что делают со срезанным асфальтом
Как снимают и перерабатывают старый асфальт
Качественное асфальтобетонное покрытие имеет достаточно длительный срок службы, однако воздействие множества внешних факторов неизбежно ведет к износу дорожного полотна. В таких случаях можно прибегнуть к ремонту или полной замене асфальтобетона, в рамках чего старый асфальт частично или полностью снимается, что позволяет снова произвести асфальтирование, только уже свежим асфальтом.
«Старый асфальт может быть утилизирован или переработан определенными способами. Второй вариант наиболее предпочтительный, так как повторное использование асфальтобетона несет экологическую и экономическую пользу, однако подходит переработанный асфальт только для некоторых типов дорожных покрытий»
Чтобы повторно использовать снятый асфальтобетон, процесс его демонтажа должен происходить определенным образом, с задействованием специальной дорожной техники или стационарных установок. Один из способов переработки позволит получить более высокое качество, а некоторые способы больше подойдут для хранения переработанного материала.
Как и чем снимают старый асфальт
Снимают старый асфальт различными способами и оборудованием. Это может быть как ручной механизированный инструмент, так и крупная самоходная спецтехника. В некоторых случаях может быть использован даже подручный немеханизированный инструмент, однако такой вариант подходит только для снятия асфальта с небольшой территории.
Плюс ко всему, асфальт, снятый такими ручными инструментами как лом, кувалда или кирка может не подойти для переработки из-за малого размера фракций. Дорожно-строительные компании используют только специализированное оборудование, за счет чего значительно возрастает эффективность демонтажа, а также гарантируется возможность повторного использования асфальтобетона.
Чем демонтируют старый асфальт дорожники
Компактное оборудование
Ударный молот или отбойный молоток позволяет разбивать старый асфальт, как на крупные, так и на более мелкие части. По принципу действия напоминает перфоратор, увеличенный в размерах – выполняет ударную функцию. Используется, чтобы демонтировать старый асфальт на небольших территориях.
Отбойный молоток может иметь различные приводы : пневматический, электрический, бензиновый и гидравлический.
Наиболее распространенным является пневматический привод, работающий от воздушного компрессора, однако электрический и бензиновый привод тоже нередко используется. Гидравлический привод относится не к компактным, а к крупным гидромолотам, которые представляют собой ударную установку для экскаваторов.
Старый асфальт, демонтированный отбойным молотком, может быть переработан в специальных стационарных установках.
Швонарезчик представляет собой оборудование для распила относительно твердых материалов типа асфальта или бетона. Принцип действия аналогичен работе циркулярной пилы, отличаются лишь габариты и внешний вид.
Крупный диск с алмазными резцами установлен на колесную базу, чтобы обеспечить достаточную мобильность и точность резки. Такой установкой можно сделать гораздо более ровный разрез, нежели ручным инструментом. Также резцы поливаются водой в процессе работы, чтобы нивелировать нагревание диска.
Швонарезчик может иметь следующие приводы : электрический, бензиновый, дизельный.
Данное оборудование не может самостоятельно снять старый асфальт, и используется преимущественно в тех ситуациях, когда нужно обозначить четкий геометрический контур для демонтажа.
Дорожная спецтехника
Экскаваторы с гидравлическим молотом разрушителем позволяют разбивать старый асфальт на крупные куски, обеспечивая высокую эффективность демонтажа за счет быстрого темпа работы и высокой ударной мощности.
Оснащение гидромолотом может быть не только у экскаваторов, но и у погрузчиков разных типов.
Помимо асфальта, данная спецтехника может использовать и для демонтажа других материалов, обладающих схожей прочностью, в том числе бетона или мерзлого грунта. Также существуют другие виды гидромолотов, помимо разрушителя, однако они предназначены для иных целей.
Экскаваторы с ковшом используются преимущественно не для разрушения, а для сбора разбитых фрагментов асфальтобетона. Однако в некоторых случаях, если речь идет об относительно мягком покрытии, ковшовый экскаватор может снять старый асфальт.
Старый асфальт, демонтированный с помощью экскаваторов, может быть переработан в специальных стационарных установках.
