Асфальтированные дороги изнашиваются быстрее, чем дороги из бетона, но во многих странах бетонные дороги заменяют асфальтированными, так как они дешевле, несмотря на то, что бетонные дороги обладают рядом преимуществ. В этой статье Вы узнаете о преимуществах и недостатках этих материалов для покрытия дорог.

Если Вы путешествовали от Pune (Пуне) до Mumbai (Мумбаи), Вы, вероятно, видели красивую бетонную скоростную автомагистраль. В настоящее время в данной местности практически во всем дорожном строительстве применяется именно бетон, а не асфальт. Однако некоторые загруженные популярные шоссе все еще являются асфальтированными.

Преимущества бетонных дорог

- Прочность и отсутствие необходимости в ремонте: У бетонных дорог срок службы более сорока лет, тогда как асфальтированные дороги изнашиваются в течение десяти лет. Более того, во время эксплуатации дорогам из бетона не требуется частый ремонт, который требуется асфальтированным дорогам.

- Транспортные средства потребляют меньше топлива: Транспортное средство во время передвижения по бетонной дороге потребляет на 15-20 % меньше топлива, чем при движении по асфальтированной дороге. Это связано с тем, что дорога из бетона не деформируется под колесами нагруженных грузовиков.

- Бетон стоек к утечке автомобильного топлива и к экстремальной погоде: В отличие от асфальтированных дорог, бетонные дороги не повреждаются от масел и топлива транспортных средств или от условий экстремальной погоды, ливней или чрезвычайно высокой температуры воздуха.

- Бетон более экологичен, чем асфальт: При мощении дорог асфальтом (битумом) происходит сильное загрязнение воздуха. Кроме того, меньшее потребление топлива транспортными средствами, передвигающимися по бетонным дорогам, означает меньшее загрязнение окружающей среды.

- Экономия природных ресурсов: Асфальт (битум) производится из нефти, запасы которой уменьшаются. Бетон (цемент) производится из доступного известняка.

Недостатки бетонных дорог

- Стоимость работ по укладке: Стоимость мощения бетонной дороги немного выше, по сравнению с покрытием асфальтом.

- Проблема в обслуживании: В случае, если бетонная дорога трескается или портится, подлежит замене целая бетонная плита.

- Обеспечение системы безопасности: В дождливый и зимний сезоны транспортные средства больше подвержены скольжению на бетонной дороге, покрытой осадками.

Преимущества дорог из асфальта (битума)

- Экономичность: По сравнению с бетоном, стоимость асфальта меньше. Кроме того, строительство дороги из асфальта занимает меньше времени, так как асфальт быстрее высыхает.

- Вторичная переработка: Асфальт производится из переработанного сырья. Его можно использовать вновь.

- Простое обслуживание: Можно отремонтировать только часть дороги. Асфальтированные дороги можно укладывать на старый слой.

- Безопасность: Дороги из асфальта обеспечивают лучшее сцепление и сопротивление скольжению для транспортных средств.

Недостатки дорог из асфальта (битума)

- Низкая прочность: сильный дождь и другие экстремальные погодные условия портят асфальтированные дороги, поэтому они нуждаются в частом ремонте.

- Загрязнение окружающей среды: Плавление асфальта производит много вредных испарений. Кроме того, для производства асфальта требуется дорогостоящая нефть.

Заключение

Бетонные дороги обладают высокой прочностью и более экологически чистые по сравнению с асфальтированными дорогами. Однако затраты на асфальтирование гораздо меньше, чем на бетонирование. Кроме того, асфальтированная дорога обеспечивает лучшее сцепление и убережет автомобиль от скольжения во время снегопада.

Источник информации:

Чтобы понимать какой процент износа у поверхности дороги, нужно разбираться в строении асфальтовых покрытий, а также с какой целью применяются материалы для уплотнения и поддержания износоустойчивости. Асфальт это наиболее оптимальный и распространенный вариант покрытий с сильным износом для дорог, за счет его практических и надежных свойств. Его применяют для обустройства тротуаров, подъездных дорог, автостоянок, взлетно-посадочных полос. При правильной укладке такое покрытие может прослужить порядка 20 лет.

