Литой асфальтобетон: укладка, ямочный ремонт

Применение литого асфальтобетона: технология укладки, ямочный ремонт

Литой асфальтобетон – современный строительный материал, который создают по литьевой технологии из минерального порошка, щебня разной фракции, песка, битума в качестве вяжущего и разнообразных добавок. Асфальт готовят в специальных смесителях, которые работают по принудительному принципу, посредством тщательного смешивания всех компонентов в нужных пропорциях в процессе их нагревания.

Литая асфальтобетонная смесь демонстрирует высокий уровень подвижности, поэтому легко и быстро распределяется по любой поверхности, при температуре +220С может укладываться даже без уплотнения. В процессе остывания материал затвердевает, создавая покрытие, стойкое ко влаге, деформациям, высоким нагрузкам и другим воздействиям.

Асфальтобетон литого типа используют для изготовления автомобильных дорог, мостов, площадей и улиц, тоннелей, аэродромов, парковок, а также выполняют ямочный ремонт дорог.

Понятие и особенности

Литой асфальтобетон используется для создания самых разных дорожных покрытий, обладает набором уникальных преимуществ. После охлаждения смесь самостоятельно приобретает хорошую плотность, без необходимости в утрамбовке, что существенно сокращает расходы в процессе укладки и ускоряет ее проведение. Все дело в особом составе.

Если в производстве обыкновенных асфальтов важно соблюдение пропорции в смешивании материалов, то при создании литых асфальтобетонных смесей ключевую роль играет вяжущее вещество, состоящее из битума и минеральных добавок. Именно вяжущее обеспечивает простоту процесса укладки и естественное уплотнение покрытия по мере его остывания.

битум

Вяжущее вещество покрытий из асфальтобетонных смесей содержит повышенную долю битума (от 7.5% до 10%) и минерального порошка (до 30%). Такая высокая концентрация обеспечивает формирование плотной непористой структуры итогового продукта.

Свойства покрытий из литых асфальтобетонных смесей определяются их составом и соблюдением технологии работы. Прежде, чем использовать материал для обустройства покрытия, необходимо тщательно изучить виды и типы асфальтобетона, их свойства.

1) Стандартный – в состав вводят теплоустойчивый битум не модифицированного типа.

2) Сероасфальтобетон – вяжущим выступают дорожный битум и модифицированная сера, что позволяет снизить температуру приготовления за счет уменьшения доли битума.

3) Полимерасфальтобетон – основным компонентом выступает полимерно-битумный материал.

4) Резиноасфальтобетон – наполнителем становится резиновая крошка, благодаря которой повышается стойкость к износу, продлевается срок эксплуатации, удается сократить расход щебня в составе.

1 – диаметр 15 миллиметров, доля камня в составе равна 45-55%, асфальтирование выполняют для прокладки новых прочных покрытий и восстановления старых.
2 – диаметр 20 миллиметров, в составе 20-25% камня, универсальный раствор для разных задач.
3 – диаметр до 40 миллиметров, щебень в составе занимает 45-65%, идеальный вариант для строительства новых прочных дорог.
4 – фракции размером меньше 5 миллиметров, обычно такой асфальтобетон используют для выполнения велосипедных дорожек, дорожек приусадебных территорий, тротуаров, стяжки внутри помещений, гидроизоляции кровли.
5 – зерно диаметра 20 миллиметров, в составе камня 35-50%, отличается содержанием битумного вещества около 22-28%, смесь используется для выполнения текущих ремонтов покрытий.

Технические характеристики и свойства

Литой асфальтобетон – материал, который применяется для обустройства дорожных покрытий разного назначения, для ремонта, выполнения работ внутри помещений. Основным отличием от обычного является технология укладки асфальта данного типа – все манипуляции со смесью проводятся при высокой температуре (+220-250С): смесь сначала готовят, потом постоянно мешают в процессе доставки (не позволяя охладиться), доставляют в кохерах, далее укладывают.

За счет включения в состав особого вяжущего и минеральных порошков в большом объеме (до 11% битума и до 25% занимают минеральные составляющие соответственно) смесь самоуплотняется в процессе остывания, избавляя от необходимости тратить средства и время на специальный инструмент, само уплотнение. Дорожный слой из литого асфальтобетона получается с низкой пористостью и высоким уровнем плотности, демонстрирует прекрасную пластичность.

Небольшая пористость – в диапазоне 20-22% по объему (остаточная пористость составляет 2%)
Водонасыщение составляет 1% для асфальта 1 и 2 типа, 5.7% и 0.5% для остальных, что дает возможность говорить о качественной защите от влаги нижних слоев асфальта. Также благодаря данной характеристике материал совершенно не боится морозов
Прочность на сжатие – 0.7 для 4 типа, 1 для всех остальных
Плотность и вес – могут быть разными, в зависимости от объема щебня в составе, показатель колеблется в диапазоне от 1.5 до 2.2 тонн на 1 кубический метр
Долговечность литого асфальтобетона – служит намного дольше, чем обычный, что обусловлено особенностями производства литых смесей и технологией укладки
Минимальная деформация – при значении температуры эксплуатации до +40С глубина вдавливания равна 1-10 миллиметрам
Высокий уровень адгезии к нижним слоям – за счет того, что литой асфальтобетон укладывается при повышении температуры и лучше сцепляется (практически «спекается») с гидроизоляцией, нижними слоями
Полное отсутствие коррозии, устойчивость к солям

Область применения

Литой асфальтобетон целесообразно использовать в самых разных сферах ремонта и строительства. Особенности материала обеспечивают ему прекрасные эксплуатационные характеристики, что существенно расширяет область применения.

В строительстве дорог, мостов разных конфигураций, туннелей, иных объектов.
Материал 1-2 типа актуален для нижних и верхних слоев покрытий с нагрузками более 3000 единиц транспорта в сутки – обычно это аэродромы, востребованные трассы, скоростные участки дорог и т.д. (хотя, асфальтобетон можно использовать в обустройстве покрытий и с меньшими нагрузками, но в таком случае высокая цена не будет экономически оправдана)
Смеси 2-4 типов используют для обустройства всех слоев дорожек для велосипедов и пешеходов, тротуаров
Асфальтобетон 1-2 и 5 типа актуален в строительстве туннелей, мостов, разных ремонтных работ
Для обустройства кровли, полов, слоев гидроизоляции, что обуславливается прекрасными гидроизоляционными свойствами асфальтобетона
Материал может использоваться везде, где нужно обеспечить повышенный уровень адгезии покрышек транспорта с поверхностью асфальта (опасные участки дорог, где часто происходят аварии во время снегопадов, дождей), так как асфальтобетон обладает повышенной шероховатостью

Изготовление материала

Материал создается в особых условиях, при высоких температурах, с обязательным соблюдением не только технологии производства, но и пропорции входящих в состав компонентов. Именно эти два условия (правильный состав и высокая температура) позволяют обеспечить нужные эксплуатационные свойства и характеристики.

Состав

В состав литых асфальтобетонов входят немного другие ингредиенты в сравнении с обычными. Обязательно соблюдается ГОСТ.

Битум – обычно берут марки БНД 40/60 либо 40/90, часто с полимерными добавками (стирол-бутадиен-стирол, к примеру), особенно если речь идет об обустройстве покрытий с повышенными нагрузками.
Щебень – материал из метафорических и изверженных пород с содержанием пластинчатых зерен максимум 20%
Минеральный порошок – выбирается по ГОСТу Р 52129-2003
Песок – дробленый или природный, в верхних слоях используется в небольшом объеме
Модифицирующие добавки – разного рода дефлегматоры, пигменты и т.д.

Приготовление

Готовят литой асфальтобетон из особого битума высокой вязкости, в связи с чем производство возможно исключительно при высоких температурах. Нагрев должен быть достаточным, но не чрезмерным, чтобы компоненты не изменили свойства.

Прогрев битума до +160-180С
Прогрев минеральных компонентов до +190-240С
Смешивание компонентов и выпуск смеси при температуре +200-220С, но если в состав вводится активированный минеральный порошок, то температуру смеси можно понизить до +170-190С, что более предпочтительно с точки зрения технологии

Из-за особого способа производства литого асфальтобетона готовить его на объекте невозможно, поэтому раствор заказывают и привозят на объект в специальных машинах с заводов. Смесь похожа на суспензию, может расслаиваться, поэтому в процессе перевозки мешать нужно обязательно.

Этапы процесса приготовления литого асфальтобетона: компоненты поставляются в бункеры, поступают в специальный барабан для сушки, смешиваются, нагреваются до нужного значения температуры. Прогрев битума и передача его в миксер происходят отдельно: сначала выполняют сухое смешивание, потом добавляют битум. Транспортировка реализуется в специальных котлах с непрерывным размешиванием.

