия. Скорость затвердевания — хороший показатель относительной прочности. Многие факторы могут способствовать такому затвердеванию асфальтового цемента, как окисление, улетучивание, полимеризация и тиксотропия. Это связано с тем, что асфальт — это органическое соединение, способное реагировать с кислородом в окружающей среде. Асфальтовый композит изменяется в результате реакции окисления, образуя довольно хрупкую структуру. Эта реакция называется старением или окислительным упрочнением [85].Улетучивание происходит при испарении более легких компонентов асфальта. Как правило, это связано с повышенными температурами, которые возникают в первую очередь в процессе производства горячей асфальтовой смеси. Полимеризация — это способ, с помощью которого смолы объединяются в асфальтены, что приводит к увеличению хрупкости асфальта вместе с тенденцией к неньютоновскому поведению. В конце реакции тиксотропия или увеличение вязкости с течением времени также способствует явлению старения асфальта [85].Однако наиболее важными факторами в процессе старения битумного вяжущего являются окисление и улетучивание. Возникновение стерического упрочнения и зависящая от времени обратимая молекулярная ассоциация повлияла на свойства связующего, но это не считается старением. Стерическое упрочнение является фактором только при промежуточных температурах; при высоких температурах избыточная кинетическая энергия в системе предотвращает ассоциацию, а при низких температурах скорость ассоциации оказывается медленнее из-за высокой вязкости связующего [85].

Баия и Андерсон [86] изучали механизм, с помощью которого свойства связующего могут изменяться при низкой температуре. Этот механизм, называемый физическим упрочнением, происходит при температурах, близких к температуре стеклования или ниже, и вызывает значительное затвердевание битумного вяжущего. Было замечено, что скорость и величина явления упрочнения возрастают с понижением температуры и, как сообщается, подобны явлению, называемому физическим старением аморфных твердых тел [87]. Физическое упрочнение можно объяснить с помощью теории свободного объема, которая ввела зависимость между температурой и молекулярной подвижностью. Теория свободного объема включает молекулярную подвижность, зависящую от эквивалентного объема молекул, присутствующих на единицу свободного пространства или свободного объема. Основываясь на теории свободного объема, когда аморфный материал охлаждается от температуры выше его температуры стеклования, молекулярные корректировки и сжатие свободного объема быстро показывают падение температуры.При этой температуре структурное состояние материала вморожено и отклоняется от теплового равновесия из-за непрерывного падения кинетической энергии. Следовательно, было постулировано, что для того, чтобы произошло физическое отверждение связующих, температура должна быть выше температуры стеклования.

Многие испытания на долговечность основаны на оценке сопротивления твердению асфальта. Марез и Рехан [83] исследовали влияние старения на вязкоупругие свойства прорезиненного асфальта с использованием реометра динамического сдвига (DSR). Связующие были выдержаны с помощью теста в тонкопленочной печи (TFOT), теста в печи с прокаткой пленки (RFOT) и в сосуде для выдерживания под давлением (PAV). Это исследование показало, что старение влияет на реологию прорезиненного асфальта. Механические свойства состаренного связующего улучшаются за счет увеличения комплексного модуля и уменьшения фазового угла. Состаренные образцы характеризовались более высокой жесткостью и эластичностью за счет увеличения модуля упругости (накопления),. Высокое значение является преимуществом, поскольку оно дополнительно улучшает сопротивление колейности во время эксплуатации.Natu и Tayebali [76] провели всестороннее исследование, в ходе которого оценили высокотемпературные рабочие характеристики немодифицированных битумных вяжущих и смесей, модифицированных резиновой крошкой. Исследования показали, что влияние старения RFTO на коэффициент колейности связующего усиливается при низких частотах и ​​/ или высоких температурах. Улучшение фактора колейности уменьшалось с увеличением частоты, и при очень высоких частотах (низких температурах) факторы колейности для несостаренных и состаренных связующих RFTO были почти одинаковыми. Увеличение коэффициента колейности вяжущего для битумных вяжущих, модифицированных резиновой крошкой, при низких частотах свидетельствует о том, что сопротивление вяжущего остаточной деформации улучшилось. Али и др. [88] изучали влияние физических и реологических свойств состаренного прорезиненного асфальта. Результаты показывают, что использование прорезиненного связующего снижает влияние старения на физические и реологические свойства модифицированного связующего, что проиллюстрировано более низким индексом старения вязкости (AIV), более низким индексом старения /, более низким приращением температуры размягчения, меньшим коэффициентом проникающего старения ( PAR) и увеличение с увеличением содержания модификатора резиновой крошки, что указывает на то, что резиновая крошка может улучшить сопротивление старению прорезиненного связующего.

8. Разрушение дорожного покрытия: трещины и остаточная деформация

Два вида нагрузки имеют особое значение в тандеме с характеристиками битумного покрытия. Один из них связан с перемещением грузов транспортных средств по дорожному покрытию, а второй — из-за теплового сжатия в связи с изменениями температуры [81]. Загрузка транспортного средства может привести к повреждению на любом конце диапазона температур поверхности дорожного покрытия. При повышенных температурах дорожного покрытия вяжущее может быть чрезвычайно жидким и, вероятно, не будет сопротивляться выщипыванию и срезанию автомобильных шин.При низких температурах дорожного покрытия связующее может быть настолько твердым (особенно после длительного периода эксплуатации), что загрузка транспортного средства вызывает хрупкое разрушение пленок связующего. Считается, что объяснение этому явлению связано с теорией «нормальных напряжений» (эффект Визенбергера), которая применяется к вязкоупругим материалам, таким как смесь битум / обрезок резины. Эта теория охватывает разницу нормальных напряжений, которые представляют собой силы, которые развиваются нормально (то есть перпендикулярно) направлению сдвига [81].

Согласно теории, вязкоупругий материал, продавленный через открытую трубку, расширяется нормально к оси трубки при выходе из трубки. В дорожном покрытии с трещинами вертикальные нагрузки прикладываются колесами транспортного средства, которые заставляют битумное вяжущее расширяться нормально по отношению к приложенной вертикальной нагрузке (по горизонтали) и, таким образом, заполнять трещины. Другая причина заключается в том, что если эту битумную смесь перемешивать, пока она горячая, с помощью палки в контейнере, материал поднимется по палке, а не образует вихрь, как в жидкостях ньютоновского типа [81].

8.1. Корреляция между реологическими свойствами асфальтового вяжущего и характеристиками асфальтовой смеси

В соответствии с обширной программой исследований, проведенной [89] для изучения преимуществ использования фундаментальных реологических измерений вяжущего для прогнозирования характеристик асфальтового покрытия, включая (i) деформацию покрытия (колейность) при высоких рабочих температурах , (ii) усталость при промежуточных температурах эксплуатации, (iii) хрупкое разрушение при низких температурах эксплуатации.

При высоких рабочих температурах были измерены испытания на устойчивость к колееобразованию в зависимости от некоторых параметров связующего (вязкость, восстановление пластичности, невосстановимая податливость при ползучести, комплексный модуль сдвига и параметры, указанные SHRP).На основании рассмотренных параметров был сделан вывод, что для этого диапазона вяжущих только SHRP дает наиболее надежный прогноз устойчивости к колееобразованию. Было обнаружено, что рекомендуемая частота SHRP (1,6 Гц) близко соответствует частоте теста слежения за колесом, используемого для экспериментов по сопротивлению колейности. Этот параметр включает в себя как показатель жесткости связующего (его способность сопротивляться деформации при приложении нагрузки), так и его способность восстанавливать любую деформацию при снятии нагрузки.Частота, выбранная для измерений вяжущего, должна была иметь значительное влияние на качество полученной корреляции и должна поддерживаться близкой к частоте нагрузки, применяемой к смеси [89].