Составляющие асфальта

Асфальтовое покрытие включает в себя заполнитель в виде камней, песок, некоторые добавки и жидкий асфальт на основе нефтепродуктов. Последний компонент является липким черным веществом, которое служит связующим материалом в асфальтировании дороги. В основном материал имеет вязкую структуру, но встречается и в полутвердой форме. Асфальт также называют битумом.

В состав смеси на 90% входят песок и заполнитель, а на оставшуюся часть остается асфальт или битум. За счет вязких свойств, смесь отлично связывает компоненты, из которых формируется асфальтовое покрытие.

Сильные стороны асфальта:

• гибкость, благодаря которой поверхность адаптируется к изменениям во внешней среде и погоде;
• отталкивание воды. Такое свойство имеет существенное значение, поскольку жидкость негативно воздействует на асфальтированную территорию.

Производство асфальта

На первичном этапе асфальтирования дороги проводится процедура дозирования. В данном случае имеет значение выбранная рецептура асфальтного состава. Все компоненты входящие в асфальтную смесь взвешивают на ленточных весах. Этот прибор позволяет взвесить материалы и отправить на дальнейшую стадию изготовления.

Следующий шаг производства – это сушка заполнителя. Операция проводится в специальном вращающемся барабане на высоких температурах (порядка 300 градусов). После сушки заполнитель меняет изначальные показатели массы, поэтому материал подвергается повторному взвешиванию. Заполнитель нужно просеять и отправить на хранение в специальные бункеры.

На третьем этапе изготовления производится передача заполнителя в смеситель и соединяется со связующим элементом или жидким асфальтом. Последние компоненты находятся на хранении в цистерне, которая подогревается с целью обеспечения жидкой консистенции для удобного смешивания компонентов. Добавление асфальта в смеситель к заполнителю выполняется на установленных скоростях потока. Их расчет базируется на рецептуре асфальтовой поверхности. В смесителе компоненты перемешиваются до однородной массы, пригодной для формирования покрытия для дороги.

Готовую смесь для покрытия хранят в специальных отапливаемых бункерах. На крупных предприятиях есть несколько больших камер, в которых производители хранят приготовленный по различным рецептурам асфальт. По технологии он должен быть в бункерах в горячем виде, пока его не вывезут для укладки на рабочую территорию. С момента выезда асфальтной смеси за пределы завода, ее необходимая температура поддерживается все время, пока устройство дороги не будет завершено. В противном случае, укатать поверхность до плотного состояния не представляется возможным.

Подготовка поверхности и процесс асфальтирования

Прежде чем начать асфальтирование , проводят подготовительные работы. При устройстве асфальта на существующий слой, необходимо подготовить грунт к процессу асфальтирования. Это является определяющим действием в вопросах практичности и длительного срока эксплуатации дорожной поверхности.

Подготовительные мероприятия включают:

• правильную очистку;
• комплекс земляных работ;
• трамбовку грунта;
• устройство прокладочных материалов, они способствуют долговечности покрытия.

Из прокладочных материалов используют битумную основу, приготовленную по индивидуальному рецепту или трамбованный камень.

Перед нанесением асфальтовой смеси на подготовленную территорию, в том числе и на существующее асфальтовое покрытие, подготавливают базу. Гудронатором распыляют липкий битум в горячем состоянии тонким слоем. Благодаря такому действию достигается прочная связь между асфальтом и основанием.

Распределением смеси по рабочей зоне, а также ее укладкой и укаткой занимается асфальтоукладчик. Чтобы достичь оптимальной степени уплотнения асфальтной смеси применяют специальные техники прокатки, что обеспечивает высокое качество будущей дороги. Хорошая укатка асфальтовой смеси достигается с помощью правильного веса, который рассчитывают исходя из толщины слоя.

После укатывания, асфальтированную дорогу оставляют до полного отвержения, этот процесс занимает не менее суток. Только после этого поверхность можно использовать по назначению. Если не выдержать положенные сроки для отвержения и начать преждевременную эксплуатацию, дорога впоследствии придет быстро в негодное состояние.

По завершению процессов укладки, укатки и отвержения асфальта, дорожному покрытию предстоит пройти испытание временем и условиями внешних факторов. В процессе эксплуатации дорога подвергается механическим влияниям, переменам погоды (дождь, снег, жара, холод), что со временем приводит к постепенной деформации, образованию трещин и других повреждений асфальтового покрытия.

