Асфальт и жара: вредны ли испарения для человека?
На телевидении нередко можно увидеть сюжеты о том, что из-за сильной жары летом асфальт начинает плавиться, что приводит к вредным для человека испарениям в воздухе. Журналисты утверждают, что такие испарения не только доставляют человеку серьезный дискомфорт, но еще и сокращают продолжительность его жизни, нанося вред здоровью. Так ли это?
Что происходит при нагревании асфальта?
По мнению специалистов, в том числе европейских, которое подтверждает испытательное лабораторное оборудование, асфальт представляет опасность скорее в период его укладки. Именно поэтому все подобные работы производятся в специальной защитной одежде с соблюдением норм техники безопасности. Если сырой, то есть еще не застывший асфальт, попадет на кожу или в дыхательные пути человека, то может вызывать раздражение. Предельная же концентрация испарения в период укладки данного материала составляет 5 мг на один кубометр воздуха. После же застывания асфальта испарение из него прекращается.
Вред для здоровья зависит от конкретной марки асфальта, так как в них входит в различных количествах такое достаточно специфичное вещество, как битуменит.
Эксперты также не отрицают того, что в процессе нагревания асфальта, например, в летнюю жару, в воздух могут попадать некоторые летучие органические соединения. Но их количество настолько мало, что не может привести к каким-либо негативным последствиям для человеческого организма. Загрязнение остается на уровне во много крат ниже, чем то, которое могло бы нанести какой-либо вред человеческому организму. Даже замеры, проводимые рядом с крупными заводами по производству асфальта, не выявили угрожающей человеку концентрации вредных веществ в воздухе.
Что касается того, каким образом можно предотвратить нагревание и плавление асфальта, то поливание его водой специалисты находят неэффективным. Такую процедуру при высокой температуре приходилось бы проводить каждый час, а то и полчаса. Более эффективным представляет посыпание дорог песком для предотвращения попадания на асфальт прямых солнечных лучей. Такая мера применяется в некоторых европейских городах, в частности, в Прибалтике.
Относительно того, необходимы ли какие-то дополнительные защитные средства для человека, например, маски, в период, когда дороги сильно нагреваются, то ответ всех экспертов единодушен – подобного не требуется. Концентрация выбросов действительно невелика, конечно, при условии, что асфальт производился с соблюдением всех технологических норм. Дополнительно материал может испытываться при помощи такого оборудования, как климатическая камера, для выявления проходящих в нем при нагреве процессов.
Источник
Нагрев асфальта от солнца
В городе встречаются разные поверхности. В основном это, конечно, асфальт, но много где лежит тротуарная плитка, местами — гранит или булыжник.
Температура любой поверхности зависит от:
- температуры воздуха;
- высоты Солнца над горизонтом и длительности времени воздействия солнечных лучей на поверхность;
- свойств самой поверхности (теплопроводность, теплоемкость, плотность, цвет);
- скорости ветра.
Фактическая температура поверхности — это точное число градусов, но для нас важнее не то, сколько на поверхности градусов, а то, насколько горячей эта поверхность воспринимается. Если наши ощущения говорят нам, что «нормально» или «горячо» — значит, дня нас действительно нормально или, наоборот, горячо, сколько бы там градусов ни было (предполагается, что у вас нормальная восприимчивость к температурным воздействиям, и вы не склонны переоценивать свои возможности). Воспринимаемая «горячесть» поверхности зависит от того, как быстро тепло передается от поверхности к коже, а это, в свою очередь, зависит от теплопроводности и фактуры материала. Чем теплопроводность выше, тем горячее будет казаться поверхность. Гладкие поверхности также ощущаются горячее неровных. Это связано с тем, что при контакте с фактурной поверхностью площадь контакта меньше, и местами сохраняется воздушная прослойка, что в итоге уменьшает передачу тепла.
Текущим летом (2010 г.), когда дневная температура в Москве установилась на уровне выше 30 градусов по Цельсию и ходить местами стало горячо, я решил измерить реальную температуру разных городских поверхностей. Первоначально результаты всех измерений записывал на форуме, а после того, как данных набралось достаточно, решил все это оформить в виде отдельной статьи.
Результаты измерений не претендуют на научную точность, но в практическом плане на них вполне можно ориентироваться. Измерения проводились бытовым медицинским инфракрасным термометром Scala SC8120.
- Конечно, кому-то может показаться странным мерять температуру поверхности градусником для уха, но, как показала практика, этим термометром можно мерять температуру всего чего угодно. Заявленный в инструкции диапазон измерений — от 32 до 43 градусов, но несмотря на это, на практике он меряет от 0 до больше чем 70 градусов (объектов с большей температурой под рукой не нашлось). Заявленная погрешность — 0.2 градуса для температуры от 36 до 39 градусов, и 0.3 градуса в остальном диапазоне.