При промежуточных температурах эксплуатации дорожного покрытия была обнаружена разумная корреляция между одним аспектом усталостных характеристик смеси () и модулем потерь связующего (), снова измеренными при той же температуре и нагрузке, что и при испытании смеси. Однако выше определенной жесткости связующего из-за того, что податливость машины является значительной при высокой жесткости смеси, изменение измеренной усталостной долговечности было минимальным.Реология вяжущего сама по себе недостаточна для точного прогнозирования и объяснения усталостной долговечности смеси. При низких температурах эксплуатации дорожного покрытия температура предельной жесткости связующего (LST) в этом случае, равная 300 МПа при 1000 с, является хорошим индикатором температуры разрушения смеси [89].

8.2. Усталостное сопротивление асфальтобетонной резины

Баия и Дэвис [90] использовали реологические свойства в качестве показателей характеристик дорожного покрытия. При высокой температуре реологические свойства были связаны с колейными свойствами дорожного покрытия. Реология при промежуточных температурах оказала влияние на усталостное растрескивание покрытий. Низкотемпературные свойства вяжущего связаны с низкотемпературным термическим растрескиванием дорожного покрытия. Кроме того, важным фактором является температура, которая связана со скоростью загрузки. При повышенных температурах или медленных темпах загрузки битум становится вязким материалом.

Однако при пониженных температурах или более высоких скоростях нагружения битум становится высокоэластичным материалом.Фактически, при промежуточных температурах битум имеет две разные характеристики, а именно: эластичное твердое тело и вязкая жидкость [75].

Афлаки и Мемарзаде [91] исследовали влияние реологических свойств резиновой крошки на усталостное растрескивание при низких и промежуточных температурах с использованием различных методов сдвига. Результаты показали, что смешение с высоким усилием сдвига больше влияет на улучшение при низких температурах, чем смесь с низким сдвигом.

Баия и Андерсон [92] представили описание цели и объема испытания реометра на динамический сдвиг.Реометр динамического сдвига (DSR) использовался для характеристики вязкоупругого поведения битумного материала при промежуточных и высоких рабочих температурах. Напряжение-деформация определяет реакцию материалов на нагрузку. Асфальтовые вяжущие проявляют свойства как эластичности, так и вязкости; поэтому их называют вязкоупругими материалами. Баия и Андерсон [86] провели испытание с разверткой по времени, используя реометр динамического сдвига. Испытание представляет собой простой метод применения повторяющихся циклов нагружения напряжением или деформацией при выбранных температурах и частоте нагружения.Исходные данные при повторном нагружении при сдвиге показали, что временные развертки эффективны при измерении повреждаемости связующего. Одним из преимуществ испытания с разверткой по времени является то, что его можно использовать для расчета усталостной долговечности асфальтового вяжущего на основе методов рассеянной энергии. Усталость является одним из наиболее серьезных повреждений конструкции асфальтового покрытия из-за повторяющихся нагрузок интенсивного движения транспорта, возникающих при средних и низких температурах, как показано на рисунке 11. Использование резиновой крошки, модифицированной битумным вяжущим, по-видимому, увеличивает сопротивление усталости, как показано на рисунке в ряде работ [3, 6, 18, 88, 91, 93–95].Улучшенные характеристики битумно-резиновых покрытий по сравнению с обычными битумными покрытиями частично являются результатом улучшенных реологических свойств прорезиненного битумного вяжущего.

Растрескивание обычно считается низкотемпературным явлением, в то время как остаточная деформация считается преобладающим видом разрушения при повышенных температурах. Растрескивание в основном подразделяется на термическое растрескивание и усталостное растрескивание, связанное с нагрузкой. Сильные перепады температуры, которые происходят в дорожном покрытии, обычно приводят к термическому растрескиванию. Этот тип разрушения возникает, когда термически вызванное растягивающее напряжение вместе с напряжениями, вызванными движением транспорта, превышает предел прочности материалов на разрыв. Часто для него характерно появление поперечных трещин вдоль шоссе через определенные промежутки времени. Усталостное растрескивание под нагрузкой — это явление разрушения в результате повторяющихся или колеблющихся напряжений, вызванных транспортной нагрузкой. Транспортные нагрузки могут привести к изгибу конструкции дорожного покрытия, и максимальная деформация при растяжении возникнет в основании битумного слоя.Если эта структура не соответствует условиям наложенного нагружения, предел прочности материалов будет превышен, и могут возникнуть трещины, которые будут проявляться в виде трещин на поверхности дорожного покрытия [9].

Устойчивость битумных смесей к растрескиванию существенно зависит от их прочности на разрыв и характеристик растяжимости. Это может быть достигнуто простым увеличением содержания битума в смеси. Однако такая попытка может отрицательно сказаться на стабильности смеси.Использование более мягкого битума также может улучшить гибкость смеси, но это может быть достигнуто только за счет прочности на разрыв и стабильности смеси [9].

В рамках подхода механики разрушения считается, что процесс усталостного растрескивания систем дорожного покрытия состоит из двух отдельных фаз с участием различных механизмов. Эти фазы состоят из зарождения и распространения трещины до того, как материал испытает разрушение или разрыв. Возникновение трещин можно описать как сочетание микротрещин в смеси, образующих макротрещину в результате повторяющихся деформаций растяжения.Это явление обычно приводит к постепенному ослаблению структурной составляющей [96]. Эти микротрещины становятся более заметными по мере увеличения концентрации напряжений на вершине трещины и вызывают дальнейшее распространение трещины. Распространение трещины — это рост макротрещины в материале под действием дополнительных деформаций растяжения. Фактический механизм зарождения и распространения трещин включает разрушение покрытия, когда растягивающие напряжения превышают предел прочности при определенных условиях [9].Для точного определения распространения трещины величина коэффициентов интенсивности напряжений по толщине наложения должна быть доступна для каждой моды разрушения. В общем, механизмы распространения трещин могут следовать одному или нескольким из трех режимов разрушения, которые напрямую связаны с типом вызванного смещения [97]. Это показано на рисунке 12.

(i) Нагрузка в режиме I (режим открытия) возникает в результате нагрузки, приложенной перпендикулярно плоскости трещины (нормальное растяжение). Этот режим связан с транспортной нагрузкой и в случае смещения, вызванного термическим воздействием.(ii) Нагрузка в режиме II (режим скольжения) возникает в результате плоского / нормального сдвигового нагружения, которое приводит к скольжению поверхностей трещины друг относительно друга перпендикулярно передней кромке трещины. Этот режим обычно связан с транспортной нагрузкой или дифференциальными изменениями объема. (Iii) Нагрузка в режиме III (режим разрыва) возникает из-за не плоского сдвигового (параллельного сдвига) нагружения, которое вызывает скольжение берегов трещины параллельно краю нагрузки трещины. Этот режим может возникать при боковом смещении из-за нестабильности, если плоскость трещины не перпендикулярна направлению движения.