Дорожные фрезы представляют собой относительно крупную технику, которая способна аккуратно срезать старый асфальт на заданную глубину с помощью установленного фрезеровочного барабана. При работе с небольшой площадью может использоваться компактная фреза, которую можно установить на небольшие погрузчики или экскаваторы.
В прошлом использовался метод горячего фрезерования, требующий предварительного нагрева асфальтобетона, однако на сегодняшний день разработан метод холодного фрезерования, который не требует предварительного нагрева, а также позволяет повторно использовать старый асфальт после переработки.
Кроме того, дорожные фрезы способны сразу размельчать снятый асфальтобетон, что обеспечивает ряд преимуществ.
Как перерабатывают старый асфальт
Переработку старого асфальта также называют рециклингом и ресайклингом. В ходе данного процесса получается, так называемый, асфальтогранулят или асфальтовая крошка.
Ресайклинг с помощью дорожной фрезы способен переработать старый асфальт с получением максимального качества асфальтовой крошки на выходе. В процессе снятия покрытия дорожная фреза сразу же размельчает его на заданные фракции, после чего по конвейеру транспортирует в кузов самосвала, а затем крошку доставляют на объект заказчика.
За счет того, что процедура выполняет без промедлений, вяжущие компоненты асфальтобетона не успевают остыть или испариться, что положительно влияет на качество материала.
Рециклинг с помощью асфальтогрануляторов обеспечивает не такое высокое качество, чем дорожные фрезы, так как процедура переработки выполняется дольше. При данном способе переработанный асфальт могут либо использовать в качестве полуфабриката для изготовления нового асфальтобетона, либо оставить на складское хранение для отложенного использования.
Качество покрытия из переработанного асфальта
Асфальтовая крошка способна обеспечить достаточно высокое качество нового покрытия, за счет чего используется для дорожного строительства во многих странах мира. Разумеется, скоростные автомагистрали из асфальтогранулята не строят, однако для автомобильных дорог, трафик на которых не слишком высокий, переработанный старый асфальт вполне подойдет.
Таким образом, переработанный асфальт используется для строительства автомобильных дорог V категории, а также загородных и временных автодорог.
Помимо способа, которым был получен асфальтогранулят, важно и то, в каком месте был взят старый асфальт для переработки. Чем качественнее был исходный асфальтобетон, тем выше будет качество переработанного асфальта.
К основным преимуществам асфальтогранулята относят:
Выводы
Для снятия и переработки старого асфальта используется специализированное оборудование, которое может быть как компактным, так и крупноразмерным, в зависимости от площади демонтажа.
К более компактному оборудованию относят отбойные молотки и швонарезчики, а к крупной технике причисляются экскаваторы с гидромолотами, ковшовые экскаваторы и специальные дорожные фрезы ресайклеры.
Дорожная фреза-ресайклер срезает асфальтобетон на заданную глубину, после чего сразу же измельчает его до установленных фракций, и по транспортной ленте загружает в кузов самосвала. Таким образом, асфальт перерабатывается сразу же после снятия, что позволяет максимально быстро доставить его на объект без потери качества.
Если старый асфальт был снят не методом холодного фрезерования, а каким-либо другим способом, то его переработка происходит методом рециклинга. Данный способ представляет собой размельчение асфальтобетона в специальных асфальтогрануляторах, что позволяет сразу отсортировать фракции по размерам.
Недостаток рециклинга в том, что переработка происходит в стационарных дробильных установках, что вынуждает сначала доставлять снятый асфальт к оборудованию, теряя время и качество.
Полученная после переработки асфальтовая крошка может использоваться для строительства автомобильных дорог V категории, а также для загородных или временных автодорог.
Что происходит со снятым асфальтом
Транспортная инфраструктура является одной из важнейших систем любого государства. С её помощью совершается товарооборот между городами. Именно так, скорее всего, прибыли продукты в Ваш ближайший магазин. Поэтому содержание дороги в как можно лучшем состоянии необходимо для удовлетворения всех транспортных потребностей. Асфальтобетонное дорожное покрытие подвергается постоянному воздействию механических нагрузок от транспортных средств, кроме того, на него влияют погодные условия. Внутренние напряжения и деформации дорожного полотна, вызываемые этими воздействиями, накапливаются, что приводит к появлению дефектов и разрушений верхнего слоя дорожной одежды в виде трещин и выбоин. Чтобы качество дорожного полотна соответствовало требованиям безопасности дорожного движения, дорожно-строительными организациями проводятся работы по удалению изношенных и поврежденных слоев асфальтобетонного покрытия (АБП) и замене их новыми слоями.
