Работаем по России
Скоростное шоссе, дорожка в парке, проезжая часть и тротуар, парковка у дома и взлетно-посадочная полоса аэропорта — повсюду присутствуют покрытия из асфальтобетона. Поговорим о происхождении природного асфальта, способах его добычи и затронем немного исторических фактов этого удивительного материала.
Давайте сразу же разберемся в определениях — что такое асфальт и асфальтобетон. В обиходе асфальтом мы называем асфальтовое покрытие — то, по чему каждый день едем на автомобиле или идем пешком. Но правильным названием для дорожного покрытия все-таки является — «асфальтобетон». Настоящий «асфальт» (который по современным представлением является природным битумом) не применяется для асфальтирования из-за его высокой стоимости.
В этимологического словаре Семёнова А.В. указывается, что первоисточником названия смолистой массы является греческое «asphaltos» (что переводится, как «горная смола», «асфальт»). В нашем языке слово «асфальт» известно с древнерусского времени и использовалось как название минерала. С начала XVI века оно также начало употребляться в значении «строительный материал».
Природный асфальт представляет собой разновидность битумов (минеральных смол), образовавшихся в результате химических и физических процессов в верхних частях земной коры и на ее поверхности. Это полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой, имеющие твердую, вязкую и вязко-жидкую консистенцию. Поднимаясь из недр и взаимодействуя с атмосферой, легкие нефтяные фракции испаряются. Тяжелые смолисто-асфальтеновые соединения окисляются, уплотняются, превращаясь в производные нефти мальты, асфальты, асфальтиды, кериты.
В природе асфальт распространен в местах расположения нефтегазоносных бассейнов и может формироваться в различных видах:
Все разновидности природного асфальта обладают уникальным составом, который определяется количественным соотношением масел, смол и асфальтенов. Благодаря своим особым свойствам, в настоящее время они находят применение в разных отраслях промышленности, включая дорожное строительство, производство лакокрасочных материалов, кровельных покрытий и гидроизоляции.
В районах нефтяных месторождений, в пониженных участках рельефа, могут образовываться целые битумные озера. Например, на юго-западе острова Тринидад в Карибском море расположен знаменитый возобновляемый источник, известный как Пич Лейк. Этот котлован площадью около 40 гектаров, до краев заполнен жидким битумом. При помощи простого нагревания и отсева из него производят высококачественный асфальт озера Тринидад.
В России одним из крупнейших выходов жидкого асфальта является «Большое асфальтовое озеро» в районе посёлка Восточное Эхаби на Сахалине. Озеро покрыто коркой битума, толщина которого колеблется от 0,5 до 1,5 м.
Месторождение Атабаска, расположенное к северу и северо-востоку от города Эдмонтон в провинции Альберта, является одним из крупнейших месторождений битуминозных песков. Это вязкая смолянистая нефть, смешанная с песком, которая образует тяжелую песчаную грязь и в своем естественном виде практически не имеет ценности.
Месторождение содержит нефтеносные пески, состоящие из сырой нефти также кварцевого песка, глинозема и воды. Они залегают на глубине от 50 до 500 метров, что позволяет осуществлять добычу сырья открытым способом.
Если кратко, то процесс добычи нефтеносных песков включает снятие верхнего слоя почвы, экскавацию грунта, перемалывание песчаника в дробилке, добавление горячей воды, взбалтывание, сепарацию в несколько итераций и финальное разделение с использованием химических добавок.
Однако, разработка месторождений битуминозных песков сопровождается масштабным загрязнением окружающей среды. Большие площади лесов вырубаются, плодородный слой грунта удаляется, делая сотни квадратных километров непригодными для жизни животных и людей. Пруды-отстойники с токсичной жидкостью, которые становятся ловушкой для птиц, гигантские отвалы пустых пород — все это вызывает серьезные экологические проблемы в зоне влияния Атабаска.
Археологические источники свидетельствуют о важной роли битумов в жизни человека. Они широко использовались в качестве гидроизоляционных и адгезивных материалов благодаря своим уникальным свойствам. Например:
Найдено много других археологических объектов, доказывающих его использование для осмолки деревянных лодок и емкостей; в качестве клея для предметов быта, связующего материала при возведении стен и прокладке дорог; составляющей для изготовления лечебных смесей (мумиё).
