Из каких полезных ископаемых делают асфальт

Асфа́льт — смесь битумов (60-75 % в природном с минеральными материалами: гравием и песком; 13-60 % в искусственном с (щебнем или гравием, песком и минеральным порошком) . Применяют для устройства покрытий на автомобильных дорогах, как кровельный, гидро- и электроизоляционный материал, для приготовления замазок, клеев, лаков и др.

Асфальт может быть природного и искусственного происхождения. Часто словом асфальт называют асфальтобетон — искусственный каменный материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонных смесей. Классический асфальтобетон состоит из щебня, песка, минерального порошка (филера) и битумного вяжущего (битум, полимерно-битумное вяжущее; ранее использовался дёготь, однако, являясь крайне неэкологичным, он в настоящее время не

Приро́дный асфа́льт

Приро́дный асфа́льт образуется из тяжёлых фракций нефти или их остатков в результате испарения её лёгких составляющих и окисления под влиянием гипергенеза. Встречается в виде пластовых жильных залежей, а также пропитанных проницаемых пластов (т. н. закирований) и озёр в зонах естественного выхода нефти на земную поверхность (содержание в породах от 2-3 до 20 %). Твёрдая легкоплавкая масса чёрного цвета с блестящим или тусклым раковистым изломом. Плотность 1,1 г/см³, температура плавления 20-100 °C. Содержит 25-40 % масел и 60-75 % смолисто-асфальтеновых веществ. Элементный состав (%): 80-85 C, 10-12 Н, 0,1-108, 2-3 О. Месторождения асфальта имеются на территории бывшего СССР, в Венесуэле, Канаде, Франции, на о. Тринидад и др. Смешиваясь с минеральными составляющими (песком, гравием и пр. ) он превращается более или менее мощную кору на поверхности больших «нефтяных озёр» . Такой асфальт широко распространён в районах неглубокого залегания или выхода на поверхность земли нефтеносных пород и обычно заполняет трещины и каверны в известняках, доломитах и других породах.

В Республике Тринидад и Тобаго широко известным источником природного асфальта является битумное озеро Пич-Лейк на юго-западе острова Тринидад. Как и на востоке соседней Венесуэлы, местные индейцы пользовались этим асфальтом для пропитки своих каноэ. Свидетельства о давнем использовании асфальта («пич» на языке индейцев кумана) сохранились в легендах.

Первые попытки промышленного использования асфальтов Пич-Лейка предприняли испанцы в конце XVIII в. , однако только в 1850 г. начинается масштабное освоение богатств Асфальтового озера. В 1888 г. была основана The Trinidad Lake Asphalt Company, которая до сих пор осуществляет добычу природного асфальта. В 1978 г. она была преобразована в национальную государственную компанию Lake Asphalt of Trinidad and Tobago, Ltd. В 1990-х гг. ежегодная добыча компании составляла примерно 200 тыс. т. В настоящее время Пич-Лейк является самым значительным коммерческим месторождением в мире, хотя добыча несколько упала. Около 80 % добычи направляется на экспорт. Стоимость экспорта, например, в 1999 г. составила 30 млн дол.

Поскольку запасы асфальтов в Пич-Лейк оцениваются в 6-10 млн т, при современном уровне добычи их хватит не меньше, чем на 400 лет.

Кроме Пич-Лейк, на о-ве Тринидад выявлено ещё 15 месторождений природных асфальтов. Их суммарные геологические запасы составляют 180

Иску́сственный асфа́льт

Иску́сственный асфа́льт или асфальтобето́нная смесь — это строительный материал в виде уплотнённой смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Различают горячий, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120 °C; тёплый — с мало-вязким битумом и температурой уплотнения 40-80 °C; холодный — с жидким битумом, уплотняемый при низкой температуре окружающего воздуха, но не ниже 10 °C. Асфальтобетон применяют для покрытий дорог, аэродромов, площадок и пр. Так же используются модифицирующие добавки, в том числе, которые являются продуктом переработки автомобильных покрышек, например «Унирем».

Из чего делают

Главным элементом является битум (до 70%) с добавлением песка, гравия, щебня.
Битум — высоковязкий компонент, один из главных элементов в составе асфальта. Он также содержится и в других покрывающих материалах. Особенностью асфальта является горячая укладка. Поэтому асфальтирование в Москве и других больших городах выполняют, используя материал с ближайших заводов.

Виды асфальта

Асфальт делят в зависимости от используемого щебня при изготовлении. Поэтому материалы делятся на несколько видов:

1. Плотный.  Его изготавливают для начального слоя, применяют для тротуаров. В него входит мелкий щебень. Для верхнего же слоя используют частицы покрупнее. Но нагрузка бывает средней или высокой.
2. Пористый. В него входит совсем небольшой процент битума. Его изготавливают приоритетно для нижнего слоя.
3. Высокопористый. Щебень в этом асфальте используют крупный. Поэтому его предпочитают в низкой и болотистой поверхности, он водонепроницаем, потому что толщина асфальта остаётся высокой. Также высокопористый асфальт способен уменьшить движение первого слоя дорог, благодаря этому грунт не проседает и не вымывается. Именно из-за этих черт он является востребованным на площадях, где большая загруженность.