8.3. Стойкость асфальтобетонной резины к колейности

Существуют различные лабораторные методы исследования деформации или колейности. Тест TRRL слежения за колесом кажется наиболее подходящим для максимально возможной стимуляции полевых условий. Испытание проводилось в течение 24 часов в шкафу с регулируемой температурой 60 ° C. По вмятинам, сделанным на плите, глубина трекинга фиксировалась в средней точке ее длины. Примерно через 6 часов наблюдалось устойчивое состояние отслеживания. Из кривой деформация / время скорость увеличения глубины дорожки определяется в мм в час после достижения установившегося состояния [19].

По данным Shin et al. [98], добавление резиновой крошки и SBR увеличивает сопротивление колейности асфальтобетонных смесей. Результаты лабораторных исследований показали, что асфальт, модифицированный CR и SBR, имел более высокую жесткость при 60 ° C, чем модифицированные смеси. Модифицированные асфальтовые смеси также имели более высокую прочность на вращательный сдвиг и меньшую глубину колеи в испытаниях с загруженным колесом, чем немодифицированные смеси.

Тайфур и др. [99] утверждали, что после первоначального уплотнения остаточная деформация битумной смеси происходит из-за сдвиговых нагрузок, которые имеют место вблизи поверхности дорожного покрытия, которая фактически является площадью контакта между шиной и дорожным покрытием.Эти усилия увеличиваются без изменения объема битумной смеси. Они являются основными механизмами развития колейности в течение всего срока службы конструкции дорожного покрытия.

Повышенная остаточная деформация или колейность были связаны с увеличением давления в шинах грузовых автомобилей, нагрузок на оси и объема движения [100]. В исследовании [2] утверждается, что использование прорезиненного битумного вяжущего существенно влияет на повышение устойчивости смеси к колейной деформации. Колейность в гибком покрытии может быть разделена на два типа: колейность уплотнения, которая возникает при чрезмерном уплотнении дорожного покрытия вдоль пути колеса, вызванном уменьшением воздушных пустот в слое асфальтобетона, как показано на Рисунке 13, или постоянной деформацией основания или земляного полотна. .Колейность нестабильности возникает из-за свойств асфальтобетонной смеси и возникает в диапазоне верхних 2 дюймов слоя асфальтобетона, как показано на Рисунке 14 [101].

9. Устойчивость по Маршаллу и прорезиненный асфальт

Что касается пластических свойств материалов, на стабильность асфальтовой смеси влияют ее внутреннее трение, сцепление и инерция. Фрикционный компонент стабильности, в свою очередь, определяется размером, формой, градацией и шероховатостью поверхности частиц заполнителя, межкристаллитным контактом, давлением из-за уплотнения и нагрузки, блокировкой заполнителя, вызванной угловатостью, и вязкостью связующего. Когезия зависит от таких переменных, как реология связующего, количество точек контакта, плотность и адгезия [102]. Результаты теста Маршалла Самсури [28] показали, что добавление каучука увеличивает стабильность и коэффициент Маршалла. Увеличение варьировалось в зависимости от формы используемой резины и метода включения резины в битум. Стабильность по Маршаллу смесей, содержащих каучуковые порошки, была увеличена более чем в два раза, а коэффициент Маршалла увеличился почти в три раза по сравнению с нормальной немодифицированной битумной смесью.Смеси, полученные с использованием битума, предварительно смешанного с мелкими порошками каучука, показали наибольшее улучшение, чем смеси, полученные путем прямого смешивания резины с битумом и заполнителями. Таким образом, предварительное смешивание битума с каучуком является необходимым этапом для получения эффективного прорезиненного битумного связующего, вероятно, благодаря адекватным и эффективным дисперсиям каучука в битумной фазе. Оптимальное содержание связующего было выбрано на основе метода расчета смеси Маршалла, рекомендованного Институтом асфальта [103], который использует пять критериев расчета смеси: (а) более низкая стабильность по Маршаллу, (б) приемлемое среднее значение расхода по Маршаллу, (в) приемлемое среднее значение воздушных пустот, (d) процент пустот, заполненных асфальтом (VFA), (e) меньшее значение VMA.

9.1. Влияние градации заполнителя на тест Маршалла

Минеральный заполнитель представляет собой битумный бетон, составляющий около 95 процентов смеси по весу основной и около 85 процентов по объему основной. Характеристики заполнителя, влияющие на свойства битумной смеси, включают градацию, текстуру поверхности частиц, форму частиц, чистоту и химический состав [104]. Исследования показали, что влияние максимального размера заполнителя на результаты модифицированного теста Маршалла приводило к смесям с максимальным размером заполнителя 19 мм, что приводило к более высоким значениям устойчивости по модифицированному Маршаллу и немного уменьшало значения потока по Маршаллу, чем смеси с максимальным размером заполнителя 38 мм.Однако расхождение между результатами для двух смесей было минимальным. Кроме того, модифицированный поток Маршалла не выявил какой-либо конкретной тенденции для двух смесей [105].

Максимальный размер заполнителя оказал заметное влияние на количество воздушных пустот и удельный вес образцов. Небольшой процент воздушных пустот и более высокие значения удельного веса при отверждении на воздухе были получены для смеси с максимальным размером заполнителя 38 мм по сравнению со смесью с максимальным размером заполнителя 19 мм [105].С другой стороны, содержание эмульсии связующего оказало значительное влияние на воздушные пустоты и удельный вес образцов. Увеличение содержания вяжущей эмульсии в смеси заполняло пустоты между частицами заполнителя, а также допускало более частое уплотнение из-за смазки [105].

9.2. Влияние уплотнения на тест Маршалла

Значения стабильности различных смесей, полученных с помощью вращательного уплотнения, были в два-три раза выше, чем значения, полученные с помощью уплотнения Маршалла.Значения потока смесей, полученные с помощью вращательного уплотнения, коррелировали со значениями устойчивости, где максимальная стабильность была наименьшей по отношению к потоку, в то время как значения, полученные с использованием уплотнения Маршалла, не соответствовали в этом отношении [106].

10. Испытания асфальтобетонных смесей

Для оценки свойств асфальтобетонных смесей использовались различные тесты и подходы. Некоторые свойства материала могут быть получены в результате фундаментальных механических испытаний, которые можно использовать в качестве входных параметров для моделей характеристик асфальтобетона.Основными аспектами, которые можно охарактеризовать с помощью косвенного испытания на растяжение, являются упруго-упругие свойства, усталостное растрескивание и свойства, связанные с остаточной деформацией. Упругую жесткость асфальтобетонных смесей можно измерить с помощью непрямого испытания на растяжение (IDT) [6, 107].

10.1. Испытание на непрямое растяжение

Прочность на непрямое растяжение образца рассчитывается от максимальной нагрузки до разрушения. По данным Witczak et al. [108], непрямое испытание на растяжение (IDT) широко используется при проектировании гибких дорожных покрытий с 1960-х годов.Программа стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) [109] рекомендовала непрямые испытания на растяжение для определения характеристик асфальтобетонной смеси. Популярность этого теста в основном связана с тем, что тест может быть проведен с использованием маршалинговой выборки или ядер из поля. Этот тест простой, быстрый и менее изменчивый. Guddati et al. [110] также указали, что существует хороший потенциал в прогнозировании усталостного растрескивания с использованием косвенных результатов прочности на разрыв. Было проведено исследование для оценки характеристик асфальтовых смесей, модифицированных полиэтиленом (ПЭ), на основе их физических и механических свойств.Физические свойства оценивались с точки зрения проникновения и температуры размягчения. Механические свойства оценивали по косвенному пределу прочности на разрыв. Результат показал, что ПЭ улучшает как физические, так и механические свойства модифицированного связующего и смесей [9].