Укладка

Горячая плотная смесь выгружается в специальный асфальтоукладчик, который осуществляет укладку слоя толщиной от 3 до 7.5 сантиметров. До начала укладки поверхность тщательно очищают, монтируют опорные брусья, которые не позволяют смеси растечься. Когда температура смеси понижается до +70С, брусья демонтируют. Уплотнение дорожного покрытия не проводится.

Но если есть необходимость повысить шероховатость поверхности, то втапливают в слой черный щебень. Делают это наиболее легкими катками.

Стоимость и популярные производители

Литой асфальтобетон стоит дороже, чем горячий или холодный. Это связано с особенностями технологии производства и укладки. В России литой асфальтобетон производят в объемах, равных 10% от общей массы асфальта. Но со временем доля увеличивается.

«Сургутнефтегаз» — добывает и реализует нефть, в качестве побочного продукта производят литой асфальтобетон (но объемы большие)
ОАО «Асфальтобетонный завод №1» (Санкт-Петербург) – лидер рынка, специализируется на изготовлении материала всех типов
ГУП «Башкиравтодор» — компания строит и ремонтирует дорожные покрытия, производит и продает все материалы (литой асфальтобетон в том числе)
АОА «Асфальтобетонный завод №4» (Москва) – производит все виды асфальтобетона, и литой тоже
АО «Сверловскавтодор» — предприятие владеет 45 заводами, производящими все типы асфальтобетона и выполняющими все работы

Стоимость литого асфальтобетона может быть разной, зависит от типа и марки материала, области производства. Среднее значение составляет 3700-4200 руб./т, 5940-8800 руб./м3.

Ямочный ремонт

Ямочный ремонт выполняется только в теплое и сухое время года, что позволяет существенно сократить расходы. Но если асфальтировка дорог нужна срочно, то погодные условия помехой не становятся. Выбоину заполняют горячим составом нужного типа.

Сначала поврежденную зону размечают, очищают, рубят по контуру отбойным молотком либо шворезчиком, демонтируют остатки старого покрытия, снова очищают.
Стенки и дно ямы покрывают битумной эмульсией лейкой или кистью (автогудронатором), которая выступает в роли грунтовочного слоя.
Литой асфальтобетон приезжает в кохере, заливается специальным аппаратом в яму (уплотнять не нужно).
Если есть необходимость повысить шероховатость, слой покрывают черным щебнем, который втапливают ручным катком.

Литой асфальтобетон – один из лучших современных материалов для выполнения дорожного покрытия, который обеспечивает великолепную прочность, стойкость даже к очень высоким нагрузками, сильным перепадам температур, влаге, химическому и механическому воздействию. При условии правильного производства и укладки такое покрытие способно прослужить много лет, не изменив своих характеристик.

Достоинства литого асфальтобетона

Литой асфальтобетон малогорючее вещество не распространяющее пламени. Так же он обладает малым коэффициентом теплопроводности, в сравнении с обычным бетонов у асфальтобетона данный коэффициент в 2 раза меньше.

Так же асфальтобетон является звукоизолирующим и пароизолирующим материалом, при слое такого бетона в 35 мм наблюдается снижение шума до 14 дБ.

У литых асфальтобетонов имеются достоинства, которые дают им преимущество перед традиционными, это например водонепроницаемость и долговечность. Кроме того, значения обоих параметров можно увеличит в разы, добавив в состав литой асфальтобетоной смеси модифицированный термоэластопластами дорожный битум.

Удобство укладки играет большую роль в выборе асфальтового покрытия. Литой асфальт укладывают при уличной температуре до -10 о , и это обусловлено лишь комфортом самих дорожников, а не свойством смеси.

Укладка производится при температуре асфальтобетона в 190-250 о . Такая высокая температура способствует текучести асфальта. Консистенция его напоминает мастику, поэтому асфальт сам равномерно распределяется по поверхности, не требуя работы катка для уплотнения. Для улучшения характеристик литого покрытия некоторые производители добавляют в смесь модифицированный полимерными добавками минеральный порошок. Это помогает увеличить или уменьшить вяжущие свойства битумов.

Литой асфальтобетон легко поддается ремонту и восстановлению.

Литой асфальт характеризуется хорошим сцеплением, то есть колесо не скользит по поверхности литого асфальтобетона даже во время дождя. В России коэффициент сцепления повышают с помощью погружения щебня (5-10 мм) в еще горячую, не застывшую асфальтную смесь. Эта технология укладки литого асфальта защищает дорогу от повреждений шипованными колесами грузовиков.

Литой асфальтобетон подходит для укладки на неровных поверхностях или поверхностях со сложной геометрической формой. Также смесь легко окрашивается в необходимые цвета, гамма которых очень широкая.

Свойства литого асфальтобетона

Достоинства

· Водонепроницаемостьпри отсутствии мигрирующей через толщу слоя влаги, что характерно для уплотняемых асфальтобетонов, которая в несколько раз выше, чем у традиционных уплотняемых асфальтобетонов;

· Высокая степень адгезии литого асфальтобетона к нижележащим слоям, их «спекание» при повышенной температуре укладки, в том числе, с материалами рулонной наплавляемой гидроизоляции. Данное свойство позволяет системе покрытия и гидроизоляции функционировать как единое целое с пролётным строением мостового сооружения.

· Высокая усталостная трещиностойкость (долговечность) при знакопеременных нагрузках в условиях широкого диапазона частот и амплитуд колебаний искусственных сооружений в течение всего жизненного цикла конструктивного слоя.

· Способность гасить (демпфировать) колебания.

· Отсутствие эффекта коррозии материала, антибактериальная устойчивость, устойчивость к солям и экологичность.

Основными преимуществами литых асфальтобетонов перед традиционными уплотняемыми асфальтобетонами, производимыми по ГОСТ 9128, являются водонепроницаемость и усталостная долговечность, значение показателей которой увеличивается в разы при использовании в составе модифицированных термоэластопластами дорожных битумов.

Недостатки литого асфальтобетона:

· повышенная стоимость смесей;

· необходимость наличия специальной техники по доставке и укладке материала;

· плохое сопротивление пластическому колееобразованию при неудовлетворительном качестве подбора состава в лаборатории или технологических ошибках производства;

· трещинообразование в зимний период времени при использовании в составе литых смесей немодифицироанных битумов с пониженным показателем пенетрации (менее 50 ед.) и повышенной температурой хрупкости по Фраасу

Классификация

Основными принципами классификации литых асфальтобетонов являются их разделение по величине наиболее крупной частицы применяемого в составе минерального материала (фракции щебня); цели применения состава; метода укладки.

Согласно ГОСТ Р 54401 литые асфальтобетоны в зависимости от наибольшего размера зёрен минеральной части и назначения применения подразделяются на три типа.

Тип	Максимальный размер зёрен минеральной части, мм	Содержание фракций более 5 мм, % по массе	Рекомендуемая толщина слоя покрытия, мм	Назначение
I	30-51	от 40 до 50	Новое строительство, капитальный и ямочный ремонт
II	15-30	от 30 до 45	Новое строительство, капитальный и ямочный ремонт, тротуары
III	0-15	от 20 до 35	Тротуары, велосипедные дорожки

Зерновые составы минеральной части смесей литых и асфальтобетонов на их основе, при использовании круглых сит, должны соответствовать

Тип смеси	Размер зерен, мм, мельче*
2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	0,071
I	95-100	80-100	67-87	49-70	42-59	36-52	30-48	26-2	22-34	19-30
II	98-100	87-100	70-85	54-71	44-62	36-54	31-45	26-37	20-32
III	98-100	85-100	62-88	48-79	39-70	31-59	26-8	20-40
* Полные проходы минерального материала, в процентах по массе.

Показатели физико-механических свойствсмесей литых и асфальтобетонов на их основе, температуры производства, хранения и укладки должны соответствовать

Наименование показателя	Нормы для типов смесей
I	II	III
1 Пористость минерального остова, % по объему, не более	Не нормируется
2 Остаточная пористость, % по объему, не более	Не нормируется
3 Водонасыщение, % по объему, не более	0,5	0,5	0,5
4 Температура смеси при производстве, транспортировании, хранении и укладке, °С, не выше
5 Прочность на растяжение при расколе при температуре 0 °С, МПа (факультативно):	Не нормируется
не менее	2,5	2,0
не более	6,5	6,0
* Значения соответствуют максимальной температуре смеси из условия использования полимерно-битумных вяжущих. ** Значения соответствуют максимальной температуре смеси из условия использования битумов нефтяных дорожных вязких.

