Асфальт из покрышек технология
Новое дорожное покрытие представляет собой обыкновенный асфальт с добавлением резиновой крошки, который не проваливается, не проседает и практически не образует трещин.
Прорезиненный асфальт – это асфальтобитумная смесь с содержанием резиновой крошки от 2% от веса смеси. Используется два основных метода получения такой смеси: Влажная (Горячая) и Сухая (Холодная).
Сухая система - резиновая крошка смешивается с готовой асфальтовой массой. Фракция резиновой крошки 1 – 2,5 мм. Смешиваются на асфальтовом смесителе с асфальтовой массой. Процент колеблется от 2 % до 3 % по весу или приблизительно 8 % от объема. Важный момент, при использовании сухой системы, цикл соединения должен быть увеличен, поскольку более легкая резиновая крошка будет иметь тенденцию плавать в верхних слоях прежде, чем полностью смешаться с более тяжелыми составляющими соединения.
Асфальтовая смесь с содержанием резиновой крошки, визуально выглядит так же как обычный асфальт, только цвет становится более черным, чем обычный асфальт. Также увеличивается вязкость и липкость массы.
Влажная система - резиновая крошка добавляется в горячий битум в специальную установку, а затем смесь добавляется к асфальтовой массе. Используется резиновая крошка минимальных фракций - 0.5- 0.62 мм.
Использование резиновой крошки в составе асфальтовой смеси, прорезиненная асфальтовая смесь, (сухой метод) уменьшает количество асфальтовой массы, за счет замещения до 10% объема резиновой крошкой.
Использование резиновой крошки в асфальтовой смеси позволяет:
• Увеличить срок службы дорожного покрытия на 5-10 лет. Резиновая крошка добавляет эластичность асфальтовому покрытию.
• Уменьшить вероятность заносов, возрастает сопротивление скольжению.
• Увеличить дренажные свойства дорожного покрытия, что отлично сказывается в дождливый период.
• Повысить устойчивость к появлению следов от большегрузных машин при высоких температурах. Повысить устойчивость к появлению трещин на поверхности при низких температурах.
Покрытие не проседает и не образует колеи, за счет такого качества, присущего резиновой крошке, как эластичность.
• Снизить шумовые характеристики дорог (до 70%) на 3-8 dB, что соответствует увеличению расстояния от дороги до жилищной постройки в 2 раза.
• Снизить истираемость покрышек автомобилей.
• Уменьшение светоотражающих свойств дорожной поверхности, что увеличивает безопасность движения.
• Поверхность более черная, что позволит сохранить более высокую температуру, поэтому на таком покрытии используется меньше количества соли, песка и реагентов в зимние месяца.
Конечно себестоимость такого покрытия будет выше, поскольку резиновую крошку никто бесплатно не раздаёт.
Очень надеюсь, что хотя бы мои дети будут ездить по ровным и сухим дорогам без ям и трещин.
Кому приходила идея заасфальтировать свой участок под парковку около дома или дачи старым снятым асфальтом? Заманчиво же? Стоит недорого - от 800 рублей за тонну, работы по укладке тоже не бог весть какие сложные и дорогие [сам в одиночку, правда, не справишься точно, нужна техника или как минимум ручной каток].
Вот только в основе асфальта битум, а он при сильной жаре начинает плавиться и испаряться. Этот характерный запах чувствовали, наверное, все. В городе - это одно, но на своем участке, наверное, хотелось бы дышать чистым свежим воздухом [иначе зачем вообще нужен загородный дом и дача?].
К тому же новый асфальт и старый срезанный измельченный асфальт - это разные вещи. Старый асфальт в условиях маленького участка не удастся хорошо укатать. Он будет простым и в этом таятся все его проблемы.
1. Срезанный асфальт -это б/у асфальт со всеми вытекающими последствиями. Как минимум б/у асфальт - это губка, впитавшая в серия весь шутр-бутр городских улиц. Кусочки шин, газы, остатки нефтепродуктов. На солнце все это будет выделяться и вонять у вас во дворе в метре от окон. Плюс запах битума, о котором я уже писал.