10.2. Испытание модуля упругости

Динамическая жесткость или «модуль упругости» является мерой способности битумных слоев распределять нагрузку; он контролирует уровни растягивающих деформаций, вызванных движением транспорта на нижней стороне самого нижнего битумного связанного слоя, которые ответственны за усталостное растрескивание, а также напряжения и деформации, возникающие в земляном полотне, которые могут привести к пластическим деформациям (O’Flaherty, 1988 ) [92]. Динамическая жесткость рассчитывается с помощью косвенного испытания модуля упругости при растяжении, которое является быстрым и неразрушающим методом. В целом, чем выше жесткость, тем лучше она сопротивляется остаточной деформации и образованию колеи [28]. Eaton et al. [111] показали, что модуль упругости увеличивается или смесь ведет себя более жестко (смесь становится прочнее) с понижением температуры; также, когда время нагрузки увеличивалось, а модуль упругости уменьшался или уступал больше при более длительном времени нагружения. Испытание модуля упругости при косвенном растяжении широко используется в качестве рутинного испытания для оценки и определения характеристик материалов дорожного покрытия.Даллас и Камьяр [112] определили модуль упругости как отношение приложенного напряжения к восстанавливаемой деформации при приложении динамической нагрузки. В этом испытании циклическая нагрузка постоянной величины в виде гаверсинусовой волны прикладывается вдоль диаметральной оси цилиндрического образца в течение 0,1 секунды с периодом покоя 0,9 секунды, таким образом поддерживая один цикл в секунду. Аль-Абдул-Ваххаб и Аль-Амри [113] провели испытание модуля упругости немодифицированных и модифицированных асфальтобетонных смесей с использованием образца Маршалла.Была приложена динамическая нагрузка 68 кг и остановлена ​​после 100 повторений нагрузки. Приложение нагрузки и горизонтальная упругая деформация использовались для расчета значения модуля упругости. Использовали две температуры: 25 ° C и 40 ° C. Модифицированные асфальтобетонные смеси с 10% -ным содержанием резиновой крошки показали улучшенный модуль упругости по сравнению с немодифицированными асфальтобетонными смесями.

10.3. Испытание на усталость при косвенном растяжении

В мире используются различные методы испытаний для измерения сопротивления усталости асфальтобетонных смесей.Рид [114] исследовал усталостную долговечность асфальтобетонных смесей, используя испытание на усталость при непрямом растяжении. Во время усталости при косвенном растяжении горизонтальная деформация регистрировалась как функция цикла нагрузки. Испытуемый образец подвергался различным уровням нагрузки, чтобы провести регрессионный анализ по диапазону значений. Это позволяет развивать зависимость усталости между количеством циклов при разрыве () и начальной деформацией растяжения () на основе логарифмической зависимости. Усталостная долговечность () образца — это количество циклов до разрушения асфальтобетонных смесей.Усталостная долговечность определяется как количество циклических нагрузок (циклов), приводящих либо к разрушению, либо к постоянной вертикальной деформации. Процедура испытания на усталость используется для ранжирования устойчивости битумной смеси к усталости, а также в качестве руководства для оценки относительных характеристик смеси битумных заполнителей, получения данных и ввода для оценки поведения конструкции на дороге. Во время испытания на усталость значение модуля уменьшилось, как показано на рисунке 15. Были выделены три фазы [115]: (i) фаза I: первоначально происходит быстрое уменьшение значения модуля, (ii) фаза II: изменение модуля приблизительно линейно. , (iii) фаза III: быстрое уменьшение значения модуля.

Повреждение определяется как потеря прочности образца во время испытания.

В исследовании [18] изучались усталостные свойства различных смесей с использованием испытаний балок на изгиб в третьей точке с контролируемой деформацией. Испытания на усталость при изгибе с контролируемой деформацией показали, что включение CRM в смеси может повысить их сопротивление усталости. Величина улучшения зависит от степени и типа модификации резины. Многослойный анализ упругости в сочетании с результатами испытаний на усталость для типичных условий Аляски также показал повышенное усталостное поведение смесей CRM.Тем не менее, обследования состояния как на обычных участках, так и на разрезах CRM не выявили продольных трещин или трещин типа «крокодил», что свидетельствует об аналогичных усталостных характеристиках обоих материалов.

11. Заключение

Сегодня серьезной проблемой, которая приводит к загрязнению окружающей среды, является обилие и рост утилизации отработанных шин. В больших количествах резина используется в качестве шин для легковых и грузовых автомобилей и т. Д. Хотя каучук как полимер представляет собой термореактивный материал, сшитый при переработке и формовании, его нельзя размягчить или повторно формовать путем повторного нагрева, в отличие от других типов термопластичных полимеров, которые могут размягчаться и изменять форму при нагревании.Из-за увеличения плотности служебного движения, нагрузки на ось и низких эксплуатационных расходов дорожные конструкции изношены и поэтому быстрее подвергаются разрушению. Чтобы свести к минимуму повреждение дорожного покрытия, такое как сопротивление колейности и усталостному растрескиванию, требуется модификация асфальтовой смеси. Первоначальный полимер дает возможность производить смеси, устойчивые как к образованию колей, так и к растрескиванию. Таким образом, использование переработанного полимера, такого как резиновая крошка, является хорошей альтернативой и недорого. Кроме того, это считается экологически безопасной технологией, то есть «озеленение асфальта », которая превратит нежелательные остатки в новую битумную смесь, обладающую высокой устойчивостью к разрушению. Таким образом, использование резиновой крошки, полученной из утильных автомобильных шин, не только выгодно с точки зрения снижения затрат, но также оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, поддерживая чистоту окружающей среды и достигая лучшего баланса природных ресурсов.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

(PDF) Опыт Луизианы с горячим асфальтовым покрытием, модифицированным резиной, крошкой

Исследовательский центр

(LTRC).Авторы хотели бы выразить благодарность всем, кто

оказал ценную помощь в этом исследовании.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

1.

Хайцман М., «Практическое положение дел — проектирование и строительство асфальтовых покрытий

, материалы с модификатором резиновой крошки», исследовательский отчет № FHWA-SA-92-022,

Федеральное управление шоссейных дорог, Вашингтон, округ Колумбия, май 1992 года.

2.

Государственный закон, «Закон об эффективности интермодального наземного транспорта 1991 года», Государственный закон

102–240, 18 декабря 1991 года.

3.

FHWA, «Раздел 1038 ISTEA и Раздел 325 HR 2750», Меморандум от

Исполнительного директора Федерального управления шоссейных дорог, Вашингтон, округ Колумбия,

2, 1993.

4.

Epps, J., «Использование переработанных резиновых шин на автомагистралях — синтез практики автомагистралей

», NCHRP Synthesis 198, Национальная совместная исследовательская программа автомобильных дорог,

TRB, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия, 1994.

5.

PAGE, G., «Первоначальный опыт Флориды по использованию грунтовой резины для покрышек в асфальтовых бетонных смесях

», исследовательский отчет FL / DOT / MO89-366, Департамент транспорта Флориды

, Управление материалов, сентябрь 1989 г.

6.