Состав и структура

От традиционных асфальтобетонов литой асфальтобетон отличается повышенным до 7,5-10 % (по массе) содержаниембитума и увеличенной до 20-30 % долей минерального порошка. Таким образом, содержание асфальтового вяжущего вещества (далее АВВ), состоящего из минерального порошка и битума, возрастает до 28 % и выше. Содержание щебня (зёрен крупнее 5 мм) составляет от 0 до 50 % по массе, что при данной концентрации обуславливает образование полукаркасной и бескаркасной структуры асфальтобетона . Ключевой особенностью литых асфальтобетонов является то, что прочность материала определяется реологическими свойствами асфальтового вяжущего вещества или так называемой микроструктурой [8] [9] .

В традиционных уплотняемых асфальтобетонах значительно большую роль в формировании физико-механических свойств материалов играет так называемая макроструктура (содержание и форма щебня и песка) Увеличенное содержание АВВ обуславливает текучесть литых смесей, что при правильном подборе состава, позволяет рассматривать этот материал практически как вязкую жидкость, которая не может быть уплотнена.

Асфальтобетон литой: технология, применение

Асфальтобетон литой — это строительный материал, изготовленный по литьевой технологии на основе битумного вяжущего, минерального порошка, песка, щебня и специальных поверхностно активных добавок. Литая асфальтобетонная смесь готовится в смесителях принудительного действия путем смешивания в определенных пропорциях, нагретых до определенной температуры заполнителей и нефтяного битума.

Общая информация

Литые асфальтобетонные смеси обладают высокой подвижностью, поэтому легко распределяются по поверхности, и при рабочей температуре в 220°С укладываются в конструкцию дороги без уплотнения. С понижением температуры, данный материал затвердевает, образуя при этом прочное трещиностойкое и водонепроницаемое покрытие (см. видео в этой статье).

Асфальтобетоны, изготовленные с применением литой технологии, достаточно широко применяются при устройстве следующих видов дорожных покрытий:

автомобильных дорог;
городских улиц и площадей;
мостовых сооружений;
аэродромов;
тоннелей;
закрытых и открытых автостоянок;
также используются для проведения ямочного ремонта дорожных конструкций.

Классификация и основные характеристики

Литые композиты отличаются друг от друга свойствами, фазовым составом асфальтобетонного вяжущего, количеством и качеством исходных минеральных компонентов, а также технологией изготовления.

Соотношение содержания компонентов асфальтовых смесей и область их применения, по ТУ на литой асфальтобетон, представлены в таблице ниже:

В сравнении с классическими битумными растворами литые смеси обладают некоторыми отличительными характеристиками:

повышенное содержание нефтебитумного вяжущего (11%) и минерального порошка (25%);
большая вязкость;
намного выше температура изготовления и укладки (220250°С).

В зависимости от применяемого вяжущего, литые асфальтобетоны могут иметь следующие составы:

Стандартная смесь, приготовленная с использованием теплоустойчивого не модифицированного битума.
Полимерасфальтобетон — в качестве основного компонента применяется полимерно-битумное вяжущее.
Сероасфальтобетон — композитный материал. В качестве вяжущего выступают: модифицированная сера и дорожный битум. Использование технической серы позволяет снизить содержание битума в растворе и несколько уменьшить температуру приготовления.
Резиноасфальтобетон — в качестве основного наполнителя используется резиновая крошка. Применение данного материала способствует повышению износостойкости покрытия, увеличивает его долговечность, и в ряде случаев, помогает сократить расход щебня.

Преимущества литого асфальтобетона:

отсутствует необходимость уплотнения укладываемых слоев;
повышенная коррозионная стойкость, износостойкость, водонепроницаемость;
повышенная пластичность, содействующая поглощению напряжений;
высокое сцепление с выше- или нижележащими слоями.

Наряду с рассмотренными преимуществами литые асфальтобетонные смеси обладают рядом существенных недостатков:

высокая цена материала в сравнении с традиционными асфальтобетонами;
при повышении температуры наблюдается низкая устойчивость пластическим деформациям (гребенка, колея и др.) ;
невозможность укладки своими руками — устройство покрытий только с применением специальной техники и инструмента;
высокая паронепроницаемость, что может приводить к образованию вздутий на поверхности укладываемых слоев, особенно при устройстве покрытий на цементобетонных основаниях.

Однако, исходя их многолетнего опыта использования материала, при технологически верно подобранном составе смеси, литой асфальтобетон 50 мм может с успехом выдерживать любые транспортные нагрузки в течении длительного промежутка времени.

Материалы

В зависимости от назначения, технологии укладки и условий эксплуатации покрытия состав литого асфальтобетона может варьироваться в соответствии с предложенной проектной документацией.

Стандартный набор компонентов представлен следующими материалами:

нефтяной дорожный битум;
песок;
щебень или гравий;
минеральный порошок.
черный щебень.

Крупные заполнители — щебень

Для производства щебня применяются прочные, морозостойкие горные породы или доменные металлургические шлаки. Прочность природных сырьевых материалов должна соответствовать 100–120 МПа, а пористых доменных шлаков более 80–100 МПа. Несколько пониженные требования к доменным шлакам компенсируются их хорошим сцеплением с вяжущим.

Щебень для литых смесей должен иметь остроугольную форму (куб, тетраэдр и пр.). Содержание плоских (лещадных) зерен ограничено 15%.

Подсказки: содержание пылеватых и глинистых частиц, в общем объеме заполнителя, не должно быть более 1%.

Мелкий заполнитель — песок

Песок для приготовления литых асфальтобетонов получают путем дробления горных пород или кристаллических доменных шлаков. В зависимости от исходного материала, дробленый песок делят на два типа — марки 400 и 800.

Для производства первого вида применяют породы с прочностью не ниже 40 Мпа, второго — с прочностью более 80 Мпа. По фракциям — это средне- и крупнозернистые пески.

Подсказки: для обеспечения однородности асфальтобетонной смеси, мелкие заполнители, применяемые для приготовления раствора, должны быть постоянного (одинакового) зернового состава.

Характеристики песков и отсевов дробления, в зависимости от вида, марки и типа асфальта, должны соответствовать табличным значениям (см. фото).

Минеральный порошок

Данный материал является одним из главных структурирующих составляющих асфальтобетона.

Основное назначение порошка как наполнителя — это перевод нефтяного битума из объемного состояния в пленочное. Тем самым увеличивается вязкость и прочность структуры горячей литой смеси.

Вместе с дорожным битумом минеральный структурирующий порошок образует качественную дисперсную систему, которая выполняет функции единого связывающего материала в растворе. Производят минеральный порошок путем размалывания известковых или доломитных пород, битуминозных известняков, а также доменных шлаков.

Совместная работа порошка и битума определяется коэффициентом гидрофильности (набухания) порошковой присадки, который обычно равен 1, 25 мм и более. Набухание раствора битума и порошка не должно быть более 2,5%.

В некоторых случаях, в качестве порошковой добавки, допускается применение местных материалов — порошкообразных отходов промышленности (топливная зола, зола-унос, отходы сахарного производства и др.). Качество этих материалов разнится поэтому, эффект действия и количество определенной добавки необходимо определять опытным путем для каждого конкретного типа смеси.

Битум

Класс и марку жидкого или вязкого битума подбирают в зависимости от типа асфальтобетона, категории дороги, климатических условий, действующих в определенных районах строительства.

Для производства литых горячих смесей следует использовать дорожные битумы согласно ГОСТ 22245-90. Остальные технические характеристики представлены в таблице ниже.

Черненый щебень

Для повышения износостойкости, улучшения сцепления колес автомобиля с дорожным покрытием, поверхность из литого асфальтобетона покрывают черным щебнем.

Это материал, получаемый методом смешивания и горячей пропитки, в специальной установке, щебня из вулканических или осадочных пород органическим вяжущим.

Для чернения щебня применяются смесительные агрегаты непрерывного или периодического действия. Вид вяжущего выбирают с учетом технологических особенностей конкретного типа дороги.

Технология приготовления заключается в сушке и нагреве щебня с одновременным разогревом вяжущего. Рекомендуемая температура приготовления указана в таблице.

Температурный режим процесса зависит от условий обработки и типа органического вяжущего. При теплой и сухой погоде (выше 10°С) руководствуются нижним пределом температуры (таблица), при температуре ниже 10°С — верхним.

Объем органического вяжущего для обработки щебня назначают согласно данных представленных в таблице ниже.

Технология производства и укладки литого асфальта

Литая технология основывается на применении в качестве вяжущих вязких сортов нефтяных битумов.

Поэтому, приготовление смеси происходит под действием сравнительно высоких температур:

температура битума — 160—180°С;
минеральные заполнители нагревают до 190—240°С;
температура готового асфальта составляет 200—220°С.

Литой способ производства асфальтобетона исключает его изготовление в местах укладки смесей, поскольку весь процесс требует точного соблюдения температурного режима.