Древнейшим известным источником асфальта считается Мёртвое море (озеро Сирбонида, Асфальтовое озеро), расположенное на территории современного Израиля. Античный автор Диодор Сицилийский в «Исторической библиотеке» описывает водоем длиной в пятисот стадиев с горькой и плохо пахнущей водой. «…Каждый год из его середины поднимается большая масса кипящего асфальта…»
Расположенное в наиболее низкой части тектонической впадины Эль-Гор, в зоне нефтяных месторождений, оно периодически источало «иудейскую смолу» (огромные куски застывшего битума), позволяя зарабатывать местным племенам. Последнее всплытие было зафиксировано в 60-е годы XX века, вес глыбы при этом составлял более 100 кг.
Испытательная лаборатория «И.Д.К.» имеет полный комплект оборудования и разрешительной документации для контроля качества дорожно-строительных материалов. Обращайтесь к нашим специалистам для консультации.
А что с дорогами? В XVIII веке в Европе и России строились мостовые из булыжника. Камни брусчатки распределялись по ширине дороги, чтобы обеспечить равномерную нагрузку и устойчивость. Это был один из первых способов обустройства дорог и служил основой для модернизации технологий. Следующим этапом развития был переход к использованию щебеночного основания в конструкции. Проявившийся недостаток в виде сильного пыления и колейности заставлял инженеров продолжать работы по поиску новых технологий и материалов.
В XIX веке проводились исследования по улучшению связываемости каменного материала, путем добавления вяжущих материалов. В 30-х годах при постройке тротуара на мосту в Париже впервые был использован искусственный асфальт, приготовленный на основе остатков от перегонки каменного угля. Примерно в этот же период, в Петербурге, архитектор И.Ф.Буттац покрыл 100 м тротуара около Тучкова моста и полосу на мостовой асфальтом, изготовив его по рецепту: 1 часть пека (остаток перегонки дёгтя и смолы), 1/10 часть каменноугольного дегтя, 4 части глины и 5 частей песка по объему. Разогретую массу распределяли по утрамбованному щебню и посыпали сверху крупным песком.
С ростом интенсивности движения на дорогах и появлением тяжелых автомобилей стало необходимым повысить прочность покрытий. Это привело к появлению и применению асфальто- и цементобетонов в дорожном строительстве. Главным отличием асфальтобетона от щебня, обработанного смолой, стало наличие тонкого минерального порошка в его составе, который заполняя пустоты, обеспечивает прочность покрытия и повышает устойчивость к разрушению.
Применение асфальтобетона в дорожном строительстве стало одним из ключевых технологических прорывов, позволяющих создавать современные и надежные дорожные покрытия, способные удовлетворять высоким требованиям интенсивности движения и весовым нагрузкам.
Технология ресайклинга асфальтового покрытия, изобретенный в Западной Европе, — это метод переработки старого асфальта и повторного использования его в новых дорожных покрытиях. Регенерация старого асфальта позволяет значительно снизить затраты на материалы и энергию, сократить количество отходов и уменьшить воздействие на окружающую среду.
В последующем наблюдалось интенсивное развитие технологий в области дорожного строительства с применением повторного использования материалов асфальтобетонного покрытия. В данной сфере существует ряд различных подходов начиная от полного удаления старых покрытий и переработки материала на специализированных заводах до частичного удаления верхнего слоя покрытия, добавления новых компонентов и укладки полученной смеси на ремонтируемый участок автомагистрали.
Перспективы дальнейшего развития технологии ресайклинга асфальтового покрытия в России весьма обнадеживающие. В современных условиях, когда все больше стран внимание уделяют охране окружающей среды, регенерация асфальтового покрытия является важным стратегическим направлением. Эта технология позволяет рационально использовать ограниченные ресурсы и снижать негативное воздействие на окружающую среду.
В древности асфальт чаще всего использовали в качестве строительного материала. Инженеры тех времен знали о его уникальных свойствах и применяли, в основном для защиты от влаги и создания прочных соединений. С развитием научно-технического прогресса, на основе уникальных свойств природного асфальта был создан асфальтобетон, который стал незаменимой частью дорожного строительства. Искусственный асфальт способен выдерживать интенсивное движение транспорта, изменчивые погодные условия и воздействие времени. Вследствие этого он выделился в отдельный вид дорожного-строительного материала, наиболее подходящий для асфальтирования современных автомагистралей.
Благодаря научным разработкам в области нефтепереработки, на рынке появляются новые модифицированные материалы, обладающие улучшенными свойствами. Это говорит о том, что эволюция нефтепродуктов продолжается и способствует инновациям во многих других отраслях промышленности.
Наш менеджер свяжется с вами для уточнения технического задания и составит для вас индивидуальное коммерческое предложение.