MAUPIN, G., Jr., «Применение горячего асфальтобетона в Вирджинии»,

Transportation Research Record, № 1530, TRB, Национальный исследовательский совет,

Вашингтон, округ Колумбия, 1996 г. ТРОЙ, К., SEBAALY, P., и EPPS, J., «Системы оценки для резиновой крошки

Модифицированные связующие и смеси», журнал исследований в области транспорта, № 1530, TRB,

Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия, 1996.

8.

_____, «Ежегодная исследовательская программа LTRC», Louisiana Transportation Research,

Центр исследований транспорта Луизианы (LTRC), Батон-Руж, Лос-Анджелес, июнь, 1996 г.,

стр. 23.

9.

_____, «Стандартные спецификации Луизианы для дорог и мостов», Луизиана

Департамент транспорта и развития, Батон-Руж, Лос-Анджелес, 1992.

10.

Мохаммад, Л.Н., Пол, Х., «Оценка испытания на непрямое растяжение для определения

структурных свойств асфальтовой смеси», Протокол исследования транспорта, № 1417,

TRB, Национальная академия наук. , Вашингтон, округ Колумбия, 1993.

11.

Шахин, М.Ю., «Управление дорожным покрытием для воздушных портов, дорог и парковок»,

Chapman & Hall, Нью-Йорк, Нью-Йорк, 1994, стр. 441.

Асфальт

Асфальт Назад к Main Асфальт с модифицированной резиной

Как одно из основных применений резиновой крошки, модифицированный каучуком асфальт может имеют самый большой рынок переработки изношенных шин.Более того, это приложение может привести к значительному усовершенствованию технологии дорожного строительства.
Асфальт, модифицированный каучуком, как известно, улучшает реологические свойства. при низких и высоких температурах и обеспечивают срок службы до трех раз дольше чем обычный асфальт. Несмотря на то, что модифицированный каучуком асфальт может стоить до 100% больше, чем у обычного асфальта, преимущества могут оправдать добавленные Стоимость.
Недавние исследования показали, что химически модифицированная асфальтовая крошка может решить несколько проблем с асфальтом, модифицированным резиной, и улучшить необходимые свойства для дорожного строительства.

Обычная модифицированная резина Асфальт

Рынок:

В 1991 г. был принят Закон об эффективности интермодальных наземных перевозок. (ISTEA) раздел 1038 вступил в силу. Этот акт требовал, чтобы начало в 1994 г. на 5% дорог, построенных на федеральные средства, использовались тротуары. с резиновой крошкой, переработанными переработанными шинами или модифицированным асфальтом. К 1997 г. 20% дорог, построенных на федеральные средства, должны будут использовать переработанные шины в асфальте.Чтобы соответствовать требованиям ISTEA 1997 г., около Ежегодно потребуется использовать 100 миллионов утильных шин.

Производство:

Традиционный процесс производства битума, модифицированного каучуком представляет собой простую смесь нагретого асфальта, температура которого превышает 400 градусов по Фаренгейту, и крошки. частицы каучука от 15 до 25 мас.%. Полученный продукт имеет более высокую вязкость в более широком диапазоне температур по сравнению с обычным асфальтом.

Преимущества:

Смешивание с резиновой крошкой расширяет полезный диапазон температур асфальта и увеличивает водонепроницаемость.Модифицированный каучуком асфальт имеет показали лучшие реологические характеристики в более широком диапазоне температур.
Нормальный высококачественный канадский асфальт имеет рейтинг 58-28, что означает диапазон температур от 58 градусов C (136,4 F) на верхнем уровне до -28 градусов C (-18,4 F) на нижнем уровне. Асфальт, модифицированный каучуком, имеет рейтинг 64-34 (от 147,2 до -29,2 F) ⁴⁾ . Как правило, для улучшения низкотемпературных характеристик без использования резины модификации, добавляется нефтяное масло с высокой температурой кипения, чтобы сделать асфальт мягче.Это нежелательно как с экономической, так и с экологической точки зрения.
Усовершенствования, связанные с использованием модифицированного каучуком асфальта, включают снижение термического растрескивание, обмывание, деформация, отражающее растрескивание и образование льда, и имеют увеличенный срок службы дороги до трех раз дольше, чем у обычного асфальта.

Недостатки:

Недостаток асфальта, модифицированного каучуком, связан с процесс приготовления при отапливаемом хранении. Крошка резиновая и асфальтовая разделены на две или более фазы из-за слабого взаимодействия между поверхность резиновых частиц и асфальт.Обычный асфальт показывает отрыв от 2 до 4% при хранении с подогревом. Выход модифицированного каучуком асфальта негомогенная смесь с расслоением до 25%. Эта неоднородность снижает надежность свойств продукта. Разделение уменьшается ожидаемый срок службы модифицированного каучуком асфальта.

Химически Асфальтовая крошка модифицированная резиновая

Несколько исследований показали, что химическая связь между резиной а асфальт радикально уменьшит расслоение и создаст однородную продукт менее подвержен порче.По сравнению с разделением 25% для обычного модифицированного каучуком асфальта, химически модифицированная крошка каучуковый асфальт показывает интервал разделения от 5 до 7%. Это связано с образование химической связи вместо физической смеси.
Повышенная стабильность и однородность смеси способствует для снижения затрат на хранение и увеличения срока службы асфальтированной дороги.
Также известно, что некоторые полимеры повышают низкотемпературные и высокотемпературные реологические свойства выше, чем у обычного модифицированного каучуком асфальта.
Стоимость химически модифицированной асфальтовой крошки обычно составляет 60 руб. % выше, чем у обычного асфальта. Однако стоимость хранения снижается.

Справочный веб-сайт: Резина Модифицированные асфальтовые вяжущие Blacklidge Emulsions, Inc.

Сколы резины под слоем ⁷⁾

Слой стружки резиновых шин под дорожным покрытием поможет свести к минимуму промерзание и, следовательно, минимизация «пучения» дороги, которое место в северных районах США зимой.
Расколотые покрышки размером от 2 до 3 дюймов, в том числе стальные, разбросаны. до слоя толщиной от 6 до 12 дюймов. Слой покрыт От 12 до 24 дюймов гравия. Этот слой обеспечит изоляцию, уменьшающую образование морозного пучения при невысокой стоимости.

Список литературы

1. Аль Франс. Изношенные шины проложить дороги. Американский город и округ, январь 1992 г., версия 107, №1, стр.30 (1)
2. Джим Горман. Где резина Дорога.Одюбон, ноябрь-декабрь 1993 г., v95 n6 p24 (4)
3. Новая жизнь списанных шин. (Интермодальный Закон об эффективности наземного транспорта), журнал Environmental Action Magazine, Wntr 1994 v25 n4 p37 (2)
4. Роберт Курран. Черное искусство. Oilweek, 4 августа 1997 г., v48, n31, p28 (2),
5. Брайан Чоллар, Мохаммед Мемон. CMCRA: там, где шина встречается с дорогой. (химически модифицированная резиновая крошка асфальт). Дороги общего пользования, весна 1997 г., версия 60, н4, часть 2 (2)
6. Модифицированный резиной асфальт Биндеры Blacklidge Emulsions, Inc.
7. Пегги Чалмерс. Сколы шин уменьшают «пучение» дороги зимой. Американский город и County, январь 1995 г. v110 n1 p46 (1)

Субъекты

Технология вторичной переработки

В начало | Идти к След.