2. Из-за того, что асфальт пористый, в межсезонье в порах будет оставаться вода, которая, замерзая, будет его рвать. В условиях малых нагрузок, конечно, он может прослужить и 10 лет, но все-таки надо это учитывать. Особенно тем, кому важна эстетическая составляющая.
Ещё в 2004 году Роспотребнадзор дал рекомендации о том, что во дворе дома или дачи лучше использовать не асфальт, а тротуарную плитку, природный камень или в крайнем случае бетон.
А теперь, как обещал, пара слов про старые покрышки, из которых многие любят делать клумбы, прудики, столики или ещё что-нибудь.
Шины разлагаются сотни лет и все это время выделяют вредные для организма бензол, ксилол, стрирол, толуол и ещё 15 вредных химических соединений, которые вызывают рак [особенно опасно на жаре]. Наверное, от 4 использованных покрышек вреда не так уж и много, но стоит ли рисковать? И вообще зачем держать у себя на участке, под носом, то, без чего абсолютно точно можно обойтись?
Автомобильные дороги из прорезиненного асфальта заняли прочное место в дорожном строительстве.
Однако дорожные покрытия – это только одна область использования крошки.
В этом случае покрывной материал изготавливается из резиновой крошки и монтируется на основу.
Технология добавления в строительную смесь резиновой крошки решает две задачи:
- Значительно улучшается качество покрытия, что важно в условиях наших широт.
- Используется вторичное сырье – продукт переработки шин и других резиновых изделий.
Резиновая крошка в дорожном строительстве
Многочисленные попытки введения резины в асфальты и битумы велись годами.
Разработчики надеялись улучшить свойства дорожных смесей, и работы исследователей ведущих стран дали обнадеживающие результаты.
Были выявлены зависимости эксплуатационных качеств асфальтобетона от количества и размера добавляемых частиц резины.
Изучены свойства, влияющие на долговечность покрытий, безопасность и комфортность движения.
Усовершенствованные покрытия дорог содержат вторичную дробленую резину в количестве 2% от общей массы. 60-70 тонн резиновой крошки на 1 км полотна повышает срок эксплуатации в 1,7-2 раза, что подтверждает рациональность ее использования в дорожном строительстве.
История создания
В России проводились как научные, так и внедренческие работы (начаты исследования в Советском Союзе).
Результат изысканий позволил уменьшить расход высокопрочного трудношлифуемого щебня требуемого качества.
Методы использования
В процессе исследований разработаны методы введения резиновых частиц в асфальтобетонные смеси.
Продукт (1-2,5 мм) переработки резины добавляется в качестве наполнителя при изготовлении смеси.
Простая и низкозатратная технология уменьшает количество требуемого асфальта за счет замещения части его резиной.
Построены экспериментальные дороги.
Недостатки: со временем резина набухает, покрытие разуплотняется и крошка выветривается, полотно постепенно разрушается.
Зерна 0,5-0,62 мм в специальной установке вводятся в горячую смесь. В 1960 году создан прорезиненный битум (AR).
Материал готовится горячим методом, обладает отличными упругими свойствами.
Преимущества применения
У покрытия появляются новые свойства:
- срок службы увеличивается на 5-10 лет, период между ремонтами – в несколько раз; в 10 раз снижается стоимость ремонта и обслуживания;
- уменьшается скольжение колес;
- улучшаются дренажные свойства в дождь, гололед;
- покрытие становится более эластичным, не растрескивается, не проседает.
Улучшение шумовых характеристик позволяет приблизить дороги к жилой постройке — расстояние уменьшается в 2 раза.
Недостаток технологии заключается в большой трудоемкости процесса возведения полотна. Объясняется это тем, что характеристики материала необходимо приводить в соответствие существующим стандартам.
Резиновая крошка – покрытие многофункциональное как по областям применения, так и по техническим свойствам. Асфальт из резиновой крошки подходит для детских площадок, спортивных объектов, пешеходных зон.