Продлить существенно сроки службы дороги и поддерживать ее в надлежащем состоянии поможет своевременное специализированное обслуживание асфальтированной территории. Комплекс мероприятий заключается в устранении образовавшихся трещин, ям, выбоин. Такие методы по ремонту и обслуживанию дорог направлены на защиту от повреждений и увеличение сроков службы поверхностей из асфальта, что позволяет избежать преждевременной замены всего участка поверхности. Нанесение износостойкого слоя производится на существующие старые асфальтовые поверхности, а также на начальных этапах дорожного обустройства.

Асфальт - это смесь минеральных материалов (гравий и песок) и битумов. В недрах Земли он может быть как в жидком, так и в твердом виде. При повышении температуры он размягчается и становится жидким, а при снижении снова застывает. В асфальте находятся углерод и водород, последний, в свою очередь, входит в состав сырой нефти.

Виды асфальта

Различают два вида: натуральный, который лежит залежами почти у самой поверхности земли, и искусственный - его вырабатывают на современных заводах из сырой нефти. Натуральный асфальт отличается высоким содержанием битума - от 60% до 75%, а в нефтяном его всего 13-60%.

Очень интересен тот факт, что на острове Тринидад располагается самое большое «озеро асфальта», оно занимает площадь в сорок гектаров и уходит вглубь больше чем на тридцать метров. При устилании асфальтом улиц Вашингтона - столицы США - большая часть его была взята из Тринидада.

Асфальтовое озеро Пич-Лейк, Тринидад

Асфальт используют для покрытия автомобильных дорог, для кровли, для изготовления различных лаков, клеев и замазок, также применяют как электро- и гидроизоляционный материал.

Предыстория расцвета

В девятнадцатом веке изначально улицы городов вымащивались камнями. В таких странах, как США, Швейцария, и Франция, с середины девятнадцатого столетья для дорожного покрытия стали использовать битумно-минеральные смеси. Первый литой асфальт на основе нефтяных битумов появился в США в 1876 году. «Пионером» тротуарного покрытия асфальтобетон стал в Париже 30-х годов при устилке и облагораживания Королевского моста, а немного позже и для моста под названием Моран, переброшенном в Лионе через реку Рону.

Дорожные коммуникации развивались очень бурно и требовали новых технологий и видов , которые сооружались так же быстро и легко, как и полотна из земли.

Впервые автодорожное полотно было создано индустриальным методом в США в 1892 году, в ширину оно было 3 метра и изготовлено из бетона. А через двенадцать лет дорожные конструкции уже производились при помощи гудронатора, по которому горячий битум свободно стекал.

Первопроходцем массового производства асфальта в России был инженер И.Ф. Буттац. Первым российским заводом, на котором производили этот дорожный материал, стал Сызранский (еще в далеком 1873 году).

Преимущества асфальта в современном мире

Как оказалось, асфальт - это подходящий идеальным образом материал для покрытия дорог, потому что у него масса преимуществ. Со временем он становился все ровнее, что уменьшало шум колес. В отличие от цементобетона, который использовался ранее, асфальтобетон быстро высыхал, твердел, набирал прочность и «разрешал» открывать движение практически сразу. Цементобетону для этого требовалось целых двадцать восемь дней.

В современном мире асфальт широко используется и является самым популярным материалом покрытия различных территорий. Одним из многочисленных преимуществ этого битумного вещества является его пластичность и способность прогибаться, а не ломаться. Это очень важно при создании взлетных полос, так как иногда вес самолета может превышать 140 тонн. Это качество также значимо в создании автомобильных дорог, по которым ездят огромные грузовики, вес которых может быть больше сорока пяти тонн.

Асфальтное покрытие очень практично, оно легко поддается ремонту, замечательно держит любую разметку дороги, хорошо моется и обладает нужной жесткостью для сцепления колес с дорогой.

Современные технологии не стоят на месте и продолжают развиваться. Это касается и асфальтного материала, и методов его покрытия. В список плюсов давно добавлена способность выдерживать большую жару и сильные холода, не боясь перепадов температур.

Асфальтированная дорога давно стала привычной частью современного пейзажа, на который мало кто обращает внимание. Сеть дорог протянулась практически по всей земной тверди, улучшив скорость сообщения между людьми. Понаблюдайте за тем как, например, асфальтируют дорогу. С одной стороны, такую работу сложно назвать высокотехнологичной. А с другой стороны, знание некоторых нюансов в создании и эксплуатации современных дорог способствует не только их прочности и долговечности, но, в ряде случаев, напрямую влияет на безопасность во время движения.

