Асфальтирование
Чтобы дорожное полотно прослужило длительное время, оно сверху покрывается асфальтом, представляющим собой застывший специальный раствор. Данный процесс носит название асфальтирование. Как только покрытие затвердевает, образуется ровное твердое пластичное полотно, на котором длительное время не появляются трещины. Чтобы его качество соответствовало стандартам, все работы выполняются в точности с разработанной технологией. Каким образом проводится дорожное строительство, хорошо описано здесь.
Характеристика смеси
Существуют разные технологии изготовления раствора для укладки асфальта. При этом всегда основными компонентами являются битум, песок, щебень и добавки. Наиболее качественной технологией является изготовление литого асфальтобетона. В него входят те же составляющие, но к их качеству предъявляются повышенные требования.
Уложенный на поверхность раствор с течением времени затвердевает. В результате формируется цельное покрытие. Основное преимущество литого асфальтобетона — герметичность, поскольку затвердевшая поверхность не пропускает влагу. Это является очень важным моментом. Проникающая через микротрещины вода зимой превращается в лед. Многоразовое замораживание и оттаивание плохо сказываются на дорожном полотне.
Толщина укладываемого асфальта должна составлять от 80 мм. Если такое условие не будет выдержано, то от ударной нагрузки проезжающих автомобилей оно быстро придет в негодность. При полном соблюдении технологии время эксплуатации асфальтобетона может достигать 9 лет. За этот период величина износа полотна может достигать 6 мм, что не выходит за пределы допуска. Если асфальтирование ведется в ответственных местах, то иногда следует укладывать два слоя раствора. Постепенно они спекаются между собой, формируя цельное соединение.
Составляющие раствора
Основным связующим звеном всех составляющих асфальтобетонной смеси является битум. Без этого компонента застывший раствор не будет обладать характеристиками, присущими асфальту. Получится обычный бетон, не обладающий пластичностью. Кроме битума асфальтобетонный раствор состоит еще из следующих веществ:
- песка;
- щебня;
- добавок.
Процентное содержание всех компонентов в каждом конкретном случае может меняться. Это зависит от степени нагрузки на асфальтируемую территорию.
Битум
Связка всех компонентов раствора обеспечивается присутствием битума. Это вязкий материал, который еще носит название мазут. Получается он искусственным путем методом перегонки нефти. В процессе проведения крекинга мазут является конечным продуктом. Получаемый битум бывает множества разновидностей. Каждый материал имеет свой класс и маркировку. Все эти параметры отражаются в ГОСТ 22245-90. С учетом уровня асфальтируемой дороги подбирается соответствующего качества и битум. В первую очередь здесь учитываются климатические условия региона, поскольку в сильные морозы нагрузка на покрытие резко возрастает.
Задача битума состоит в обволакивании твердых частиц раствора с последующим их удержанием в связке. От этого во многом зависит стойкость и пластичность будущего асфальта.
Если процедура укладки раствора проводится в морозную погоду, то в битум добавляется растворитель, который носит название эмульгатор. В результате у раствора появляется морозоустойчивость. Особенностью эмульгатора является его способность растворяться в воде с последующим испарением. В конечном итоге он удаляется из застывшего асфальта, но нужные характеристики у покрытия сохраняются.
Песок и щебень
При создании асфальта подбору песка уделяется серьезное внимание. Особенно это касается тех случаев, когда ведется укладка литого асфальта. Чтобы обеспечить песку нужные характеристики, он изготавливается искусственно. Происходит это путем измельчения твердых камней горных пород. Также исходным сырьем может служить отсев.
Допустимо применение песка естественного происхождения, но при условии, что он будет отвечать всем необходимым характеристикам. В первую очередь обращается внимание на его чистоту и полное отсутствие в нем грязи. Также все элементы фракции должны быть одинакового размера. Эти условия зафиксированы в нормативных документах, на которых ведется ориентирование при проверке качества песка.
Щебень относится к более крупной составляющей. Изготавливается он из морозостойких горных пород, прочность которых составляет 120 МПа. При выполнении этих условий уложенный асфальтобетон способен выдерживать около 50 циклов заморозок и оттаиваний.