Мы видим, что асфальт делят и по щебню, и по сфере применения.  Плотный используется для самых простых дорожных покрытий, пористый — для тротуаров, а высокопористый — для трасс с высокой степенью загрузки.

Есть ещё один вид разделения: по способу наложения на покрытие дороги. Материал классифицируют по нескольким видам: горячее, тёплое и холодное покрытие.

Литой асфальтобетон — это новый вид асфальта, превосходящий другие асфальты. Его минусы в том, что его сложнее укладывать, его непросто транспортировать, а также он дороже обычных. Появляются совершенно новые технологии укладки, старые покрытия заменяются.

Применение

Асфальт изначально использовался для дорог, таких как:

• асфальтирование трасс (подходит только асфальт, так как нет аналогичного материала);
• изготовление пешеходных переходов, тротуаров, детских площадок;
• общественные места.

Мелкозернистый заменяется бетоном или плитами, если мы говорим о территориях, где всегда много людей.

Также его используют и для производства строительных материалов, например, лаки, клей, рубероид, черепица. При их производстве используются такие же технологии, как и для асфальта.

Технология и процесс изготовления

Непростой является технология изготовления. Месторасположение завода асфальта играет важную роль. Сначала смешивают начальные элементы при высокой температуре. Их хранят в бункерах, а потом асфальт отправляют на нужное место укладки. Чтобы покрытие не потеряло прочность, нужно, чтобы материал не был твердым. Именно из-за этого заводы выбирают ближе к месту работы.

Выделим несколько этапов:

• 1)Подготавливают элементы. Сначала щебень, песок, минеральные материалы просушивают при высокой температуре, чтобы вышла влага.
• Щебень просеивают, отделяют элементы, чтобы потом их распределить по бакам для изготовления других асфальтов. Минеральные материалы распределяют с помощью дробилки, поэтому они получаются как пыль, потом идёт  фрагментация. Просеивание и просушка могут происходит по-разному, все зависит от технологии и нужного результата
• 2)Смешивают элементов. Сначала на конвейер в необходимых соотношениях смешиваются песок и щебень. Бутим добавляют после получения однородной массы. При этом температура должна быть примерно 160 градусов. Так смесь остаётся в бункере не больше, чем на 4 дня, за это время её доставляют до нужного места, если не успеть, то она застынет и её нельзя будет использовать. Далее рабочие должны проверить правильность состава.

На этапе смешивания добавляют минеральные элементы и различные добавки. Крошку каучука добавляют внутрь всего состава при изготовлении резиново-асфальтовой смеси.

Доставка происходит с помощью автомобилей. Для этого хорошо подходят самосвалы, они способны перевозить разогретый состав. Но они только для небольших расстояний, для дальних расстояний подойдут специальные кохеры, автомобили с теплоустойчивостью. В таких машинах асфальт может храниться с поддержанием требуемой температуры до 2 суток.

Укладка

Сразу после того, как доставили материал, происходит асфальтирование. Если все сделано правильно, то будет надежное покрытие на долгий срок, трещин не будет.

Существует также особый порядок асфальтирования:

• 1)Сначала рассчитывают асфальт (измеряется площадь и резка);
• 2)Затем подготавливают место для укладки, происходит демонтаж асфальта и устанавливают анкеры.
• 3)Территорию очищают от влаги, пыли и грязи (делают это основательно, иначе это повлияет на дорогу, покрытие не зацепится и вследствие начнет расползаться).;

1. Грунтовка. Для неё подходит битум и битумная эмульсия, они подходят и для обычного асфальта
2. Укладка. Используют большую технику, если площадь больше 25 м^2. Если же меньше, то выкладку асфальта рабочие делают вручную, потому что технику использовать совсем невыгодно.
3. Уплотнение. Оно начинается сразу после положенного асфальта. Чтобы смесь была плотная, используют катки или другую статичную технику. Если участок маленький, то используют ручную утрамбовку.

Чтобы у асфальта было хорошее качество нужно учитывать несколько факторов и правил:

• придерживаться только проверенных и соответствующих товаров, должен быть действующий ГОСТ (если асфальт привезли поздно и он уже не такой, каким должен быть, то его не нужно класть);
• основательно очистить поверхность, на которую будет укладываться асфальт (без грязи, пыли, влаги, других химических реагентов, иначе потом начнутся проблемы и асфальт будет рушиться уже через пару месяцев);
• также важно принимать во внимание погоду (если есть осадки и холодно, то работу производить нельзя, а зимой и вовсе запрещено укладывать асфальт).

Соблюдение правил, учитывая тип асфальта очень важно, потому что для некоторых видов нужна другая  температура или срок работы. Асфальт посыпают цементом, чтобы чтобы укрепить дорожный срок и сделать асфальт более долгосрочным.