На данном этапе сразу необходимо разделить ремонт асфальтного покрытия на ямочный и капитальный. При ямочном ремонте асфальт не снимается со всей дороги, а демонтируется только вокруг определенной ямы. Мелкие куски старого асфальта либо вручную, либо с помощью экскаватора погрузчика грузятся на самосвалы для дальнейшего вывоза. В случае, если планируется капитальный ремонт дороги, то необходимо снимать весь асфальт.
Объемы ежегодно снимаемых старых АБП в каждом крупном городе РФ составляют десятки тысяч тонн, а в целом для автомобильных дорог России ежегодно «набегает» более миллиона тонн демонтированного асфальтобетона.
Современные технологии переработки старого асфальтобетона носят ресурсосберегающий характер, поскольку регенерированное покрытие с успехом используется в процессе создания нового АБП. Регенерация демонтированного АБП направлена на восстановление и повышение технико-эксплуатационных характеристик асфальтобетонного материала с целью его повторного использования для асфальтирования дорог или других дорожно-ремонтных работ. Современные технологии регенерации и рециклинга асфальтобетонных покрытий представляют собой переработку изношенного в процессе эксплуатации АБП с доведением его технических показателей и физико-химических характеристик до требуемого уровня. Использование демонтированного старого асфальтобетона позволяют сделать это при минимальном потреблении новых вяжущих материалов и инертных заполнителей.
Своеобразной точкой отсчета запуска переработки старого асфальтобетона является демонтаж асфальтобетонного полотна. Он проводится с учетом состояния слоя полотна, типа покрытия и ряда других факторов. Асфальтовое покрытие снимают послойным удалением материала изношенного полотна.
Демонтаж старого АБП приводит к образованию кусков асфальтобетона различных размеров, называемых асфальтобетонным ломом. В составе таких отходов — лома — остаются основные компоненты асфальтового и асфальтобетонного покрытия – щебень, песок и остатки битума. Асфальтовый лом, находясь в статусе вторичного ресурса, является отличным ремонтно-строительным материалом. В зависимости от способа дробления кусков старого асфальтобетона получают асфальтобетонный гранулят (далее – АБГ) и асфальтовую крошку, пользующиеся широким спросом.
В мировой практике дорожно-строительных работ по реконструкции дорог с успехом используются методы регенерации и рециклинга бывших в использовании материалов дорожной одежды, позволяющие экономить на приобретении новых стройматериалов. Довольно часто в информационных источниках по этой тематике некорректно трактуются понятия регенерации и рециклинга асфальтобетона, смешивая в одну кучу конечные результаты совершенно разных по своей сути технологических концепций.
Уточним особенности этих процессов, связанные с их названиями. Термин регенерация взят из латинского языка – «regeneratio» означает «возрождение, восстановление».
Повторное использование материала старого АБП специалисты называют английским словом «recycling», означающим рециркуляцию – повторное использование, возвращение в оборот, переделку/переработку для полезного использования.
По месту проведения технологических мероприятий рециклинга различают два способа переработки снятого дорожно-строительного материала:
регенерацию старого асфальтобетона в стационарных условиях на асфальтобетонном заводе (АБЗ), предполагающую предварительный демонтаж дорожного покрытия и отправку асфальтобетонного лома на АБЗ для переработки;
Понятие утилизации асфальтового лома подразумевает лишь его переработку. Материал очень долговечен, у него нет ограничения по числу повторных использований. Поэтому попросту выбросить старый асфальт на мусорный полигон не будет самым рациональным решением. Таким образом, выяснилась вся важность переработки и вторичного использования отходов. Остается лишь надеяться, что в скором будущем данная практика будет распространена и в других отраслях.
Переработка старого асфальта: особенности разных методов рециклинга дорожного покрытия
Асфальтобетонное дорожное покрытие автобана подвергается постоянному воздействию механических нагрузок от транспортных средств.