Также щебень может изготавливаться из доменного шлака прочностью 80-100 МПа. Во время проверки щебня уделяется внимание конфигурации его зерен. Каждое из них должно иметь форму тетраэдра с острыми кромками или куба. Количество плоских составляющих может быть не более 15% от общей массы. При отсутствии щебня его часто заменяют гравием. Однако перед применением с ним проводится дробление. Делается это с целью формирования у зерен острых кромок.
Добавки
Обязательным условием высокого качества асфальтобетона является наличие добавок. Это могут быть различные целлюлозные волокна, повышающие пластичные свойства покрытия.
При изготовлении литого асфальта в качестве добавочной составляющей используется минеральный порошок, задача которого состоит в связке между собой щебня и песка. Кроме того, он взаимодействует с битумом, повышая у конечного продукта гидрофильность. Это достигается путем набухания мельчайших частиц порошка во время контакта с битумом.
Изготавливается минеральный порошок из доломитов или известковых шлаков. Также допускается применять доменные отходы или заменители другого типа, к которым относится топливная зола.
После укладки литого асфальта его поверхность подвергается чернению. Для этого используется щебень, который изготавливается в специальном оборудовании, где он перемешивается с вяжущим веществом. Необходимость чернения полотна состоит том, чтобы усилить контакт асфальтобетона с покрышками автомобилей.
Процесс производства раствора
Изготовление раствора для последующего асфальтирования проводится в следующем порядке:
- Песок смешивается со щебнем, и вместе они перемещаются с помощью транспортера в сушильный барабан для удаления влаги. После окончания сушки смесь в барабане подогревается до требуемой температуры.
- Доведенные до нужного состояния фракции поступают в смесительный барабан. Параллельно такая же процедура проводится с добавками, из которых также удаляется влага. Затем они транспортируются в смесительный барабан, где соединяются с песком и щебнем.
- Готовый раствор помещается в транспортное средство, которое доставляет их к месту укладки.
Если расстояние от точки изготовления асфальтобетона до рабочей территории небольшое, то в качестве транспортного средства могут использоваться самосвалы. Когда проводится укладка литого асфальтобетона, то для этой цели чаще используются кохеры. На таком оборудовании установлена специальная бочка, в которой смесь постоянно перемешивается и подогревается до требуемой температуры. В результате готовый раствор не теряет своих характеристик по мере транспортировки. Это очень важно для формирования качественного конечного покрытия.
Разновидности смесей
Производимые асфальтобетонные смеси разделяются на 5 типов:
- I тип. Изготавливаемый раствор используется для укладки на автомобильных трассах или мостах. Размеры щебня в такой смеси составляют 5-15 мм.
- II тип. Гранулы щебня здесь доходят до 20 мм. Доставка к месту работы ведется автотранспортом, покрытым защитным тентом. Такой раствор после укладки нуждается в виброуплотнении.
- III тип. Это особый вид раствора, который используется для асфальтирования аэродромов. Размер гранул щебня составляет порядка 40 мм.
- IV тип. Здесь фракция щебня не превышает размеры 5 мм, поэтому такое покрытие применяется в неответственных местах. Таким типом смеси покрываются пешеходные дорожки или полы в квартире.
- V тип. Максимальная величина гранул щебня составляет 20 мм. Основное применение такого типа раствора — для покрытия асфальтобетоном пространства между рельсами трамвайных путей.
Каждый тип смесей используется для укладки на конкретных участках территории.
Используемое оборудование
Для качественного нанесения покрытия применяется специализированное оборудование. В первую очередь это касается укладки литого асфальтобетона. Для работы используют следующие агрегаты:
- Кохеры. Такая техника в основном требуется для перевозки литого асфальтобетона, чтобы он не потерял в процессе транспортировки своих параметров. Для этого сверху устанавливается бочка объемом от 500 до 12000 л. В процессе движения она вращается. Это обеспечивает постоянное перемешивание раствора, чтобы он в дороге не схватился. Кроме того, смесь подогревается для поддержания нужной температуры.
- Гудронаторы. Это тоже автомобили с бочками, из которых удобно вести разлив смеси для укладки на дорогу.