Производство

Технологическая инструкция приготовления литого асфальтобетона:

Холодные и влажные минеральные материалы, в расчетных соотношениях, загружают в агрегат питания, откуда при помощи наклонного транспортера сырье поступает в сушильный барабан. Там его просушивают и доводят до рабочей температуры.
Нагретые компоненты подаются элеватором в сортировочное устройство.
Разделенные на фракции песок и щебень через бункеры, предназначенные для горячего материала, следуют в дозаторы и по окончанию взвешивания загружаются в смесительный агрегат.
Холодный минеральный структурирующий порошок доставляется элеватором в нагреватель, где вещество сушится и нагревается до оптимальной рабочей температуры, после этого поступает в расходный бункер.
Осажденная в пылеуловителях пыль (отходы производства) подается в сортировочный агрегат, где дозируются и смешивается с песком и минеральным порошком.
Горячий битум из нагревателя поступает в смесительный агрегат, где дозируется и подается в бункер к остальным компонентам.
В главном смесителе осуществляется перемешивание всех составляющих.
После этого готовая продукция отгружается в специальные транспортные средства (кохеры), оборудованные котлом-термосом или резервуаром, снабженным системой обогрева и перемешивания материала в момент доставки потребителю.

Укладка асфальта

Строительство покрытий из литых асфальтобетонных смесей необходимо выполнять в сухую и теплую погоду при температуре не ниже 5°С. Асфальтобетон в момент укладки должен иметь температуру 185—235°С, в зависимости от технологических условий и типа битумного вяжущего.

Работы по укладке литого асфальта проходят в следующей последовательности:

подготовительные работы;
разгрузка асфальтобетона;
укладка;
распределение и прессовка черного щебня.

Устройство покрытий при помощи асфальтоукладчика:

К установленному в рабочее положение укладчику подъезжает термос-миксер для перегрузки раствора в бункер агрегата.
Открывают заслонку термоса, включают шнеки в приемном бункере укладчика и сливают готовый асфальт.
После загрузки нормируемого количества, начинают укладку.
Асфальт укладывают со скоростью 1–3 м/мин. Скорость регулируют в зависимости от проектной толщины слоя. По мере расхода материала, оператор добавляет его из рядом стоящего кохера.
При вынужденной остановке или окончании рабочей смены раствор необходимо полностью выработать или удалить из приемного бункера, а готовое покрытие, в месте будущего стыка, нужно отсечь упорным брусом. В следующую смену: брус снимают, прогревают место стыка и продолжают процесс укладки.

Устройство финишного покрытия из черного щебня

Черный щебень доставляется на объект автосамосвалами под пологом или в специальном изолируемом контейнере. Материал в момент распределения должен иметь температуру минимум 100°С.

Щебень укладывается способом рассева из расчета 10–15 кг/м 2 по горячему основанию с рекомендуемой температурой 140—180°С. Материал может распределяться как вручную, так и механизированным способом (прицепной щебнераспределитель).

Работу катка можно начинать после достижения температуры покрытия 120°С. Движение автотранспорта допускается после окончательного остывания покрытия, но минимум — через 3 часа после укладки.

Литая асфальтобетонная смесь укладывается непрерывно и одновременно по всей ширине дороги, используя для этого нужное количество укладчиков, распределенных уступом на расстоянии друг от друга 25–30 м.

Литой асфальтобетон: технология изготовления и использование

Обычный асфальтобетон изготавливается по следующей схеме: все составные элементы перемешиваются, получается горячая либо холодная смесь, она заливается и непременно уплотняется. Данная операция упрочняет асфальт и придает ему устойчивость к деформированию. Литой же асфальтобетон представляет собой жидкость, хотя и вязкую, поэтому необходимости уплотнения нет.

Что такое литой асфальт

Когда литой асфальт охлаждается, он самостоятельно набирает плотность, достаточную для эксплуатации, что уменьшает затраты на его укладку и ускоряет процесс сооружения дороги. Этот материал имеет необычный состав и приемы изготовления. Обычный асфальт основан на макроструктуре и состоит из щебня, песка с добавкой минерального порошка, а литой имеет в своей основе микроструктуру, определяемую битумом. Связывающее вещество состоит из битума с добавкой минерального порошка. В литом асфальте доля его достигает 28%, причем из них собственно битум занимает от 7,5 до 10%, а порошок составляет 20-30%. Благодаря такому повышенному содержанию и формируется полукаркасная структура окончательного материала, в состав которой входит до 50% щебня размером до 5 миллиметров.

Разновидности литого асфальта

По максимальному размеру зерен литой асфальт делится на типы:

Зерна имеют размеры до 15 миллиметров, а их содержание по массе – 45-55%. Асфальт такого состава применяется для постройки новых дорог и для ремонтных работ.
Камни имеют размеры до 20 мм, а их процентное содержание достигает 20-25%. Этот тип обладает весьма широкой применяемостью.
Диаметр камней достигает 40 миллиметров, их количество доходит до 45-5%. Область применения – новое дорожное строительство.
Камни минимальной фракции – не больше 5 мм. Такой асфальт используют для велодорожек и тротуаров.
Зерна достигают 20 мм, процентное содержание их – 35-50%. Объем битума при этом максимально велик – до 22-28%.

Отличается и технология изготовления. При приготовлении литого асфальта температура состава выше, смесь при доставке на место применения беспрерывно перемешивают и подогревают. Для укладки материала используются специальные машины. Уплотнение не требуется, литой асфальт, остывая, сам набирает необходимую прочность.

Литая смесь стоит дороже обычной, но ее стоимость окупается долгим временем службы.

Технические характеристики

Предъявляемые к наружному дорожному покрытию требования очень высоки, поскольку верхний слой должен быть не только прочным и износоустойчивым, но и предохранять внутренние слои от атмосферных осадков. Основными качествами литого асфальта являются пониженная пористость и повышенная плотность. Рассмотрим основные характеристики разных типов литого асфальта:

Первый тип имеет пористость каменных составляющих до 20% объема, а для прочих типов – до 22%.
Объемное водонасыщение для асфальта типа 1 и 2 равняется 1%, для прочих типов – 5, 7 и 0,5%. Асфальт воду не впитывает и способен предохранять нижележащие уровни. Это свойство обуславливает также повышенную морозоустойчивость поверхностей, выполненных из литого асфальта.
Устойчивость к пониженным температурам определяет также использование кубообразного щебня.
Параметр остаточной пористости данного асфальта — 2%.
Показатель прочности при сжатии не меньше 1 для типов 1,2,3 и 5 и не меньше 0,7 для четвертого типа.
Плотность литого асфальта или его удельный вес определяет в основном доля содержащихся в нем камней. Если щебень имеет различную массу, будет изменяться также объемный вес всего материала, причем диапазон этих колебаний составляет от 1,5 до 2,2 тонны на один кубометр.
Каждый регион имеет собственные нормативы на приготовление обычного и литого асфальта, поэтому точное определение всех параметров способен указать только завод-изготовитель.
Долговечность также относится к важным показателям. Деформируется литой асфальт меньше: при 40-градусной температуре он вдавливается на 1-6 мм (для пятого типа на 1-10 мм).
Поскольку литой асфальт укладывается при повышенной температуре, его адгезия к нижним слоям оказывается также высокой. С материалами рулонной гидроизоляции асфальт буквально «спекается», что приводит к повышению водостойкости конструкции.
Эффект коррозии в литом асфальте отсутствует, и это покрытие обладает устойчивостью к солям.

Читайте также:

Отопление и обогрев бани зимой

Области применения литого асфальта

Объекты, которые сооружаются с использованием литого асфальта, это мосты и дороги, туннели и многое другое. Поскольку показатели типов во многом различаются, необходимо выбирать материал, оптимально пригодный для реальных условий. Из литого асфальта первых двух типов изготавливают различные слои дороги, если по ней проходят больше 3 тысяч автомашин за день. Это могут быть скоростные участки дорог, шоссе, аэродромы и другое.

Можно использовать материал 1 и 2 типов и для не таких нагруженных автодорог, хотя это является экономически невыгодным.

Первый тип асфальта не применяют при создании дорожек для пешеходов и велосипедов. Типы 2,3 и 4 используют для базовых и покрывных слоев. Типы 1,2 и 5 применяют при разных видах ремонта, заделки выбоин, создании выравнивающих слоев в ходе постройки туннелей и мостов.

Технические показатели конечного продукта

Литой асфальт ценен своей повышенной шероховатостью. Колеса машин и велосипедов хорошо сцепляются с дорожным покрытием, это особенно важно при дождливой погоде или снегопаде.
Повышенные гидроизолирующие свойства литого асфальта позволяют его использовать непривычным способом: с его помощью устраивают покрытие кровли, полы, гидроизолируют туннели.
Чтобы получить качественное дорожное покрытие, необходимо соблюдать технологию на всех этапах изготовления продукта. В одинаковой степени важны:

состав асфальта;
особенности производства;
технология укладки.