Температура измерялась при следующих условиях: температура воздуха — 30-32 градуса, время — 3 часа дня (по идее, это самое жаркое время), безветренная погода, поверхности с утра под солнечными лучами.
| Результаты измерения | |
|---|---|
| Поверхность | Температура, ° С |
| серый асфальт | 52-55 |
| серая доска (обычная доска, посеревшая от времени) | 56 |
| белый пластик | 37 |
| светло-серый цемент | 40-42 |
| земля | 50-55 |
| тротуарная плитка (красная) | 48 |
| дорожная бетонная плита | 50 |
| асфальтовая крошка | 51-52 |
| дорожная пыль | 48 |
| темно-серый (почти черный) пластик внутри стоявшей на солнце машины | 70 |
Разброс значений означает, что при разных измерениях на одинаково выглядящих поверхностях была получена разная температура.
В общем, все вполне ожидаемо — чем предмет темнее, тем он горячее по градусам. А вот наши ощущения, как уже говорилось выше, будет сильно зависить еще и от свойств поверхности.
Личные ощущения при ходьбе по тротуарной плитке или асфальту средней зернистости:
- ниже 48 градусов — «тепло, в границах комфортности»
- 48-50 градусов — «горячо, но идти можно»
- 50-55 градусов — «идти можно, но очень быстро»
Гладкий асфальт реально воспринимается горячее: если по асфальту средней зернистости еще можно спокойно идти, то по гладкому идти будет уже очень горячо.
14 июля по «Эху Москвы» выступал директор Гидрометеобюро, говорил про погоду и температуру вообще и температуру поверхностей в частности, цитата оттуда:
- Вот, производятся, ведь, разные измерения, в том числе измеряется, например, температура подстилающей поверхности, температура асфальта на дорогах. Вот, сейчас в эти дни почва, покрытая травой, вот скажем так, она нагревается на открытом солнце до температуры порядка 50-55 градусов.
.
А если говорить про асфальт, то там еще выше. Там все зависит от цвета, качества, всяких там теплофизических свойств. Так что там температура может быть и 60, и выше.
Т.е. официальные данные подтверждают результаты приведенных выше измерений.
Вероятность получения ожога зависит как от температуры, так и от времени контакта. При температуре в 45 градусов можно спокойно ходить несколько часов, при 60 градусах время непрерывного контакта с поверхностью не должно быть больше секунды (быстро идти можно, останавливаться — нет).
Как обезопасить себя от травм:
1. Если вы не уверены в своей теплостойкости, то лучше вообще не ходить там, где горячо, и тогда, когда горячо. Самое горячее время — с 12 до 16 часов дня.
2. Не останавливайтесь там, где горячо, даже на несколько секунд, т.к. имеет значение время контакта с поверхностью. Пока вы идете, контакт с поверхностью происходит периодически, что позволяет поддерживать безопасный температурный баланс, а когда вы останавливаетесь, даже несколько секунд постоянного контакта могут привести к перегреву и ожогу.
3. Выбирайте менее горячие поверхности — более светлые, более фактурные. Избегайте темного и гладкого асфальта. Прислушивайтесь к своим ощущениям. Если вам кажется, что горячо — то так и есть, и надо перейти на менее горячую поверхность.
PS Благодарю ppk за конструктивную критику!
Источник
Обнаружена опасность разогретого солнцем асфальта
Учёные проанализировали вещества, которые выбрасываются в воздух разогретым асфальтом. Вывод неутешителен: этот покрывающий улицы и крыши материал загрязняет атмосферу вредными аэрозолями. Его вклад в этот вид загрязнения сравним с вкладом автомобилей (по крайней мере, в тёплом климате).
Подробности описаны в научной статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Гуляя по городу в жаркий летний день, мы порой ощущаем запах горячего асфальта. Сколько и чего этот материал выделяет в воздух, которым мы дышим?
Этим вопросом задались исследователи из США и Германии. В лаборатории они нагревали асфальт до различных температур и регистрировали выделяемые им вещества.
Экспериментаторы убедились, что нагретый до температуры типичного летнего дня асфальт выделяет сложный коктейль веществ. Примерно 85% составляют полулетучие органические соединения.
Эти вещества выбрасываются в виде твёрдых частиц размером менее 2,5 микрометра. Смешиваясь с воздухом, они образуют вторичный органический аэрозоль (secondary organic aerosol, или SOA).
По мнению учёных, мы должны сделать свои дороги и улицы более экологичными.
Фото Pixabay.
Содержание SOA в воздухе – важный параметр экологической обстановки. Однако до сих пор вклад асфальта в образование этой субстанции почти никогда не учитывался.
Между тем, по подсчётам авторов, в таком южном городе как Лос-Анжелес (который находится южнее Ашхабада) вклад асфальта в выбросы SOA сравним с вкладом автомобилей.
Учёные показали, что в столь печальной ситуации виноваты прежде всего прямые солнечные лучи. Как только экспериментаторы имитировали нагрев асфальта солнцем (а не только тёплым летним воздухом), выбросы SOA сразу же увеличились втрое.
Исследователи подчёркивают, что даже много лет пролежавший под открытым небом асфальт не становится экологически безопасным. Он продолжает выбрасывать в воздух вредные частицы, которые ежедневно вдыхают горожане.