Такой асфальт не впитывает влагу, не разрушается от дождя, снега и льда.
Яркие площадки весь период эксплуатации (порядка 10 лет) не теряют своего первоначального стильного вида.
Мягкий асфальт активно применяется при обустройстве объектов:
- беговые дорожки, спортплощадки;
- теннисные корты, помещения с особыми требованиями к полу;
- зоны детских игр, придомовые территории;
- аллеи парков, пешеходные дорожки на улицах;
- автопарковки.
Разработана методика укладки резиновых плит бесшовным способом. Яркие раскраски укладки придают территории привлекательный вид.
Основное условие применения данной технологии – не слишком высокие механические нагрузки на поверхность.
Все потребители отмечают устойчивость резиновых покрытий к истиранию. Материал также противостоит воздействию агрессивных сред.
Альтернатива бесшовному асфальту — рулонные или модульные покрытия из крошки. Укладывать их куда проще, и выглядят они не хуже.
Основные характеристики покрытия и стоимость
Основные свойства мягкого покрытия – надежность, прочность, долговечность.
Среди качеств материала потребители выделяют следующие:
- травмобезопасность — обусловлена противоскользящим эффектом и упругими свойствами;
- гигиеничность, экологическая безопасность;
- эстетичность;
- простота монтажа.
Поверхность покрытия ровная и эластичная, амортизирует динамические нагрузки.
На нем не собирается пыль, его легко чистить струей обычной воды.
Заказчиков привлекает невысокая стоимость этого продукта вторичной переработки, у которого, к тому же, удобная форма доставки — в мешках.
Ориентировочные цены в рублях бесшовного покрытия популярной марки Finish.
Наименование | Толщина, мм | Площадь покрытия, цена | |
30-100 | 100-1000 | ||
Finish | 10 | 1200 | 900 |
15 | 1300 | 1000 | |
20 | 1400 | 1100 | |
Finish Premium EPDM | 10 | 2300 | 1900 |
15 | 2500 | 2000 |
Конечная стоимость уточняется при выезде специалиста на объект.
Монтаж
Укладку легко выполнить самостоятельно на любое основание.
При повреждении участка дорожки или площадки его заменяют новым без демонтажа всей конструкции.
- подготовка основания – очистка, грунтовка полиуретановым составом;
- смешивание компонентов;
- заливка смеси на подготовленное основание.
В результате получается ровное бесшовное покрытие. Малую площадь укладывают вручную, для больших используется спецтехника.
Видео по теме
В России использование резиновой крошки в дорожном строительстве еще только развивается, но за границей данный способ уже стал привычным:
Заключение
Резиновая крошка – результат вторичной переработки шин и других изделий. Ее уникальные свойства используют в двух крупных областях.
Мелкую крошку добавляют в асфальтобетонные смеси для придания дорожному полотну прочности и износостойкости.
Материал стал универсальным благодаря его свойствам и низкой цене, а произвести его монтаж можно своими руками.
Резиновая крошка – надежный и долговечный материал, который получают из переработанных шин.
Его применяют во многих областях строительства и производства.
Кроме того, гранулят из покрышек используют в качестве изолятора и покрытия для различных поверхностей.
Из резиновой крошки изготавливают немало полезных вещей.
Разновидности фракций
Крошку принято сортировать по нескольким фракциям в зависимости от размера. Цена разных фракций практически не различается, а вот сфера применения у гранулята очень варьируется в зависимости от этого параметра.
Внешний вид
Обычно крошку производят:
- В форме мелких плотных комков (гранулят). Такие гранулы непористые и очень твердые. Они – хорошее сырье для покрытий бесшовного типа. Чтобы создать гранулят, необходимо довольно много склеивающего вещества.
- В виде стружки. Она не такая твердая, как гранулят. Из нее изготавливают покрытия в форме плитки.
- В форме пыли. Это самый мягкий и эластичный вид крошки. Из пыли получаются надежные наполнители, а также хороший гидро- и термоизоляционный материал.