Рассмотрим подробнее все эти параметры.

Состав

Состав компонентов, применяемых при создании литого асфальта, имеет отличия от обычных и регламентируется ГОСТом:

Битум используется марок БНД 40/60 или 40/9о, хотя рекомендуется пользоваться улучшенным сортом битума, имеющим добавки полимеров. Прежде всего, это асфальт для покрытия мостов или высоконагруженных трасс. В качестве примера такой добавки можно назвать стирол-бутадиен-стирол.
Щебень применяется получаемый из вулканических материалов и лещадности (количества пластинчатых элементов) не выше 20%.
Песок, используемый в асфальте, может быть природным или дробленым. Для асфальта верхних слоев он применяется с ограничениями.
Добавка минеральных порошков выполняется в соответствии с ГОСТ Р 52129-2003.
Можно добавлять с состав асфальта всевозможные модификаторы – дефлегматоры, красители и другие.

Производство

Использование для литого асфальтобетона особо вязких сортов битума приводит к тому, что для смешивания составляющих требуется нагрев смеси до высокой температуры. Но излишний нагрев может оказать влияние на свойства продукта, поэтому желательно нагрев делать минимально возможным:

температура битума должна быть 160-180оС;
минеральные составляющие нагревают до 190-240оС;
температура готовой смеси получается 200-220оС, хотя это и считается чрезмерным.

Если применить активированный минеральный порошок, температуру смеси удается снизить до 170-190оС.

Этот способ производства асфальта исключает его приготовление там, где он укладывается, поскольку требуется точное выдерживание температурного режима. Производственный процесс состоит из следующих этапов:

компоненты хранятся в бункерах;
компоненты поступают в сушильный барабан, где перемешиваются и нагреваются до требуемой температуры в течение 15-20 секунд;
битум подогревается и подается вместе с твердыми составляющими в миксер, где перемешивается вдвое дольше, чем при формировании обычной смеси. Перемешивание производится в асфальтосмесительных машинах с принудительными мешалками;
в специальных нагреваемых котлах-кохерах смесь при постоянном перемешивании привозится на место укладки. Состав смеси приближается к суспензии, так что расслоение не исключено. Если смесь в процессе доставки не перемешивать, опасность расслоения увеличивается, и литой асфальт становится негодным.

Укладка

После доставки смесь загружают в особые асфальтоукладчики, которые выкладывают ее ровным слоем, толщина которого – 3-7,5 сантиметров. Предварительно асфальтируемый участок обкладывается брусьями, не дающими смеси растекаться. Когда асфальт остынет до температуры 60-70оС, брусья можно убрать. Слой асфальта уплотнения не требует, хотя с целью повышения шероховатости в поверхность утапливают черный щебень при помощи легких катков.

Стоимость литого асфальта и его основные производители

Приготовить литой асфальт значительно труднее, чем обыкновенный горячий асфальт и особенно холодный. В России этого типа асфальта производится не больше 9-10% общего производства, хотя наметилось стремление к росту. Лидирующими в сфере этого производства являются изготовители нефтяных продуктов и бетонов:

Бесспорным лидером изготовления всевозможных асфальтобетонов, включая литые, является ОАО «Асфальтобетонный завод №1», расположенный в Петербурге.
Объединение «Сургутнефтегаз» добывает и реализует нефть. Несмотря на то, что бетонное производство здесь считается побочным, валовый объем производства вывел производителя в лидирующую десятку по России.
«Асфальтобетонный завод №4», работающий в столице, выпускает все виды асфальта, не исключая литой.
ГУП «Башкиравтодор» — фирма, строящая дороги и производящая все необходимые для строительства материалы.
АО «Сверловскавтодор» имеет 45 предприятий, производящих асфальт всех типов. Фирма из собственных материалов строит автодороги.

В связи с типом асфальта и районом его производства стоимость литого материала может быть различной. Средняя цена составляет от 3700 до 4200 рублей за тонну или 5940–8800 рублей за кубометр.

Ямочный ремонт

Оптимальное время для ремонта поврежденных автодорог – лето, когда все работы выполняются дешево. Впрочем, если ремонт выполняется в аварийной ситуации, он может быть выполнен при любой погоде. Подбирается асфальт оптимального типа и класса, и им заполняются выбоины в дороге. Последовательность работ при этом следующая:

Размечается и очищается поврежденный участок. Нарезчиком швов или отбойным молотком с пневмоприводом обрубается контур участка, внутри него удаляется мусор. Если объемы работ велики, применяются самоходные устройства для фрезерования навесные либо прицепного типа.
Дно и боковые стороны очищенного повреждения покрываются битумом либо битумной эмульсией, выполняющей роль грунтовки. Делают это с помощью лейки и кисти, а при значительных объемах – автогудронатором.
Литой материал привозят в готовом виде спецмашинами – кохерами, обеспечивающими горячую перевозку с непрерывным перемешиванием.
Смесь специальным аппаратом заливается в выбоину. Уплотнения она не требует.
Чтобы повысить шероховатость поверхности, отремонтированный участок присыпают черным щебнем и прикатывают ручным катком.

Из литого асфальта получается высококачественное дорожное покрытие, способное выдерживать немалую нагрузку. Отличная водонепроницаемость позволяет его применять в различных гидроизолирующих работах.

Что такое литой асфальт

Асфальтовое покрытие, используемое для дорожного строительства практически во всех странах мира, может быть классифицировано по нескольким категориям. При этом практически все разновидности асфальтобетона требуют обязательного уплотнения при укладке, от чего напрямую зависит качество дорожного полотна. Однако существует материал, который вообще не требует уплотнения – литой асфальт.

«Литой асфальт – жидкая горячая асфальтобетонная смесь, способная самостоятельно набирать необходимую плотность и твердость, не требующая уплотнения ни дорожными катками, ни ручным оборудованием»

Перед укладкой литой асфальт разогревается до температур от 190 до 250°C, а в процессе охлаждения смесь самостоятельно набирает прочность, превращаясь в твердое и гладкое покрытие. Материал может использоваться как для строительства автомобильных дорог, так и для асфальтирования небольших площадей.

Какими преимуществами отличается литой асфальт

Литой асфальт имеет целый перечень преимуществ, которые выделяют его в сравнении со многими другими разновидностями асфальтобетона. При этом на территории нашей страны материал не является основным для дорожного строительства, так как имеет высокую стоимость. Однако многие считают, что его особенности компенсируют высокую цену материала.

Преимущества литого асфальта:

Не требует уплотнения;
Высокая стойкость к коррозии и деформации;
Внушительная прочность и твердость материала;
Хорошая износостойкость;
Повышенная плотность (остаточная пористость всего 2%);
Высокая влагоустойчивость;
Длительный срок службы;
Покрытие получается гладким и ровным;
Стойкость к высоким и низким температурам;
Стойкость к перепадам температуры;

При этом все перечисленные эксплуатационные характеристики являются не просто высокими, а превосходящими характеристики других распространенных видов асфальтобетона. Для наглядности ниже таблица со сравнением основных характеристик 3-х материалов.

Относительное сравнение литого, горячего и холодного АБ

Материал	Прочность и твердость	Износостойкость	Срок службы	Сопротивляемость попаданию влаги	Стоимость
Литой асфальт	5 баллов	5 баллов	5 баллов	5 баллов	2 балла
Горячий АБ	5 баллов	5 баллов	5 баллов	5 баллов	5 баллов
Холодный АБ	3 балла	3 балла	3 балла	3 балла	3 балла

Стоит обратить внимание, что холодный асфальт предназначен не для масштабного строительства дорог, а для быстрого ремонта или укладки асфальта на небольших территориях при холодной погоде.

При этом укладка асфальта чаще всего производится горячим асфальтобетоном, так как он имеет высокие эксплуатационные характеристики, совмещенные с приемлемой ценой.

Технология укладки литого асфальта

Несмотря на то, что из разновидностей асфальтобетона можно выделить и горячий, и литой асфальт, литые смеси также относятся к классу горячего асфальтобетона, так как требуют разогрева и относительно теплой температуры воздуха при асфальтировании (минимум +5°C).

Технология, по которой укладывается литой асфальт, выглядит следующим образом:

1. Для обеспечения жидкой консистенции смесь разогревается, в среднем, до 220°C (190-250°C).
2. К месту проведения работ литой асфальт доставляют специальным кохером, который способен поддерживать необходимую температуру, а также перемешивать смесь.
3. Полимерным минеральным порошком может быть отрегулирована вязкость, в зависимости от расчетной нагрузки на будущее полотно.
4. Для укладки смесь заправляется в асфальтоукладчик, который и будет производить нанесение АБ на основание.
5. В зависимости от требуемой толщины слоя, асфальтоукладчик будет двигаться с разной скоростью. Скорость укладки – от 1 до 3 метров в минуту.
6. Затем смесь остывает, в процессе чего набирает необходимые эксплуатационные характеристики.