- Асфальтоукладчики. У данного оборудования присутствует жаростойкая резина, выдерживающая высокую температуру. Скорость движения алфальтоукладчика во время работы составляет 3 м/мин.
- Рециклеры. На машине установлена вращающаяся бочка, а смесь в ней перемешивается с помощью имеющихся лопаток. Здесь также предусмотрен ее подогрев.
- Автомобили-ремонтеры. Данные транспортные средства относятся к универсальному оборудованию, поскольку с их помощью ведется не только доставка смеси к месту работы, а и укладка.
Иногда для работы привлекаются финишеры. Обычно в них необходимость возникает при укладке асфальтобетона на железнодорожных мостах. Более подробно об особенностях работы спецтехники при формировании дорожного покрытия мы писали здесь.
Этапы асфальтирования
Где бы ни планировалась ведение асфальтирования, такая работа требует составления проекта. В нем утверждается подготовка всех необходимых материалов и планируемые работы. В случае необходимости проводятся геологические исследования местности с целью изучения рельефа и климатических условий. В подготовленных чертежах указывается конструкция будущего дорожного пирога. Асфальтирование относится к сложному процессу, который совершается в несколько этапов.
Подготовка основания
После составления плана непосредственно на месте начинается разработка территории. При необходимости ведется снос строений и вырубка растительности. Иногда процедура включает в себя выемку слоя почвы. Для этой цели часто используется специальное фрезерное оборудование. С его помощью проводится выравнивание участков для устранения существующих перепадов.
Затем подготовленное основание грунтуется. Для этого оно обрабатывается битумной эмульсией. В некоторых случаях укладка асфальтобетона ведется на старое покрытие. Если оно сохранилось в хорошем состоянии, то его можно использовать в качестве базы. Чаще всего так поступают тогда, когда старый слой представляет собой литой асфальтобетон. Такое покрытие обладает долговечностью, поэтому наличие в нем небольших трещин не является критичным. Они просто ремонтируются путем их расширения и последующей заливки раствором.
Чтобы не выйти за пределы размеченной территории, по краям дороги может устанавливаться деревянная опалубка. Ее высота должна соответствовать уровню будущего покрытия. Однако потребность в ней отпадает при использовании колесно-рельсового укладчика.
Процедура укладки
После доставки горячей смеси она высыпается на место укладки вне зависимости от вида транспортного средства. Это может быть самосвал или кохер. В последнем случае снизу открывается люк, и под давлением вращающихся шнеков раствор вытекает из бочки. Основным условием является полная выработка всего горячего асфальтобетона на протяжении одной смены, поскольку смесь не может оставаться в кохере. Если такое допустить, то извлечь ее на следующий день будет невозможно.
После окончания рабочего дня устанавливается деревянный брус. На следующий день он убирается, и застывшее покрытие размягчается для хорошей стыковки с новой порцией разогретого асфальтобетона.
Когда работа ведется с обычным асфальтом, то разравнивание покрытия происходит с помощью дорожных катков. В этом отношении литой асфальт имеет серьезное преимущество, поскольку жидкая масса обладает текучестью, что исключает потребность применения катков. Сразу после застывания формируется необходимая плотность асфальтобетона. При этом в некоторых случаях допускается трамбовка раствора с помощью автоукладчика. Данный процесс происходит с применением вибротрамбовочного бруса, встроенным в оборудовании.
Поверхностная обработка
Чтобы затвердевшему покрытию обеспечить максимальную долговечность, оно дополнительно улучшается. Для обычного асфальта сверху укладывается дополнительный тонкий слой полотна не более 4 см толщиной. Такое покрытие бывает 3 видов:
- В виде жидкой битумоминеральной смеси. В ее состав кроме мазута входят песок и минеральный порошок. Такой раствор хорошо закупоривает все мелкие трещины и поры, защищая поверхность асфальта от проникновения внутрь влаги.
- В состав битумоминеральной смеси добавляйся щебень. Это обеспечивает покрытию лучшее сцепление с покрышками автомобиля.
- Укладывается слой износа. Это мелкозернистая асфальтобетонная смесь, имеющая высокие показатели прочности. Она составляет толщину до 2 см. После прохождения некоторого времени слой демонтируется, и на его место укладывается новый. При этом основное покрытие остается в целостности.