Размер, плотность и вес
Размер крошки из шин может отличаться более чем в сто раз. Ее качество зависит от размера. Чем она мельче, тем, как правило, представляет больший интерес.
Материал:
- размером 0,1 – 4 миллиметра считается самым качественным: из него реально создать по-настоящему гомогенную смесь, которая подходит для эластичных прочных верхних слоев плиток и тротуаров;
- среднего качества — он приблизительно равняется 4-6 миллиметров;
- размером 5-12 миллиметров, не столь мягкий и однородный: он содержит вкрапления посторонних материалов, применять его можно только для нижних слоев плиток и тротуаров.
В зависимости от фракции резиновой крошки, определяется ее вес:
Фракция (миллиметров) | Вес 1 куб.метр в кг | Плотность в граммах на см 3 | Тонны в 1 куб. метрах |
До 0,5-0,7 | 200,0 | 0,20 | 0,22 |
1,5-1,8 | 230,0 | 0,23 | 0,25 |
2,0-2,5 | 255,0 | 0,28 | 0,27 |
3,0-3,5 | 315,0 | 0,35 | 0,38 |
Способы производства
Крошку из шин делают многими способами. Самый дешевый и популярный – это измельчение с помощью специальных дробильных машин.
О том, как выбрать оборудование для производства крошки из резиновых шин, вы можете прочесть в этой статье.
Для создания резинового материала применяют:
- Специальные станки и магнитные сепараторы (в том числе и так называемый циклон). Они нужны, чтобы удалить у покрышек весь металл – включая посадочные кольца и корд. С помощью станков поношенные шины очень легко превращают в тонкие резиновые ленты.
- Шредеры, вальцовые станки, вибростолы и вибросита. Это оборудование нужно для того, чтобы резину измельчить до миллиметровых размеров и удалить из нее все мелкие инородные включения.
Материал из резины также производят:
- Сильным охлаждением (криогенный способ). Жидким азотом резину охлаждают до сверхнизких температур. В результате она распадается на очень мелкие части.
- Озоновым способом. Шинную резину продувают озоном. Это превращает ее в крошку.
- Ударно-волновым способом. Резину крошат ударной волной.
Вышеперечисленные технологии стоят на порядок дороже стандартного дробильного способа, с помощью которого производят крошку.
Сферы применения
Крошка из шин является сырьем для множества изделий, но главным образом она используется при изготовлении различных покрытий.
Бесшовные покрытия
Суть в том, что крошка смешивается с клеящими компонентами и укладывается подобно асфальту на землю или на пол. С виду такое покрытие действительно напоминает асфальт, однако отличия в том, что он мягкий и зачастую цветной.
Главные преимущества таких покрытий в том, что они:
- Не боятся непогоды – дождей, холода и жары, резких температурных перепадов. Покрытиям не навредят ни очень сильные морозы (40-45 градусов ниже нуля), ни изнуряющий зной (+50 и больше градусов тепла). Причем от влаги они не только не портятся, но даже наоборот — становятся более мягкими и эластичными.
- Не скользкие, ведь резина обеспечивает прочное сцепление с обувью. Даже в случае падения травмы маловероятны благодаря мягкости покрытия.
- Поглощают шумы.
- Стойки к горючему. Солярка, бензин и другие горючие вещества их не разъедают. Такие покрытия – просто находка для гаража и химлабораторий.
- Износостойки, долго не портятся (до полувека) и не требуют никаких капитальных ремонтов и замен.
- Легки в уходе. Поверхность из крошки можно легко и быстро помыть.
- Просты в ремонте. При механическом повреждении фрагмента его легко отремонтировать без замены всего покрытия.
Укладка данного покрытия — дело несложное, поэтому любой хозяин может устроить такой резиновый асфальт на своем участке или в гараже. В укладке поможет эта статья.