Великобритания готова к выпуску каучука — новое решение для асфальта от Tarmac

Огромный избыток утильных шин и усиление приверженности делу устойчивого развития со стороны местных властей побудили поставщика асфальта Tarmac инвестировать в технологии для добавления резиновой крошки в свои смеси

«Местные власти хотят чтобы быть экологичным, устойчивым и экологически чистым », — сказал технический директор 2399 Tarmac Брайан Кент.«Я чувствую, что сейчас эти вопросы для них важнее. Я действительно думаю, что мы получим некоторую поддержку ».

Ежегодно в Великобритании изнашивается около 40 миллионов шин. Хотя некоторые из них сжигаются в качестве топлива в цементных печах, другие превращаются в резиновую крошку и используются для спортивных полей и для создания таких предметов, как автомобильные коврики, по-прежнему имеется излишек в размере 120 000 тонн резиновых отходов. В настоящее время они отправляются за границу.

Компания Tarmac модифицировала семь из своих 72 асфальтобетонных заводов, чтобы в смеси можно было добавлять 1% резиновой крошки по весу.Он сочетается с добавкой для теплых смесей Evotherm, поэтому вредные выбросы не образуются в процессе производства. По оценке Tarmac, это составляет 750 изношенных шин на 1 км дорожного покрытия.

Компания начала исследовать использование изношенных шин (ELT) в асфальте еще в 2011 году. Они выбрали метод, который успешно используется в США более десяти лет, сказал Кент.

Этот процесс находится где-то между мокрым и сухим процессами добавления резины в асфальтобетонные смеси.По словам Кента, резина становится частью асфальтовой матрицы, сначала плавясь, а затем снова затвердевая, чтобы действовать «как клей».

В результате получается смесь, которая лучше, чем смесь, созданная с использованием стандартного битума, но не настолько улучшенная, как смесь, полученная с использованием битума, модифицированного полимером. Кент не предоставил никаких результатов испытаний, чтобы продемонстрировать его работоспособность, заявив, что не было никаких тестов, адекватно имитирующих старение.

«Беседуя с коллегами в Америке, они пришли к выводу, что, поскольку резина находится в материале, она помогает замедлить распространение трещин, а это означает, что дороги служат дольше», — сказал Кент.Он добавил, что там, где каучук используется в смесях SMA (каменно-мастичный асфальт), крошки остаются в некоторых воздушных пустотах, улучшая гидроизоляцию и, следовательно, увеличивая долговечность.

Первым органом власти Великобритании, который испытал смесь, был Ковентри, при этом национальная организация Highways England также провела испытания на автомагистрали M1 недалеко от аэропорта Ист-Мидлендс. Власти Лондона, Ноттингема и Лестера также планируют судебные процессы, и несколько других проявили интерес.

Модификации асфальтовых заводов включают добавление автоматизированной системы к установке, которая включает бункер, шнек для смешивания и внесение изменений в программное обеспечение.Стоимость модификаций варьируется в зависимости от завода, но стоит десятки тысяч фунтов. По словам Кента, другие заводы будут модернизированы в зависимости от рыночного спроса.

Использование термодинамических параметров для изучения самовосстановления и свойств поверхности раздела асфальтобетона, модифицированного резиновой крошкой, на основе моделирования молекулярной динамики

1.

Zhang J, Cui S, Cai J, Pei J, Jia Y. -жесткие материалы на основе модели деградации модуля. KSCE Journal of Civil Engineering, 2018, 22 (6): 2043–2054

Google ученый

2.

Неджад Ф. М., Агаджани П., Модаррес А., Фироозифар Х. Исследование свойств битума, модифицированного резиновой крошкой, с использованием классических методов и методов испытаний SHRP. Строительство и строительные материалы, 2012, 26 (1): 481–189

Google ученый

3.

Ли Р., Дай Й., Ван П., Сан К., Чжан Дж., Пей Дж. Оценка диспергированного состояния нано-ZnO в битуме с помощью методов обработки цифровых изображений. Журнал тестирования и оценки, 2017, 46 (3): 20160401

Google ученый

4.

Йилдирим Ю. Полимерно-модифицированные битумные вяжущие. Строительство и строительные материалы, 2007, 21 (1): 66–72

MathSciNet Google ученый

5.

Lo Presti D. Битумы, модифицированные резиной из вторичного сырья для автомобильных асфальтобетонных смесей: обзор литературы. Строительство и строительные материалы, 2013, 49: 863–881

Google ученый

6.

Сяо Ф, Яо С., Ван Дж, Вэй Дж, Амирханян С.Физико-химические свойства резиновой крошки, обработанной плазменной обработкой, и высокотемпературные характеристики их прорезиненных битумных вяжущих. Дорожные материалы и дизайн покрытия, 2018 (в печати)

7.

Li R, Yu Y, Zhou B, Guo Q, Li M, Pei J. Получение энергии от дорожного покрытия на основе пьезоэлектрических эффектов: изготовление и электрические свойства пьезоэлектрических вибратор. Журнал возобновляемой и устойчивой энергетики, 2018, 10 (5): 054701

Google ученый

8.

Абдельрахман М., Карпентер С. Механизм взаимодействия асфальтобетона с модификатором резиновой крошки. Отчет об исследованиях в области транспорта: журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 1999 г., 1661 (1): 106–113

Google ученый

9.

Шу X, Хуанг Б. Переработка резиновых отходов шин в асфальт и портландцементный бетон: обзор. Строительство и строительные материалы, 2014, 67: 217–224

Google ученый

10.

Занзотто Л., Кеннепол Г. Разработка резиновых и асфальтовых вяжущих путем деполимеризации и девулканизации утильных шин в асфальте. Отчет об исследованиях в области транспорта: журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 1996 г., 1530 (1): 51–58

Google ученый

11.

Малл М., Стюарт К., Йехиа А. Характеристики сопротивления разрушению химически модифицированного асфальтового покрытия из резиновой крошки. Журнал материаловедения, 2002, 37 (3): 557–566

Google ученый

12.

Ю Х, Ленг З., Чжоу З., Ши К., Сяо Ф., Гао З. Оптимизация процедуры приготовления жидкой теплой смеси с добавками, модифицированной битумным каучуком. Журнал чистого производства, 2017, 141: 336–345

Google ученый

13.

Li R, Wang C, Wang P, Pei J. Приготовление нового улучшителя текучести и его эффект снижения вязкости на битум. Топливо, 2016, 181: 935–941

Google ученый

14.

Ван С., Юань С., Цзяси Д. Резиновая крошка и полиэтилен, взаимно стабилизированные в асфальте с помощью винтовой экструзии. Журнал прикладной науки о полимерах, 2014, 131 (23): 81–86

Google ученый

15.

Султана С., Бхасин А. Влияние химического состава на реологические и механические свойства битумного вяжущего. Строительство и строительные материалы, 2014, 72: 293–300

Google ученый

16.

Бхасин А., Литтл Д. Н., Васконселос К. Л., Масад Э. Свободная энергия поверхности для определения чувствительности к влаге материалов для асфальтовых смесей. Отчет об исследованиях в области транспорта: журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2007, 2001 (1): 37–45

Google ученый

17.

Альварес Э., Оваллес Э., Эппс Мартин А. Сравнение систем асфальт-каучуковый заполнитель и модифицированного полимером асфальт-заполнителя с точки зрения поверхностной свободной энергии и показателей энергии.Строительство и строительные материалы, 2012, 35: 385–392

Google ученый

18.