В случае если литой асфальт используется для ямочного ремонта, асфальтоукладчик можно исключить из технологического процесса. В таком случае локальная заливка литого АБ производится непосредственно кохером.

Где используется литой асфальт

Область применения литого асфальта довольно широкая. Данный материал может использоваться для асфальтирования любых территорий, так как обладает повышенными физико-механическими характеристиками. Его повсеместное использование ограничено только экономической стороной вопроса. При этом в Европе литой асфальт используется чаще, чем в России, однако в большинстве случаев это обусловлено протяженностью автомобильных дорог, которые в нашей стране значительно длиннее, чем в любой европейской стране.

Выводы

Литой асфальт представляет собой жидкую горячую асфальтобетонную смесь, которая не требует уплотнения при укладке, самостоятельно набирая плотность и твердость в процессе остывания. Данная разновидность асфальта обладает повышенными эксплуатационными и другими физико-механическими характеристиками, а также длительным сроком службы.

Литой асфальт может использоваться как в частном строительстве, так и при возведении скоростных автомагистралей и аэродромов. В зависимости от фракций камней в составе данного АБ может быть получено различное качество материала.

Несмотря на высокую стоимость, литой асфальт компенсирует экономические затраты своим сроком службы и редкой потребностью в ремонте.

Как правильно построить подвал или подполье в доме

Если дом строят на сухих грунтах, желательно, чтобы в нем был подвал или высокое эксплуатируемое подполье.

При ленточных фундаментах и цокольном перекрытии такое решение оправданно не только конструктивно, но и экономически: дополнительные затраты, связанные в этом случае с устройством подвала или подполья, в 3—5 раз меньше тех, которые требуются, чтобы получить такую же полезную площадь в специально построенном для этой цели помещении.

Высоту подвала принимают равной 1,9—2,2 м. Этого вполне достаточно, чтобы разместить в нем хозяйственные и складские помещения и при необходимости установить квартирный генератор тепла (котел) на жидком или твердом топливе.

Стены подвала

Стены подвала, как правило, совмещают с ленточными фундаментами, а потолок — с цокольным перекрытием. Толщину стен при их заглублении свыше 1 м. определяют с учетом бокового давления грунта.

В сухих непучинистых грунтах стены подвала выкладывают из камня, кирпича и бетона, в пучннистых и влагонасыщенных грунтах — только из бетона и железобетона. Для повышения прочности стен, сложенных из кирпича и бетонных блоков, в горизонтальные швы кладки, через 30—40 см по высоте, кладут арматурную сетку, а вверху и внизу стен, по их периметру, устраивают железобетонные пояса.

Кроме устойчивости стены подвала должны иметь хорошие теплозащитные качества и надежную гидроизоляцию. Как известно, грунт на глубине 1.5—2 м от поверхности земли имеет практически постоянную температуру, равную примерно 5—10 °С. При достаточно эффективной тепловой защите стен (но не пола) такая температура может сохраняться в подвале почти круглый год. В качестве теплозащитных материалов используют керамзит, минеральную вату, а также пенопласты. Способов устройства тепловой защиты стен много. Наиболее эффективны из них те, где утепляющий слой расположен снаружи. При таком решении стены подвала не промерзают и, как правило, не отсыревают. Лучшим материалом для наружного утепления является пенопласт. По сравнению с минеральной ватой он в 2—3 раза менее теплопроводен и в 100 раз имеет меньшее водопоглощение. Его плохая огнестойкость и некоторая токсичность в данном случае значения не имеют.

Гидроизоляция подвала

Наружную гидроизоляцию стен подвала или подпола выполняют во всех случаях. При маловлажных грунтах, когда грунтовые воды находятся ниже пола подвала, достаточно двойной обмазки стен горячим битумом. При сильно увлажненных грунтах требуется оклеечная гидроизоляция с использованием рубероида или полиэтиленовой пленки. Кроме того, в этом случае желательно также устройство глиняного замка из уплотненной жирной глины. Наиболее сложные гидроизоляционные работы возникают при расположении пола подвала ниже уровня грунтовых вод. В этих случаях дополнительно требуется подпольная гидроизоляция с применением сварных полиэтиленовых полотнищ или многослойных рубероидных ковров с устройством бесшовных оснований под полы из монолитного железобетона. Учитывая, что такие сложные работы неизбежно придется проводить в затопленных водой котлованах (что не позволяет гарантировать их качество), следует стремиться к тому, чтобы полы, подземных помещений были расположены выше уровня грунтовых вод.

Вентиляция подпола

Каждый подвал должен иметь вентиляцию, которая предотвращает появление сырости и способствует лучшему сохранению овощей, фруктов и продуктовых запасов. Обычно для этой цели по периметру цоколя устраивают, вентиляционные отверстия или окна, периодически открываемые для проветривания подземных помещений, однако лучшим решением является вентиляция через специальные каналы, устраиваемые, в дымовентиляционных блоках, выходящих за пределы чердачного перекрытия или крыши. Чем больше сечение вытяжного канала, тем лучше. При кирпичной кладке минимальное сечение 140х140 мм. Приток воздуха обычно обеспечивается за счет неплотностей в ограждающих конструкциях, но можно устроить и специальные каналы с забором воздуха либо с улицы, либо из закрытых помещений (подполье, тамбур, сени, веранда). Приточный и вытяжной каналы располагают в противоположных сторонах подвала, причем первый из них у пола, а второй у потолка.

Конструкция пола подпола

Полы подвала могут иметь разнообразную конструкцию. На сухих грунтах подготовку под полы устраивают обычно из щебня, гравия или кирпичного боя, укладываемых с трамбованием на материковый (нетронутый) грунт. На влажных грунтах для предотвращения капиллярного поднятия влаги подготовку устраивают по гидроизоляционному слою из жирной глины или щебня, пропитанного битумом. Кроме того, основание под полы (подготовку) желательно делать из монолитного бетона или железобетона. Покрытие пола и в том, и в другом случае выполняют из любых материалов: цементно-песчаного раствора, бетонных и керамических плиток, дощатого настила и т, д. На влажных грунтах независимо от устройства гидроизоляции следует избегать устройства верхнего покрытия полов из органических материалов.

Перекрытия подпола

Перекрытие над подвалом лучше всего делать железобетонным, особенно в случаях, когда грунты имеют повышенную влажность, а вентиляция не гарантирует достаточного обмена воздуха. Если цокольное перекрытие деревянное, несущие балки над подвалом следует оставить открытыми, а утеплитель расположить над ними.

При высоком стоянии грунтовых вод, чтобы избежать сложных гидроизоляционных работ, эксплуатируемые подпольные помещения можно делать мелкозаглубленными, в виде полупроходных подполий с внутренней высотой 120—150 см. Такой подпол так же, как и подвал, закрыто с внешней стороны цоколем или забиркой (при столбчатых фундаментах) и имеет цокольное перекрытие, однако в отличие от подвалов у него менее постоянный внутренний тепловой режим: пол мелкозаглубленного подполья по сравнению с подвалом больше подвержен сезонным температурным колебаниям.

Высота любого подполья, расположенного под утепленным цокольным перекрытием, должна позволять осматривать его ограждающие конструкции, особенно в случаях, когда цокольное перекрытие устраивают по деревянным балкам. Минимальное расстояние от планировочной отметки подполья до низа выступающих конструкций 40 см.

В сельских домах полы часто устраивают на лагах, укладываемых по кирпичным столбикам, которые, в свою очередь, непосредственно опираются на грунт. Под досками пола в этом случае образуется теплое подполье высотой 150—250 мм. При большей высоте в подполье возрастают теплопотери, при меньшей — ухудшается его вентиляция. Изнутри, по периметру наружных стен, цоколь утепляют шлаком, керамзитом, минеральной ватой. Следует учитывать, что такая конструкция полов по грунту с теплым подпольем противопоказана для дач и садовых домиков с эпизодическим режимом эксплуатации: без отопления жилых помещений в зимнее время грунт под полом может промерзнуть и деформироваться вместе с полом даже на непучинистых грунтах.

Опыт применения закрытого подполья в индивидуальном загородном доме

Запись дневника создана пользователем chicken-A, 12.02.16
Просмотров: 34.745, Комментариев: 70

Когда в 2005-2006 г.г. занимался строительством своего одноэтажного загородного дома, то будучи весьма загружен другими делами исполнение ряда типовых узлов целиком доверял одной опытной и добросовестной бригаде строителей. Поэтому устройство нижнего перекрытия по деревянным балкам, которое было запланировано в спальном блоке дома, делалось в моё отсутствие. По окончании работ с полами мне их показали в уже готовом виде и заверили, что всё сделали, как полагается.