Авторы призывают подумать, как сделать наши улицы более экологически чистыми. Возможно, состав дорожного покрытия стоит изменить с помощью специальных добавок. Эти усилия окупятся сторицей, ведь качество воздуха – один из важных факторов продолжительности жизни.
Источник
Какая температура асфальта при укладке?
Температура асфальта при укладке, в первую очередь, зависит от используемой разновидности асфальтобетона. Также от типа асфальтовой смеси зависит область применения и температурный диапазон нагрева асфальта, требуемый для проведения работ по асфальтированию.
«Если асфальтобетонная смесь содержит много щебня из прочных горных пород, ее прочность и жесткость возрастают, вследствие чего перед укладкой смесь разогревается сильнее, чтобы обеспечить достаточную пластичность, необходимую для качественного уплотнения»
Укладка асфальта, производимая в соответствии с технологией асфальтирования, требует обязательного соблюдения температурного режима, так как это напрямую влияет на качество дорожного полотна.
Выделяют следующие основные виды асфальтобетона, отличающиеся по температуре при укладке:
Каждая разновидность имеет свои температурные диапазоны, допустимые при проведении работ. Температура асфальта при укладке также возрастает в зависимости от процентного содержания щебня или гравия.
При какой температуре укладывается горячий асфальт
Горячий асфальт является наиболее востребованным материалом для устройства прочных покрытий, так как обладает высоким качеством. Асфальтирование материалами из данной группы осуществляется с поздней весны до ранней осени (при температуре от +5°C), так как в холодную погоду будет происходить слишком быстрое охлаждение.
– Средняя температура асфальта при укладке (для горячих смесей) – 120°C.
Как температура укладки горячего асфальта изменяется при разном содержании горных пород
| Тип асфальта по содержанию горных пород | Температура перед укладкой | Температура асфальта при укладке (в процессе остывания) |
|---|---|---|
| А – 50-60% | 120-145°C | 120-100°C |
| Б – 40-50% | 110-130°C | 110-90°C |
| В – 30-40% | 105-120°C | 105-85°C |
| Г – песок из горных пород | 105-120°C | 105-85°C |
| Д – песок из осадочных пород | 85-110°C | 85-75°C |
Так как в процессе укладки смесь теряет температуру, разогревать материал следует не до минимального температурного порога, а до средних и максимальных значений, в зависимости от скорости асфальтирования.
При какой температуре укладывается литой асфальт
Литой асфальтобетон относится к горячим асфальтовым смесям, поэтому перед укладкой требует разогрева. Использование данного материала, как и других горячих смесей, допускает в теплые сезоны при температуре воздуха от +5°C.
- Средняя температура асфальта при укладке (для литых горячих смесей) – 220°C.
- В зависимости от погодных и технологических условий, а также от состава смеси, разогрев перед укладкой имеет температурный диапазон от 185 до 250°C.
Особенностью литого асфальта является отсутствие потребности в уплотнении, так как смесь самостоятельно набирает прочность в процессе остывания. Поэтому разогревать данный вид асфальта перед укладкой нужно с меньшим запасом, чем обычный горячий асфальтобетон.
При какой температуре укладывается холодный асфальт
Холодный асфальтобетон не обладает такими же характеристиками, как горячие смеси, поэтому используется не для устройства дорожного покрытия, а для ямочного ремонта и асфальтирования пешеходных зон.
- Данный материал не требует разогрева перед укладкой, достаточно поддерживать около 20°C.
- Может использоваться поздней осенью, ранней весной, а иногда и в зимнее время – до -10°C.
При этом температура асфальта при укладке, если речь и холодных смесях, не должна быть слишком низкой. Если сырье хранилось в холодных условиях, рекомендуется поместить его перед использованием в отапливаемое помещение. Также область применения можно разогреть перед укладкой, чтобы промерзлое основание не слишком быстро охлаждало асфальтовую смесь.
Из-за чего понижается температура асфальта при укладке
В процессе укладки асфальтобетон остывает в зависимости от следующих факторов:
- Температура воздуха – чем она ниже, тем быстрее происходит охлаждение.
- Температура основания для укладки – чем холоднее основание, тем быстрее теряется температура.
- Толщина асфальтового слоя – чем меньше толщина, тем быстрее остывает асфальт.
- Скорость укладки – чем дольше проводится асфальтирование, тем больше температуры потеряет асфальтобетон.
Учет данных факторов позволит точнее определить нужную температуру нагрева асфальтобетона.
Выводы
Средняя температура асфальта при укладке зависит, в первую очередь, от разновидности асфальтобетонной смеси:
- Температура укладки горячего асфальта – 110-130°C;
- Температура укладки холодного асфальта – не требует нагрева, около 20°C;
- Температура укладки литого асфальта – 190-230°C.
Также нужно учитывать, что в процессе асфальтирования смесь остывает по различным причинам, поэтому предварительный нагрев должен иметь запас.
Кроме того, температура асфальта при укладке должна быть увеличена, если горячий или литой асфальт содержит много щебня из горных пород. Чем выше содержание прочных и жестких пород, тем сильнее нужно разогреть смесь, чтобы получить достаточную пластичность.
Источник