Тан Ю., Го М. Использование метода свободной энергии поверхности для изучения когезии и адгезии асфальтовой мастики. Строительство и строительные материалы, 2013, 47: 254–260

Google ученый

19.

Бхасин А., Хоусон Дж, Масад Э., Литтл Д., Литтон Р. Влияние процессов модификации на энергию связи асфальтовых вяжущих.Отчет об исследованиях в области транспорта: журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2007, 1998 (1): 29–37

Google ученый

20.

Ченг Д., Литтл Д., Литтон Р., Холсте Дж. Измерение поверхностной энергии асфальта и его применение для прогнозирования усталости и заживления асфальтовых смесей. Отчет об исследованиях в области транспорта: журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2002 г., 1810 (1): 44–53

Google ученый

21.

Sun D, ​​Sun G, Zhu X, Guarin A, Li B, Dai Z, Ling J. Всесторонний обзор самовосстановления асфальтовых материалов: механизм, модель, характеристики и улучшение. Достижения в области коллоидной и интерфейсной науки, 2018, 256: 65–93

Google ученый

22.

Бхасин А., Боммаварам Д., Гринфилед М. Внутреннее заживление асфальтовых вяжущих — Измерение и влияние молекулярной морфологии. В: 6-я Международная конференция по содержанию и реабилитации тротуаров и технологическому контролю.Турин: Туринский политехнический институт, 2009

Google ученый

23.

Чжан Дж., Фань З., Ху Д., Ху З., Пей Дж., Конг В. Оценка взаимодействия асфальтагрегатов на основе реологических свойств. Международный журнал дорожного строительства, 2018, 19 (7): 586–592

Google ученый

24.

Бхасин А., Литтл Д. Н., Боммаварам Р., Васконселос К. Структура для количественной оценки эффекта заживления битумных материалов с использованием свойств материала.Дорожные материалы и конструкция дорожной одежды, 2008, 9 (sup1): 219–242

Google ученый

25.

Канитпонг К., Баия Х. Связь адгезии и сцепления асфальтов с влиянием влаги на лабораторные характеристики асфальтовых смесей. Отчет об исследованиях в области транспорта: журнал Совета по исследованиям в области транспорта, 2005 г., 1901 (1): 33–43

Google ученый

26.

Kök B V, olak H.Лабораторное сравнение резиновой крошки и модифицированного СБС битума и горячего асфальта. Строительство и строительные материалы, 2011, 25 (8): 3204–3212

Google ученый

27.

Ку Х, Лю Ку, Го М., Ван Д., Эзер М. Исследование влияния старения на физические свойства битумного вяжущего с точки зрения микромасштаба. Строительство и строительные материалы, 2018, 187: 718–729

Google ученый

28.

Li R, Guo Q, Du H, Pei J. Механические свойства и анализ компонентов асфальта на основе моделирования молекулярной динамики. Химический журнал, 2017, 2017: 1531632

Google ученый

29.

Чен З, Пей Дж., Ли Р., Сяо Ф. Рабочие характеристики асфальтовых материалов на основе моделирования молекулярной динамики — обзор. Строительство и строительные материалы, 2018, 189: 695–710

Google ученый

30.

Чжан Л., Гринфилд М. Л. Анализ свойств модельных битумов с помощью молекулярного моделирования. Энергия и топливо, 2007, 21 (3): 1712–1716

Google ученый

31.

Бхасин А., Боммаварам Р., Гринфилд М. Л., Литтл Д. Н. Использование молекулярной динамики для исследования механизмов самовосстановления в асфальтовых связующих. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2011, 23 (4): 485–492

Google ученый

32.

Xu G, Wang H. Изучение молекулярной динамики влияния окислительного старения на свойства асфальтового вяжущего. Топливо, 2017, 188: 1–10

Google ученый

33.

Guo M, Tan Y, Wei J. Использование моделирования молекулярной динамики для изучения распределения концентрации асфальтового вяжущего на поверхности заполнителя. Журнал материалов в гражданском строительстве, 2018, 30 (5): 04018075

Google ученый

34.

Ван П., Чжай Ф., Донг З., Ван Л., Ляо Дж., Ли Г. Микроморфология асфальта, модифицированного полимером и углеродными нанотрубками, посредством моделирования и экспериментов молекулярной динамики: роль усиленных межфазных взаимодействий. Энергия и топливо, 2018, 32 (2): 1179–1187

Google ученый

35.

Дин И, Хуанг Б., Шу Х, Чжан И, Вудс М. Э. Использование молекулярной динамики для исследования диффузии между первичным и старым битумными вяжущими. Топливо, 2016, 174: 267–273

Google ученый

36.

Li R, Du H, Fan Z, Pei J. Молекулярно-динамическое моделирование для исследования взаимодействия асфальтенов и оксидов в совокупности. Достижения в области материаловедения и инженерии. 2016, 2016: 3817123

Google ученый

37.

Sun H. COMPASS: ab initio силовое поле, оптимизированное для приложений с конденсированной фазой, обзор с подробностями об алкановых и бензольных соединениях. Журнал физической химии B, 1998, 102 (38): 7338–7364

Google ученый

38.

ван Дуин А. С., Дасгупта С., Лорант Ф., Годдард В. А. ReaxFF: поле реактивных сил для углеводородов. Журнал физической химии A, 2001, 105 (41): 9396–9409

Google ученый

39.

Пан Т., Лу И, Ллойд С. Квантово-химическое исследование окислительного старения асфальта: анализ с помощью XPS. Исследования в области промышленной и инженерной химии, 2012, 51 (23): 7957–7966

Google ученый

40.

Kmiecik S, Gront D, Kolinski M, Wieteska L, Dawid A. E, Kolinski A. Крупнозернистые модели белков и их приложения. Химические обзоры, 2016, 116 (14): 7898–7936

Google ученый

41.

Марринк С. Дж., Рисселада Х. Дж., Ефимов С., Тилеман Д. П., Де Фрис А. Х. Силовое поле MARTINI: крупнозернистая модель для моделирования биомолекул. Журнал физической химии B, 2007, 111 (27): 7812–7824

Google ученый

42.

Араш Б., Парк Х. С., Рабчук Т. Механические свойства полимерных нанокомпозитов, армированных углеродными нанотрубками: крупнозернистая модель. Композиты. Часть B, Разработка, 2015, 80: 92–100

Google ученый

43.

Студия материалов. Версия 8.0. Сан-Диего, Калифорния: Biovia Inc., 2014

44.

Арток Л., Су И, Хиросе И., Хосокава М., Мурата С., Номура М. Структура и реакционная способность асфальтенов нефтяного происхождения. Энергия и топливо, 1999, 13 (2): 287–296

Google ученый

45.

Яо Х., Дай Кью, Ю З. Молекулярно-динамическое моделирование физико-химических свойств модели асфальта. Топливо, 2016, 164: 83–93

Google ученый

46.

Сиддик Р., Наик Т. Р. Свойства бетона, содержащего утиль резины — обзор. Управление отходами, 2004, 24 (6): 563–569

Google ученый

47.

Танака Ю. Структурная характеристика природных полиизопренов: разгадать загадку натурального каучука на основе структурных исследований.Химия и технология резины, 2001, 74 (3): 355–375

Google ученый

48.

Sun D, ​​Lin T, Zhu X, Tian Y, Liu F. Индексы для оценки характеристик самовосстановления на основе моделирования молекулярной динамики асфальтовых вяжущих. Вычислительное материаловедение, 2016, 114: 86–93

Google ученый

49.

