Изготовление и исследования асфальта

Изготовление и исследования асфальтаАсфальт в производстве несложен, так что его изготовление популярно среди частных бизнесменов. Его можно выпускать как на больших стационарных производствах, так и на передвижных установках, регулярно переселяющихся с места на место.
Изготовление асфальта производится по общей схеме:

  • отмеряются нормативные дозы всех составляющих продукта;
  • составляющие проходят подготовку;
  • готовые составляющие проходят перемешивание.

От ряда других стройматериалов асфальт отличается необходимостью его быстрого использования. Если этого не обеспечить, материал потеряет свою вязкость, приобретет хрупкость и для укладывания станет непригодным. Вот основные методы, применяемые при изготовлении асфальта.

Технологии производства

Технологии производства асфальтаПо способу приготовления асфальт можно разделить на холодный, теплый и горячий. Для холодного составляющие не нагревают, просушивая, а вот битум греют. Этот способ хорош для ремонта ямочного, при котором заплаты ставятся. С таким асфальтом можно работать до температуры -10оС. Горячий и теплый асфальты требуют прогрева всех составляющих, причем битум нагревается сильнее, чем для холодного асфальта. Горячие сорта асфальта – очень вязкие, их нельзя укладывать в мороз. Зато для прокладки дорог в теплое время это – основной материал.
Основная разница в технологии заключается в предварительном прогревании составляющих. Технологическая линия производства асфальта может быть построена по циклическому принципу или по непрерывному. При циклическом производстве асфальт выпускается с производительностью, колеблющейся от 100 до 300 тонн ежедневно. Положительным фактором является способность срочного изменения рецепта: для нового замеса задается отличающийся состав. Но при данном способе требуется более крупная смесительная башня, что приводит к уменьшенной мобильности всей линии.
Непрерывное производство асфальта может быть значительно более производительным – от 50 до 600 тонн в сутки. Если предприятие изменяет место своего базирования, оно уже спустя три дня может начать выдавать продукцию. В данном случае отсутствует этап разделения на фракции, что способно повлечь за собой погрешности в рецептуре. Решить данную проблему можно, установив для приготовления твердых компонентов обособленный грохот.

Циклическая схема производства

  1. Составляющие, из которых получается асфальт, сберегаются в бункерах, дозируются в соответствии с заданным рецептом производимого асфальта и подаются в работу.
  2. Все требуемые ингредиенты направляются по конвейеру в барабан, где под действием воздушных потоков сушатся и подогреваются.
  3. Следующий этап заключается в просеивании материала на виброгрохоте с целью разделения составляющих на фракции разных размеров, отделяемые с помощью просеивания.

    Грохот барабанного типа представляется более экономичным, поскольку в нем поры в ситах не забивают пыль и отсев.

  4. После грохота каждая отдельная фракция попадает в бункер, где хранится в горячем виде. Далее в соответствии с программой производства материал поступает на взвешивание, откуда в требуемом количестве поступает в камеру для смешивания.
  5. Таким же образом динамическим взвешиванием дозируется битум и минеральные порошки.
  6. В смесительной камере в течение 45 секунд смесь перемешивается.
  7. Приготовленный асфальт хранится в цистернах, которые могут быть вертикальными, горизонтальными и мобильными. Из этих цистерн производится погрузка в самосвалы.

Непрерывная схема производства

Принцип технологии в данном случае такой же, но имеются и отличия.

  1. Составляющие точно так же хранятся в бункерах.
  2. Дозаторы точно так же отгружают в холодном виде твердые ингредиенты. Правда, при цикличной технологии эта дозировка является предварительной, а отгружаются составляющие уже в горячем виде, тогда как при непрерывном процессе сразу отмеряется доза, необходимая для смеси, причем с высокой точностью до 0,1%.
  3. Холодные составляющие поступают на конвейер, оснащенный грохотом, удаляющим негабаритные компоненты.
  4. Далее отобранный камень взвешивается, причем данные об этом поступают в систему дозирования. Содержание смеси оперативно корректируется, и никаких отклонений рецепта не может быть.
  5. После взвешивания камень направляется в барабан, где он просушивается воздухом и смешивается с песком, минеральной добавкой и битумом.
  6. Хранение готового асфальта происходит в силосах.

Оборудование

Применяемое для изготовления асфальта оборудование зависит того, какой производственный метод осуществляется, и от того, работает завод как стационарный или является передвижным. Для производственной линии, работающей по непрерывному принципу, потребуется следующий состав агрегатов:

  • бункеры, точно дозирующие материалы;
  • конвейер для сборки и проверки влажности;
  • барабан для перемешивания и просушивания составляющих;
  • бункер, где хранится и подается в дозатор старый асфальт;
  • пылесос;
  • пылесборник;
  • силос для сохранения порошка минералов;
  • бак для хранения битума;
  • теплоизолированный накопительный бункер.