Два года дом активно использовался для приездов на отдых в круглогодичном режиме. Дежурное отопление не применялось. Проблем не было, но потом заметил, что в спальнях появился посторонний запах и стали перекашиваться дверные проёмы. Пришлось вскрыть полы и обнаружить, увы, знакомую многим печальную картину: лужи на плёнках, промокший утеплитель, подгнившие и просевшие балки. Ясное дело – это работа конденсата. Причём ключевую роль в его образовании сыграл тот факт, что в холодное время года дом многократно проходил фазы нагрева и охлаждения. Когда люди приезжали и включали отопление, прогревался пол и подполье, включая его грунтовое дно. По прошествии нескольких дней люди уезжали, выключив отопление. Первыми остывали полы, в то время как земля в подполье ещё долго не замерзала и из неё продолжал выходить водяной пар (грунтовые воды есть повсеместно и даже несмотря на относительно низкий УГВ они, испаряясь, легко проходят сквозь пористый грунт к поверхности).

Возникшая авария заставила более внимательно изучить проблему отсыревания подполий и поискать наиболее надёжный вариант его устройства. В иностранных, в частности американских, источниках нашёл понятие «невентилируемого подполья» (т.е. без отверстий для вентиляции – продухов) и результаты сравнительных исследований, проведённых в различных климатических условиях с десятками домов, у которых цоколи имели традиционные продухи или таковые полностью отсутствовали. Почитал также, каким образом устраивались цоколь и подполье со сплошной завалинкой в традиционной избе русского крестьянина, которая для своего времени была, безусловно, лучше приспособлена к особенностям нашего климата, чем любые западные конструкции, сложившиеся в климатических поясах с менее морозными и снежными зимами.

В результате я решил отказаться от традиционного устройства подполья с вентиляцией через продухи, а сделать закрытую конструкцию, которая была бы полностью защищена от опасности конденсатного увлажнения и более совершенна в теплотехническом плане. То есть скомбинировать положительные особенности американского и старорусских подходов. Получилось следующее:
– бетонный цоколь без отверстий в стенках
– перекрытие из деревянных балок с настеленными поверх стандартными половыми досками без пароизоляции и утепления
– дно подполья за счёт подсыпки грунта несколько приподнято по сравнению с уровнем земли вокруг пятна застройки, застелено толстой (150 мк) полиэтиленовой плёнкой, покрыто тонкой (30 мм) бетонной стяжкой. Поверх стяжки уложены листы ЭППС (30 мм) и вспененный полиэтилен (10 мм) с фольгированным слоем, обращённым вверх
– стенки цоколя утеплены изнутри листами ЭППС (100 мм)
– из подполья на холодный вентилируемый чердак выпущен вертикальный вентиляционный стояк, выполненный из стандартной канализационной пластиковой трубы.

Дом с преобразованным таким образом цоколем и полами продолжаю использовать в прежнем режиме без дежурного отопления между наездами вот более 10 лет. К состоянию подполья нет никаких претензий. Там всегда совершенно сухо и несмотря на то, что подполье отделено от объёма комнат только одинарным дощатым полом, из него не идёт никаких запахов. После включения отопления полы прогреваются до комфортной температуры, чтобы ходить по ним босиком, даже несколько быстрее утеплённых снаружи брусовых стен.

Аргументы в обоснование бесспорного преимущества закрытого подполья над традиционным подпольем, вентилируемым с помощью продухов

Проблема сырости

Водяные пары могут проникать в подполье только тремя путями:

1. Испарение влаги из грунтового дна подполья. Не надо обольщаться, что земля под домом со временем начинает выглядеть как абсолютно сухая. Источником водяного пара она продолжает оставаться и в таком виде. Если дом не имеет водостоков, нет дренажа фундамента, отмостка отсутствует или выполнена плохо, а поверхность участка вокруг дома не имеет необходимого контруклона, то положение усугубляется ещё и тем, что под дом будут подтекать атмосферные осадки. Увлажнение внутренних стенок цоколя и перекрытия за счёт конденсации идущей из земли влаги особенно вероятно в домах сезонного проживания, когда с наступлением морозов перекрытие уже охладилось, а грунтовое дно подполья ещё активно подогревается накопленным в толще земли летним теплом.

2. Через вентиляционные продухи. Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество растворённой влаги. Летом абсолютное содержание воды в нём намного выше, чем зимой. Если УГВ находится близко к поверхности, то приземный слой воздуха может часто иметь и почти 100%-ю относительную влажность. Среднесуточная температура в Подмосковье в июне составляет 18 град.С, относительная влажность 75%, а конденсат образуется на поверхностях с температурой 13,5 град.С и ниже. В августе-сентябре эти параметры составляют соответственно 15 град.С, 80% и 11,5 град.С. В межсезонье, например, в октябре, когда среднесуточная относительная влажность приближается к 90%, а температура воздуха понижается до 8-10 град.С, вероятность выпадения конденсата появляется на поверхностях с температурой уже 6-7 град.С. То есть летом и в межсезонье достаточно любому предмету иметь температуру всего на 3-6 градусов ниже температуры атмосферного воздуха и на поверхности этого предмета может появиться вода.

Ясно, что температура воздуха на улице сильно колеблется и в течение дня может запросто превысить среднесуточное значение на 10 и более градусов, в то время как температура в подполье будет оставаться близкой или существенно ниже среднесуточной по причине стабильного охлаждения деталей конструкции землёй. Поэтому первое, что произойдёт при попадании туда гораздо более тёплого уличного воздуха через продухи, это выпадение обильного конденсата на дне подполья, стенках цоколя и перекрытии. Вода на земляном дне быстро впитается и оно опять приобретёт «сухой» вид, но на стенках цоколя и балках перекрытия останутся мокрые потёки, а на плёнках и утеплителе лужи, которые продухи уже не смогут высушить даже после того, как погода изменится и температурные соотношения станут менее контрастными.

3. Проникновение тёплого воздуха дома. Это наименее опасный источник, потому что относительная влажность воздуха внутри дома обычно ниже, чем за его пределами. В силу этого не создаётся парциальное давление водяного пара по направлению из дома в подполье, соединённое с атмосферой через открытые продухи. Кроме того, проникновению комнатного воздуха внутрь перекрытия препятствует создаваемое под действием работающего отопления некоторое разрежение в зоне пола, которое, наоборот, способствует подсасыванию воздуха из подполья внутрь жилого объёма.

Суть американского подхода, отражаемого в понятии «невентилируемое подполье» (синоним – закрытое подполье), заключается в том, что ставка делается не на борьбу с последствиями уже случившегося конденсатного увлажнения путём какого-либо вентилирования, а на изначальное предотвращение проникновения водяного пара во внутренний объём подполья. Для этого, с одной стороны, путём тщательного устранения каких либо отверстий и щелей в стенках цоколя и в их сочленении с перекрытием блокируется возможность притока туда воздуха непосредственно с улицы. С другой стороны, надёжно пароизолируется дно подполья и при необходимости улучшается дренаж фундамента.

Отчасти подобный подход можно усматривать и в находившем до начала 20 в. широкое распространение устройстве русской крестьянской избы, цокольная часть которой имела сплошную и мощную обваловку грунтом, смешанным с соломой или опилками (завалинку). Эта мера не только служила задаче утепления, но и препятствовала прямому проникновению атмосферного воздуха в подполье. Однако земляное дно подполья избы при этом не пароизолировалось и на него насыпалась для зимнего хранения картошка и другие овощи. Поэтому каждую весну завалинка разбиралась для просушивания подполья и его очистки от остатков подпортившихся продуктов.

Результаты сравнительных исследований подполий с продухами и невентилируемых (закрытых) подполий, защищённых с помощью современных пароизолирующих плёнок и утеплителей, показали, что в закрытом варианте подполья конденсатное увлажнение практически никогда не возникает.

Теплотехнические преимущества

Поскольку само назначение продухов предполагает свободное проникновение в цоколь значительных объёмов уличного воздуха, вентилируемое таким образом подполье требует устройства хорошо утеплённых двойных полов. Причём, нормы теплосопротивления здесь установлены в 1,5 раза выше, чем для наружных стен здания.

В то же время земля под домом потенциально способна служить и как мощный теплоизолятор (согласно СНиП расчётное теплосопротивление полов по грунту может доходить до примерно R=14 м2С/Вт), и как весьма эффективный стабилизатор благоприятной для человека температуры в помещении во время пика летней жары. Использовать эти полезные возможности можно только при условии, что внутренний объём жилого помещения не отделён от энергетических возможностей грунта теплоизолирующими материалами. Поэтому распространённое сейчас подполье с продухами и утеплённым перекрытием вряд ли можно признать самым рациональным решением для индивидуального дома в теплотехническом отношении.