После укладки литого бетона его поверхность подвергается чернению, поскольку такое покрытие обеспечивает плохой контакт с шинами автомобиля. Для этого на поверхность укладывается черный щебень, который специально доставляется самосвалами на объект в горячем состоянии. Затем он втапливается в асфальтобетон, что обеспечивает покрытию повышенную шероховатость.
Последующий ремонт
С течением времени в асфальтированной дороге могут появляться выбоины. Чтобы не совершать демонтаж всего полотна, проводится ямочный ремонт. Такие дефекты следует как можно быстрее устранять потому, что изношенный участок будет постепенно разрастаться. С этой целью яма с помощью отбойного молотка расширяется.
Затем на обработанную поверхность подается под большим напором воздушная струя, чтобы устранить всю имеющуюся грязь. Для этой цели используется компрессор. Все боковые поверхности ямы обрабатываются битумной эмульсией. После этого в подготовленное отверстие заливается горячий раствор.
Во время проведения ямочного ремонта допускается присутствие небольшого количества влаги, поскольку раствор хорошо сцепляется с основанием дороги. Однако нельзя допускать присутствия объемных луж. Связано это с тем, что после их высыхания будут формироваться пузырьки пара, что негативно скажется на внутренней структуре асфальтобетона.
Итого, процесс асфальтирования позволяет любому участку территории приобрести необходимую гладкость, прочность и эластичность. Это создает удобство для перемещения автомобилей. В процессе укладки покрытия необходимо строго придерживаться разработанной технологии. Только в этом случае полотно может послужить длительное время.
По итогам 2023 года потребление минерального утеплителя вырастет на 7%
В 2023 объем потребления минеральной изоляции увеличится на 7% по сравнению с прошлым годом. В денежном выражении этот показатель достигнет 182 млрд руб. Сегмент теплоизоляции из минеральной ваты полностью восстановился после падения в 2022 и продолжил развитие. Драйвером спроса в профессиональной сфере стало строительство жилья, в рознице – рост социальных выплат и покупательной способности населения.
Рост потребления минеральной ваты во 2 полугодии 2023 относительно аналогичного периода прошлого года составил 8%. Сказалось не только восстановление рынка, но и продление строительного сезона за счет теплой погоды в октябре в большинстве регионов России.
При этом сегмент промышленного и гражданского строительства (ПГС) рос более высокими темпами, чем коттеджного и малоэтажного (КМС). Потребление в ПГС увеличилось на 10%, в КМС – 5%.
«В первом полугодии 2023 наблюдался ажиотажный спрос на все виды теплоизоляции: как на минеральную вату, так и на PIR и XPS. Во второй половине года ситуация стабилизировалась. При этом часть строителей решала проблему нехватки материалов, корректируя проекты и заменяя утеплитель на доступный в их регионе. Но большинство предпочло перенести сроки сдачи объектов на конец года. В итоге мы увидели продление сезона, что также повлияло на показатели потребления», – прокомментировал Василий Ткачев, руководитель направления «Минеральная изоляция» ТЕХНОНИКОЛЬ.
Основным драйвером потребления минеральной ваты в ПГС-сегменте в 2023 стало жилищное строительство. Стройку традиционно поддерживали госпрограммы. Также благодаря государственному финансированию увеличился ввод объектов социальной инфраструктуры.
Кроме того, отмечается активное строительство складов и логистических центров. Потребность в них возникла из-за оживления торговли и перенаправления товарных потоков – основные поставки идут теперь с востока на запад. В связи с процессами импортозамещения расширяются и появляются новые отечественные сельскохозяйственные и производственные комплексы, увеличиваются объемы строительства животноводческих ферм, теплиц и промышленных зданий.
На увеличение потребления в рознице оказали влияние как отложенный спрос 2022 года, так и повышение покупательной способности населения в 2023. Ее поддерживают социальные выплаты, а также опережающий рост зарплат, образовавшийся из-за кадрового дефицита практически во всех отраслях.
Согласно прогнозам экспертов ТЕХНОНИКОЛЬ, рост потребления минеральной изоляции в 2024 замедлится и составит 5%.