Прочтите Дж. Уайток Д. Справочник по битуму Shell. Томас Телфорд, 2003

50.

Ли Д. Д., Гринфилд М. Л. Химические составы улучшенных модельных асфальтовых систем для молекулярного моделирования. Топливо, 2014, 115: 347–356

Google ученый

51.

Аргирис Д., Коул Д. Р., Стриоло А. Динамическое поведение межфазной воды на поверхности кремнезема. Журнал физической химии C, 2009, 113 (45): 19591–19600

Google ученый

52.

Wool R, O’connor K.Теория заживления трещин в полимерах. Журнал прикладной физики, 1981, 52 (10): 5953–5963

Google ученый

53.

Шапери Р. Нелинейный анализ разрушения вязкоупругих композиционных материалов на основе обобщенной теории J-интеграла. В: Кавата К., Акасак Т., ред. Японско-американская конференция по композитным материалам: механика, механические свойства и изготовление. Токио: Японское общество композитных материалов Токио, 1982: 171–180

Google ученый

54.

Гао Й, Чжан И, Гу Ф, Сюй Т., Ван Х. Влияние минералов и воды на адгезию битум-минерал и поведение разрушения с использованием моделирования молекулярной динамики. Строительство и строительные материалы, 2018, 171: 214–222

Google ученый

55.

Френкель Д., Смит Б. Понимание молекулярного моделирования: от алгоритмов к приложениям. Academic Press: Нью-Йорк, 2002

Google ученый

56.

Lv Q, Huang W, Xiao F. Лабораторная оценка свойств самовосстановления различных модифицированных битумов. Строительство и строительные материалы, 2017, 136: 192–201

Google ученый

Как установить подъездную дорогу с асфальтом

Воспроизведение видео не поддерживается

Асфальт — отличный выбор для подъездной дороги, поскольку он не требует обслуживания, долговечен и дешевле, чем бетон. Однако, если вы хотите окаймить подъездную дорожку кирпичом, известным как уключина, может быть сложно уложить и утрамбовать асфальт прямо напротив края кирпича.

Вот как укладывать асфальтированную подъездную дорогу, окаймленную кирпичными уключинами:

• Формовочные доски: Разместите опорные доски, удерживаемые кольями, чтобы обозначить контур проезжей части.
• Фундамент для выкапывания: Выкопайте траншею вне опалубки для бетонного основания под кирпич.
• Заливные опоры: Залейте бетонную опору и дайте ей застыть.
• Укладка бордюрного кирпича: Положите кирпичную уключину на бетонное основание так, чтобы один край кирпича был заподлицо с опалубочными досками.
• Уклон Подъездная дорожка: Выровняйте поверхность подъездной дорожки ровно и гладко, чтобы устранить любые пики или впадины.
• Укладка асфальта: Уложите асфальт на большую часть проезжей части с помощью асфальтоукладчика. Зачистите асфальт вручную рядом с уключиной, чтобы не испачкать кирпич и не повредить его.
• Компактный асфальт: Уплотните асфальт рядом с кирпичным урядным замком вручную, используя утрамбовку, затем утрамбуйте оставшийся асфальт на проезжей части с помощью вальцовой машины.При перекатывании укрыть уключину фанерой, чтобы уберечь ее от повреждений.

Асфальт — это поверхность, не требующая особого ухода, но герметик следует наносить каждые несколько лет, чтобы поддерживать асфальтовую подъездную дорожку в хорошем состоянии и продлевать ее срок службы.

Посмотрите это видео, чтобы узнать больше.

Дополнительная информация

Предыдущая статьяЗамените входную дверь, чтобы повысить привлекательность бордюровСледующая статьяИспользование натуральных чистящих средств в вашем доме

Опираясь на свою 40-летнюю карьеру в ремонте, Дэнни служил экспертом по благоустройству дома для каналов CBS The Early Show и The Weather Channel больше, чем десятилетие.Его обширный практический опыт и понимание отрасли делают его незаменимым помощником по всем вопросам, связанным с домом — от советов по простому ремонту до полной реконструкции и помощи домовладельцам в подготовке их домов к экстремальным погодным условиям и сезонам.

инженеров нашли способ сделать дороги более прочными из старых шин и обломков

Производство чего-то полезного из отходов, которые в противном случае были бы выброшены, является идеальным сценарием, когда речь идет об устойчивой переработке.Одно место, куда можно было поставить старые шины? Буквально на поверхности дороги.

Было обнаружено, что на основе смеси старых покрышек и щебня, оставшегося от строительных проектов, новый материал способен выдерживать нагрузку на дорогах. На самом деле он более гибкий, чем стандартные дорожные материалы, и, следовательно, с меньшей вероятностью трескается.

Смесь заполнителя из переработанного бетона (RCA) и крошки шин подходит для использования в качестве основного слоя под асфальтом, уложенным сверху.RCA уже используется таким образом, но добавление кусков покрышек позволяет еще лучше справляться с элементами.

«Традиционные дорожные основания сделаны из экологически чистых материалов — добытых в карьерах камней и природного песка», — говорит инженер-строитель Мохаммад Сабериан Боруджени из Университета RMIT в Австралии.

«Наш смешанный материал представляет собой полностью переработанную альтернативу, которая предлагает новый способ повторного использования шин и строительных отходов, при этом обеспечивая высокие показатели по ключевым критериям, таким как гибкость, прочность и остаточная деформация.«

Машины, специально разработанные для моделирования деформаций в течение всего срока службы проезжающих транспортных средств, использовались для тестирования различных смесей RCA, крупных и мелких крошек шин. процент RCA был оптимальным вариантом, поддерживая необходимую прочность, в то же время сохраняя сцепление двух материалов. Слишком много резины, и прочность материала начала снижаться.

Чем раньше мы сможем найти хорошее применение таким материалам, тем лучше — Авторы исследования отмечают, что ежегодно в мире производится 1 миллиард утильных шин, в то время как отходы строительства, ремонта и сноса составляют половину от общего количества отходов в мире каждый год.

«Поскольку мы стремимся к экономике замкнутого цикла, которая может устранить отходы и поддерживать постоянное использование ресурсов, наша переработанная смесь является правильным выбором для улучшения дорог и окружающей среды», — говорит Бороужени.

Отработанные шины обычно отправляются на свалки или сжигаются, в результате чего в воздух выделяется больше CO2 (чего мы действительно не можем себе позволить), что приводит к выщелачиванию химических веществ в окружающую среду и влиянию на здоровье человека.

(Saberian et al., Construction and Building Materials, 2020)

Хорошая новость заключается в том, что ситуация исправляется: большая часть шин сейчас перерабатывается различными способами, по крайней мере, в некоторых частях мире, и очень часто при создании строительных материалов (как в случае с этим исследованием).

Варианты этого набора материалов уже несколько лет проходят испытания командой из Университета RMIT — будем надеяться, что совсем скоро этот материал можно будет использовать в качестве базового слоя для наших дорог.

«Решения наших проблем с отходами придут не только за счет уменьшения количества отходов, отправляемых на свалки, и увеличения объемов вторичной переработки», — говорит инженер-строитель Цзе Ли из Университета RMIT.

«Разработка новых и инновационных способов использования наших переработанных материалов абсолютно необходима.»

Исследование опубликовано в Construction and Building Materials .

.