В условиях умеренного и холодного климата помимо блокировки проникновения в подполье водяного пара закрытое подполье нуждается также в теплоизоляционной защите, которая в зимнее время и в межсезонье призвана предотвратить возникновение там слишком низких температур. При этом следует учитывать, что практически неисчерпаемый тепловой потенциал грунта под домом обычно имеет температуру существенно ниже комфортных значений для человека и поэтому должен рассматриваться только как вспомогательный фактор, снижающий нагрузку на отопление. Тем не менее, за счёт теплоизоляции, установленной на цоколь и отмостку в домах ПМЖ, утечка тепла через одинарный пол закрытого подполья может быть в несколько раз меньше, чем если бы подполье имело продухи и утеплённое перекрытие.

Конструкция закрытого подполья

Принципиальными конструктивными особенностями закрытого подполья являются:

– отсутствие прямого сообщения внутреннего объёма подполья с атмосферным воздухом
– блокировка проникновения в подполье водяного пара из грунта под домом.

Материалы и отдельные конструктивные элементы подполья при этом могут быть различными.
Например, стенки цоколя могут быть выполнены из бетона, кирпича или образованы щитами, закреплёнными на сваях фундамента.
Дно подполья может быть залито бетоном, застелено щитами или просто засыпано слоем песка поверх пароизоляции.
Оптимальным для закрытого подполья является одинарный пол, однако при переделке традиционного подполья часто бывает затруднительно капитально перебирать перекрытие и в таком случае можно оставить пол двойным. При этом, безусловно, изменится рисунок протекающих в подполье тепловых процессов, но защищённость от конденсатного увлажнения не утратится.

Вспомогательные элементы конструкции закрытого подполья:

– утепление цоколя (стенок, отмостки) и дна подполья
– профилактическая вентиляция подполья.

Утепление

Утеплять закрытое подполье требуется для достижения двух целей. Первая, это не допустить охлаждение пола до некомфортных для человека значений. Вторая цель – предотвратить снижение температуры внутренних поверхностей подполья до пороговых величин образования конденсата из попадающего туда комнатного воздуха (на практике идеально, чтобы температура соприкасающихся с комнатным воздухом поверхностей не опускалась ниже 10-15 град.).

При этом возможны различные степени утепления подполья, которые выбираются с учётом конкретных условий, к которым можно отнести:

– использование дома как ПМЖ (непрерывная работа отопления в течение отопительного периода)
– круглогодичное использование дома наездами (отопление включается во время пребывания в доме людей)
– летняя дача (отопление может иногда включаться в межсезонье).

Для дома ПМЖ хорошим рациональным решением будет утепление стенок цоколя и отмостки с помощью ЭППС до величины теплосопротивления, которая рекомендуется нормами для данной местности для стен жилого здания. Как вариант допустимо утеплить цоколь изнутри, а вместо отмостки уложить по периметру дна подполья полосу утеплителя такой же толщины и шириной не менее глубины промерзания грунта. Тогда полностью отпадает необходимость в утеплении самого перекрытия и устройстве двойного пола.

Для того, чтобы дом мог достаточно комфортно использоваться в любой сезон для кратковременных приездов людей, а в остальное время оставлялся без дежурного отопления, понадобится компенсировать высокое начальное теплоусвоение грунта на дне подполья. При этом нет необходимости закрывать дно подполья таким же мощным слоем утеплителя, как и наружные стены, поскольку температура грунта в подполье с утеплёнными стенками цоколя и отмосткой всегда будет значительно выше, чем средняя температура воздуха на улице. Так, если для региона Москвы по нормам необходимо утеплять стены не ниже эквивалента 10 см ЭППС, то на дно подполья достаточно постелить 3-4 см ЭППС. Практика показывает, что такой уровень утепления полов по грунту (а в тепловом отношении дно подполья с одинарными полами работает аналогично) обеспечивает их достаточно быстрый прогрев после включения отопления зимой и в то же время в самый пик летней жары сохраняет способность полов по грунту выступать как эффективный стабилизатор комфортной температуры в помещении (не выше 25 град.) на протяжении не менее 7-10 дней.
Утепление цоколя в таком доме предпочтительно делать изнутри, поскольку тогда при прогреве дома зимой не понадобится тратить энергию на на доведение до нужной температуры значительной массы бетона самого цоколя. Для предотвращения избыточных теплопотерь в грунт, примыкающий к незащищённому снаружи фундаменту, вдоль стенок цоколя на дно подполья целесообразно уложить полосу ЭППС порядка 8-10 см толщины и шириной около 1 м.

Летняя дача, которая используется как жильё только в тёплое время года, может иметь закрытое подполье с наименьшими требованиями к его утеплению. Для обеспечения теплового комфорта в таком доме не обязательно утеплять цоколь и отмостку. Допустимо также отказаться от утепления дна подполья. Однако в разгар лета для выравнивания температурного контраста между воздухом помещения, который может часто прогреваться до 30 град. и охлаждающим влиянием грунта в подполье, продолжающего сохранять собственную температуру, скажем, на уровне 16-17 град., желательно всё-таки иметь на дне подполья тонкий слой утеплителя. Для этого прекрасно подойдёт 10-миллиметровое полотно вспененного полиэтилена с фольгированным слоем. В закрытых воздушных промежутках (внутренний объём подполья), где нагретая стенка (пол первого этажа) расположена сверху, а более холодная стенка (дно подполья) внизу, более 80% теплопередачи происходит за счёт излучения. Поэтому фольга утеплителя должна быть обращена вверх, чтобы возвращать исходящее от пола лучистое тепло.

Вентиляция закрытого подполья

Хотя конструкция закрытого подполья сама по себе исключает возникновение там конденсатных явлений, способных вызывать гниение и порчу материалов, длительное отсутствие движения воздуха, возможные огрехи с установкой пароизоляции могут приводить к возникновению в подполье запаха затхлости или накоплению там почвенных газов. В целях профилактики этих явлений, а также для более эффективного прогревания пола жилого помещения над подпольем, последнее рекомендуется оборудовать вентиляцией с притоком воздуха из жилого помещения.

Простейшим и действенным способом такого вентилирования будет устройство вентстояка, выходящего на крышу дома или соединяющего объём подполья с хорошо вентилируемым чердаком. Вертикальная тяга в таком стояке возникает естественным путём за счёт того, что воздух в подполье зимой всегда теплее и поэтому легче атмосферного. К тому же он дополнительно подогревается теплом дома через стенки стояка по мере своего движения вверх. Стояк (один или несколько, если площадь подполья большая) удобно делать из пластиковых труб внутренней канализации из расчёта площади проходного сечения 20 см2 на 10-15 м2 площади подполья. Камуфлировать вентстояк в интерьере дома можно, например, проложив его в стенном шкафу-купе. Располагать вентстояк желательно ближе к центру этажа. Приток комнатного воздуха в подполье взамен ушедшего через вентстояк в атмосферу может происходить сквозь различные множественные неплотности в перекрытии (если это одинарный дощатый пол на лагах) или через специально сделанные отверстия в сплошном ( например, двойном) полу. Такие отверстия-каналы лучше располагать по углам комнат, а сверху прикрывать специально продающимися для подобных целей декоративными решёточками. Общая площадь сечения приточных каналов должна примерно соответствовать проходному сечению вентстояка.
PS касательно вентиляции подполья
Как писал выше, себе я соорудил вентстояк из 50 мм канализационной трубы, проложив её внутри пристенного стеллажа, который планировал держать полупустым. Но стеллаж со временем преобразовался в шкаф-купе и оказался плотно набит всякими запасными одеялами, подушками и пр. тряпично-пуховыми постельными принадлежностями. В результате стояк полностью перестал согреваться теплом комнатного воздуха и в нём стала иногда возникать даже обратная тяга с чердака. Тогда ситуацию с тягой исправил следующим образом.
В нижний конец трубы вентстояка, где она входит в дощатый пол, врезал стандартную переходную муфту с 50 на 110 мм. Внутрь раструба прикрепил фарфоровый патрон с маленькой светодиодной лампочкой на 7 Вт, а сопряжение кромки раструба с полом уплотнил полоской микропористой резины.
В результате появилась возможность с минимальным расходом электроэнергии включать принудительную мини-вытяжку воздуха из подполья. Тепла, которое выделяет светодиодная лампочка, оказалось вполне достаточно, чтобы обеспечивать в стояке стабильную тягу независимо от сезонных колебаний температуры на улице и, как следствие, на чердаке.