На повестке дня — самый главный строительный материал
В первый день зимы в Санкт-Петербурге состоялась XIV ежегодная научно-практическая конференция «Полипласт Северо-Запад». В конференц-зале отеля Airportcity Plaza St. Petersburg собрались почти 200 специалистов бетонной промышленности: представители заводов по выпуску технологического оборудования, торговых компаний и цементных предприятий из разных регионов России от Калининграда до Якутии. Они обсудили сегодняшние особенности развития отрасли и перспективные разработки отечественных компаний.
Настоящее и будущее отраслевого рынка
Обширный блок выступлений был посвящен текущему состоянию рынка цемента, строительной химии, товарного бетона и железобетонных изделий.
— Сейчас в России реализуются 46 тысяч проектов на сумму 143,6 трлн рублей, — обнадежил собравшихся генеральный директор инвестиционно-аналитического агентства «ПКР» и цифровой платформы «Инвестиционные проекты» Даниил Новицкий. — При этом в активной стадии проектирования и строительства находятся проекты на сумму 123,7 трлн рублей.
По его словам, инвестирование делится почти поровну на проекты гражданского строительства, промышленности и инфраструктуры. На Северо-Западе львиная доля инвестиций приходится на Санкт-Петербург и Ленобласть: почти 10 из 15 триллионов, 2605 активных инвест-проектов. Следующий год и 2025-й обещают быть еще более активными, так как строители приступят к реализации уже заявленных и профинансированных проектов, заверил эксперт.
Неожиданный для цементной отрасли рост рынка в 2023 году подтвердила Наталья Стржалковская, руководитель департамента технического маркетинга АО «Цемрос» (в недавнем прошлом «Евроцемент груп). Разница в производстве цемента между первыми десятью месяцами 2022 и 2023 годов составила 3 млн тонн, а пиковый прирост на уровне миллиона тонн в месяц еще никогда не фиксировался в истории отрасли, что стало одной из причин дефицита цемента в ряде регионов, отметила она. Необычным, хотя и объяснимым, оказалось распределение потребления цемента по округам: от –2,8% на Северо-Западе до +17% на Дальнем Востоке. В этих условиях компания приняла решение о возобновлении производства в Новоульяновске и изменила логистическую модель.
По словам представителя казанской компании «ТензоТехСервис» Рауфа Амирханова, в 2023 году из-за дефицита цемента и роста цен количество заявок на терминалы для перевалки цемента увеличилось в пять-шесть раз, на цементные силосы — в два-три раза. Большим спросом начали пользоваться силосы для хранения золы уноса, которая применяется в качестве добавки к цементу. Судя по примерам, которые привел докладчик, благодаря приобретенному оборудованию производителям удалось достичь снижения цены на 10–12% от стоимости вяжущего. В 2024 году при сохранении роста стоимости цемента экономический эффект от использования зольных добавок может составить до 15%.
Не отстают от специалистов цементной отрасли и производители строительной химии: в компании «Полипласт Северо-Запад» отмечают рост этого рынка в объеме 15–20%. Генеральный директор Алексей Щелканов рассказал о технологическом перевооружении предприятий и новых направлениях развития компании. По его словам, упор делается на производстве поликарбоксилатов, в том числе в виде сухих продуктов, синтезировании новых модификаций суперпластификаторов, разработке добавок для нефтяной отрасли, выпуске сухих строительных смесей для ремонта и гидроизоляции.
Качество и безопасность
Традиционно большой интерес слушателей вызвали вопросы обязательного подтверждения соответствия продукции, что обусловлено изменениями нормативной базы.
— Речь идет о разработке и введении нового ГОСТ Р 58763 по оценке соответствия бетонных смесей и строительных растворов, новой схеме декларирования 8Д и законопроекте по восстановлению государственного контроля за соблюдением обязательных требований в отношении отдельных видов продукции. Сегодня разумное, прозрачное, понятное регулирование необходимо однозначно, — пояснил директор НА «Союз производителей бетона» Дмитрий Пожаров. Он напомнил, что на рынке товарного бетона работают от 3,3 тысячи до 7 тысяч производителей и всего 34 аккредитованные лаборатории, которые могут проводить сертификацию бетонных смесей.