Небольшой экскурс в историю

Асфальт был известен нашим предкам еще с древних времен. К примеру, Мертвое море называли асфальтовым, и это название сохранилось практически до наших дней. Отложения, которые там находились, использовались не только для дорожного строительства, но и в кораблестроении и даже мумификации.

Особо интересно отметить испанцев, которые обратили внимание на прекрасные свойства битумного озера Пич-Лейк, что на Природный асфальт, добываемый в этом месте, до сих пор пользуется популярностью во всем мире. Потребности человечества, которые может обеспечить это озеро, ученые оценили примерно в 400 лет, но имеются еще 15 месторождений. Первой асфальтированной дорогой по праву можно считать покрытие Парижского королевского моста. В его создании использовали битумно-минеральную смесь. «Мода» докатилась и до России. Так, в Санкт-Петербурге было асфальтировано несколько дорожных участков. Но по-настоящему развернулись американцы, начиная с 1876 года.

С чего начинается дорога

В какой последовательности асфальтируют дорогу? Конечно же, все начинается с планирования и проектирования. Берут в расчет взаимодействие с другими дорогами, дренажными системами, светофорами, переходами и еще множество нюансов.

Подготовка

Это, пожалуй, самая трудоемкая и ответственная операция процесса. Качество асфальтированной дороги напрямую зависит от правильного принятия решений и контроля за исполнением подготовительных работ. По своей специфике подготовительные мероприятия отличаются в зависимости от условий окружающей среды. В городе они могут быть не такими трудозатратными, а вот за городом есть варианты: изучение наличия грунтовых вод и других факторов. Например, если не учесть залегание грунтовых вод, то асфальтированную дорогу может вымыть и произойдет обвал.

Сам процесс выглядит следующим образом: в зависимости от условий рельефа делают подсыпку песком либо, наоборот, лишнюю землю срезают бульдозером. Следующий момент наиболее важный - это придание прочности и твердости основы для дороги. Вариантов может быть несколько. Подсыпается щебень с песком, причем фракция щебня имеет значение. Крупный щебень идет в ход там, где ожидается серьезная нагрузка на дорожное покрытие, мелкий - наоборот. Иногда могут использоваться армированные плиты.

Боковые бордюры служат сразу нескольким целям: скрепляют дорожное полотно, а также являются ориентиром при его создании. После насыпки «подушки» из песка и щебня ее необходимо утрамбовать. Проводить такую работу спустя рукава нельзя, так как от прочности основы зависит качество асфальтированной дороги.

Момент приемки выполненных работ

И вот наступает один из самых важных моментов - приемка горячего асфальта. Само основание дороги как следует перед этим очищается и проливается горячим битумом, который растирают по всей площади. Приехавший горячий асфальт вываливается обычно в одну кучу и вручную лопатами равномерно распределяется по всей площади будущего покрытия. Вслед за дорожными рабочими, распределяющими асфальт, идут люди с интересным инструментом, который отдаленно напоминает швабру, или, как его называют строители, «машка». Их задача максимально выровнять уложенный асфальт.

Заключительным аккордом выступает асфальтоукладчик, который медленно, но верно завершает этот производственный процесс. Это описание ручного способа укладки асфальта. Существует и второй, не менее эффективный, с участием двух специальных дорогоукладывающих машин. Первая распределяет асфальт, заменяя весь ручной труд. Вторая - это асфальтоукладчик, который, следуя за первой, доводит работу до логического завершения.

Некоторые наблюдения

Понаблюдайте, как асфальтируют дороги. Иногда можно увидеть очень интересные вещи. Например, когда укладка происходит в дождь и сильный мороз. Из-за этого качество асфальта резко ухудшается, потому что делать такую работу в непогоду нельзя.

Тяжелые грузовые автомобили безжалостно разбивают дороги, особенно это касается городов, где асфальтированная дорога не рассчитана на такую нагрузку.

И, как говорят в медицине, лучше профилактика и предупреждение, чем потом долгое и изнурительное лечение. Это утверждение справедливо и по отношению к правилам эксплуатации дорожного покрытия.