Люди знакомы с асфальтом с древних времен. Это следует из того, что слово «asphaltum» часто встречается в рукописях на латыни. Даже в Библии, в рассказе о рождении Моисея, упоминается об асфальте. В ту пору его применяли для гидроизоляции, а внешне он был похож на густую черную смолу.
Этот природный материал подарила нам сама Земля, но он может быть, как натуральным, так и искусственно созданным. Во многих уголках нашей планеты и сегодня есть места, где асфальт поднимается наверх из земных недр. В его состав входят битумы и минералы — гравий и песок. А наши современники научились изготавливать рукотворный асфальт: для этого на предприятиях к связующему веществу добавляют песок, щебенку и минеральный песок.
Но современный асфальт не так прочен и долговечен, как природный. К тому же он имеет одну неприятную особенность: при укладке и после сильных дождей источает резкий неприятный запах.
Как использовали асфальт древние
Те, кто жил задолго до нас, вовсю пользовались дарами природы. Конечно, тогда не было ни технологий производства, ни заводов. Люди применяли асфальт прямо в том виде, в котором он появлялся. Каждая народность находила ему свое применение:
⦁ индейцы с острова Тринидад пропитывали им лодки;
⦁ финикийцы и египтяне использовали его для строительства зданий;
⦁ средневековые живописцы создавали на его основе уникальные краски и лаки.
И даже китайцы, когда возводили свою знаменитую Великую стену, скрепляли некоторые ее участки асфальтом. Исходя из того факта, что некогда Мертвое море называли Асфальтовым, окружающие его народности также широко применяли этот материал в различных целях.
Первые дороги
Интересно проследить историю возникновения асфальтовых дорог. Оказывается, впервые этим занялись индейцы Северной Америки. Испанские завоеватели были очень удивлены, увидев такое необычное на тот момент применение этого материала.
Европейцы же стали применять асфальт в качестве дорожного покрытия много позже — лишь в XIX в некоторых крупных городах появились асфальтированные набережные и тротуары. Однако процесс обходился дорого, поэтому особого распространения не получил.
Асфальт очень понравился парижанам, потому что он скрадывал шум от проезжающих повозок и карет. Затем инициативу переняли жители городов Соединенных Штатов, Швейцарии, Великобритании. А россияне познакомились с асфальтом в 1839 году, когда он был выложен на дамбе Тучкова моста.
Вторая половина позапрошлого века ознаменовалась открытием сызранского асфальтового завода. Стали укладывать дорожные покрытия в Москве и Санкт-Петербурге. Однако массовые мероприятия по укладке асфальта стали обычным делом только после внедрения смесительных установок.
Рецептура приготовления асфальта
Сегодня асфальт в его первозданном виде не используется, или, точнее, используется, но чаще всего для строительства дорог применяют асфальтобетонные смеси. При этом соблюдаются определенные технологии. Чтобы связать щебень, песок, минералы в единое целое, добавляют вяжущий элемент — нефтяной битум, который в некоторых случаях заменяют модифицированным.
Помимо того, в создании асфальта принимают активное участие модификаторы:
⦁ сера;
⦁ различные полимеры;
⦁ резиновая крошка.
Модифицированная сера продлевает срок службы асфальтобетонного покрытия, а остальные компоненты необходимы для создания прочной пространственной сетки из длинномерных молекул битума.
Можно вкратце проследить основные технологические этапы. Первым делом подготавливаются ингредиенты смеси: раздробленные и разделенные по фракциям минеральные наполнители сушат, нагревают, дозируют, а затем подают в смеситель.
Далее разогревают битум. В него добавляют поверхностно-активные вещества и выпаривают лишнюю влагу. Из битумоплавильной установки битум отправляется в котел, а потом и в смеситель. Компоненты перемешивают с подготовленными щебнем и песком, к ним добавляют минеральный порошок и доводят все составляющие до однородной консистенции.
Между прочим, не так давно ученые из Японии решили найти ответ на вопрос: отчего нынешний асфальт служит меньший срок, чем тот, который произведен несколько десятилетий назад. Результат исследований таков: современный асфальтобетон имеет в составе слишком много включений, к примеру, фтолатов и фосфатов, которые делают покрытие хрупким в рекордно короткие сроки.
Какие бывают виды асфальта
Сегодня практикуют две технологии дорожного строительства — холодную и горячую. В первом случае при изготовлении применяют битумы с пониженной вязкостью. Температура, при которой происходит укладка, составляет порядка 100 градусов. Это так называемый холодный асфальт, который можно встретить повсюду, где не предвидится чрезмерных нагрузок.
Холодный асфальт идеален для дворов, скверов, детских площадок и тротуаров. А вот горячий асфальт, укладываемый при температуре, превышающей отметку в 140 градусов, предназначен для дорог и шоссе, по которым будет проезжать крупная, тяжеловесная техника и машины. Для укладки горячего асфальта необходима специальная асфальтоукладочная машина.
Специалисты классифицируют асфальтную смесь, исходя из размера зерен:
⦁ мелкозернистый с размером включений размером не более 15 мм. Создает гладкую поверхность. Применяется при благоустройстве спортплощадок и территорий вокруг жилых зданий;
⦁ среднезернистый, в котором средний размер зерен составляет около 25 мм. Все городские улицы и площади в основном покрыты именно этим видом асфальта;
⦁ крупнозернистый, имеющий в составе компоненты примерно 40 мм. Такой асфальт подходит для загородных шоссе, по которым нескончаемым потоком мчатся крупногабаритные автомобили.
Роль асфальтобетонного покрытия сегодня сложно переоценить. Мощеные булыжником дороги давно — пережиток прошлого. Искусственный асфальт различного состава окружает нас везде: мы видим его в больших городах и поселках, на загородных трассах, в парках и на площадях.