Кроме того, на него влияют погодные условия и грунтово-гидрологические факторы.
Внутренние напряжения и деформации дорожного полотна, вызываемые этими воздействиями, накапливаются, что приводит к появлению дефектов и разрушений верхнего слоя дорожной одежды в виде трещин и выбоин.
Чтобы качество дорожного полотна соответствовало требованиям безопасности дорожного движения (ст. 12 Федерального закона от 10.12.1995 за № 196-ФЗ в редакции от 26.07.2017 «О безопасности дорожного движения»), дорожно-строительными организациями проводятся работы по удалению изношенных и поврежденных слоев асфальтобетонного покрытия (АБП) и замене их новыми слоями.
Объемы ежегодно снимаемых старых АБП в каждом крупном городе РФ составляют десятки тысяч тонн, а в целом для автомобильных дорог России ежегодно «набегает» более миллиона тонн демонтированного асфальтобетона.
Современные технологии переработки старого асфальтобетона носят ресурсосберегающий характер, поскольку регенерированное покрытие с успехом используется в процессе создания нового АБП.
Структура асфальтового дорожного покрытия
Регенерация демонтированного АБП направлена на восстановление и повышение технико-эксплуатационных характеристик асфальтобетонного материала с целью его повторного использования для асфальтирования автобанов или других дорожно-ремонтных работ.
По истечении ресурсного срока эксплуатации дорожного покрытия в его составе сохраняется до 90% полезной массы асфальтобетонного материала, пригодного для дальнейшего применения.
Чтобы методики переработки б/у асфальта были более понятны, рассмотрим подробнее структуру дорожной одежды и свойства основных элементов, ее составляющих.
Дорожные одежды с АБП являются наиболее распространенными конструкциями автобанов всех категорий.
Выше приведена схема так называемого «дорожного пирога» — многослойной дорожной одежды с обязательным асфальтобетонным покрытием толщиной не менее 15 см.
ГОСТ 9128-2013 «Смеси асфальтобетонные…» определяет состав асфальтобетонных смесей (п. 3.1) как рационально подобранные смеси щебня, гравия, песка и минерального порошка с битумом, перемешиваемые в нагретом состоянии. При этом асфальтобетоном принято называть (п.3.2) асфальтобетонную смесь (далее – АБС) в уплотненном состоянии уже после укатки катками.
Следует различать понятия асфальта и асфальтобетона, используемые в дорожно-строительной практике:
В составе АБП битум составляет всего 4,5-6,0%, остальное – щебень, гравий и песок.
Это дало основание еще полвека назад на основе широких исследований в США, СССР, европейских странах и Китае взять на вооружение концепцию о 100%-й пригодности дорожного асфальтобетонного покрытия к переработке и повторному применению.
Современные технологии регенерации и рециклинга асфальтобетонных покрытий представляют собой переработку изношенного в процессе эксплуатации АБП с доведением его технических показателей и физико-химических характеристик до требуемого уровня.
Использование демонтированного старого асфальтобетона позволяют сделать это при минимальном потреблении новых вяжущих материалов и инертных заполнителей.
Удаление отслужившего материала
Своеобразной точкой отсчета запуска переработки старого асфальтобетона является демонтаж асфальтобетонного полотна.
Он проводится с учетом состояния слоя полотна, типа покрытия и ряда других факторов.
Асфальтовое покрытие снимают послойным удалением материала изношенного полотна, при этом демонтируют либо по всей толщине дорожного покрытия, либо удаляют только материал локальных поврежденных зон.
На небольших участках до сих пор используют ручные способы вскрытия и удаления асфальта с использованием таких инструментов, как:
На больших площадях снятия АБП без специализированной техники уже не обойтись. На смену бригадам с отбойными молотками и лопатами пришли мини-экскаваторы с гидромолотами.
Серьезную конкуренцию традиционным способам снятия дорожного полотна представляют современные дорожные фрезеры, оснащенные вращающимися фрезерными барабанами для прорезания старого асфальтобетона на требуемую глубину.
Ширина прорезаемой полосы на дороге при удалении покрытия зависит от ширины барабана и варьируется в пределах от 350 мм до 2200 мм.