Отходы

Производство асфальта считается условно безотходным, поскольку пыль, получаемую в процессе просеивания фракций, собирают и в дальнейшем применяют как минеральный порошок. С этой целью в линию встраивается уловитель пыли и силос, в котором она хранится.
Для внешней среды наибольшую опасность имеют выделяющиеся газы – окислы углерода и азота. Для снижения отрицательного воздействия на окружающую среду, заводы организуют систему очистки в две ступени.

Испытание по ГОСТ

Показатели асфальта определяют лабораторным путем. Испытываются как отдельные составляющие смеси, так и асфальтобетонная смесь и уложенный асфальт. Проверяется соответствие измеряемых характеристик требованиям стандартов.

Подготовка проб

Подготовка проб асфальтаВысушенные камни с песком нагревают и по рецепту дозируют. Битум прогревают, смешивание составляющих производится вручную, с соблюдением температурных параметров и времени. Из асфальтосмесителей пробы отбираются после выгрузки готового асфальта. Из замеса отбирается 3-4 пробы, после чего они объединяются и перемешиваются с целью получения средней пробы. Если испытания требуют предварительного уплотнения пробы, его производят с помощью пресса:

  • образцы с долей щебня до 35% прессуют при 40 Мпа;
  • образцы, включающие более 35% щебня, подвергают вибрации при 0,03 Мпа, после чего доуплотняют при 20 Мпа;
  • уплотнение прессом холодных образцов производится при 40 Мпа.

Готовый продукт исследуют с помощью кернов, которые вырубают пневмомолотком или высверливают из всей толщины покрытия.

Лабораторное тестирование

Прежде всего, измеряется средняя плотность асфальта, подготовленные пробы:

  • взвешиваются в воздушной среде;
  • погружаются на 30 минут в воду;
  • производится взвешивание в воде;
  • вытирается проба и повторно взвешивается в воздухе.

Измерив три пробы, за истинное значение принимают их среднее арифметическое.
Истинная плотность, при измерении которой не учитываются поры, определяется следующим образом:

  • смешанную пробу смеси либо керн готового асфальта, дробят до величины зерен, входящих в смесь;
  • смесь укладывается в колбу, заливается на треть;
  • колбу выдерживают при 2000 Па;
  • доливают жидкость, уменьшают давление до 1 атм и держат 30 минут;
  • производят взвешивание в воде.

За результат принимают среднее арифметическое, взятое из двух проб.
Водонасыщение измеряется как объем жидкости, который асфальт способен поглотить при конкретных условиях. Исследованию подвергаются те же самые пробы, которые использовались для вычисления плотности:

  • пробы укладывают в емкость, заливают на 3 см водой;
  • емкость ставят в вакуумную камеру при 2000 Па;
  • давление понижают до нормального и выдерживают час или полчаса (для холодной);
  • после извлечения образцов из емкости их протирают и взвешивают.

Для определения предела прочности выясняется нагрузка, приводящая образцы асфальта к разрушению. Исследуются образцы, прошедшие исследования на насыщение жидкостью:

  • пробы греют час на водяной бане (пробы смеси холодной – на воздухе до 2 часов). Охлаждают водой и льдом;
  • пробу располагают в центре испытательной плиты пресса, вторую подводят до 1-2 мм к образцу, после чего включается привод пресса;
  • максимальная величина измеренной силы принимается за разрушающую нагрузку.

Влагостойкость определяется сравнением прочности высушенного образца асфальта и образца, подвергавшегося до 15 дней насыщению жидкостью:

  • проба взвешивается в воздушной и в водяной среде;
  • в вакуум-приборе образец насыщается жидкостью;
  • образец, пропитанный жидкостью, находится в ней при 20оС до 15 суток;
  • после извлечения из жидкости и вытирания производятся исследования предела прочности.

Оценка показателя сцепляемости каменных составляющих с битумом производится в следующем порядке:

  • из смеси подготавливают две навески, с одной из которых производят испытания, а вторая служит в качестве контрольного образца;
  • в стакан заливают 2/3 объема 15%-ного раствора поваренной соли и доводят его до кипения;
  • в раствор опускают сетку с навеской, чтобы проба была накрыта 30-40 миллиметрами раствора;
  • выдерживают 30 минут при вязком битуме и 3 минуты – при жидком;
  • вынимают навеску, вытирают с нее соль и просушивают бумагой;
  • устранив влагу, производят измерения.

Стандартом устанавливаются также показания состава смеси, пропорции битума и другие.

Лабораторное оборудование

Образцы асфальта испытываются с помощью типового оборудования:

  • колбы, чашки из фарфора и иная посуда;
    Лабораторное оборудование для исследования асфальта
  • пресс любого типа с измерителем прилагаемого усилия;
  • термометр;
  • весы четвертого класса точности;
  • весы для проведения гидростатического взвешивания;
  • вакуумный шкаф для сушки;
  • сита для гранулометрии;
  • бумага, вата и другие расходные материалы.

Изготовление асфальта – важная составляющая отрасли дорожного строительства. Благодаря качественной организации производства удается получать любые смеси, требуемые для различных нужд.

Заказать

Оставить заявку

Или позвоните нам