Тему декларирования соответствия бетонных смесей продолжили эксперты ассоциации Сергей Коноплев и заместитель директора по качеству ГК «Девиз» Анна Миронова, которая представила подробный доклад об особенностях доказательной базы для подтверждения соответствия.
Вопросы стандартизации прозвучали также в презентациях НИИЖБ имени А. А. Гвоздева. Заместитель директора института Андрей Бучкин рассказал о практике применения нормативной базы для ремонта дефектов железобетонных конструкций, а также представил первые результаты НИОКР по изменению методики определения морозостойкости бетона по ГОСТ 10060.
В бетонировании мелочей не бывает
Значительная часть выступлений, само собой, касалась технологических особенностей приготовления и укладки бетонных смесей. Непосредственно в ходе конференции сотрудники «Полипласт Северо-Запад» в режиме реального времени продемонстрировали убедительные результаты применения пластифицирующих замедлителей для бетонных смесей с глинистыми песками и шлаковыми добавками.
Возможности современной строительной химии кажутся безграничными. Например, в Научно-исследовательском институте строительных материалов и технологий (НИИ СМиТ) готовы синтезировать эксклюзивную добавку под конкретные требования технологов, если потребуется решить нестандартные строительные задачи.
— Два года назад перед нами была поставлена задача сохранить удобоукладываемость смеси в течение 18 часов, а через 24 часа получить необходимую прочность бетона. Думаю, что 99% бетонщиков в этом зале скажут, что подобное недостижимо, но 1% согласится, что возможно, и это будут те, кто работают с нами, — сообщила генеральный директор НИИ СМиТ Татьяна Садомова, которая рассказала о новинках и тенденциях на рынке полимерных добавок.
Одна из этих добавок, ПФМ-21, с успехом применяется для дорожных и аэродромных бетонных покрытий и оснований, о чем сообщил руководитель технической поддержки «Полипласт Северо-Запад» Всеволод Пачезерцев.
Но даже самый совершенный бетон требует строгого соблюдения технологий при укладке, отметила в своем докладе Саназ Эгбалник, доцент кафедры «строительные материалы и технология строительства» Белорусского национального технического университета.
Завершила конференцию наиболее обсуждаемая на всех профессиональных площадках тема взаимодействия между застройщиками и производителями бетонной продукции. Свое видение возникающих при этом проблем и их преодоления представили Антон Большаков, владелец федерального холдинга бетонных заводов BAV-GROUP, и Ольга Рудавская, руководитель испытательной лаборатории «КВС-Строй» — одного из крупнейших застройщиков Петербурга.
МНЕНИЯ
Дмитрий Пожаров, директор НА «Союз производителей бетона»:
— Подобные мероприятия проходят неизменно с большим интересом со стороны участников. Здесь собираются лидеры рынка и наиболее заинтересованные специалисты. Сегодня события на рынке меняются очень быстро, и такие конференции дают возможность оперативно обменяться оценками и спрогнозировать будущее.
Андрей Бучкин, зам. директора НИИЖБ им. А. А. Гвоздева:
— Для нас конференция — это один из эффективных методов общения с отраслью и получения реальной связи с практиками. Например, поднятые на конференции в прошлом году вопросы заставили нас пересмотреть один из стандартов с точки зрения применения метода испытаний бетонных и железобетонных конструкций как для поставщиков монолитного бетона, так и для производителей климатических камер. Сегодня мы отчитываемся по проделанной работе по улучшению этого метода испытаний.
Светлана Турутова, директор по сбыту и маркетингу «Полипласт Северо-Запад»:
— Конференция создает площадку для наших единомышленников, чтобы они могли обменяться идеями, новостями, достижениями и объединиться вокруг одной общей цели: дальнейшего развития строительства и решения задач по импортозамещению. Вместе с коллегами из регионов мы продолжаем эту традицию и надеемся, что с каждым годом наше мероприятие будет вызывать еще больше интереса со стороны отраслевых участников.
Татьяна Садомова, генеральный директор НИИ СМиТ:
— Конференция — актуальное, живое, представительное мероприятие. Участники активно участвуют в дискуссионных беседах, это говорит о том, что заявленные на конференции темы важны и необходимы для развития отрасли.