Стальные зубья барабанов срезают необходимый слой АБП и прорезают на основании дорожной одежды неглубокие борозды для улучшения сцепки оставшегося материала основания с новым слоем асфальтобетонной смеси или регенерированного асфальтобетона.
Фрезерование слоев дорожного полотна выполняют двумя различными способами:
У каждого из способов фрезерования имеются свои преимущества и недостатки.
Горячее фрезерование
Этот метод для удаления АБП быо внедрен раньше, чем начали применять холодное фрезерование.
При помощи мобильных инфракрасных горелок, работающих на газе (пропан-бутановая смесь) или на керосине, асфальт нагревается и размягчается.
Это помогает снизить величину усилия, которое нужно затратить для разрушения демонтируемого покрытия.
Недостатками горячего фрезерования являются следующие обстоятельства:
При выборе горячего фрезерования приоритетным мотивом считается скорость проведения ремонтных работ, поскольку нагретое АБП срезается быстро и с минимальными усилиями.
Резюмируя вышесказанное, можно отметить, что горячий способ — затратный, но быстрый.
Холодный способ
Холодное фрезерование требует больше усилий и более затратно по времени выполнения работ, поскольку слой дорожного полотна снимается в своем естественном твердом состоянии.
Преимуществами этой методики являются следующие факторы:
Асфальтобетонный лом и гранулят
Демонтаж старого АБП приводит к образованию кусков асфальтобетона различных размеров, называемых асфальтобетонным ломом.
В составе таких отходов — лома — остаются основные компоненты асфальтового и асфальтобетонного покрытия – щебень, песок и остатки битума.
Толщина снятых пластов составляет от 5 до 15 см.
Размеры кусков асфальта не нормируются, однако в практике сепарации асфальтовых глыб принято разделять на три условные группы:
Асфальтовый лом, находясь в статусе вторичного ресурса, является отличным ремонтно-строительным материалом. Достоинствами асфальтового лома считаются следующие качества:
Средние показатели объемного веса асфальтового лома составляют 1800-2200 кг на 1 м3, тогда как у асфальтобетона этот параметр несколько больше – от 2000 до 2450 кг или, соответственно, 2-2,45 т на 1 м3.
В зависимости от способа дробления кусков старого асфальтобетона получают асфальтобетонный гранулят (далее – АБГ) и асфальтовую крошку, пользующиеся широким спросом. Средняя плотность АБГ – от 2100 до 2200 кг/куб.м.
Стандартом СТО НОСТРОЙ 2.25.35-2011 «Автомобильные дороги. Устройство оснований дорожных одежд» дано определение АБГ как измельченного старого асфальтобетона (п.3.2), который допускается применять при изготовлении дорожных одежд и покрытий.
В связи с растущей востребованностью АБГ в дорожно-ремонтных работах внедрен ГОСТ Р 55052-2012 «Гранулят старого асфальтобетона. Технические условия», регламентирующий требования к этому материалу по аналогии с европейским стандартом на гранулят асфальтобетона EN 1310808.
Это позволит поднять планку уровня использования АБГ как высококачественного материала для дорожной одежды.
На российском рынке строительных материалов цена лома асфальтобетона варьируется в пределах 100-300 руб./куб. м, тогда как вторичный АБГ предлагается по цене 500-1500 руб. за тонну.
Рециклинг и регенерация
В мировой практике дорожно-строительных работ по реконструкции автобанов с успехом используются методы регенерации и рециклинга бывших в использовании материалов дорожной одежды, позволяющие экономить на приобретении новых стройматериалов.
Довольно часто в информационных источниках по этой тематике некорректно трактуются понятия регенерации и рециклинга асфальтобетона, смешивая в одну кучу конечные результаты совершенно разных по своей сути технологических концепций.
Уточним особенности этих процессов, связанные с их названиями. Термин регенерация взят из латинского языка – «regeneratio» означает «возрождение, восстановление».
Применительно к реконструкции дорожных одежд автомагистралей регенерация означает восстановление их технико-эксплуатационных качеств:
А для самого АБП – восстановление физико-механических свойств и показателей качества.
Среди таких свойств:
Повторное использование материала старого АБП специалисты называют английским словом «recycling», означающим рециркуляцию – повторное использование, возвращение в оборот, переделку/переработку для полезного использования.