Модульные покрытия из гранул
Из резиновой крошки производят:
-
. Ими мостят тротуары, дорожки, ступеньки, покрывают полы спортивных залов, веранд, саун, цехов, а также других поверхностей, где в одинаковой мере важны мягкость, прочность и способность долго выдерживать воздействие внешней среды. Плитку можно создавать разной формы, цвета и размера. Поэтому ее можно идеально вписать в ландшафт и внутренне пространство. . Преимущества таких настилов (кроме прочности, а также долгого срока службы) заключаются в том, что они:
- прекрасно гасят шумы;
- имеют очень хорошую антискользящую поверхность, шероховатые и безопасные для передвижения;
- их легко чистить – никаких дорогостоящих химических веществ не понадобится, достаточно будет обычной воды, порошка и мыла;
- хорошо поглощают даже очень сильные шумы;
- не имеют неприятного специфического запаха, характерного для обычной резины;
- не боятся сильных перепадов температур – трескучие январские морозы и июльский зной им ничуть не вредят, не берет рулонные покрытия и влага;
- не линяют и не выгорают под воздействием прямых солнечных лучей (даже летних);
- очень красивы и эстетичны на вид.
Об открытии производства резиновой плитки читайте здесь.
Бордюры
Крошка также используется для создания защитных бордюров-ограничителей для различных площадок для детей, зон отдыха, палисадников.
Они травмобезопасные, легко монтируются на любом объекте. Отлично сочетаются с напольными покрытиями из резиновой крошки.
Резиновый утеплитель, или пористая резина
Из крошки производят также пористую резину. Ее используют в качестве:
- утеплителя (в том числе, самоклеющегося, который применяют для окон и дверей);
- уплотняющего и изолирующего материала (его используют в машиностроении);
- амортизатора (применяют в транспорте для гашения различных ударов, колебаний и вибраций).
Также из пористой резины изготавливают шланги и подошву для обуви. Наполняют ею и автомобильные покрышки.
Битумно-резиновая мастика
Мелкая крошка идет и на производство битумных мастик, выполняя в составе роль наполнителя.
Это гидроизолирующее и антикоррозийное средство, которым обрабатывают крыши, бассейны, трубопроводы и множество других стальных или деревянных конструкций.
Битумная мастика спасает от течи и проникновения влаги, защищает деревянные и металлические конструкции от коррозии.
Гранулят из покрышек в дорожном строительстве
Резиновую крошку также используют в дорожном строительстве. В наши края идея пришла из Европы, где такой метод использования старых шин работает уже более десятка лет.
Добавление резиновой крошки в асфальтовую смесь обеспечивает:
- отличную износостойкость покрытия;
- надежное сцепление с колесами автомобилей.
В России этот метод утилизации шин понемногу набирает обороты. Подробнее прочесть о нем можно здесь.
Заключение
Резиновая крошка – востребованный недорогой и универсальный материал. Ее производство и использование не только экономически выгодно, но еще и полезно для экологии, так как делают ее из вторсырья.
Проблему накопления отработанных шин решают на государственном уровне в любой прогрессивно развивающейся стране. Мероприятия включают в себя разработку законов, поддержку строительства перерабатывающих и преобразующих шины заводов, подписание международных соглашений на экспорт продуктов преобразования резиновых отходов и т.д.
Не менее важным в ходе очищения природы от резинового мусора является организация применения продуктов переработки. Если спрос меньше предложения, то переработанная резина будет долгое время храниться на предприятиях. На помощь приходят различные исследования, с помощью которых крошка находит своё применение в разнообразных сферах жизни. Одной из сфер, где стал востребован основной продукт механической переработки шин является дорожное строительство.