Рециклинг старого покрытия может проводиться без регенерации его свойств, например, в случае применения гранулята асфальтового лома для укрепления дорожных обочин отсутствует потребность в восстановлении пластичности, необходимой асфальтобетонной смеси при ее вторичном использовании в дорожном покрытии.
Алгоритм рециклинга АБП
Для технической реализации рециклинга старого асфальтобетона в целях его применения в качестве верхнего слоя дорожного покрытия выполняются следующие работы:
При проведении работ по переработке старого асфальта должны соблюдаться следующие требования, направленные на обеспечение качества нового асфальтобетонного покрытия:
Количественные показатели по содержанию гранулята и добавок в новом асфальтобетоне должны определяться лабораторными методами в соответствии с ГОСТ, ТУ и другими нормативными документами.
Способы вторичного использования отходов асфальтобетона
По месту проведения технологических мероприятий рециклинга различают два способа переработки снятого дорожно-строительного материала:
В зависимости от применения разогрева асфальтобетона при его переработке технологии рециклинга подразделяют на две большие группы:
Реалии практики дорожно-ремонтных работ таковы, что чаще всего используются комбинированные варианты названных методик.
Например, горячая переработка асфальтобетона еще не так давно отождествлялась с работами в стационарных заводских условиях на территории с развитой производственной инфраструктурой (склады, транспортные пути для завоза асфальтового лома и вывоза приготовленной асфальтобетонной смеси, емкости с битумом и т.п.).
С появлением мобильных АБЗ переработку асфальта осуществляют непосредственно на ремонтируемой дороге, обеспечивая выполнение всех необходимых технологических операций, присущих горячему рециклингу.
Холодное фрезерование, используемое в методиках холодного ресайклинга передвижных установок, с успехом «перекочевало» в технологические потоки, используемые на стационарных АБЗ.
Вместо разогрева в смесителях раздробленные куски АБП или гранулят от дорожной фрезеровки смешиваются с эмульсионными добавками или вспененным бетоном, после чего считаются годными для укладки.
В качестве альтернативы традиционной технологии восстановления АБП по формуле «фрезерование и повторное асфальтирование» выступают методики горячей и холодной регенерации на месте проведения дорожных работ.
В первой из них используется регенерация асфальтобетона на АБЗ стационарного или мобильного типа, а во второй — разрыхление материала покрытия, его обработку на месте, улучшение свойств и укладку в покрытие дорожной одежды.
В работах задействован комплект термопрофилировочной техники, состоящий из асфальторазогревателя, горячего рециклера, называемого также термопрофилировщиком, и гладковальцованных катков.
Принципы работы асфальтобетонных заводов
Технологический поток переработки асфальтобетона на АБЗ состоит из следующих этапов:
Горячая переработка на АБЗ имеет следующие преимущества:
Из недостатков горячей переработки в стационарных условиях отмечают следующие факторы:
Особенности горячего и холодного способов на месте проведения работ
Горячий способ, называемый также термопрофилированием асфальта, осуществляется непосредственно на месте ремонта дорожного полотна.
Для всех технологий термопрофилирования характерны следующие операции:
В зависимости от конкретной технологии горячего рецикклинга на различных стадиях техпроцесса могут использоваться операции по добавлению битума, введению пластификаторов или свежей асфальтобетонной смеси и т.п.
Технологии горячей переработки асфальтобетона на месте обладают следующими достоинствами:
К недостаткам «горячего» метода относят:
Работы по холодному рециклингу, проводимые на месте, выполняются в следующей последовательности:
Из достоинств холодного рециклинга на месте отмечают:
Недостатки этой методики следующие:
Видео по теме
Видео о преимуществах ремонтных работ дорожного полотна, проводимых на месте и в небольших объемах, с помощью специального оборудования для инфракрасного нагрева и регенерации отслужившего асфальта:
Заключение
Применение ресурсосберегающих технологий по использованию регенерированных старых асфальтобетонных материалов позволяет создавать адекватную замену определенной части компонентов асфальтобетонной смеси с соблюдением основных требований к качеству дорожных покрытий.
При этом существенно снижаются расходы на приобретение битума, экономятся энергоресурсы и материалы.