История экспериментов с подмешиванием полимеров различной дисперсности в асфальтную смесь начинается с тех пор, когда не стоял вопрос об экологическом вреде скопления отработанных шин на свалках. Первым в США в середине 20 века обнаружил появление до того неизвестных характеристик материала главный инженер из штата Аризоны. Он смешивал резиновую крошку с асфальтным цементом в течение 60 минут. Позже, в конце 1980-х, на Аляске использовали прорезиненное каучуком асфальтовое покрытие. Около 1983 года впервые были внедрены в асфальт резиновые уплотнители в ЮАР. В России в 1991 году было выпущено пособие, в котором отражались возможности использования резиновой крошки в строительстве асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог. В настоящий момент США плотно использует инновационные технологии для укладки дорог, Европа при 100% переработке автомобильных шин только 40% из них задействует в изготовлении асфальтобетонной смеси. В России практика освоения прорезиненного дорожного покрытия набирает обороты.
Резиновое дорожное покрытие
В основном асфальтобетонное покрытие состоит из следующих компонентов: битум(связующий элемент), щебень, гравий, песок, минеральный порошок. Резиновые гранулы добавляются в связующее вещество, которое в дальнейшем смешивается с остальными составляющими дорожного покрытия или сразу в готовую асфальтобетонную смесь. Более распространённым является первый метод. Битум выполняет 2 важные функции в составе смеси: прочно скрепляет все остальные компоненты, а также действует как герметик для воды.
Экспериментируя с размером добавляемой крошки и долей ее содержания, получается модифицировать битум. Благодаря добавлению резиновых гранул в связующую смесь дорожное покрытие приобретает свойства, необходимые для комфортной и длительной эксплуатации.
Резиновые гранулы
Какими качественными характеристиками обладает инновационный асфальт?
- Уменьшается шумовое загрязнение от дороги примерно до 50%-70%. Благодаря этому можно строить дороги ближе к жилым домам. Иногда инновационное полотно избавляет от необходимости ставить ограждения. Крупные гранулы(от 2 мм) добавляются в покрытие, которым выкладывают железнодорожные и трамвайные переезды.
- Увеличивается срок эксплуатации дороги на 5-10 лет. Достигается это благодаря тому, что на дорожной поверхности реже и меньше образуются трещины. Это позволяет экономить средства на ремонт дорог.
- Дорожное покрытие более устойчиво к деформации. Модифицированный резиновой крошкой битум добавляет упругость дорожному покрытию, вследствие чего уменьшается колееобразование в 4 раза.
- Улучшаются сцепные свойства колёс с асфальтом. На таких дорогах снижается количество аварий с неблагополучным исходом на 50%, так как уменьшается вероятность заноса. Также сцепные свойства благоприятствуют при дождливой погоде.
- Дорожное покрытие сохраняет свои эксплуатационные свойства при высоких колебаниях температуры. Так, при повышении температуры традиционное асфальтобетонное покрытие плавится(около +47 С). Покрытие же с добавлением полимеров сохраняет форму при температуре окружающей среды до плюс 70 С. При низких температурах прорезиненный асфальт намного меньше трескается. Это позволяет строить дороги в любом климатическом поясе.
- С добавлением резиновой крошки уменьшается масса асфальта, так как часть объёма(до 10%) замещается более легкой резиновой крошкой.
- Снижаются светоотражающие свойства такого дорожного покрытия, что предотвращает неприятные ситуации.
- Улучшение дренажных свойств покрытия предотвращает разрушение дороги во время дождей.
- Увеличивается срок эксплуатации автомобильных колёс вследствие медленного стирания протектора.
Для изготовления асфальтной смеси используется крошка следующих фракций: 0,5-0,62 мм, 1-2,5 мм. Гранулы меньшего размера добавляются в битум при мокрой технологии изготовления. Частицы большего размера добавляются непосредственно в готовую асфальтобетонную смесь в ходе сухого метода производства. Содержание крошки колеблется на уровне 2% от общей массы дорожной смеси(60-70 тонн резины на километр дорожного полотна).
Изготовления асфальтной смеси
Все же основным преимуществом технологии изготовления асфальтной смеси с добавлением резиновой крошки является экологический аспект, а именно снижение выбросов метана и СО2 во время производства асфальта. Вкупе с возможностью экономить в разы ресурсы на обслуживание дорог, привлекательность асфальтовой смеси с резиновой крошкой растёт.
Читайте также: