Технология укладки холодного асфальта
Традиционно холодный асфальт используется для ямочного ремонта. Предполагается, что это временная мера устранения неровностей на участке. Поэтому, если вам нужно засыпать небольшую яму во дворе или на дороге, обратите внимание на холодную разновидность. Этот материал долго хранится, может использоваться небольшими порциями, а для работы с ним не нужны большой опыт и специальное оборудование.
-
Технология укладки холодного асфальта
-
Материалы для укладки
-
Щебень
-
Битум
-
Холодный асфальт
-
Когда можно производить укладку
-
Как организовать процесс укладки пошагово
-
Шаг 1 – очистка ямы от крупного мусора
-
Шаг 2 – выравнивание краев
-
Шаг 3 – очистка от мелкого мусора и пыли
-
Шаг 4 – засыпка щебнем
-
Шаг 5 – пропитка битумом
-
Шаг 6 – засыпка асфальта
-
Шаг 7 – трамбовка
-
Особенности холодного асфальта, представленного у нас в продаже
Далее мы расскажем, как правильно укладывать холодный асфальт и на что обращать внимание при укладке. Также вы узнаете, при какой температуре можно использовать материал и какие есть ограничения.
Но прежде стоит сказать, что существуют две разновидности холодного асфальта:
- Классический
Обычно он продается в мешках небольшими порциями (по 25 и 30 кг) или валом. - Горячий с пластификаторами
От классического горячего асфальта он отличается наличием пластификаторов, благодаря которым дольше остывает (в течение 10 часов). Реализуется эта разновидность в горячем виде (температура 80-140°С).
В этой статье мы подробно расскажем о способе укладки первой, классической разновидности холодного асфальта. А о том, как работать со вторым видом материала, вы можете прочитать на странице Технология укладки горячего асфальта.
Чаще всего ее применяют:
- При ямочном ремонте дорог со средним и малым трафиком
- При ремонте асфальтовых покрытий дворов, площадей, тротуаров
О том, какие материалы вам могут понадобиться и в чем особенность технологии укладки холодного асфальта, читайте далее.
Материалы для укладки
Для ямочного ремонта во дворе или на дороге вам не нужно много материалов. Так, если глубина ямы составляет до 20 см, вам не понадобится ничего, кроме холодного асфальта.
Если же глубина выбоины превышает 20 см, дополнительно можно приобрести:
- Щебень
- Битум
Дальше мы коротко расскажем, что это за материалы и для чего они необходимы.
Щебень
Он нужен для заполнения дна ямы и экономии средств на достаточно дорогом холодном асфальте. Кроме того, щебень обеспечивает лучшее сцепление асфальта и основания, придает прочность отремонтированному покрытию. Благодаря щебеночной подушке, асфальт не будет проседать под давлением.
Обратите внимание, что щебень может состоять из зерен разных размеров. Некоторые большие камни могут даже превышать размер вашей ямы. Поэтому обязательно обращайте особое внимание на фракцию материала.
Наилучшим вариантом для заполнения ямы будет щебень с размером зерен до 40 мм.
Это могут быть фракции:
- 5-10
- 5-20
- 5-25
- 10-20
- 20-40
При этом можно комбинировать разные фракции, заполняя пустоты между крупными камнями более мелкими (то есть делать расклинцовку).
Что касается породы, мы советуем остановить выбор на недорогих материалах: гранитном или известняковом щебне. Ведь не имеет смысла покупать дорогие виды для ямочного ремонта. Но, конечно, можно брать и другие разновидности щебня (диоритовый, серпентинитовый, амфиболитовый и другие). Единственное, учитывайте прочность материала (она обозначается буквой «М»). В идеале она должна быть от М600 (средняя прочность) и выше. Тогда материал сможет выдержать достаточные нагрузки.
Битум
Вяжущий компонент обычно используют при ремонте федеральных трасс и скоростных шоссе с большим трафиком. Он нужен для лучшего сцепления асфальта с нижними слоями покрытия, дном и краями ямы.
Выбирать лучше медленногустеющие (МГ), частично окисленные (МГО) или среднегустеющие (СГ) марки:
- МГО 70/130
- СГ 40/70
- МГО 130/200
Цифры обозначают возможные диапазоны вязкости. Они определяются в лабораторных условиях по степени проникновения тонкой иглы в массу материала. В южных широтах лучше использовать материалы с малым диапазоном вязкости (например, 40/70), для северных больше подойдут марки МГО 130/20, а в умеренных – 70/130.
Битум можно заменить эмульсией. В нее добавляется вода с эмульгаторами, которые замедляют разделение молекул битума и Н2О. Битумную эмульсию удобно распылять и наносить на поверхность, она не воспламеняется, может использоваться при низких температурах, обладает лучшими адгезивными свойствами. Пропитку также можно сделать гудроном (продуктом переработки нефти). Его советуют использовать для экономии при обработке стенок небольших ям.
Холодный асфальт
Это самый важный материал, который, по большому счету, может использоваться и самостоятельно, без подручных средств. В отличие от горячего асфальтобетона, в холодном содержится меньше битума (4-6%). Вязкость у него низкая или средняя. Материал твердеет за счет испарения углеводных соединений с его поверхности.
Холодный асфальт бывает мелкозернистым (минеральные частицы до 20 мм) и песчаным (до 5 мм). Первый вариант более прочный, годится для ямочного ремонта дорог, парковок, тротуаров. Второй можно использовать даже для выравнивания поверхности, засыпки небольших площадок.
В следующей части мы расскажем, при каких условиях разрешено укладывать материал.
Когда можно производить укладку
Холодный асфальт имеет одно существенное преимущество перед горячим: его укладку можно проводить при любой погоде и минусовых температурах. Обычно смеси рекомендуют использовать до -5°С. Но есть разновидности, которые укладываются даже при -15°С. Это возможно благодаря добавленным в них пластификаторам.
Желательно, чтобы поверхность ямы во время ремонта была сухой. Поэтому для работы рекомендуют выбирать солнечную погоду. Если ремонт нужно произвести срочно, влажное дно и стенки легко просушить обычным строительным феном.
С другой стороны, укладывать холодный асфальт можно также во время дождя и в яму с некоторым количеством воды. Разумеется, в этом случае сцепление асфальта со стенками ямы получается хуже, и срок эксплуатации покрытий сокращается. Но это тоже допустимый вариант, и немного влаги – не проблема.
Детальная инструкция по ремонту ям холодной асфальтовой смесью описана дальше.
Как организовать процесс укладки пошагово
Ремонт ямы с помощью холодного асфальта состоит из нескольких этапов:
- Очистка ямы от крупного мусора
- Выравнивание краев
- Очистка от остатков асфальта, мелкого мусора и пыли
- Засыпка щебнем (необязательно)
- Пропитка стенок и краев битумом (необязательно)
- Засыпка асфальта
- Трамбовка
Все это в разрезе выглядит примерно так:
Мы еще раз обращаем ваше внимание на то, что два этапа из семи – факультативны (засыпка щебнем и пропитка краев битумом). Они нужны для заполнения ямы, глубина которой более 20 см.
Чтобы вы имели наиболее общее представление о том, как самостоятельно провести ямочный ремонт холодным асфальтом, ниже мы подробно разберем все этапы.
Шаг 1 – очистка ямы от крупного мусора
Прежде всего необходимо очистить яму от крупных камней, мусора. В ней могут находиться куски старого асфальта, щебень из основания. Лучше всего убрать их обычной лопатой. После этого вы сможете понять, каким образом можно срезать и выровнять края, измерить глубину выбоины.
Шаг 2 – выравнивание краев
Этот пункт можно пропустить, если у вас небольшая выбоина, которую легко засыпать одним только холодным асфальтом. Но для лучшей устойчивости отремонтированного участка нужно обрезать края ямы под углом 90°. Сделать это можно при помощи ручной болгарки или дорожной пилы. Срезать старое покрытие надо таким образом, чтобы получился участок более-менее правильной геометрической формы.
Шаг 3 – очистка от мелкого мусора и пыли
После выравнивания краев из ямы вновь удаляют весь мусор и куски старого асфальта. Затем дно очищают от мелких частиц и пыли. В конце обеспыливание можно сделать при помощи воды. Для этого необходимо увлажнить края ямы. Не переживайте, что на дне в этом случае останется жидкость. Она никак не помешает дальнейшему ходу работ.
Шаг 4 – засыпка щебнем
Если глубина ямы превышает 20 см, ее дно можно наполовину заполнить щебнем. Каменная подушка хорошо сцепляется с асфальтом и позволяет вдвое сократить количество используемого холодного асфальта. К тому же, камни обеспечат прочность и предотвратят проседание асфальтового полотна.
Шаг 5 – пропитка битумом
Чтобы заплатка на дороге была прочной, дно и стенки ямы лучше пропитать битумом. При засыпке дна щебнем обрабатывают верхний слой подушки. Лучше всего иметь под рукой распылитель, который равномерно распределит материал по всей поверхности. Если его нет, можно воспользоваться обычной бутылкой.
Для нормальной пропитки вам понадобится 300-500 мл битума или эмульсии на 1 м2 площади. Для небольшой ямы площадью 0,5 м2 вы потратите не более 100-200 мл вяжущего вещества.
Шаг 6 – засыпка асфальта
Если работы ведутся в холодное время года, асфальт необходимо предварительно прогреть в теплом помещении или при помощи обогревателя до 15-25°С. Если до этого вы складировали материал в мешках, обязательно разомните пакет перед использованием, чтобы асфальт стал подвижным. После этого можно насыпать его на подготовленную поверхность.
Асфальт необходимо равномерно распределить по всей площади и выровнять. Сделать это можно руками (если яма маленькая) или любым другим приспособлением (брусом, лопатой, садовой тяпкой). Насыпать асфальт нужно с запасом 1 см на каждые 5 см по высоте. Это делается для того, чтобы после трамбовки и уплотнения материал не просел.
Толщина асфальтового слоя должна быть не больше 5 см. Если этого мало, смесь укладывают в два слоя, поочередно трамбуя каждый.
Количество материала рассчитывают в зависимости от толщины покрытия.
Примеры расчета объема холодного асфальта на 1 м3:
- Для слоя 50 мм – 0,05 куба
- Для слоя 100 мм – 0,1 куб
- Для слоя 1 000 мм – 1 куб
Если вы планируете покупать холодный асфальт в мешках, вам необходимо уметь переводить объем в кг. Для этого нужно знать насыпную плотность материала. У холодного асфальта этот показатель 2300 кг/м3.
Поэтому, чтобы засыпать 1 м3, понадобится:
- Для слоя 50 мм: 0,05×2300=115 кг холодного асфальта
- Для слоя 100 мм: 0,1×2300=230 кг холодного асфальта
Для более точных расчетов количества материала, которое необходимо для вашей площади, воспользуйтесь нашим Калькулятором. Для перевода кубов в тонны используйте насыпную плотность холодного асфальта 2 300 кг/м3.
Шаг 7 – трамбовка
Как и горячий асфальт, холодный тоже необходимо тщательно утрамбовать.
Сделать это можно несколькими способами:
- Ручной трамбовкой
- Виброплитой
- Колесами машины
Метод зависит от размера ямы и ваших возможностей.
Ручная трамбовка подходит для небольших ям, чья площадь не превышает 0,5 м2. Если же объем работ больше, лучше воспользоваться виброплитой. За неимением любого специализированного приспособления, утрамбовать холодный асфальт можно и при помощи автомобиля, проехав несколько раз колесами по покрытию.
Уплотнение следует проводить по спирали, от края к центру ямы. Пройтись по покрытию необходимо не менее 10 раз, чтобы наверняка уплотнить асфальт. Также учтите, что после завершения трамбовки слой свежего холодного асфальта должен быть на 0,5 см выше, чем основное покрытие. В процессе эксплуатации, например, под шинами автомобилей, он даст еще усадку и со временем выровняется со старым покрытием.
В конце асфальт рекомендуют присыпать песком. Это необходимо для уменьшения липкости покрытия, чтобы на нем не оставались следы от колес машин, велосипеда или обуви.
Эксплуатировать отремонтированное покрытие можно сразу же, как только работы закончены.
Особенности холодного асфальта, представленного у нас в продаже
В нашей компании вы можете купить холодный асфальт нескольких видов.
Прежде всего мы реализуем мелкозернистый холодный асфальт. Размеры его минеральных компонентов не превышают 20 мм. Производится материал по технологии с нагревом, с добавкой пластификаторов.
Для клиентов отгружают еще горячую смесь с температурой около 140°С. За счет пластификаторов время ее затвердения увеличивается до 10 часов. С таким материалом проще работать, его можно использовать при более низких температурах.
Стоит отметить, что у нас в наличии есть и классический холодный асфальт. Но мы продаем его большими партиями, отгружаем самосвалами. Стоит он очень дорого. Поэтому его невыгодно брать для мелкого ямочного ремонта.
Для разных видов работ мы рекомендуем использовать именно горячий асфальт с пластификаторами. У него медленная скорость затвердевания и более приемлемый ценник по сравнению с классическим холодным асфальтом.
Рекомендуем также ознакомиться с другими способами применения этого материала:
- Технология укладки срезки асфальта
- Технология ямочного ремонта асфальта
- Укладка горячего асфальта
Если вам интересно узнать больше об использовании асфальта, рекомендуем ознакомиться с нашими статьями по теме:
- Применение асфальтобетона
- Асфальт для благоустройства территории
- Асфальт для детских и спортивных площадок
- Асфальт для дорожек и тротуаров
- Асфальт для парковки
- Асфальт для дорожных работ
- Асфальт для строительства дорог
- Асфальт для ямочного ремонта
- Стоимость строительства дороги из асфальта
- Асфальт для строительных работ
- Асфальт для отмостки
- Устройство отмостки из асфальта своими руками
- Асфальт для крыш
- Асфальт для пола
Если вы хотите узнать больше о разновидностях асфальта, рекомендуем к прочтению следующие страницы:
- Виды асфальтобетона (асфальта)
О том, как и из чего делают асфальт, читайте здесь:
- Производство асфальтобетона
Если вы хотите подробно прочитать о свойствах асфальтобетона, рекомендуем следующие страницы:
- Характеристики и свойства асфальтобетона
- Водно-физические свойства асфальтобетона
- Водопроницаемость асфальтобетона
- Водостойкость асфальтобетона
- Набухание асфальтобетона
- Водонасыщение асфальтобетона
- Класс опасности асфальтобетона
- Механические свойства асфальтобетона
- Деформативность асфальтобетона
- Колееобразование асфальтобетона
- Ползучесть асфальтобетона
- Прочность асфальтобетона
- Сдвигоустойчивость асфальтобетона
- Общефизические свойства асфальтобетона
- Плотность и масса асфальтобетона
- Пористость асфальтобетона
- Радиоактивность асфальтобетона
- Теплофизические свойства асфальтобетона
- Температурное расширение асфальта
- Теплоемкость асфальтобетона
- Теплопроводность асфальтобетона
- Технологические характеристики и свойства асфальтобетона
- Однородность асфальтобетонной смеси
- Сегрегируемость (разделимость) асфальтобетона
- Удобоукладываемость (подвижность) асфальтобетонной смеси
- Уплотняемость (формуемость) асфальтобетона
- Уплотнение асфальтобетона
- Химические свойства асфальтобетона
- Эксплуатационные свойства асфальтобетона
- Горючесть асфальтобетона
- Износостойкость асфальтобетона
- Морозостойкость асфальтобетона
- Срок службы асфальтового покрытия
- Трещиностойкость асфальтобетона
- Чем заделать трещины в асфальте
- Шероховатость асфальтобетонного покрытия
В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды асфальта:
- Горячий асфальт
- Холодный асфальт
Также у нас в продаже есть срезка асфальта (асфальтовая крошка).
Если вы хотите купить асфальт конкретной фракции:
- Крупнозернистый асфальт
- Мелкозернистый асфальт
Если вы хотите купить горячий асфальт, обратите внимание на следующие его разновидности:
- Горячий крупнозернистый асфальт
- Горячий мелкозернистый асфальт
Также у нас в продаже имеется холодный асфальт:
- Холодный мелкозернистый асфальт
Пособие Строительство и ремонт дорожных асфальтобетонных покрытий. Учебное пособие
ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«АСФАЛЬТТЕХМАШ»
МОСКОВСКИЙ
АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
__________________________________________________________________
М.С. Мелик-Багдасаров, К.А. Гиоев, Н.А. Мелик-Багдасарова
СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕМОНТ
ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Допущено УМО вузов РФ по образованию в области
железнодорожного
транспорта и транспортного строительства в качестве учебного пособия
для студентов вузов, обучающихся по специальности
«Автомобильные дороги и аэродромы»
направления подготовки «Транспортное строительство»
Белгород
2007
Рецензенты :
В.В. Ядыкина — доктор технических наук, профессор, заместитель заведующего
кафедрой автомобильных дорог и аэродромов Белгородского государственного
технологического университета им. В.Г. Шухова.
Л.А. Горелышева — кандидат технических наук, старший научный сотрудник
ФГУП «РОСДОРНИИ».
В данном издании приведены
технологии строительства, ремонта и содержания дорожных асфальтобетонных
покрытий муниципальных, территориальных и федеральных дорог. Подробно описаны
техника и процессы приготовления, транспортирования, укладки и уплотнения
смесей разных составов, консистенции и назначения. Даны рекомендации по
оптимальным технологическим режимам на всех этапах производства работ с учетом
последних разработок отечественной и зарубежной теории и практики.
Учебное пособие предназначено для
студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Автомобильные
дороги и аэродромы» и «Городское строительство и хозяйство», работников и
специалистов, занятых в сфере дорожного строительства, а также для слушателей
системы дополнительного профессионального образования.
содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА
1. АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ ГОРЯЧИХ УКАТЫВАЕМЫХ СМЕСЕЙ
§
1.1. Определение и классификация
§
1.2. Компоненты смеси
§
1.3. Проектирование состава смеси
§
1.4. Приготовление смесей
Асфальтосмесительные установки
Технологический
процесс
Организация
труда
§
1.5. Транспортирование асфальтобетонной смеси
Транспортные
средства и требования к ним
Подготовка
транспортных средств
Погрузка
асфальтобетонной смеси
Перевозка
смесей
§ 1.6.
Строительство
Организационные
работы
Подготовительные
работы
Техника
для укладки асфальтобетонной смеси
Техника
для уплотнения смесей
Подготовка
асфальтоукладчика и катков к работе
Выгрузка
смеси в асфальтоукладчик
Перегружались
асфальтобетонной смеси
Что
делать с забракованной смесью?
Укладка
смеси
Как
добиться хорошего уплотнения?
Технология
укатки
Особенности
строительства асфальтобетонных покрытий из щебеночно-мастичных смесей
§
1.7. Особенности производства и укладки асфальтобетонной смеси при пониженной
температуре
ГЛАВА
2. АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ ГОРЯЧИХ ЛИТЫХ СМЕСЕЙ
§
2.1. Краткая история применения литых смесей
§
2.2. Классификация литых асфальтобетонных смесей
§
2.3. Особенности формирования структуры
§
2.4. Нормативно-техническая документация
§
2.5. Компоненты, рецептура и свойства
§
2.6. Приготовление смесей
§
2.7. Перевозка смесей
§
2.8. Строительство покрытий.
Организационные
и подготовительные работы
Устройство
и отделка поверхности покрытия
ГЛАВА
3. РЕМОНТ И СОДЕРЖАНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
§
3.1. Виды повреждений и причины их образования
§
3.2. Рекомендации по ремонту покрытий
Заделка
трещин
Заделка
выбоин
Устранение
колейности и сдвигов
§
3.3. Устройство тонкослойных шероховатых и защитных слоев
Поверхностная
обработка с последовательным распределением вяжущего и щебня
Поверхностная
обработка с синхронным распределением вяжущего и щебня (технология фирмы
«Сэкмэр»)
Устройство
шероховатого защитного слоя с помощью холодной эмульсионно-минеральной смеси
литой консистенции («Сларри Сил»)
Устройство
шероховатого тонкослойного покрытия по высокотемпературной технологии
ГЛАВА
4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
§
4.1. Контроль при производстве смесей
§
4.2. Контроль строительства покрытия
ГЛАВА
5. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
§
5.1. Охрана труда и техника безопасности на АБЗ
§
5.2. Охрана труда и техника безопасности на объекте
ГЛАВА
6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
§
6.1. Охрана природы
§ 6.2.
Природоохранные мероприятия при производстве асфальтобетонной смеси
§
6.3. Природоохранные мероприятия при строительстве и ремонте асфальтобетонных
покрытий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение 1 Технические требования к асфальтобетонам
Приложение
2 Технические характеристики
асфальтосмесительных установок
Приложение
3 Инструменты асфальтобетонщика
Приложение
4 Примеры решения некоторых производственных
задач
Приложение
5 Технические характеристики дорожных фрез
Приложение
6 Технические характеристики
автогудронаторов
Приложение
7 Технические характеристики
асфальтоукладчиков
Приложение
8 Технические характеристики катков
Приложение
9 Ориентировочный расход альтобетонной смеси
на 100 м2
Приложение
10 Технические характеристики термосов-миксеров
(самоходных и прицепных)
Приложение
11 Технические характеристики установки
БЦМ-24
Приложение
12 Технические характеристики
асфальторезательных машин
Приложение
13 Технические характеристики «Чипсилеров»
Приложение
14 Технические характеристики установки
ДН-009 для приготовления и укладки литых эмульсионно-минеральных смесей
Приложение
15 Методика расчета коэффициента вариации и
коэффициента однородности асфальтобетонной смеси для оценки качества ее
приготовления
Приложение
16 Составы, структурные характеристики и
температура при укладке основных разновидностей горячих асфальтобетонных
смесей
библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время автомобилизация страны
получила мощное ускорение, создав немало проблем для дорожно-транспортной сети.
Для их эффективного решения в условиях дефинитного финансирования внедрение
достижений научно-технического прогресса и передового опыта приобретает большое
практическое значение.
В книге основное внимание уделено
вопросам совершенствования традиционных технологий строительства и ремонта
дорожных покрытий с применением горячих укатываемых асфальтобетонных смесей, а
также новым технологиям с применением щебеночно-мастичных, литых
асфальтобетонных смесей, холодных литых эмульсионно-минеральных смесей, специальных
смесей для устройства шероховатых защитных тонкослойных покрытий и др.
По ходу изложения технологий читатель
знакомится и с достижениями в области дорожного машиностроения.
В книге освещены вопросы контроля
качества, техники безопасности и охраны окружающей среды. В ней учтены
требования нормативных документов.
Авторы не претендуют на исчерпывающую
полноту раскрытия темы и будут весьма признательны всем, высказавшим замечания
и пожелания.
ГЛАВА 1.
АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ ГОРЯЧИХ УКАТЫВАЕМЫХ СМЕСЕЙ
§ 1.1.
Определение и классификация
Горячая укатываемая смесь представляет
собой рыхлую массу с температурой 140…160 °С,
состоящую из щебня, песка, минерального порошка и вязкого дорожного битума в
рационально подобранных соотношениях. После интенсивного уплотнения смеси
катками и затвердевания слой приобретает определенную плотность, механическую
прочность, упругость и эластичность.
ГОСТ
9128-97 [ 1]
классифицирует горячие смеси:
• по наибольшему размеру зерен
минеральных материалов: крупнозернистые с размером зерен щебня (гравия) до 40 мм, мелкозернистые — до 20 мм и песчаные с
максимальным размером зерен песка 5
мм;
• по величине остаточной пористости:
высокоплотные с остаточной пористостью 1,0-2,5%, плотные 2,5-5%, пористые
5,0-10,0% и высокопористые 10,0-18%;
• щебенистые — по количеству щебня
(гравия): тип «А» — от 50 до 60%, тип «Б» — от 40 до 50% и тип «В» — от 30 до
40 мас. %;
• песчаные — по виду песка: тип «Г» на
песках из отсевов дробления, также на их смесях с природным песком при
содержании последнего не более 30%, тип «Д» на природных песках или смесях
природных песков с отсевами дробления при содержании последних менее 70 мас. %;
• по значениям физико-механических
свойств — на три марки ( прил. 1).
§ 1.2.
Компоненты смеси
Большая роль в обеспечении заданных
свойств асфальтобетона принадлежит свойствам исходных материалов. Поэтому
рассмотрим, каким требованиям они должны удовлетворять.
Битум является одним из важнейших компонентов
асфальтобетонной смеси.
Основной объем битума, используемого
дорожными организациями, производят из нефти. Процесс производства битума
связан с нагревом нефти и выделением из нее более легких компонентов — бензина,
лигроина, керосина. Далее, при температуре 300…400°С, отгоняют машинные,
веретенные, трансформаторные и другие смазочные масла. Выделение этих масел из
нефти ведут под вакуумом. В результате разложения нефти остается густой
смолистый остаток — гудрон (остаточный битум), который используют или как
исходный материал для получения более вязких окисленных битумов, или используют
без переработки.
Свойства гудрона зависят как от свойств
нефти, так и от технологии ее переработки. Гудрон из тяжелой смолистой нефти
составляет 7-8% от ее массы и имеет более высокое качество, чем из легкой (1%
от массы).
Наиболее распространенным способом
производства битумов является продувка гудрона воздухом при температуре
260…270 °С. В зависимости от типа окислительной установки, интенсивности и
продолжительности процесса получают битумы различной вязкости.
Для производства горячих укатываемых
асфальтобетонных смесей отечественная нефтеперерабатывающая промышленность
выпускает вязкие дорожные битумы, преимущественно, марок БНД 40/60, БНД 60 90 и
БНД 90/130 [ 2]. Каждая марка
имеет вполне определенный групповой и химический состав.
Комплекс требований [ 2], предъявляемых
к вязким дорожным битумам, приведен в табл.1.
Таблица 1
Наименования |
Нормы |
||
БНД |
БНД |
БНД |
|
Глубина |
|||
при |
40-60 |
61-90 |
91-130 |
0 °С, не менее |
13 |
20 |
28 |
Температура |
51 |
47 |
43 |
Растяжимость при |
45 |
55 |
65 |
Температура |
-12 |
-15 |
-17 |
Сцепление с |
выдерживает |
||
Изменение |
5 |
5 |
5 |
Температура |
230 |
230 |
230 |
Индекс пенетрации, в пределах |
от -1 до +1 |
Битум — сложная коллоидная
система, дисперсионной средой в которой является раствор смол в маслах, а
дисперсной фазой — асфальтены, карбены
и карбоиды. На пограничных поверхностях этих частиц
прочно удерживаются асфальтобеновые кислоты и их
ангидриды.
Масла придают битуму подвижность и текучесть.
Их плотность менее 1000 кг/м3, цвет — светло-желтый, содержание в
битуме колеблется в пределах 35-60 мас.%. В маслах
присутствуют углеводороды парафинового, нафтенового и ароматического рядов с
молекулярной массой 300-600.
Смолы придают битуму эластичность и
водостойкость. Их плотность равна, примерно, 1000 кг/м3, цвет —
темно-коричневый, содержание в битуме в пределах 20-40%. В смолах присутствует
наибольшее количество полярных сернистых, азотистых и кислородных соединений
углеводородов с молекулярной массой 600-1000, способствующих хорошему
прилипанию битума к каменным материалам.
Асфальтены представляют собой твердые неплавкие частицы черного
цвета плотностью немногим более 1000 кг/м3 и молекулярной массой
1000-5000. От их количества и степени дисперсности зависит вязкость и
теплостойкость битума. Обычно в битумах содержится 10-40% асфальтенов.
Под действием ультрафиолетовых лучей они переходят в карбены
и карбоиды, увеличивая вязкость и хрупкость битума. В
битуме содержание карбенов и карбоидов
— от 1 до 3%. Своими свойствами и составом они близки к асфальтенам,
но содержат больше углерода и имеют большую плотность.
В некоторых случаях, для повышения трещиностойкости асфальтобетонного покрытия, в битум вводят
добавки полимеров, а для улучшения прилипания битума к поверхности зерен
минерального материала — поверхностно-активные вещества (ПАВ) [ 3- 6].
Их вводят либо в битум, либо на минеральные материалы при их перемешивании.
Минеральный
порошок представляет собой молотый
известняк, доломит, основной доменный шлак с размером зерен меньше 1,25 мм, при этом
содержание частиц мельче 0,071
мм должно быть не менее 70%.
Для отдельных видов асфальтобетонной
смеси (для пористого или высокопористого асфальтобетона, асфальтобетона II и
III марки) допускается применение молотых основных металлургических шлаков,
пыли уноса цементных заводов и золы тепловых станций.
Асфальтобетон без минерального порошка
получается очень пористым, не морозостойким и, как правило, быстро разрушается.
Минеральный порошок должен отвечать
требованиям стандарта [ 7].
Чем выше степень дисперсности
минерального порошка, тем выше его энергетический потенциал и сцепление с
битумом, тем прочнее склеиваются зерна минеральной смеси в монолит. Однако
порошок не должен быть чрезмерно тонкого помола. Иначе, он будет слипаться в
комки и плохо перемешиваться с другими минеральными материалами и битумом.
Одной из важных характеристик порошка
является пористость, которая не должна быть выше 35 об.%
у образцов, уплотненных нагрузкой 30 МПа. Для снижения пористости и
гигроскопичности порошка рекомендуется при помоле горной породы обрабатывать
вновь образующиеся поверхности активирующей композицией, состоящей из ПАВ и
битума в количестве 1,5-2,5% от массы порошка. Присутствие ПАВ существенно
улучшает смачивание поверхности частиц битумом и способствует образованию
прочных связей.
Качественный минеральный порошок
приготовляют путем помола породы прочностью на сжатие не ниже 20 МПа.
Коэффициент водостойкости образцов из
смеси порошка и битума должен быть не ниже 0,7-0,8.
Песок — необходимый компонент практически любой
асфальтобетонной смеси. Его качество также оказывает значительное влияние на
свойства асфальтобетона.
Смеси для верхнего слоя покрытия
приготовляют на природных (горных, речных или морских) и дробленых (отсевы от
дробления горных пород) песках. Дробленые пески фракции 0-5 мм повышают сдвигоустойчивость и фрикционные характеристики покрытия,
однако при большом содержании увеличивают жесткость, ухудшают подвижность и уплотняемость смеси, снижают водостойкость покрытия.
Для улучшения подвижности смеси и
физико-механических свойств асфальтобетона дробленый песок или отсевы дробления
смешивают с природным окатанным песком в соотношении 1:1 или 2:1. При
использовании только природного песка лучше применять крупно- или
среднезернистый, т.е. с модулем крупности, соответственно, более 2,5 или в
пределах 2,0-2,5 и содержанием зерен крупнее 0,63 мм в пределах 35-50%.
Чем крупнее песок, тем плотнее асфальтобетон и выше его деформационная
устойчивость.
В смесях для нижних слоев допускается
применение мелкого и очень мелкого песка с модулями крупности 1,7 и 1,1
соответственно. При соответствующем технико-экономическом обосновании мелкий
песок можно улучшать добавками извести, которую вводят в количестве 2,5-5% от
массы песка и перемешивают с ним до однородного состояния.
Песок должен быть чистым. Содержание в
нем глинистых частиц должно быть не более 0,5%, а пыли и ила не более 3% — в
природном песке и 5% — в дробленом. Песок должен удовлетворять требованиям
стандарта [ 8].
Щебень применяют прочный и морозостойкий из горных пород
изверженного, осадочного и метаморфического происхождения, а также из некоторых
разновидностей атмосферостойких и прочных шлаков.
К изверженным породам относятся граниты,
габбро, диабаз, базальты, диориты. Эти породы образовались после остывания и
кристаллизации магмы и являются наиболее прочными.
Осадочные породы — известняки, доломиты,
мергель и песчаники сформировались путем осаждения и цементации веществ из
водной среды рек, морей и океанов. Их прочность и морозостойкость, как правило,
ниже, чем у изверженных пород. Из осадочных пород весьма распространены в
производстве асфальтобетонных смесей гравийные материалы в дробленом состоянии.
Метаморфические породы — мрамор, кварциты
образовались в результате глубокого изменения изверженных и осадочных пород под
действием высокой температуры и давления.
Независимо от происхождения горной породы
щебень должен выдерживать 50 циклов испытания на морозостойкость для верхнего
слоя покрытия и 25 — для нижнего.
Горная порода, перерабатываемая на
щебень, не должна иметь слоистое строение. В противном случае при дроблении
будут образовываться щебенки плоской формы — « лещадка».
При повышенном содержании в асфальтобетонной смеси « лещадки»
(более 15%), она при уплотнении катками ломается. В изломе покрытие становится
водопроницаемым, неморозостойким и быстро разрушается. Поэтому слоистые породы
применять не рекомендуется. Камень для переработки в щебень должен иметь предел
прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии не
менее 80-100 МПа.
Размер зерен щебня для приготовления
асфальтобетонной смеси для верхнего слоя принимают равным 5-10, 5-15 или 5-20 мм. Зерна щебня должны
быть чистыми и иметь форму близкую к кубу или тетраэдру, так как требуют меньше
битума и обеспечивают более высокую плотность, прочность и сдвигоустойчивость
асфальтобетона.
Для нижнего слоя покрытия и слоев
основания приготовляют крупнозернистую смесь на щебне размером 5-35(40) мм.
Поскольку нижележащие слои испытывают меньшую нагрузку от движущегося
транспорта и от воздействия атмосферных факторов, требования к прочности камня
снижают на 20-25%.
Большое влияние на водостойкость и
прочность асфальтобетона оказывают активность поверхности, шероховатость и
прочность зерен щебня. Чем выше эти показатели, тем более водостойким,
морозостойким и прочным является асфальтобетон. В этом отношении гравийные
материалы как в естественном, так и дробленом состоянии уступают щебню из
горных пород изверженного, осадочного и метаморфического происхождения. Они,
как правило, неоднородны по минералогическому составу, имеют ультракислую и менее развитую поверхность, и по этой
причине хуже взаимодействуют с битумом.
Щебень должен удовлетворять требованиям
стандарта [ 9,
10]
и использоваться в том или ином типе асфальтобетона в зависимости от прочности
породы (табл. 2).
Таблица 2
Марка |
Типы |
|||||||||||
из |
из |
из |
||||||||||
1200 |
1000 |
800 |
600 |
1200 |
1000 |
800 |
600 |
1200 |
1000 |
800 |
600 |
|
I |
А, Б |
в |
— |
— |
А |
Б |
В |
— |
Б |
в |
— |
— |
II |
— |
А, Б |
В |
— |
— |
А |
Б |
В |
А |
Б |
в |
— |
III |
— |
— |
Б |
В |
— |
— |
— |
В |
— |
— |
Б |
В |
Для обеспечения требуемых
физико-механических свойств асфальтобетонов на основе гравийных материалов, их
рекомендуется дробить непосредственно перед использованием в асфальтобетонной
смеси. При этом кремнистых частиц в дробленом гравии должно быть не более 25%,
а зерен слабых пород — не более 10%.
Существенно повышается сдвигоустойчивость асфальтобетона при использовании в его
составе высевок размером 3-5 мм.
Однако применение кондиционных материалов
еще не является достаточным условием получения высококачественной смеси. Не
менее важно правильно запроектировать состав и выдержать требуемые параметры
технологических процессов ее приготовления, транспортирования, укладки и
уплотнения
§ 1.3. Проектирование состава смеси
При проектировании состава необходимо
правильно выбрать исходные компоненты и их соотношения, при которых
асфальтобетонную смесь будет легко и выгодно изготовить, максимально обеспечить
и сохранить ее однородность и температуру, ровно уложить и после уплотнения
получить слои с требуемыми эксплуатационными и экономическими показателями.
Проектирование состава начинают с анализа
условий работы асфальтобетона в дорожной конструкции, назначения марки и типа
смеси, в соответствии с требованиями проекта. Далее, выбирают исходные
компоненты с учетом их качества и стоимости, анализируют технологические
возможности производства, уточняют требования к параметрам и режиму
приготовления, подбирают состав смеси, составляют техническую документацию и
передают ее на производство.
Среди указанных мероприятий подбор состава
является ключевым.
В общем случае при подборе производят:
• испытание щебня, песка, минерального
порошка, битума, руководствуясь требованиями и методиками соответствующих
ГОСТов;
• расчет содержания компонентов в смеси
по выбранной методике;
• формовку и испытание образцов;
• оценку результатов на соответствие
установленным требованиям;
• корректировку состава с уточнением
оптимального содержания компонентов, при котором физико-механические свойства
образцов удовлетворяют техническим требованиям, а рецептура остается
экономически целесообразной.
Расчет содержания компонентов является
центральной операцией при подборе состава. От того насколько корректно он
выполнен будут зависеть себестоимость, технологические свойства
асфальтобетонной смеси, физико-механические свойства асфальтобетона,
определяющие эксплуатационные характеристики и стоимость покрытия.
Известны различные методы расчета
содержания компонентов [ 11 14].
Общим в них является подбор плотного минерального скелета и определение
рационального количества битума, при котором физико-механические свойства
образцов удовлетворяют требованиям стандарта.
Метод расчета по заданным
эксплуатационным условиям [ 11]
(метод проф. И.А. Рыбьева) основан на двух общих
закономерностях, присущих всем конгломератным материалам — законе прочности
оптимальных структур и законе створа.
Принцип подбора состоит в получении
максимально плотной минеральной смеси песка и щебня в среде асфальтового
вяжущего вещества (смеси битума и минерального порошка) оптимального состава ( прил.
16), которому всегда соответствует комплекс наиболее благоприятных
физико-механических свойств асфальтобетона. Независимо от названия показателей
свойств, все они в своих максимумах и минимумах располагаются примерно в одном
створе.
Изменяя качество материалов и их
соотношение, параметры технологических операций при производстве, сохраняя
фракционную и температурную однородность смеси при транспортировании,
добиваются заданных свойств — подвижности и уплотняемости
смеси при укладке, прочности и долговечности асфальтобетона в эксплуатации.
Вопросы для
самоконтроля по § 1.1.-1.3.
1. Что такое асфальтобетонная смесь и
асфальтобетон
2. По каким основным признакам и
параметрам классифицируют асфальтобетонные смеси и асфальтобетон?
3. По каким признакам асфальтобетонные
смеси и асфальтобетон классифицируют по видам, типам и маркам?
4. Какие исходные материалы используют
для приготовления асфальтобетонной смеси?
5. Какая роль отдельных компонентов смеси
в структурообразовании асфальтобетона?
6. Как влияют свойства исходных
материалов на обеспечение заданных свойства асфальтобетона, и какие используют
добавки?
7. Как получают дорожные битумы, и какие
основные требования предъявляют к ним?
8. Как получают щебень для использования
в асфальтобетонных смесях, и какие основные требования предъявляют к нему?
9. Какие применяют пески, и какие
предъявляют к ним требования?
10. Как получают минеральные порошки, и
какие основные требования предъявляют к ним?
11. На какие этапы делится процесс
проектирования состава асфальтобетонной смеси?
12. Какие методы подбора составов
используются?
13. Как изменяются требования к
асфальтобетону, исходя из условий его эксплуатации?
14. Как варьируются требования к исходным
материалам в зависимости от условий эксплуатации асфальтобетона?
15. Какие испытания исходных материалов
проводят при проектировании состава смеси?
16. Какой основной принцип подбора
рецептуры смеси по методу проф. И.А. Рыбьева?
17. Что такое асфальтовое вяжущее
вещество?
18. Как учитывать технологические и
производственные возможности предприятия изготовителя при проектировании
состава асфальтобетонной смеси?
19. Каким образом добиваются требуемых
технологических свойств смеси и эксплуатационных свойств асфальтобетонного
покрытия?
§ 1.4. Приготовление смесей
Асфальтосмесительные установки
Асфальтобетонную смесь производят на
асфальтобетонном заводе в асфальтосмесительных
установках башенного или партерного расположения оборудования периодического и
непрерывного действия соответственно.
В России установки периодического действия
получили наибольшее распространение по технико-экономическим показателям. Они
позволяют выпускать разнообразные по составу и рецептуре асфальтобетонные
смеси, оперативно управлять их качеством, эффективно вводить ПАВ и добавки,
изменять режимы производства, использовать компьютерное оборудование и т.д. В
этих установках смесь выпускают циклами, т.е. отдельными замесами с
принудительным перемешиванием компонентов в компактных лопастных мешалках.
Рис. 1 Асфальтосмесительная установка
периодического действия
Асфальтосмесительная установка периодического действия, общий вид которой
показан на рис. 1, включает:
• агрегат питания 1 для кратковременного хранения и подачи песка и щебня разных
фракций на сушку и нагрев;
• сушильный агрегат 2 для сушки и нагрева песка и щебня до заданной температуры;
• пылегазоулавливающий
агрегат 3 для очистки отходящих газов
от пыли и продуктов сгорания топлива;
• агрегат минерального порошка 4 для хранения и подачи порошка в
смесительный агрегат на дозирование;
• расходную емкость с насосной станцией 5 для хранения и перекачки готового
горячего битума в смесительный агрегат на дозирование;
• смесительный агрегат 6 для сортировки, дозирования и
перемешивания всех компонентов;
• бункер готовой смеси 7;
• кабину управления 8.
В установках непрерывного действия смесь
выпускают постоянно путем смешивания компонентов в барабанном смесителе. Для
приготовления смесей со стабильными свойствами стараются использовать
минеральные материалы, разделенные по фракциям, постоянного состава и качества.
На установках непрерывного действия,
после незначительного переоборудования можно эффективно утилизировать в
производстве асфальтовую крошку после фрезерования покрытий, готовить холодные
смеси и др.
Кроме асфальтосмесительных
установок на заводе имеются:
• узлы приемки и склады инертных
материалов, минерального порошка, битума, поверхностно-активных добавок;
• транспортный цех;
• ремонтно-механические мастерские;
• бытовые помещения, лаборатория ОТК,
весовая, диспетчерский пункт, а также административное здание.
В комплекс инженерных сооружений завода
также входят: трансформаторная подстанция, газорегуляторный пункт,
парокотельная, компрессорная станция и др. На некоторых заводах есть установки
для приготовления битума из гудрона, битумных эмульсий, полимерно-битумного
вяжущего и т.д.
Технические характеристики установок
периодического действия приведены в прил. 2.
Технологический процесс
Процесс приготовления горячей
асфальтобетонной смеси состоит из множества взаимосвязанных операций, среди
которых наиболее важные:
• заготовка материалов (щебня, песка,
минерального порошка, битума) требуемого качества и надлежащее их хранение;
• подготовка (выпаривание, нагрев)
битума;
• предварительное дозирование песка и
щебня в агрегате питания;
• сушка и нагрев песка и щебня до
заданной температуры;
• рассев горячего песка и щебня на
фракции 0-5, 5-15(20) и 20-40
мм и их рассортировка по отсекам горячего бункера;
• точное дозирование каждой фракции и
минерального порошка в заданной пропорции в весовой бункер, взвешивание
материалов нарастающим итогом, сброс в мешалку и их «сухое» перемешивание между
собой;
• дозирование и ввод подготовленного
битума;
• перемешивание смеси минеральных
материалов с битумом;
• выгрузка готовой асфальтобетонной смеси
в накопительный бункер или транспортное средство.
Приготовление асфальтобетонной смеси
производится по схеме, показанной на рис. 2.
Рис. 2. Схема приготовления асфальтобетонной смеси
Заготовку щебня и песка производят на
складских территориях завода. Склады представляют собой открытые площадки или
закрытые помещения с отсеками для хранения песка и щебня разных пород фракции
5-10 (15, 20) мм и 15(20)-35(40) мм. Открытые площадки должны иметь уклон для
стока дождевой воды.
Со склада влажные и холодные песок и
щебень соответствующей породы и фракции грузят фронтальным погрузчиком или
надвигают бульдозером в соответствующие бункеры агрегата питания.
Отечественные агрегаты питания имеют от
двух до 6-8 бункеров. Пол каждым бункером имеется собственный питатель, с
помощью которого требуемое количество щебня соответствующей фракции и песка
через объемный дозатор с точностью ±5% подаются на сборный ленточный конвейер.
С ленточного конвейера щебень и песок поступают по лотку загрузочной коробки в
сушильный барабан на просушку и нагрев.
В сушильном барабане влажные и холодные
материалы сушат и нагревают при перемешивании. Для обеспечения требуемой
производительности установки и необходимой скорости продвижения каменных
материалов барабан располагают с наклоном в сторону их выгрузки. В барабане
имеются мощная горелка и транспортирующие лопатки. При вращении барабана
лопатки поднимают, пересыпают и продвигают песок и щебень навстречу пламени
горелки.
Горячие газы, проходя через завесу
каменных материалов, сначала их сушат, а затем нагревают до требуемой
температуры. Для достижения требуемой температуры нагрева материалов в
сушильном барабане оператор варьирует загрузку барабана и расход топлива на
горелку.
Температуру нагрева материалов назначают
в зависимости от марки применяемого битума (табл. 3).
Таблица 3
Марка |
Температура |
БНД 40/60 |
170…185 |
БНД 60/90 |
170…180 |
БНД 90/130 |
165…175 |
Далее, горячие минеральные
материалы ссыпают в приемное устройство горячего элеватора, поднимают ковшами
на верхнюю отметку и по лотку направляют в сортировочное устройство (грохот)
смесительного агрегата для разделения на фракции (рис. 3).
Рис. 3. Расположение основных узлов в смесительном агрегате
Зерна размером 0-5мм попадают в отсек
песка «А», размером 5-15 (20)мм — в отсек мелкого щебня «Б», а размером 15-35
(40)мм — в отсек крупного щебня «D». Все отсеки оборудованы весовыми
дозаторами, через которые материалы поступают в бункер «Г» для взвешивания
нарастающим итогом. Зерна, размер которых превышает 35(40) мм, отводятся в
специальный бункер для отходов «Д».
На импортных установках грохот состоит из
5(6) сит с размерами отверстий: 2,5(3), 5(6), 8, 12, 24(28) мм. Такие сита
необходимы для разделения минеральных материалов на фракции 0-2,5(3),
2,5(3)-5(6), 5(6)-8, 8-12, 12-24(28) мм и более, наличие которых в
асфальтобетонных смесях нормируется стандартами некоторых зарубежных стран.
После взвешивания каждой фракции на весы
поступает минеральный порошок с температурой воздуха. Погрешность при
взвешивании фракций каменных материалов не должна превышать ±3%, а минерального
порошка -±1,5%.
Минеральный порошок поступает на
взвешивание из агрегата минерального порошка. Этот агрегат состоит из
оборудования для хранения и подачи порошка на дозирование.
Оборудование для хранения порошка
представляет собой, как правило, вертикально-стоящую металлическую или
железобетонную цилиндрическую емкость (одну или несколько), внутри которой
имеются аэрационные устройства, предотвращающие слипание порошка.
Наверху емкости имеется фильтр,
защищающий окружающую среду от пыли, которая образуется во время загрузки емкости
порошком из автоцементовозов, а также механизм,
препятствующий переполнению емкости. В нижней (конусной) части емкости имеется
указатель уровня порошка. Еще ниже расположен питатель лопастного типа, через
который порошок поступает в шнек, и далее на взвешивание в весовой бункер.
На некоторых заводах имеются специальные
склады минерального порошка, оборудованные системой пневмопроводов.
По пневмопроводам минеральный порошок поступает к асфальтосмесительной установке в соответствующую расходную
емкость с дозатором.
В процессе сушки, нагрева, сортировки,
дозирования и перемешивания материалов образуется много пыли и отходящих газов.
Пыль и газы направляют по газоходам с
помощью дымососа и вентиляторов в пылегазоулавливающий
агрегат, где воздух очищают от пыли и других вредных примесей и через дымовую
трубу выбрасывают в атмосферу. По действующим нормам допустимая концентрация
пыли на высоте 1,6 м
от земли не должна превышать 0,5 мг/м3.
Отечественные асфальтосмесительные
установки оснащены, как правило, трехступенчатой системой очистки отходящих
газов. На первой ступени (в осадительной камере)
улавливают крупные частицы; на второй (в циклонах) — мелкие частицы; на третьей
(в скруббере « Вентури») тончайшие частицы пыли и
газа.
Пыль, уловленную в осадительной
камере и в циклонах, как правило, утилизируют и направляют с помощью шнекой в
горячий элеватор и далее в отсек песка смесительного агрегата. В скруббере
орошаемая водой тончайшая пыль и газы превращаются в шлам, который в
производстве не используется и вывозится на свалку.
Наиболее эффективная очистка отходящих
газов производится с помощью тканевых фильтров. Эти фильтры задерживают почти
99,98 % пыли. Пыль практически полностью утилизируется. Крупная пыль поступает
на замес с песком, а тонкая дозируется отдельно и может замешать некоторую долю
минерального порошка (не более 4%).
После взвешивания минеральные материалы
сбрасывают в мешалку и интенсивно перемешивают между собой, а затем с битумом
(рис. 4).
Рис. 4. Двухвальная лопастная мешалка
а — устройство мешалки;
б — минеральные материалы в процессе
перемешивания
Двухстадийное перемешивание необходимо для обеспечения фракционной,
температурной и энергетической однородности смеси.
В процессе перемешивания минеральных
материалов идет теплообмен между нагретой песчано-щебеночной смесью и не
нагретым минеральным порошком. В результате происходит выравнивание температур
с переходом тепла от песчано-щебеночной смеси к порошку. При этом разрушаются
начальные связи между частицами, увеличивается их подвижность, мельчайшие
частицы притягиваются более крупными с силой, пропорциональной массе и разнице
энергетических потенциалов частиц. Частицы равномерно распределяются с
заполнением межзернового пространства более мелкими
фракциями, тончайшие из которых осаждаются и фиксируются на поверхности более
крупных зерен. Постепенно композиционная система переходит в состояние
кинетического равновесия.
Далее, в однородную минеральную смесь
через битумные форсунки, впрыскивают заданное рецептом количество битума.
Погрешность при дозировании битума не должна превышать ±1,0%.
Примерная схема дозирования и ввода
битума в мешалку показана на рис. 5.
Рис. 5. Схема дозирования и ввода битума в мешалку
При вводе горячего битума в горячую,
однородную и уравновешенную систему происходит интенсивное выделение газов,
которые смешиваются с воздухом, вызывают рост давления, ускорение адсорбционных
процессов и образование сложных физико-химических реакции и соединений. При
этом битум и минеральные компоненты необратимо теряют (изменяют) свои
индивидуальные свойства, особенно в местах контакта.
Поскольку известняковый минеральный
порошок заряжен положительно и обладает наибольшим энергетическим потенциалом,
битум обволакивает его первым. Затем в процесс вовлекаются более крупные зерна
песка и щебня, обволакиваясь соответственно асфальтовым вяжущим веществом и
смесью вяжущего вещества с песчаными частицами, образуя на поверхностях
зернистых компонентов более толстые оболочки.
Оболочка по своему составу и свойствам
неоднородна. На границе раздела фаз она больше структурирована асфальтенами и имеет более высокую вязкость, когезию и устойчивость к высокой температуре. На периферии
оболочка менее структурирована, и адекватно реагирует на увеличение температуры
уменьшением своей вязкости и расширением в объеме.
В общем случае процесс механического
перемешивания минеральных материалов с битумом основывается на закономерности
обтекания твердых частиц потоком жидкой среды. В зависимости от скорости
движения частиц, обусловленной их массой, в среде возникают ламинарные или
турбулентные потоки [ 15].
Крупные тяжелые зерна претерпевают
турбулентные завихрения под действием центробежных сил. Тончайшим частицам
минерального порошка из-за их ничтожной массы свойственно ламинарное движение,
поскольку они находятся в непосредственном контакте с более крупными зернами
или в межзерновом пространстве и участвуют во
вращении вместе с ними.
Свойства образующихся оболочек, включая
их адгезию, когезию, вязкость, теплоустойчивость,
хрупкость, устойчивость под действием технологических факторов и другие,
зависят как от свойств и содержания материалов (битума, минерального порошка,
песка и щебня), так и от условий их перемешивания.
Например, для смесей с высокой долей
асфальтового вяжущего вещества температура и время перемешивания должны быть
повышенными. При высокой температуре периферийная часть оболочки разжижается и
расширяется в объеме настолько, что смесь может приобрести вязкопластичную
или даже литую консистенцию с присущей ей подвижностью и плотностью, что не
адекватно простому увеличению количества битума в смеси, так как в этом случае
структура станет неоптимальной, легко расслаивающейся и термочувствительной.
Иными словами для каждого способа укладки и уплотнения существует своя
оптимальная мера разжижения и расширения оболочек, определяющая комплекс
технологических и структурно-механических свойств.
О влиянии времени перемешивания на
однородность смеси можно проследить по изменению коэффициента вариации [ 16]
(рис. 6).
Рис. 6. Изменение однородности асфальтобетонных смесей в процессе
перемешивания
1 — смесь не содержит
минерального порошка; 2 — содержание асфальтового вяжущего вещества в смеси —
12 %; 3 — то же, — 25 %; 4 — то же, — 30 %.
М N — линия оптимальных
значений времени перемешивания минеральных материалов с битумом при
изготовлении смесей с различным содержанием асфальтового вяжущего вещества
По мере перемешивания
однородность асфальтобетонной смеси растет, достигает максимума, а затем снижается.
Снижение однородности смеси обусловлено замедлением процесса дальнейшего
перераспределения битума и связано с остыванием и слипанием смеси в комки. При
этом и качественные характеристики асфальтобетонной смеси ухудшаются.
Видно также, что чем больше содержится в
смеси минерального порошка, тем дольше ее требуется перемешивать до однородного
состояния.
Если соединить все минимальные значения,
то получится огибающая кривая « MN ». Она представляет собой геометрическое место точек
оптимального времени перемешивания минеральных материалов с битумом при
изготовлении асфальтобетонных смесей различных составов.
Закономерность выражается формулой
(1)
где С x —
минимальный коэффициент вариации количества битума, экстрагированного из
асфальтобетонной смеси с заданным содержанием асфальтового вяжущего вещества;
С 0 — то же,
смеси, не содержащей минерального порошка (т.е. асфальтовое вяжущее вещество
представлено только битумом);
tx —
оптимальное время перемешивания смеси минеральных материалов с битумом при
приготовлении асфальтобетонной смеси с заданным содержанием асфальтового
вяжущего вещества, с;
t 0 — то же,
смеси, не содержащей минерального порошка, с;
z —
показатель степени, величина которого изменяется в пределах 0,5-1,0 и зависит
от объема мешалки, скорости вращения валов, геометрии лопастей мешалки, схемы
перемешивания, размера, формы, массы зерен и давления ввода битума.
Оптимальное время перемешивания любой
конкретной минеральной смеси с битумом при заданной величине Сх
можно определить из формулы
(2)
В табл. 4 приведено рекомендуемое время
перемешивания смесей, рассчитанное по вышеуказанной формуле.
Таблица 4
Тип |
Время |
||
между |
с |
общее |
|
А |
10-20 |
15-25 |
25-45 |
Б |
15-25 |
20-30 |
35-55 |
В |
20-25 |
25-35 |
45-60 |
Г |
25-30 |
35-40 |
60-70 |
Д |
25-30 |
30-35 |
55-65 |
Продолжительность
перемешивания асфальтобетонной смеси можно сократить, если ввести ПАВ в
количестве 0,15-0,25% от массы минеральной смеси или в горячую минеральную
смесь (до объединения ее с битумом) или непосредственно в битум. В битум вводят
ПАВ с температурой 60…70 °С в количестве 3-4% от массы битума и перемешивают
с ним в обогреваемой емкости в течение 30-35 мин до однородного состояния.
Затем, готовое вяжущее перекачивают в расходную емкость, поддерживая его
температуру на уровне 110…130 °С, и после дозировки
вводят в мешалку на горячие минеральные материалы [ 17].
Поверхностно-активное вещество (добавка)
ускоряет и улучшаем обволакивание зерен битумом, повышает сцепление битума с
минеральными материалами и подвижность смеси, позволяет использовать
недостаточно просушенные материалы, что имеет место весной и осенью, уменьшить
температуру нагрева материалов и повысить производительность асфальтосмесительной установки.
По окончании процесса перемешивания
готовую смесь из мешалки выгружают в кузов автомобиля-самосвала, либо в ковш
скипового подъемника и далее в накопительный бункер. Наполнение накопительною
бункера смесью должно производиться компактными порциями, а не высыпанием, что
исключает фракционную сегрегацию смеси и ее остывание.
Для сохранения оптимальной рабочей
температуры смеси и уменьшения интенсивности термоокислительных
процессов, приводящих к старению битума, время хранения рыхлых смесей в
накопительном бункере ограничивают. Смеси типов «А» и «Б» и смеси для нижних
слоев хранят в накопительном бункере не более 1,5 ч. Смеси других типов — не
более 0,5 ч. Смеси с добавками ПАВ и активированных минеральных порошков могут
находиться в накопительном бункере не более двух и одного часа соответственно.
Организация труда
Для обслуживания асфальтосмесительной
установки организуют бригаду, состоящую из двух звеньев для работы в первую и
вторую смены.
Звено состоит, как правило, из 7 человек,
в том числе:
• оператора установки 6-го разряда — 1;
• механика (помощника оператора) 5-го
разряда — 1;
• оператора сушильного отделения 4-го
разряда — 1;
• варильщика 3-го разряда — 2;
• электрослесаря 5-го разряда — 1;
• машиниста автопогрузчика (бульдозера)
5-го разряда — 1.
В начале смены звено производит
подготовку установки к работе.
Оператор установки:
• проверяет дозаторы и готовность битума;
• производит пробный запуск агрегатов и
контролирует их работу в холостом режиме;
• освобождает отсеки горячего бункера от
холодных минеральных материалов;
• готовит пять-шесть сухих замесов для
прогрева технологической линии, затем наполняет отсеки материалами с требуемой
температурой;
• контролирует работу агрегатов установки
по показаниям контрольно-измерительных приборов на пульте управления;
• производит отгрузку готовой смеси из
мешалки или накопительного бункера в автотранспортные средства.
Механик (помощник оператора):
• принимает участие в подготовке
смесительной установки к работе и обеспечивает ее исправное состояние в течение
смены;
• следит за наличием материалов в
бункерах агрегата питания, работой питателей и других механизмов;
• в случае необходимости замещает
оператора установки.
Оператор сушильного отделения:
• производит розжиг горелки и в
зависимости от влажности песка и щебня устанавливает оптимальный температурный
режим их сушки и нагрева;
• контролирует работу горелки и дутьевого
вентилятора.
Первый варильщик:
• готовит битум, управляет работой
битумоплавильного агрегата и оборудования для приготовления ПАВ;
• следит за температурой ПАВ и битума;
• следит за работой насосной станции по
перекачке битума на смесительную установку.
Второй варильщик:
• следит за установкой автотранспортных
средств под погрузку;
• контролирует выпуск и температуру
асфальтобетонной смеси;
• следит за работой оборудования на всех
ступенях очистки отходящих газов.
Электрослесарь:
• обеспечивает исправное состояние
электросети, электромоторов;
• контролирует работу исполнительных
механизмов и автоматики безопасности горения газа или жидкого топлива.
Машинист погрузчика (экскаваторщик,
бульдозерист):
• обеспечивает бесперебойную подачу песка
и щебня в бункера агрегата питания;
• производит техническое обслуживание
машины.
Всеми работами руководит сменный мастер.
Вопросы для самоконтроля по § 1.4.
1. Какие инженерные сооружения входят в
комплекс асфальтобетонного завода?
2. Какие типы асфальтосмесительных
установок наиболее распространены?
3. Какие основные агрегаты входят в
состав асфальтосмесительной установки?
4. Какие основные операции и режимы
технологического процесса приготовления горячей асфальтобетонной смеси?
5. Какие погрешности допускаются при
дозировании отдельных компонентов смеси?
6. Какие процессы происходят при двухстадийном перемешивании, и от чего зависит время
перемешивания?
7. Как сократить время перемешивания
смеси?
8. Какие экологические проблемы возникают
при производстве смесей и как они решаются?
9. Почему ограничивают время хранения
рыхлых смесей в накопительном бункере?
10. Как осуществляется организация труда
при выпуске смеси?
§ 1.5. Транспортирование асфальтобетонной смеси
Транспортные средства и требования к ним
Доставка асфальтобетонной смеси на строительный
объект является весьма ответственной задачей. При ее выполнении необходимо,
во-первых, максимально сохранить требуемую температуру, однородность и
подвижность смеси и, во-вторых, обеспечить заданный темп укладки, равномерную
загрузку и непрерывную работу укладчика и катков в течение смены.
Для перевозки большинства
асфальтобетонных смесей используют автомобили-самосвалы, предпочтительно
большой грузоподъемности, с подвеской, создающей минимальную вибрацию при
движении.
Кузов должен иметь задний борт, полог,
обогрев выхлопными газами, подъемное устройство, обеспечивающее постепенное
увеличение угла наклона кузова с фиксацией в любом рабочем положении и
устройство, встряхивающее кузов для освобождения его от налипшей смеси.
Подготовка транспортных средств
Кузов автомобиля-самосвала перед
погрузкой должен быть тщательно очищен от всех посторонних предметов. Дно
кузова должно быть гладким и без существенных вмятин и углублений, в которых
могли бы скопиться затвердевшая смесь от предыдущей загрузки или вещества,
используемые для смазки поверхности кузова. В качестве смазки лучше применять
вещества, не содержащие нефтепродукты, например, водно-известковую эмульсию,
мыльный раствор или другие подобные материалы. Смазку наносят тонким
равномерным слоем, исключая ее скопление в отдельных местах.
Дизельное топливо для смазки применять не
следует, так как оно растворяет битум и ухудшает его свойства. Кроме того,
дизельное топливо причиняет вред экологии, так как загрязняет почву, и своими
парами — воздух.
Погрузка асфальтобетонной смеси
Готовую смесь выгружают в транспортное
средство из мешалки, либо из накопительного бункера, куда смесь направляют с
помощью ковша скиповою подъемника. При этом во всех случаях следует максимально
сохранить однородность смеси. Особенно важно соблюдать это требование при
погрузке асфальтобетонной смеси типов: «А», «Б» и крупнозернистой смеси. Для
этого замесы располагают в кузове так, как показано на рис.7.
Рис. 7. Схема погрузки асфальтобетонной смеси в кузов
автомобиля-самосвала
Когда замесы в кузове расположены
равномерно, крупные зерна щебня как наиболее тяжелые скатываются с пологого
откоса на небольшое расстояние и зерновой состав смеси практически не
изменяется.
Если же выгрузку замесов производить в
одно место кузова, то с каждой новой порцией конус смеси растет, его откосы
становятся круче и щебенки легко с них скатываются и скапливаются у основания
конуса. Распределение и уплотнение такой неоднородной смеси практически всегда
приводит к серьезным дефектам покрытия.
Выгрузка асфальтобетонной смеси из
накопительного бункера должна производиться с высоты не более 2 м от дна кузова
автомобиля-самосвала. При этом автомобиль должен стоять на месте. Иначе, при
движении вперед, крупные зерна смеси при падении будут скапливаться в задней
части кузова и у боргов, что ухудшит однородность смеси.
Перевозка смесей
Для перевозки смеси водителю желательно
выбрать, по возможности, наиболее короткий маршрут и ровную дорогу с
минимальным числом помех для движения, знать надежные объездные пути,
расположение других близлежащих строительных объектов.
При перевозке остывающая смесь
покрывается коркой, которая твердеет и создает своеобразный панцирь, защищающий
остальную смесь от быстрого охлаждения. Толщина корки зависит от погоды,
продолжительности транспортирования, температуры и вида смеси. Чем плотнее
смесь, тем тоньше и прочнее корка. В теплую и безветренную погоду плотная смесь
с температурой 150 °С после 1,5-2 ч нахождения в пути покрывается коркой
толщиной до 5 см.
Такая корка с трудом разрушается при разгрузке смеси. Холодные комки попадают
под трамбующий брус и выглаживающую плиту асфальтоукладчика
и следуют за ними, оставляя продольные борозды на покрытии или разрывая его от
края до края.
Максимальная продолжительность
транспортирования смеси при температуре воздуха +20 °С и выше не более полутора
часов; при температуре воздуха от +15 до +20 °С — не более одного часа.
При перевозке смеси на дальние
расстояния, в дождливую, холодную и ветреную погоду смесь следует укрыть
специальным пологом. Иначе брак при укладке неизбежен. Полог должен плотно
прилегать к стенкам кузова, во избежание проникания под него холодного ветра.
Для этого полог должен иметь достаточное количество точек крепления к кузову.
Материал полога должен быть непромокаемым, иметь необходимые прочность, массу и
размеры, позволяющие полностью закрыть загруженный кузов.
Для повышения безопасности работы
водителя процесс развертывания и свертывания полога должен быть механизирован.
Вопросы для самоконтроля по § 1.5.
1. Какие транспортные средства используют
для перевозки асфальтобетонных смесей, и какие требования к ним предъявляют?
2. Как готовят кузов автомобиля-самосвала
перед погрузкой смеси?
3. Какие вещества можно применять в
качестве смазки кузова?
4. Почему нельзя производить загрузку
асфальтобетонной смеси из накопительного бункера с высоты более 2 метров от дна кузова
автомобиля-самосвала?
5. Какие свойства смеси могут быть
потеряны при погрузке и транспортировке?
6. Как следует располагать замесы в
кузове автомобиля-самосвала?
7. Для каких типов и видов
асфальтобетонных смесей особенно важно соблюдать требование сохранения
однородности смеси при погрузке?
8. От чего зависит максимально возможная
продолжительность транспортирования смеси и как она регламентируется?
9. Как защищают смесь при перевозке на
дальние расстояния в дождливую, холодную и ветреную погоду смесь?
10. Какие дефекты покрытия могут
образоваться при укладке остывшей смеси?
§ 1.6. Строительство
Строительство асфальтобетонного покрытия
представляет собой комплексный процесс, в результате которого должен быть
получен прочный слой с ровной, шероховатой и экологически безопасной
поверхностью, обеспечивающий комфортабельное движение транспорта с расчетной скоростью
в течение нормативного срока службы.
Началу строительства предшествуют
организационные и подготовительные работы.
Организационные работы
Организационные работы заключаются в
разработке и осуществлении мероприятий, направленных на рациональное и безопасное
размещение и использование материалов, рабочей силы, машин и механизмов [ 18].
Организационные работы оформляются в виде
проекта производства работ (ППР) или проекта организации строительства (ПОС).
В проекте должна быть типовая
технологическая карта, откорректированная с учетом особенностей местных условий
производства, учтены требования [ 19] и
указаны:
• принятые решения (меры) по охране труда
и технике безопасности рабочих, машинистов дорожных машин в соответствии с
требованиями [ 20];
• схемы организации движения
автомобильного транспорта и пешеходов на период строительства с указанием
объездных путей для транспорта и проходов для пешеходов;
• схемы расстановки дорожных знаков,
ограничивающих скорость движения и информирующие о направлении объезда, сужении
проезжей части, дорожных работах, неровной дороге, препятствиях и тому
подобное, которые выполняют в соответствии с требованиями [ 21];
• схемы расположения и освещения
ограждений, информационных щитов с указанием организации, фамилии
ответственного лица, руководящего работами и номера его служебного телефона.
В технологической карте должны быть
указаны все подготовительные и основные операции, порядок их выполнения,
необходимые машины и оборудование, режимы их работы, количество и квалификация
рабочих, инструменты, ресурсы, расход материалов, расчет трудозатрат, графики
производства работ, схема операционного контроля качества и так далее, а также
технологическая схема производства работ. Перед началом строительства рабочие и
машинисты дорожных машин должны быть ознакомлены со схемами ограждения и
освещения строительного объекта, порядком движения и маневрирования машин в
местах разворота, въезда и выезда, местами хранения инвентаря и складирования
материалов. Рабочие, машинисты, мастера и прорабы должны быть одеты в специальную
рабочую форму со светоотражающим покрытием.
Ответственность за соблюдение правил
техники безопасности возлагается на руководителя дорожной организации и лиц,
непосредственно руководящих дорожными работами.
Приступая к выполнению задания,
производитель работ должен:
• сформировать состав бригады из одного
машиниста 6-го разряда, асфальтобетонщиков: 5-го
разряда — одного, 4-го разряда — одного, 3-го разряда — трех, 2-го разряда —
одного и 1-го разряда — одного. Асфальтобетонщик 5-го
разряда руководит всей бригадой, обеспечивает совместно с прорабом соблюдение
бригадой требований нормативных документов;
• выдать бригаде необходимые инвентарь и
инструменты ( прил.
3). Инструменты должны быть удобными, исправными и чистыми. Разравниватели, скребки, гладилки, грабли, лопаты —
насажены только на деревянные черенки. Чтобы смесь к ним меньше прилипала они
должны быть постоянно горячими. Очищать и обрабатывать инструмент дизельным
топливом запрещено. Ручной шпатель изготавливают из дерева, преимущественно из
липы, его металлическая выглаживающая поверхность должна быть нержавеющей,
ровной, гладкой и трудно деформируемой;
• определить и заказать виды и количество
основной и вспомогательной техники для выполнения подготовительных работ,
укладки, уплотнения и отделки покрытия;
• выполнить некоторые расчеты ( прил.
4);
• проинструктировать рабочих по технике
безопасности под роспись в журнале трехзвеньевого
контроля.
Важнейшим условием обеспечения
эффективности строительного процесса и высокого качества работ является
взаимопонимание производители работ и диспетчера асфальтобетонного завода.
Производитель работ должен своевременно:
• заказать нужную смесь, ее количество и
необходимое количество автомобилей с учетом подготовленного фронта работ и
времени на транспортирование;
• понятно объяснить, где находится объект
и как лучше к нему проехать;
• указать температуру и темп поставки
смеси для непрерывной укладки;
• запросить у диспетчера номер, дату и
результаты лабораторных испытаний образцов смеси и асфальтобетона;
• своевременно сообщать диспетчеру о
приостановке или возобновлении поставки смеси, например, из-за дождя,
технической неисправности асфальтоукладчика, катков и
т.п.
В качестве примера может служить
следующая заявка:
«Заявка № 50 на 25.07.2006 г. Смесь
мелкозернистая, тип «А», марка I, температура 160 °С, средняя плотность 2,35
т/м3, лабораторный № 45, общее количество — 1000 т, темп поставки —
250 т/ч, начало — с 12 ч, на участок автомобильной дороги Москва-Минск, 50 км, прораб Иванов».
Смесь заказывают за сутки, а объем и темп
ее поставки уточняют за час до начала работ.
Подготовительные работы
Своевременное и качественное выполнение
подготовительных работ является одним из основных условий бесперебойной укладки
и уплотнения асфальтобетонной смеси, которое, в конечном итоге определяет
физико-механические и эксплуатационные свойства дорожного покрытия.
Перед укладкой асфальтобетонной смеси
необходимо обследовать состояние поверхности, на которую предстоит уложить
одно- или двухслойное покрытие и с помощью геодезических инструментов проверить
уклоны, отметки поперечного и продольного профиля, крышек колодцев подземных
коммуникаций, решеток водоприемников, бор юного камня и других элементов
дороги.
Проектные отметки фиксируют либо вдоль
дороги с помощью контрольных маяков, которые устанавливают по визирам, либо на
бортовом камне с помощью шнура, натертого мелом. Верх маяка должен
соответствовать проектной отметке будущего слоя.
При наличии люков подземных коммуникаций
производят их перестановку на новую отметку, а при необходимости и ремонт
стенок колодцев. Эту работу удобно выполнять с помощью специального
приспособления (рис. 8).
Рис. 8. Схема ремонта стенок и опорного кольца люка колодца:
1 — устройство для
ремонта стенок горловины и опорного кольца люка колодца (обечайки); 2 —
железобетонные сегменты; 3 — отремонтированные стенки и опорное кольцо люка
колодца
Люк извлекают при помощи отбойного
молотка, лома или гидравлического съемника. После уборки отходов и мусора от
демонтажа люка в горловину колодца вставляют специальное устройство [ 22]
и приступают к ремонту.
Рабочий, находясь в обечайке и стоя на
опорной части устройства, производит ремонт стенки горловины, используя
обечайку как опалубку для укладки быстротвердеющей цементобетонной, либо литой
асфальтобетонной смеси или как подмости для установки железобетонных сегментов
в основание люка. После проведения ремонтных работ в колодце и установки люка
на проектную отметку, люк закрывают крышкой.
Работы, связанные с выравниванием
поверхности нижележащего слоя, производят различными способами.
Если слой выполнен из неукрепленных
материалов (песчано-гравийной смеси, щебня, шлака и т.п.), то поверхность
просто профилируют или профилируют с добавлением мелкого щебня. Новый материал
перемешивают с материалом нижнего слоя; полученную смесь увлажняют и тщательно
уплотняют.
Если перекрываемый слой выполнен из
материалов укрепленных минеральными вяжущими, то после профилирования и
уплотнения осуществляют «уход» за материалом, для чего по поверхности слоя в
теплую и сухую погоду распределяют жидкий битум (0,5-0,6 л/м2) или
битумную эмульсию (0,3-0,5 л/м2). Движение транспорта на период
формирования слоя должно быть закрыто.
При перекрытии старого асфальтобетонного
покрытия, его предварительно ремонтируют, очищают, промывают, просушивают,
грунтуют и выравнивают асфальтобетонной смесью. Если для выравнивания требуется
слой 60 мм
и более, то работу выполняют, используя крупнозернистую асфальтобетонную смесь.
При меньшей толщине слоя применяют мелкозернистую или песчаную смеси.
Выравнивание на больших площадях
производят асфальтоукладчиком, а на малых — вручную
или автогрейдером. Особенно тщательно выравнивают те места, где возможен застой
воды (у люков колодцев, водоприемных решеток). Поверхность выравнивают
отдельными горизонтальными слоями (по схеме аналогичной представленной на рис. 11).
Выравнивающие слои должны быть тщательно уплотнены, так как в противном случае
в верхнем слое покрытия появится колея.
При ремонте цементобетонных покрытий
асфальтобетонной смесью предварительно выполняют работы по консервации трещин,
ремонту деформационных швов и поверхностного слоя. «Качающиеся» плиты сборного
основания необходимо зафиксировать добавлением под них сухой песчано-цементной
смеси (соотношение по массе 6:1). Разрушенные участки плит следует заменить,
поврежденные участки отремонтировать на глубину повреждения.
При устранении дефектов, обнаруженных в
местах соединения плит, из швов удаляют битумную мастику, а швы тщательно
продувают сжатым воздухом, высушивают и грунтуют праймером.
Затем, эти места заполняют новой мастикой. При этом необходимо следить, чтобы в
швы не укладывалось избыточное количество мастики, особенно в холодную погоду,
когда они наиболее раскрыты.
Перед укладкой асфальтобетонной смеси
производят выравнивание поверхности цементобетонного покрытия и принимают меры
по предотвращению возникновения отраженных трещин на асфальтобетонном покрытии
[ 23].
Для удаления слоя старого покрытия, а
также при подготовке и выравнивании поверхности нижнего слоя, имеющего
завышенные отметки, применяют самоходные дорожные фрезы. Самоходные фрезы
выпускают на колесах и гусеницах.
Колесные фрезы (рис. 9) за один проход
эффективно срезают слой асфальтобетона толщиной до 100 мм на ширину до 1000 мм. Они маневренны и
способны производить срезку покрытия на ограниченной площади и в
труднодоступных местах. Эффект от их использования очевиден при небольших
объемах работ.
Рис. 9. Дорожная фреза марки 1000С фирмы « Wir t g e n»
Гусеничные фрезы целесообразно использовать
при наличии большого фронта работ, т.е. при реконструкции или капитальном
ремонте дороги. За один проход гусеничная фреза может срезать слой
асфальтобетона толщиной до 300
мм на ширину от 1 500 до 2100 мм.
Рабочим органом дорожной фрезы служит
фрезерный барабан, в котором имеются специальные посадочные места для установки
резцов, каждый резец заканчивается наконечником из твердосплавного металла,
конструкция посадочного места позволяет быстро заметь изношенный резец новым.
Современные фрезы способны удалять слой
покрытия заданной толщины и вплотную к бордюру, создавать, требуемые продольный
и поперечный уклоны дороги, формировать штабель срезанного материала и
производить погрузку его в автомобиль-самосвал.
Основные технические характеристики некоторых
отечественных и зарубежных дорожных фрез, приведены в прил. 5.
Работы с использованием фрезы выполняют
следующим образом:
• поверхность фрезеруют по направлению
движения потока автотранспорта;
• фрезерование покрытия начинают со
стороны обочины или лотка проезжей части;
• смежную полосу фрезеруют после
возвращения фрезы задним ходом к началу фрезерования с перекрытием
отфрезерованной поверхности на 100-150 мм;
• фрезерный барабан при подходе фрезы к
люкам колодцев подземных коммуникаций следует поднимать, после прохода опускать
и продолжать работу;
• участки покрытия, недоступные для
фрезерования (у бортового камня и люков колодцев), удаляют, используя отбойные
молотки и ручной инструмент;
• заданные поперечный и продольный уклоны
обеспечивают, используя технические возможности фрезы;
• скорость фрезерования выбирают в
зависимости от температуры воздуха, толщины снимаемого слоя, вида и типа
асфальтобетона. Чем ниже температура, толще снимаемый слой и выше в нем
содержание щебня, тем ниже скорость фрезерования. Например, при +20 °С покрытие
толщиной 50 мм
из мелкозернистой смеси типа «Б» на щебне из труднополируемых
горных пород фрезеруют со скоростью 1-3 м/мин, а из песчаной смеси типа «Г» —
со скоростью 3-5 м/мин;
• если покрытие в некоторых местах снято
не полностью, то закругленную кромку, которая образуется при входе фрезерного
барабана в забои и выходе из него, обрубают вертикально непосредственно перед
устройством покрытия с целью обеспечения более комфортных и безопасных условий
движения транспорта в период строительства.
Если на участке имеются выбоины, а снятие
старого покрытия не предусмотрено, то перед укладкой нового слоя их заделывают
(рис. 10).
Рис. 10. Схема заделки выбоины на старом покрытии
Если имеются выбоины большого размера, то
с помощью фрезы им придают прямоугольную форму с захватом неповрежденной части
покрытия на 5 см
и после грунтования битумом или эмульсией заделывают асфальтобетонной смесью.
Просадки ликвидируют с предварительным
определением границ каждого горизонтального слоя, как показано на рис. 11.
Рис. 11. Схема ликвидации просадок
Перед устройством покрытия подготовленное
основание следует принять, по акту на скрытые работы. После приемки основания
выровненную поверхность необходимо промести, а при сильном загрязнении промыть,
просушить и равномерно обработать, вяжущим (горячим битумом или битумной
эмульсией). Одновременно обрабатывают края ранее устроенного покрытия, люков
колодцев, трамвайных рельсов и других высыпающих элементов дороги.
Вяжущее наносят равномерно тонким слоем с
помощью автогудронатора (рис. 12). На небольшой площади и в труднодоступных
местах применяю ручные распылители, краскопульты и т.п.
рис. 12. Автогудронатор
ДС — 142Б
К автогудронатору предъявляют следующие
требования.
Он должен:
• иметь надежную теплоизоляцию цистерны;
• производить наполнение цистерны вяжущим
собственным насосом и фильтровать вяжущее;
• сливать, вяжущее из цистерны
собственным насосом;
• фильтровать вяжущее и вылакать его в
систему распределения:
• разогревать, вяжущее;
• наносить вяжущее на обрабатываемую
поверхность, равномерным слоем с заданной нормой расхода;
• откачивать остатки вяжущего из системы
распределения.
Расход горячего битума или битумной
эмульсии варьируют в пределах 0,5-0,8 или 0,4-0,5 л/м2
соответственно. Поверхность обрабатывают не позднее, чем за час до укладки
асфальтобетонной смеси.
Расход грунтовочного материала зависит
от:
• шероховатости и пористости поверхности;
• количества и качества битума в
перекрываемом слое;
• содержания битума в укладываемой смеси;
• пористости укладываемой смеси.
Для контроля расхода вяжущего,
распределяемого aвтогудронатором, используют простой
способ. На основание укладывают лист бумаги площадью 0,1 м2 который
после прохода гудронатора взвешивают и определяют фактический расход.
Недостаточное количество не обеспечит сцепление между основанием и покрытием.
Избыточное количество может привести к сдвигу слоев.
Основные технические характеристики
некоторых моделей aвтогудронаторов
приведены в прил. 6.
При распределении грунтовочных материалов
нельзя допускать их скопления в пониженных местах, а также попадания на
поверхности бортового камня. Обработанные поверхности следует защитить от
возможного загрязнения и движения транспорта и пешеходов.
На рис. 13 показана грунтованная
поверхность нижнего слоя, подготовленная к укладке верхнего слоя покрытия. На
керне из покрытия между верхним и нижним слоями видна склеивающая прослойка
битума.
Рис. 13. Поверхность нижнего слоя, обработанная горячим битумом
Техника для укладки асфальтобетонной смеси
Основной машиной для распределения и
предварительного уплотнения асфальтобетонной смеси является асфальтоукладчик.
Выбирая асфальтоукладчик,
руководствуются следующими требованиями:
• производительность укладчика должна на
15-20% превышать, производительность асфальтосмесительной
установки;
• укладчик должен иметь повышенное
тяговое усилие, обеспечивающее распределение и выглаживание
как песчаных, так и более жестких и тяжелых — многощебенистых
смесей; длина шнековой камеры должна бесступенчато
изменяться от 2,5 до 7 м;
• трамбующий брус должен иметь
регулировку хода в пределах 4-8
мм и частоту ударов 25-39 Гц. Выбор амплитуды следует
соотносить с толщиной слоя по правилу: чем тоньше слой, тем меньше амплитуда;
• вибрационная выглаживающая плита должна
иметь амплитуду колебания до 0,5
мм и число оборотов вала вибратора в пределах 1500 3000
об/мин;
• укладчик должен быть оснащен системой
автоматическою обеспечения требуемой ровности и поперечных уклонов покрытия;
• система подогрева выглаживающей плиты
должна быть достаточно мощной и эффективной во избежание возможных смешений и
разрывов слоя.
Асфальтоукладчики выпускают на колесном или гусеничном ходу.
Колесные укладчики могут легко
маневрировать в стесненных условиях города и своим ходом переезжать с объекта на
объект. Они весьма эффективны при укладке смеси в верхний слой покрытия.
Гусеничные укладчики создают большее
тяговое усилие и оказывают меньшее удельное давление на нижний слой. Они
малочувствительны к его неровностям и ровнее, чем колесные, укладывают толстые
слои. Эффект от применения гусеничных укладчиков более заметен при
распределении щебенистых смесей типов «А» и «Б».
Современные укладчики имеют мощные
силовые агрегаты, вместительный приемный бункер, высокопроизводительные
питатели, узел распределения смеси, трамбующий брус и обогреваемую вибрационную
выглаживающую плиту (рис. 14).
Рис. 14. Конструкция асфальтоукладчика
1 — упорная балка с
роликами; 2 — приемным бункер; 3 — складывающаяся стенка бункера; 4 —
скребковые питатели; 5 — ходовая часть; 6 — тоннель с регуляторами заслонки; 7
— шнек; 8 — трамбующий брус; 9 — вибрационная выглаживающая плита; 10 — силовая
установка
Приемный бункер имеет высоту и
ширину загрузки, исключающие касание его поднятым кузовом. Стенки бункера
складываются для более полной выработки смеси. Левый и правый скребковые
питатели имеют независимый привод, для регулирования объема подачи смеси при
укладке на основание с изменяющимся поперечным профилем, и на различных
радиусах кривых.
Регулирующие заслонки обеспечивают оптимальную
загрузку шнековой камеры. Величина их открытия
связана с толщиной укладываемого слоя.
В шнековой
камере расположены два шнека с независимым приводом, которые обеспечивают
равномерное распределение смеси по ширине до требуемого уровня.
В прил. 7 приведены
технические характеристики асфальтоукладчиков.
Техника для уплотнения смесей
Предварительное уплотнение укатываемых
асфальтобетонных смесей (щебенистых) производят трамбующим брусом и
вибрационной выглаживающей плитой асфальтоукладчика,
а окончательное — катками (рис. 15).
Катки по отношению к укладчику являются
машинами вспомогательными. Производительность отряда катков должна быть на
25-35% выше производительности укладчика.
Тип, массу и количество катков выбирают в
зависимости от типа смеси, толщины уплотняемого слоя, технологической
пригодности катка для работы за конкретным асфальтоукладчиком,
уплотняющей способности катка и его места в технологическом процессе.
Рис 15. Катки для уплотнения асфальтобетонной смеси
1 — гладковальцовый каток массой 7 т; 2 — комбинированный каток
массой 12 т; 3 — пневмоколесный каток массой 16 т
Технические характеристики некоторых
катков приведены в прил. 8.
Подготовка асфальтоукладчика и катков к работе
Асфальтоукладчик приводят в состояние готовности к работе в конце
смены (за 30-40 мин до ее окончания) в период работы катков на последней
захватке. Катки готовят к работе в начале смены, во время установки асфальтоукладчика в исходное положение, когда фронт работ
для них еще не подготовлен.
Укладчик осматривают и проверяют качество
очистки упорных роликов, приемного бункера, питателей, шнеков и ходовой части
от налипшей асфальтобетонной смеси. Налипшая и застывшая смесь может вызвать
значительное сопротивление работе питателей и шнеков, а в ряде случаев
заклинить эти механизмы и привести к поломке трансмиссии. Механизмы промывают
керосином или дизельным топливом с одновременным их прокручиванием. Рабочую
поверхность выглаживающей плиты протирают, а пространство между выглаживающей
плитой, трамбующим брусом и отражательным щитом смачивают керосином или дизельным
топливом.
Кроме того, проверяют:
• состояние ходовой части, приемного
бункера, питателей, шнеков, тяговых брусьев, шарнирных соединений, крепежа,
панелей и рычагов управления;
• уровень топлива и рабочей жидкости в
баках, герметичность соединений и давление жидкости в гидросистеме;
• работу аккумуляторных батарей и
приборов освещения, гидромотора трамбующего бруса и
вибратора выглаживающей плиты;
• ход машины на транспортной и рабочих
скоростях (вперед, назад, вправо, влево).
Перед укладкой смеси в следующую смену
машинист производит установку укладчика в исходное положение, а именно:
• поднимает выглаживающую плиту;
• подъезжает к началу укладываемой полосы
(на дороге с продольным уклоном более 4% укладку ведут вверх по уклону);
• совмещает переднюю кромку выглаживающей
плиты с ровно обрезанным краем ранее уложенного слоя или устанавливает плиту на
заданную отметку, подкладывая под нее стартовый брус толщиной, равной толщине
слоя в неуплотненном состоянии;
• настраивает систему контроля ровности и
начинает разогрев плиты.
Отметка, на которую устанавливают плиту,
зависит от типа смеси и типа уплотняющего органа, которым оснащен укладчик
(трамбующий брус со статической выглаживающей плитой или трамбующий брус с
вибрационной выглаживающей плитой).
При укладке смеси под трамбующий брус со
статической выглаживающей плитой ее устанавливают выше проектной отметки
покрытия на 15-25%, а при укладке под трамбующий брус с вибрационной
выглаживающей плитой — на 10-15%.
Перед работой катков:
• баки заправляют топливом;
• проверяют наличие моторного масла в
двигателе;
• проверяют систему смачивания вальцов с
заправкой в бак смеси воды с керосином в соотношении 1:1;
• проверяют исправность виброуплотняющей
системы;
• проверяют и корректируют давление воздуха
в шинах пневмокатков.
Завершив установку укладчика в исходное
положение и проверку катков, машинисты сообщают рабочему-сигнальщику о
готовности механизмов к работе. Рабочий-сигнальщик, в свою очередь, руководит
действиями водителя автомобиля-самосвала, который после полученного разрешения
снимает полог с кузова, направляет движение машины задним ходом к укладчику и
осторожно касается задними колесами упорных роликов асфальтоукладчика,
чтобы не сдвинуть его с места и исключить перекосы рамы. Перекосы рамы асфальтоукладчика могут произойти при подходе самосвала к
нему под углом и упоре в него одним колесом.
Выгрузка смеси в асфальтоукладчик
Каждую машину, прибывающую к месту
укладки асфальтобетонной смеси, встречает выделенный из состава бригады опытный
рабочий-сигнальщик. Он руководит действиями водителя при маневрировании и
подаче автомобиля задним ходом к асфальтоукладчику,
проверяет наличие товарно-транспортной накладной, дату и время отправления
смеси, паспорт смеси с указанием вида, типа и марки смеси, ее массы и
температуры, а также наличие отметки отдела технического контроля (ОТК) завода
о соответствии смеси требованиям технических условий.
Температуру смеси проверяют в кузове, а
не после ее выгрузки. Термометр многократно погружают в смесь, чтобы получить
более точное представление о средней температуре (рис. 16). Для безопасного
измерения лучше использовать бесконтактный термометр, при этом меньшая точность
измерении вполне компенсируется большим количеством замеров.
Команду на выгрузку смеси дает сигнальщик
по согласованию с машинистом асфальтоукладчика. При
этом важно:
Рис. 16. Измерение температуры смеси
• снять полог непосредственно перед
выгрузкой и закрепить его на козырьке переднего борта;
• подать машину строго по оси движения
укладчика, не допуская подхода под углом или сбоку;
• не допустить удара задних колес машины
об асфальтоукладчик, так как при этом возникнет
смещение слоя и след на покрытии от выглаживающей плиты асфальтоукладчика;
• снять машину со скорости и тормозов;
• своевременно открыть замки заднего
борта кузова;
• не допустить просыпания смеси перед асфальтоукладчиком. Для этого водитель должен сначала
немного приподнять кузов и ссыпать первую порцию смеси в приемный бункер асфальтоукладчика. Затем, по мере выработки смеси из
приемного бункера, добавлять смесь, поднимая кузов на больший угол. Остатки
смеси, особенно, если они прилипли ко дну и стенкам кузова, водитель выгружает
в асфальтоукладчик, встряхивая кузов, а если это не
помогает, то очищает кузов специальной лопатой с удлиненной ручкой.
Действиями водителя руководит сигнальщик.
б ольшинство из вышеперечисленных операций и требований
отпадают при использовании специальных перегружателей асфальтобетонной смеси.
Перегружались асфальтобетонной смеси
Машина (рис. 17) имеет собственный
изолированный от воздуха бункер-накопитель емкостью 25 т с антисегрегационным
многошаговым шнеком большого (559/153 мм) диаметра и поворотный в обе стороны
на 55° выгружающий конвейер производительностью 720 т/ч.
Рис. 17. Перегружатель асфальтобетонной смеси S B-2500 («S huttle Baggy»)
Приемный бункер перегружателя оборудован
загружающим шнеком (737/178 мм) и широким (1,5 м) конвейером
производительностью 1080 т/ч.
Перегружатель устанавливают между
автомобилем-самосвалом и асфальтоукладчиком. Во
избежание просыпания смеси приемный бункер асфальтоукладчика
оснащают специальной вставкой-бункером вместимостью 15-20 т.
Использование перегружателя целесообразно
по многим причинам. Во-первых, он устраняет фракционную и температурную
сегрегацию смеси, которая неизбежно возникает при транспортировке от тряски и
неодинакового остывания смеси на поверхности, у бортов кузова и внутри объема.
Смесь подается в бункер асфальтоукладчика однородной
по гранулометрическому составу и температуре, а покрытие приобретает высокую
ровность и бездефектную структуру. Во-вторых, на поверхности покрытия не
образуется поперечных рубцов от выглаживающей плиты, так как укладчик не
испытывает ударов колес о направляющие ролики при разгрузке
автомобилей-самосвалов и работает безостановочно. В-третьих, перегружатель
уменьшает время простоя автомобилей со смесью в ожидании разгрузки и позволяет
сократить их количество. В-четвертых, в результате безостановочной укладки с
постоянной скоростью увеличивается производительность процесса и снижается
трудоемкость работ.
Перегружатель позволяет также
разгружаться автомобилям вдали от мест, имеющих ограничения по высоте разгрузки
(тоннели, мосты, контактные сети городского электротранспорта). Не малое
удобство — возможность подачи смеси в труднодоступные места для устройства
покрытия, у люков колодцев, бордюра и т.п. За счет регулирования скорости
подачи и угла поворота конвейера перегружатель способен отсыпать любой объем
смеси.
Что делать с забракованной смесью?
Вопрос о дальнейшем использовании
остывшей ниже рабочей температуры или перегретой смеси следует решать
оперативно.
Если на объекте имеются участки,
требующие отсыпки обочин, выравнивания и тому подобное, смесь следует уложить и
уплотнить немедленно. При отсутствии такой возможности необходимо связаться с
диспетчером АБЗ или диспетчером дорожно-строительной организации и узнать адрес
другого объекта, где есть возможность использования бракованной смеси. В
крайнем случае, смесь возвращают на завод или на базу механизации для
переработки и утилизации, например, в производстве ремонтных смесей. Для этого
бракованную смесь выгружают на ровную просыпанную песком площадку и
распределяют слоем не более 50
мм. После остывания затвердевшую смесь разделяют на
небольшие фрагменты и складируют, пересыпая слои песком.
Укладка смеси
Горячие укатываемые смеси укладывают в
теплую и сухую погоду, весной — при температуре воздуха не ниже +5 °С, а осенью — не ниже +10°С [ 24- 27].
Асфальтобетонную смесь нельзя укладывать
на мокрую поверхность. Влага быстро охлаждает рыхлую смесь и препятствует
прочному сцеплению слоев; не исключено смещение слоя, образование разрывов и
вздутий, а при уплотнении — трещин и сдвигов.
Отрицательное влияние влажной поверхности
уменьшается с увеличением толщины укладываемого слоя. Так, например, смесь
слоем 60 мм
и более можно укладывать при моросящем дожде. Если идет слабый дождь, и на
поверхности нет луж, то смесь следует немедленно выгрузить, распределить и
быстро уплотнить.
Осенью используют более плотные смеси и
работы стараются завершить до наступления устойчивых заморозков. В этот период
можно устраивать в основном только нижний слой. Однако если все же требуется
уложить верхний слой, то его устраивают вслед за укладкой нижнего, пока
последний не остыл ниже 50 °С. При этом верхний слой должен иметь толщину не
менее 50 мм.
В противном случае смесь быстро остынет и ее невозможно будет уплотнить.
К укладке смеси в солнечные весенние дни
можно приступить после того, как покрытие прогреется до +20 С.
В жаркую погоду не рекомендуется
укладывать смесь слоем толще 60
мм, так как вероятность его растрескивания при укатке
очень высока.
Рабочую скорость машинист выбирает с
учетом погоды, вида и типа смеси, толщины слоя, количества машин со смесью,
готовых к выгрузке.
После наполнения приемного бункера
смесью, машинист укладчика включает питатели, шнеки и начинает прием смеси в шнековую камеру. Затем, он включает рабочую скорость и
приступает к укладке смеси.
Требуемый уровень смеси устанавливают с
помощью специальных датчиков (лопаток с концевыми выключателями). При
равномерной укладке уровень смеси должен достигать середины вала шнека.
Трамбующий брус и вибрационная
выглаживающая плита обеспечивают предварительное уплотнение смеси. Для
достижения максимального эффект уплотнения параметры (амплитуду и частоту
колебаний) регулируют в зависимости от вида смеси и толщины слоя. Чем меньше
щебня в смеси и тоньше ее слой, тем меньше амплитуда и частота колебаний.
Толщину слоя регулируют, изменяя угол
атаки выглаживающей плиты (рис. 18).
Рис. 18. Схема установки выглаживающей плиты для регулирования толщины
слоя:
а — толщина слоя постоянная (угол атаки
ранен 0°);
б — толщина слоя уменьшается (угол атаки
меньше 0°);
в — толщина слоя увеличивается (угол
атаки больше 0°);
1 — укладываемый слой; 2 — выглаживающая плита
Поперечный уклон слою задают
регулятором поперечного профиля, который изменяет угол между левой и правой
частями выглаживающей плиты (рис. 19).
Рис. 19. Схема изменения поперечного профиля покрытия
а — горизонтальная поверхность;
б — двускатный профиль;
в — односкатный профиль;
1 — регулятор толщины слоя; 2 — регулятор поперечного профиля
Ровность покрытия обеспечивают
специальной системой контроля продольного и поперечного уклонов покрытия.
На рис. 20 схематично показан принцип
действия системы.
Рис. 20. Схема автоматического управления положением рабочих органов асфальтоукладчика:
1 —
распределительная коробка; 2 — гидроцилиндры управления положением трамбующего
бруса; 3 — гидрозолотники; 4 — блок дистанционного
управления; 5 — электрический разъем; 6 — датчик поперечного уклона; 7, 8, 11 —
лыжи; 9 — копирная струна; 10 — поворотный кронштейн;
12 — датчик продольного уклона;
13 —
блок сравнения
При укладке смеси неровности
поверхности нижележащего слоя воспринимаются датчиками продольного уклона 12 и поперечного уклона 6. Продольный уклон задается с помощью копирной струны 9
или определяется уклоном базовой поверхности, по которой скользят лыжи 7, 8
или 11. Поперечный уклон задается
дистанционным блоком 4. При
отклонении профиля слоя от заданного включается соответствующий датчик уклона 6 или 12. Сигнал от датчика поступает на блок сравнения 13, который через распределительную
коробку 1 и гидрозолотники
обеспечивает подачу рабочей жидкости из гидронасоса в гидроцилиндры 2 управления положением трамбующего
бруса. Гидроцилиндры изменяют положение бруса в соответствии с заданным
профилем покрытия.
Схема укладки асфальтобетонной смеси, и
расположение основных рабочих органов асфальтоукладчика
показаны на рис. 21.
Рис. 21 .Схематическое изображение процесса укладки асфальтобетонной
смеси;
1 —
автомобиль самосвал; 2 — упорный ролик; 3 — приемный бункер, 4 — скребковый шпатель;
5 — тоннель; 6 — шнек; 7 — трамбующий брус; 8 — выглаживающая плита; 9 —
регулятор толщины слоя; 10 — регулятор заслонки; 11 — заслонка
Неснижаемый уровень смеси
перед фронтом трамбующего бруса должен постоянно поддерживаться системой
автоматического контроля работы питателей. При отсутствии автоматики количество
смеси между шнеками и трамбующей плитой регулируется заслонкой и согласованными
действиями водителя, машиниста и сигнальщика. Переполнение шнековой
камеры приводит к наползанию выглаживающей плиты на
смесь, утолщению слоя и неровной поверхности, исправить которую трудно (только
вручную).
Смесь следует укладывать безостановочно,
загружая приемный бункер на ходу. Если укладчик требуется все же остановить, то
машинист должен предварительно выключить трамбующий брус, чтобы не уплотнять
смесь в момент стоянки и зафиксировать его положение.
При подходе к крышкам колодцев и решеткам
водоприемников, поднятым на проектную отметку, движение укладчика следует
замедлить, и уплотняющий орган отключить. При этом решетка водоприемника, во
избежание засорения смесью, должна быть закрыта.
Разравнивание смеси и отделку поверхности
в этом месте, а также в местах образования разрывов и раковин в слое, выполняют
вручную. При этом набрасывать смесь в образовавшийся разрыв не нужно. Смесь
следует взять лопатой из приемного бункера, поднести и выложить, а затем
граблями или движком распределить. Брошенная смесь под влиянием гравитации
расслаивается. Крупные частицы как более тяжелые отделяются от растворной части
и первыми достигают поверхности. При уплотнении таких мест катком покрытие
становится раковистым и в процессе эксплуатации быстро разрушится. Кроме того,
смесь очень быстро остывает и хорошего сцепления с уложенной смесью не удается
обеспечить даже интенсивной укаткой.
После того, как первая полоса уложена и
уплотнена, переходят к укладке смеси на смежной полосе. Правильное положение
выглаживающей плиты асфальтоукладчика на смежной
полосе показано на рис. 22.
Рис. 22. Положение выглаживающей плиты укладчика при распределении
смеси на смежной полосе:
а — правильное, б —
неправильное, в — покрытие,
поврежденное из-за неправильной установки плиты укладчика.
1 —
уплотненный слой; 2 — уровень неуплотненного слоя; 3 — плита укладчика; 4 —
неуплотненный слой второй полосы; 5 — линия сопряжения полос; 6 — дефект
покрытия
Время начала укладки
асфальтобетонной смеси на смежной полосе выбирают с таким расчетом, чтобы
кромка ранее уложенного слоя не остыла ниже 80°С. Это предельная температура,
при которой еще можно достичь прочной спайки кромок.
Требуемое количество смеси определяют
заранее (см. прил. 4) с таким
расчетом, чтобы получился один поперечный шов.
Если конструкция покрытия многослойная,
то полосы укладываемой смеси следует смещать по ширине относительно нижних на
100-150 мм,
чтобы не допустить расположения продольных швов друг над другом.
Для уменьшения числа сопрягаемых полос
используют:
• асфальтоукладчик
с дополнительными вставками на шнеки и шнековую
камеру;
• широкозахватный асфальтоукладчик
с бесступенчатым изменением ширины укладки;
• одновременно два или три асфальтоукладчика с длиной шнековой
камеры кратной ширине проезжей части.
В плане укладчики располагают ступенчато
с опережением одним другого на 20-30
м. Причем вперед выдвигают укладчик, распределяющий
смесь у края проезжей части или бортового камня.
При укладке смеси одним асфальтоукладчиком необходимо, чтобы ширина полосы укладки
была кратной ширине проезжей части.
В процессе укладки смеси будущему
покрытию необходимо придать одно- или двускатный поперечный профиль. Для этого
изменяют положение шарнирносочлененных частей плиты и
уплотняющего бруса.
Для того чтобы получить сплошной ровный
слой, укладку смеси ведут при постоянной скорости, которую выбирают, учитывая:
• температуру воздуха;
• вид, тип и температуру смеси;
• толщину слоя и тип уплотняющего органа асфальтоукладчика;
• наличие смеси на объекте.
В хорошую погоду плотные смеси типов «Б»,
«В», «Г» и «Д», а также пористые и высокопористые, укладывают со скоростью 4-5
м/мин, слоем 50 мм
с уплотнением трамбующим брусом при интенсивной подаче смеси к укладчику, а
смеси типа «А» — со скоростью 2-3 м/мин.
Следует помнить, что любую смесь лучше
распределять медленно и равномерно, чем быстро и с остановками.
Необходимо также, чтобы скорость
распределения соответствовала объему поставки смеси и производительности катков.
Например, для ритмичной работы укладчика при распределении щебенистой смеси
слоем 5 см
(в плотном теле) на ширину 3,75
м со средней скоростью 2 м/мин требуется 55 т смеси в
час (примерно 4-5 самосвалов), а при скорости 2,5 м/мин уже 68 т (5-6 самосвалов
КамАЗ-55111).
Нормы расхода асфальтобетонных смесей
укачаны в прил. 9.
При длительном перерыве и укладке
(окончание смены, отсутствие смеси, ухудшение погоды, поломка механизмов или
завода) асфальтоукладчик необходимо продвинуть вперед
до полной выработки смеси и очистить ручным инструментом его приемный бункер,
питатели и шнековую камеру.
По мере продвижения укладчика и выработки
смеси из шнековой камеры покрытие становится тоньше и
сужается. Этот участок покрытия после уплотнения всей полосы и до возобновления
укладки смеси следует удалить, а кромку обрезать по намеченной линии с помощью
отбойных молотков с наконечником в виде лопатки или с помощью резательном машины.
Срок выполнения указанной операции
зависит от того, подносило или частично объект закрыт для движения транспорта.
Если движение на нем снято не полностью, участок покрытия удаляют
непосредственно перед возобновлением работ, чтобы создать более безопасные и
комфортные условия движения транспорта по дороге. Если же дорога полностью
закрыта для движения, то участок удаляют сразу после уплотнения смеси.
При небольшом перерыве в работе (до 20
мин) машинист должен поднять боковые стенки приемного бункера, ссыпать остатки
смеси на шпатели и максимально заполнить шнековую
камеру асфальтоукладчика. После подхода машины со
свежей смесью он опускает стенки бункера, включает питатели, шнеки и начинает
прием свежей смеси в шнековую камеру. При
перемешивании свежей смеси со старой, вся масса нагревается, благодаря чему
разрывы и раковины в слое практически не образуются. Если же в приемном бункере
осталось много смеси, а шнековая камера заполнена,
смесь в бункере следует укрыть пологом.
Иногда при укладке встречаются участки,
недоступные для работы асфальтоукладчика. Это —
примыкания, развилки, площадки клинообразной формы и т.д. В этих местах,
одновременно с работой асфальтоукладчика,
асфальтобетонную смесь распределяют вручную, используя лопату, разравниватель, грабли и гладилку. Смесь берут из приемного
бункера и распределяют слоем на 25-30% толще проектного. При этом инструмент
должен быть всегда горячим, чтобы смесь не прилипала к нему. Смесь с лопаты не
кидают во избежание охлаждения и расслоения, а подносят лопатой, переворачивают
и затем разравнивают.
После распределения смеси следует
проверить ровность поверхности трехметровой рейкой, а затем приступить к
уплотнению смеси.
Уплотнение производят сразу по всей
площади. В процессе укладки смеси особое внимание следует обращать на
сопряжения смежных полос, так как при небрежном выполнении работ они становятся
уязвимым местом для проникания воды. Полому, если край полосы остыл ниже 70 °С,
его следует прогреть на ширину 150-200 мм валиком горячей смеси или специальной
линейкой-нагревателем, оснащенной горелками инфракрасного излучения и смазан,
битумом.
Хорошее сопряжение полос достигается, как
правило, при спаренной работе асфальтоукладчиком.
Продольный шов, в этом случае, обнаружить практически невозможно (рис. 23).
Рис. 23. Укладка асфальтобетонной смеси двумя асфальтоукладчиками
Как добиться хорошего уплотнения?
Самым ответственным технологическим
этапом строительства асфальтобетонного покрытия из укатываемых смесей является
уплотнение. От того, как оно организовано и выполнено, зависят важнейшие
эксплуатационные свойства дорожного покрытия (плотность, стойкость к выкрашиванию, водостойкость, ровность, сдвигоустойчивость
и т.д.).
Сущность процесса уплотнения состоит в
том, что под влиянием механического воздействия на смесь происходит сближение
зерен, сопровождающееся уменьшением пористости и частичным вытеснением
защемленного воздуха.
Наукой и практикой установлено, что
наиболее плотный слой покрытия можно получить путем поэтапного уплотнения
асфальтобетонной смеси.
На первом этапе на смесь оказывают
небольшое давление, используя рабочие органы укладчика и (или) легкий каток
(предварительный этап уплотнения). Воздействие уплотняющих органов асфальтоукладчика (вибрирующего бруса и вибрационной
выглаживающей плиты) весьма эффективно.
Благодаря вибрационному воздействию на
высокоподвижную смесь (при ее максимальной температуре), обеспечивается
упорядоченное расположение и наилучшая упаковка щебеночных или гравийных зерен
и предотвращается растрескивание слоя при дальнейшем уплотнении. Такая
технология позволяет добиться 95-96% требуемой плотности асфальтобетона. В том
случае, вслед за укладчиком, можно сразу приступить к укатке смеси тяжелыми
катками. Однако данную схему уплотнения можно использовать только при укладке смеси
на очень ровное основание и при четкой работе следящей системы асфальтоукладчика, иначе возможно образование на покрытии
неустранимых дефектов.
На втором этапе уплотнения на слой
оказывают более высокое давление средним катком (основной этап), а на третьем
(заключительном) еще более высокое давление тяжелым катком.
Рекомендуемая температура смесей для
каждого этапа укатки, укачана в табл. 5.
Таблица 5
Этапы |
Температура |
|||||
для верхнего |
для |
|||||
щебеночные |
песчаные |
|||||
А |
Б |
В |
Г |
Д |
||
Начато |
145…140 |
135…130 |
125…120 |
140…135 |
130…125 |
145…140 |
Начало основного |
125…120 |
115…110 |
105…100 |
120…115 |
110…105 |
125…120 |
Начало |
100…95 |
45…90 |
85…80 |
100…95 |
90…85 |
105…100 |
Окончание |
80…75 |
75…70 |
65…60 |
80…75 |
70…65 |
85…80 |
Примечание.
Температура начала укатки на последующем этапе соответствует температуре
окончания работ на предыдущем.
Рис. 24. Остывание асфальтобетонного слоя при разной погоде
Время остывания асфальтобетонного слоя зависит
от температуры воздуха и основания, скорости ветра и толщины слоя.
Ориентировочно время остывания смеси от
начала до конца ее уплотнения катками можно определить по графику (рис. 24),
построенному по экспериментальным замерам температуры слоя толщиной в плотном
теле 5 см.
Для определения продолжительности
уплотнения асфальтобетонных слоев другой толщины при охлаждении смеси со
150…130°С до 80…75°С в различных погодных условиях можно руководствоваться
данными табл. 6.
Таблица 6
Толщина |
Продолжительность |
|||||
0…2 |
4…5 |
8…10 |
13…15 |
18…20 |
23…25 |
|
3-4 |
13…15 |
16…18 |
19…21 |
22…24 |
26…28 |
23…25 |
5-6 |
20…23 |
24…27 |
28…30 |
32…35 |
37…40 |
43…48 |
8-10 |
43…48 |
52…58 |
62…68 |
70…77 |
80…90 |
95…110 |
Примечания: 1. Указано время уплотнения
при умеренном ветре (не более 3-5 м/с). При повышении скорости ветра до 8-10 м/с
это время сокращают на треть, а в солнечную и безветренную погоду настолько же
увеличивают.
2. При отрицательных температурах (до -15 °С) выполняются только
аварийно-восстановительные работы.
Технология укатки
Требуемая плотность покрытия может быть
обеспечена только при правильном подборе катков и соблюдении оптимального
режима уплотнения.
Пригодность катка для работы за
конкретным асфальтоукладчиком оценивается его
производительностью и способностью обеспечить требуемый объем работы и степень
уплотнения на рабочей захватке, подготовленной укладчиком. Иными словами, каток
должен выполнить необходимое количество проходов в заданный промежуток времени
по всей площади в зависимости от типа смеси и времени ее охлаждения. Поэтому
при уплотнении конкретной смеси должны быть соблюдены присущие ей режим и
правила укатки (оптимальное количество проходов, рациональная рабочая скорость,
допустимые температура и продолжительность выполнения операции уплотнения на
каждом этапе).
Например, при уплотнении смесей типов «А»
и «Б» рекомендуется применять вибрационные катки массой 6-11 т. Вибрационные
катки могут работать в трех режимах — статического воздействия (вибраторы
отключены), комплексного воздействия (один валец оказывает статическое
воздействие, а и горой — вибрационное) и вибрационного воздействия (вибраторы
на обоих пальцах включены). Обычно амплитуда колебаний находится в пределах
0,2-0,8 мм,
а частота 25-58 Гц в зависимости от толщины уплотняемого слоя. При уплотнении
тонких слоев (40-60 мм)
рекомендуется работать на малых амплитудах. С увеличением толщины слоя
амплитуду увеличивают.
При уплотнении смеси вблизи зданий, либо
подземных коммуникаций (ближе 90
см), а также на мостах использование вибрации не
допускается.
Хорошего уплотнения смеси катком можно
достичь путем многократного приложения нагрузки, близкой к пределам прочности
асфальтобетона на сжатие и сдвиг. Другие условия приводят либо к недоуплотнению, либо к растрескиванию слоя. Растрескиванию
особенно подвержены очень горячие или сухие смеси, которые из-за своей
недостаточной связности не способны оказывать заметного сопротивления
касательным напряжениям, возникающим в слое от наезда вальцов катка.
Поскольку прочность асфальтобетона по мере
роста его плотности и снижения температуры возрастает, то на определенных
этапах укладки работающий каток полностью исчерпывает свои потенциальные
возможности и его требуется заменить более тяжелым.
При укатке смесей только гладковальцовыми статическими катками количество их
проходов должно быть не менее 20-24, из которых 2-4 прохода необходимо
совершать легким и по 8-10 средним и тяжелым катками.
На дороге, имеющей двускатный профиль,
катки должны двигаться вдоль полосы, уложенной укладчиком, от краев к ее
середине, а затем от середины к краям, перекрывая каждый след на 0,1-0,3 м.
Движение катков на дороге с односкатным
профилем следуем начинать от нижней стороны, а на участках улиц и дороге
продольным уклоном более 3 % — снизу вверх.
Многощебенистую смесь типа «А» сначала прикатывают гладковальцовым катком массой 6-8 т 6 проходами по одному
следу, затем уплотняют катками на пневматических шинах массой 16-30 т 10-12
проходами по одному следу и заканчивают уплотнение гладковальцовым
катком массой 10-18 т 2-4 проходами по одному следу.
Рис. 25. Схема уплотнения полосы не имеющей упора у кромок
Уплотнение слоя у края полосы производят
следующим образом. Если упора у кромки нет, уплотнение начинают с краев,
постепенно смещая каток к середине полосы. Причем, на первых проходах по слою малощебенистой смеси (тип «В») валец катка не должен
доходить до края полосы на 30 40
см (рис. 25).
Если покрытие устраивают из смесей типов
«А» и «В», с хорошим предварительным уплотнением их рабочими органами
укладчика, то укатку полосы можно начинать сразу по кромке, не оставляя в
резерве 30-40 см.
Первые проходы катка по второй и
следующим полосам необходимо проводин, но продольному сопряжению с захватом
ранее уложенной полосы, при этом каток должен двигаться вперед ведущими вальцами.
Уплотнение шва по линии сопряжения должно
начинаться не ранее 3-4 мин и не позже 6-8 мин после создания укладчиком
рабочей захватки длиной 10-12 м.
При этом важно учитывать тип уложенной смеси.
После того, как кромка слегка остынет,
можно приступить к ее уплотнению.
На последующих этапах уплотнения каток
может начинать работу прямо по кромке слоя.
Рабочая скорость движения катков должна
быть в начале уплотнения 1,5-2
км/ч, а после 5-6 проходов по одному следу 3-5 км/ч для гладковальцовых катков и 5-8 км/ч для катков на
пневматических шинах.
Если смесь малощебенистая
(тип «В»), то при первых проходах катка его вальцы должны захватывать ранее
уложенную полосу на 70-80% (рис. 26).
Рис. 26. Схема расположения вальцов катка при уплотнении песчаных и малощебенистых смесей на продольном сопряжении полос —
горячей и остывшей
При последующих проходах катка ширину
захватываемой полосы горячего слоя смеси следует с каждым проходом увеличивать,
доведя ее на заключительных проходах до 75-80 %.
Если смесь многощебенистая
(типы «А» и «Б»), то 75-80 % ширины вальца катка сразу располагают на горячем
слое (рис. 27).
Рис. 27. Схема расположения вальцов катка при уплотнении смесей типов
«А» и «Б» на продольном сопряжении полос — горячей и остывшей
Первые два-три прохода по одному следу
каток совершает с выключенным вибратором, а затем, три-четыре — с включенным.
Окончательное уплотнение производят с помощью тяжелого трехосного катка.
Уплотнение крупнозернистой смеси,
уложенной слоем 0,1-0,22 м,
начинают катками на пневматических шинах массой 16-20 т (6-8 проходов), а
заканчивают гладковальцовыми двухосными катками
массой 10-13 т или трехосными — массой 11-18 т (4-6 проходов), или, сначала,
катками массой 8-10 т (2-4 прохода), а затем катками массой 11-18 т (12-20
проходов).
Уплотнение слоя толщиной более 0,2 м производят поэтапно.
Рабочая скорость пневмокатка при первых двух-трех
проходах не должна превышать 2-3
км/ч. Дальнейшие проходы следует производить на скорости
15 км/ч.
Давление воздуха в шинах в начале укатки не должно превышать 0,3 МПа, а на
заключительном этапе находиться в пределах 0,6-0,8 МПа.
Рис. 28. Схема расположения вальцов катка относительно поперечного шва
Уплотнение поперечного сопряжения (шва)
производят аналогично уплотнению продольного (см. рис. 26, 27), при этом
положение вальца на горячей и холодной полосах должно быть таким, как показано
на рис. 28.
Иначе, при перпендикулярном расположении
катка относительно шва, на горячей части будут образовываться лунки, исправить
которые трудно.
При ширине проезжей части более 14 м, а также на площадях и
перекрестках улиц, уплотнение следует производить по взаимно перпендикулярным
направлениям или по диагонали. Катки должны быть в непрерывном и равномерном
движении.
Останавливать катки на неуплотненном и
неостывшем слое или резко менять направление движения катка нельзя.
Переезд катка с одной полосы покрытия на
другую должен производиться только на ранее уплотненной полосе. След катка
должен отстоять от предыдущего на величину диаметра вальца или пневмоколеса, во избежание образования волны.
При уплотнении необходимо добиваться
такой плотности, при которой полностью исключается доуплотнение
слоя колесами транспорта.
Конкретные рекомендации по назначению
типоразмеров катков и количества их проходов приведены в табл. 7.
В процессе уплотнения могут быть выявлены
скрытые дефекты:
• волнистость покрытия из-за слабого
основания;
• желтые или бурые включения на покрытии
из-за применения песка с избыточным содержанием глины;
• коричневый цвет покрытия из-за
недостатка в смеси битума или обильной смазки вальцов керосином или маслом;
• крошение отдельных щебенок из-за
повышенного содержания в них кремния.
Таблица 7
Содержание |
Тип |
Этапы |
Типы катков |
||
Масса, т |
|||||
Количество проходов по одному следу |
|||||
Гладко |
На |
Вибрационные |
|||
До |
Пассивная |
I |
6-8 2-3 |
6-8 2-3* |
|
II |
10-13 8-10 |
16 6-10 |
6-8 3-4** |
||
III |
11-18 4-8 |
||||
Вибрационная |
I |
6-8 2-3 |
6-8 2-3* |
||
II |
10-13 6-8 |
16 4-6 |
6-8 3-4** |
||
III |
11-18 4 |
||||
Более |
Пассивная |
I |
10-13 8-10 |
16 6-10 |
6-8 8-10 |
II |
11-18 6-8 |
||||
Вибрационная |
I |
10-13 16 4-6 6-8 |
|||
II |
11-18 4-6 |
Примечание: * — вибратор выключен, ** —
вибратор включен
При обнаружении мест, неподдающихся
исправлению, их следует удалить и вновь заполнить смесью. После ее уплотнения
необходимо произвести отделку поверхности слоя с устранением мелких
неровностей, применяя утюги.
Готовое покрытие по ровности и
шероховатости должно соответствовать требованиям [ 28].
В процессе строительства при изготовлении
и укладке асфальтобетонной смеси следует вести журналы для занесения данных
лабораторного контроля качества исходных материалов и готовой смеси, ее
температуры, а также о толщине слоя, количестве уложенной смеси и площади
покрытия.
Помимо объемных показателей в журнале
должны быть сведения об условиях укладки (погоде, состоянии поверхности нижнего
слоя, перерывах укладки и их продолжительности, температуре кромки смежной
полосы и т.д.). Ведение журнала способствует выявлению и устранению причин
дефектов и преждевременного разрушения покрытия.
Дефекты, которые могут возникнуть в
результате возможных технологических нарушений процесса уплотнения
асфальтобетонной смеси, указаны в табл. 8.
Таблица 8
Дефект |
Схема |
Возможные |
|
Большая |
|
1. Недостаточная 2. Тяжелый каток въехал на слой 3. Используется нужный каток, но 4. Неправильное расположение |
|
Выжимание смеси вдоль кромок вальца |
|
1. Недостаточная 2. Смесь слишком горячая |
|
Продольные |
|
1. Слабое 2. Слабое сцепление с основанием 3. Применяется очень тяжелый (прорезает) 4. Слишком горячи смесь 5. Высокое содержание битума 6. Уплотняемая смесь неоднородная 7. Переуплотнение смеси |
|
Поперечные |
|
1. Уплотнение 2. Уплотнение толстого слоя 3. Нет сцепления с основанием 4. Плохой состав смеси 5. Переуплотнение смеси 6. Уплотнение чрезмерно остывшего 7. Слабое основание |
|
Налипание |
|
1. Смесь слишком 2. Валец (шина) слишком холодный 3. Плохое смачивание вальца водой |
Особенности строительства асфальтобетонных покрытий из
щебеночно-мастичных смесей
К разновидностям укатываемых смесей
относятся и так называемые щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (ЩМАС).
На смеси разработан государственный стандарт и рекомендации по устройству
дорожных покрытий [ 29,
30].
ЩМАС рекомендуется применять при
строительстве и ремонте покрытий дорог с грузонапряженным
и скоростным режимом движения, а также мостов и аэродромов. По сравнению с
покрытиями из горячих асфальтобетонных смесей ( ГОСТ
9128-97) они более устойчивы к износу и колееобразованию,
а также более долговечны.
Покрытия можно устраивать толщиной от 30
до 60 мм,
в зависимости от крупности щебня, а в случае замены щебня дробленым песком
получать тонкослойное защитное покрытие толщиной до 10 мм.
Минеральная часть ЩМАС содержит не менее
85% дробленых частиц. В зависимости от назначения в смеси используют щебень
кубовидной формы из трудно полируемых горных пород размером до 10, 15 и 20 мм. Зерен пластинчатой и
игловатой формы в щебне не должно быть более 15%.
Песок используют дробленый или из отсевов
дробления горных пород по ГОСТ 8736. Марка
песка из отсевов дробления горных пород по прочности должна быть не ниже 1000.
Содержание глинистых частиц должно быть не более 0,5 %, а содержание зерен
мельче 0,16 мм
в песке из отсевов дробления не нормируется.
Природный песок в щебеночно-мастичном
асфальтобетоне не применяется из-за возможного снижения сдвигоустойчивости
покрытия.
Минеральный порошок лучше всего
использовать известняковый. Однако можно применять также техногенные отходы
промышленности при условии, если показатели физико-механических свойств
асфальтобетона удовлетворяют техническим требованиям.
Типичные зерновые составы минеральной
части ЩМАС приведены в прил.
16.
Кроме указанных материалов, в состав
асфальтобетонной смеси входит целлюлозное волокно или специальные гранулы на
его основе (Viatop-66, Technocel 1004, Topcel, Arbocel, Interfibra и т.п.) в количестве 0,3-0,5% от массы замеса.
Волокно является структурирующей и
стабилизирующей добавкой. Оно способствует удержанию толстой пленки вяжущего на
зернах щебня при технологических переделах (приготовлении, транспортировании и
укладке), препятствовать расслоению смеси при транспортировании и не ухудшать
свойства асфальтобетона. Волокно должно быть визуально однородным, иметь длину
отдельных фибр от 0,1 до 2,0
мм.
Технические требования к свойствам
волокна приведены в табл. 9.
Таблица 9
Наименование |
Значение |
Влажность, мас.%, не более |
8,0 |
Термостойкость |
7,0 |
Содержание |
80 |
Иногда, вместо волокна
применяют другие стабилизирующие добавки, включая полимерные или иные волокна с
круглым или удлиненным поперечным сечением нитей.
В ряде случаев для повышения эластичности
покрытия в состав асфальтобетонной смеси вводят добавку природного асфальта ( Тринидадского) или высоковязкого битума ( Гилсонита) с пенетрацией около 0 дмм или 0,5 — 2,0% резинового порошка с содержанием частиц
мельче 0,63 мм
не менее 60%.
Для приготовления щебеночно-мастичных
смесей используют нефтяные дорожные вязкие битумы марок БНД 60/90 или БНД
90/130, модифицированные битумы или полимерно-битумные вяжущие (ПБВ),
содержащие 0,1-0,3 % полимера в количестве 6,0-8,0 %.
Смесь приготовляют преимущественно в асфальтосмесительной установке периодического действия,
оборудованной дополнительной линией подачи и дозирования стабилизирующей
добавки. Добавка вводится непосредственно в мешалку на горячие каменные
материалы до или после дозирования минерального порошка. На некоторых асфальтосмесительных установках волокно вводят, используя
пневмотранспорт. Дозу с помощью компрессора, после соответствующей механической
распушки, вдувают непосредственно в мешалку.
Смесь выпускают с температурой 150…175
°С в зависимости от марки битума. Хотя по внешним признакам смесь не проявляет
склонность к сегрегации, правила погрузки в кузов следует соблюдать. Во
избежание охлаждения смесь укрывают пологом. При транспортировании смесь должна
сохранять однородность и не расслаиваться.
Основание, на которое предстоит уложить
смесь, должно быть предварительно подготовлено, а именно: заделаны выбоины и
трещины, укреплены кромки, поверхность выровнена и подгрунтована
битумной эмульсией или горячим битумом с расходом 0,2-0,3 л/м2.
Перерасход грунтовочного материала не допускается.
Укладку смеси производят при температуре
не ниже 5 °С. Для укладки смеси слоем 30 мм температура воздуха должна быть выше 15
°С.
Укладку производят обычным асфальтоукладчиком. Плиту перед началом работ прогревают и
устанавливают выше проектной отметки покрытия на 10-15 %. На загородных дорогах
отдают предпочтение асфальтоукладчикам на гусеничном
ходу, оснащенным захватами для удержания автомобиля от отката при разгрузке и
обогреваемой активной выглаживающей плитой.
Смесь следует укладывать, по возможности,
непрерывно и быстро, со скоростью 3 м/мин на всю ширину проезжей части,
обеспечивая требуемую ровность покрытия автоматической следящей системой.
Следует учитывать, что ЩМАС быстро охлаждается и теряет подвижность, поэтому
при поставке смеси с небольшими перерывами, рекомендуется не вырабатывать всю
смесь из приемного бункера, а оставлять в нем, примерно, 20% ее количества.
Однако когда перерывы длятся 10-20 мин, смесь требуется переместить в шнековую камеру. При продолжительных перерывах всю смесь
необходимо выработать и уложить в покрытие.
Если по условиям производства работ
укладку смеси необходимо выполнить сопрягаемыми полосами, то их края должны
быть строго вертикальными, прогретыми и обработанными горячим битумом или
битумной эмульсией.
Перед возобновлением укладки смеси после
перерыва, поперечный стык на полосе должен быть перпендикулярен оси дороги,
вертикально оформлен, прогрет и обработан вяжущим. Прогрев производят в течение
3-5 мин с помощью валика из свежей горячей смеси, взятой из шнековой
камеры укладчика. Затем валик убирают.
После распределения и уплотнения смеси асфальтоукладчиком окончательное уплотнение ЩМАС производят
гладковальцовыми катками массой 8-10 т без вибрации,
короткими захватками, на скорости 5-6 км/ч, за 4-6 проходов по одному следу.
Работу катков начинают сразу, как только
образовался фронт для уплотнения, и ведут с максимальным приближением к асфальтоукладчику, чтобы к минимуму свести охлаждение смеси
и обеспечить наилучшие условия ее формирования в монолит.
Стальные вальцы катков смачивают мыльным
раствором, водно-керосиновой эмульсией или просто водой. Катки на пневмошинах не применяют, так как смесь к ним легко
прилипает ввиду несколько повышенной температуры и содержания вяжущего (см. прил.
16).
Схема укатки должна обеспечивать
равномерное уплотнение всей уложенной полосы. В процессе уплотнения катки
должны двигаться по полосе челночно от краев к середине, перекрывая каждый след
на 20-30 см.
Работу катка на свежеуложенной смежной полосе начинают, постепенно заходя на
нее с ранее уложенной и уплотненной полосы.
Особенности рецептуры и технологических
свойств смеси требуют оперативной и квалифицированной работы всей бригады.
Важно активно использовать время охлаждения смеси до температуры 120 °С, ниже
которой она не способна эффективно уплотняться, и не переусердствовать с
дальнейшим уплотнением. В противном случае слой может растрескаться, а
зернистый наполнитель раскрошиться. Особенно важно четко соблюдать технологию
при устройстве покрытий пониженной толщины. Для этого за укладчиком должно
следовать не менее двух катков.
Асфальтобетон из ЩМАС, уложенной и
уплотненной с соблюдением требований технологии, должен обладать свойствами,
указанными в прил. 1 (табл. П.1.3).
Вопросы для самоконтроля по § 1.6.
1. Какими основными свойствами должно
обладать дорожное покрытие?
2. Какие организационные и
подготовительные работы предшествуют началу строительства?
3. Какие способы и механизмы применяют
при выравнивании поверхности нижележащего слоя перед укладкой смеси?
4. Как ликвидируют выбоины и просадки?
5. Что делать с забракованной смесью?
6. Какую технику используют при укладке
смеси и как ее подготавливают?
7. Почему в процессе укладки смеси особое
внимание следует обращать на сопряжения смежных полос и как достичь хорошего
сопряжения?
8. Какую технику используют при
уплотнении смеси и как ее подготавливают?
9. Этапы и принципы уплотнения смеси
катками?
10. Как обеспечить качество уплотнения
поперечного сопряжения (шва)?
11. При каких температурах оканчивают
работы по уплотнению слоев из различных смесей?
12. Технологические дефекты, которые
могут образоваться в процессе производства работ.
13. Какие параметры контролируют при
операционном контроле процессов распределения и уплотнения смеси?
14. Какие особенности строительства
асфальтобетонных покрытий из щебеночно-мастичных смесей?
15. Почему уплотнение ЩМАС производят гладковальцовыми катками без вибрации, и при какой
температуре смеси ее дальнейшее уплотнение нецелесообразно?
§ 1.7. Особенности производства и укладки
асфальтобетонной смеси при пониженной температуре
Следует иметь в виду, что укладка смеси в
верхний слой в холодную погоду сопряжена с большим риском. Поэтому в
осенне-зимний период допускается устройство только нижнего слоя с
использованием плотной крупнозернистой смеси. Такое покрытие может вполне
эксплуатироваться до весны, с наступлением которой производят его ремонт,
выравнивание и укладку верхнего слоя покрытия.
При необходимости проведения
асфальтобетонных работ при пониженной температуре воздуха требуется выполнить
следующие мероприятия.
На АБЗ:
• произвести предварительное рыхление
щебня и песка;
• очистить питатели, утеплить битумопроводы, пневмопроводы,
дозатор битума;
• дополнительно смазать венцовую шестерню, ролики сушильного барабана и подшипники
грохота;
• уплотнить затворы на дозаторах и
проверить работу вибротечек;
• предупредить оператора о выпуске смеси
по рецептуре «плотной» и с температурой не ниже 170…180 °С;
• предусмотреть выдачу смеси
непосредственно из мешалки в большегрузные машины, оборудованные пологом и ее
поставку кратчайшим путем.
На объекте необходимо:
• тщательно очистить основание от снега,
льда, замерзшей грязи;
• просушить и нагреть поверхность
основания с помощью горячего песка или тепловых машин;
• обработать, поверхность разжиженным или
жидким битумом;
• тщательно очистить скребковый питатель,
шнековую камеру, шнеки асфальтоукладчика
от налипшей смеси;
• нагреть выглаживающую плиту;
• к укладке приступить после подхода не
менее 5-6 машин со смесью;
• организовать укладку смеси на всю
ширину проезжей части, используя широкозахватный асфальтоукладчик
или несколько асфальтоукладчиков с трамбующим брусом
и активной выглаживающей плитой;
• увеличить толщину укладываемого слоя до
50-70 мм
при ширине укладки не более 5 м.
Рекомендуемая [ 31]
толщина слоя, в зависимости от температуры воздуха должна быть не менее: 40-50 мм от +5 до +10 °С; 50-60 мм
от +5 до 0 °С; 60-70 мм
от 0 до -5°С; 70-80 мм
от -5 до -10 °С;
• катки заправить горячей водой или
водно-соляной смесью (соотношение соли и воды 1:8 — 1:10);
• слой уплотнять комбинированными катками
массой 10-16 т с металлическими и резиновыми вальцами за 10-15 проходов по
одному следу. Первые проходы совершать по спайке.
По мнению германской дорожно-строительной
кампании « Kirchner» [ 32],
проблема устройства асфальтобетонного покрытия при пониженных температурах
может быть успешно решена с использованием технологии «Компакт-асфальт» и асфальтоукладочного комплекса фирмы « Dynapac».
Сущность технологии заключается в
одновременном устройстве двух слоев асфальтобетонного покрытия из разных типов
смесей одним асфальтоукладочным комплексом за один
проход по принципу «горячее по горячему» (рис. 29).
Рис. 21. Схема устройства двухслойного асфальтобетонного покрытия за
один проход асфальтоукладчика
Нижний слой укладывают толщиной 6-10 см, а верхний — 2-3 см.
Асфальтоукладочный комплекс состоит из двухмодульного асфальтоукладчика, распределяющего смесь на ширину от 3,5
до 11,5 м
и комбинированного перегружателя.
Первый модуль асфальтоукладчика
имеет увеличенный до 45 т приемный бункер смеси для нижнего слоя,
раздвигающуюся на ширину от 3,5 до 11,5 м шнековую
камеру и телескопическую выглаживающую виброплиту
повышенной мощности. Бункер является самонесущей конструкцией и может быть
подсоединен к базовой машине путем заезда укладчика под модуль.
Второй модуль, предназначенный для приема
и укладки смеси в верхний слой покрытия, более сложен по конструкции. Он имеет
собственную энергетическую установку, приемный бункер на 25 т, два винтовых
конвейера, раздвигающуюся шнековую камеру и обычную
телескопическую выглаживающую виброплиту
Присоединение второго модуля осуществляется тем же способом, что и первого.
Переустройство самой базовой машины не ведет к большим затратам, и в любой
момент она может быть использована как обычный укладчик.
Комбинированный перегружатель имеет
собственный приемный бункер на 17 т для попеременного приема и подачи смеси для
нижнего и верхнего слоя. Конструкция бункера обеспечивает его полную очистку от
каждой смеси.
Общий вид асфальтоукладочного
комплекса показан на рис. 30.
Рис. 30. Асфальтоукладочный комплекс фирмы « Dynapac»
Укладка смесей «горячей по горячей» одним
комплексом позволяем добиться:
• существенного снижения скорости
остывания смесей, включая уложенную в верхний слой покрытия (за счет
практического отсутствия теплопередачи в подстилающий слой);
• высокой степени уплотнения и
монолитности слоев за счет продления периода эффективного уплотнения и
взаимного проникания;
• снижения затрат на устройство покрытия
из-за отсутствия необходимости в предварительной подгрунтовке
поверхности нижнего слоя и возможности укладки верхнего слоя меньшей толщиной;
• воздухо- и
водонепроницаемости покрытия;
• высоких потребительских свойств
покрытия (ровности, и шероховатости) при неблагоприятных погодных условиях;
• снижения вероятности образования колеи
в процессе эксплуатации. Обладая определенными достоинствами, технология имеет
и недостатки:
• высокую стоимость оборудования;
• низкую степень адаптации к местным
условиям по материалам и оборудованию для приготовления и укладки смесей, в том
числе невозможность использования модулей на укладчиках другой или устаревшей
конструкции;
• необходимость поставки смесей с
нескольких заводов или асфальтосмесительных
установок;
• строгий контроль рецептур, температуры
и степени уплотнения смесей;
• высокую энергоемкость процесса укладки
и уплотнения.
Кроме того, имеются вполне определенные
проблемы с организацией производства, особенно, при капитальном ремонте
городских дорог.
Более рациональным является российский
метод, предусматривающий устройство двухслойного покрытия из многощебенистых вязкопластичных
смесей, укладываемых по технологии высокотемпературного вибролитья.
Речь об этом методе пойдет в следующей главе.
Вопросы для самоконтроля по § 1.7.
1. В каких случаях допускается проведение
асфальтобетонных работ при пониженной температуре воздуха?
2. Какие мероприятия требуется выполнить
при необходимости проведения асфальтобетонных работ при пониженной температуре
воздуха на АБЗ?
3. Какие мероприятия требуется выполнить
при необходимости проведения асфальтобетонных работ при пониженной температуре
воздуха на строительном объекте?
4. Какие асфальтобетонные смеси и
технологии применяют при пониженной температуре воздуха?
5. Какие существуют рекомендации по
регулированию толщины укладываемого слоя и ширины полосы укладки?
6. Какие преимущества технологии
«Компакт-асфальт» и асфальтоукладочного комплекса
фирмы « Dynapac» позволяют решать проблему устройства
асфальтобетонного покрытия при пониженных температурах?
7. Какие недостатки имеет технология
«Компакт-асфальт»?
ГЛАВА 2. АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ПОКРЫТИЯ ИЗ ГОРЯЧИХ ЛИТЫХ СМЕСЕЙ
§ 2.1. Краткая история применения литых смесей
Литьевые технологии устройства
асфальтобетонных покрытии известны в России с XIX в. Впервые литые смеси
применили в г. Санкт-Петербурге в 1865 г. при асфальтировании
террас Зимнего дворца, а затем в 1870-71 гг. при устройстве проезжей части М.
Садовой улицы и набережной реки Фонтанки у Инженерного замки. Позднее асфальтирование
улиц началось в Одессе, Харькове, Киеве, Житомире, Тамбове, Саратове и других
городах. Для изготовления литого асфальта использовали природный битум, который
закупали во Франции.
В 1869 г. в Поволжье начали разработку
собственного месторождения битуминозных известняков и в России было учреждено
товарищество по производству асфальтовых работ из естественных асфальтовых
материалов. Под руководством инженера-технолога А.А. Летнего в 1871-74 гг.
вблизи г. Сызрани построили первый в России завод по производству асфальтовой
мастики, с использования которой началось применение литого асфальта в г.
Москве (при устройстве полов Кремлевских казарм и мостовых старого Гостиного
дворца и Тверской улицы).
С появлением автомобильного транспорта в
России в начале XX в. растет потребность в асфальтированных дорогах. Литого
асфальта, изготавливаемого на основе природных асфальтовых материалов,
становится недостаточно.
В 1912-14 гг. в Грозном налаживается
производство нефтяных битумов. С появлением битума упрощаются процессы
приготовления и укладки смесей, разрабатываются новые составы и рецепты литых
смесей на чистом битуме (синтетический литой асфальт), и с добавками битума в
асфальтовую мастику (обыкновенный и полусинтетический литые асфальты). В
обыкновенной смеси содержание асфальтовой мастики достигало 53,5%, нефтяного
битума — 4%, песка и гравия — 42,5% (при соотношении песка к гравию 2:1).
Синтетическая смесь состояла из 80% песка, 20% известняковой муки и 11 %
нефтяного битума.
Литьевым технологиям посвятили свои труды
советские ученые и новаторы производства П.В. Сахаров [ 33],
В.К. Некрасов [ 34],
М.Г. Старицкий [ 35],
С.Г. Клячкин [ 36]. В
довоенный период ими был дан глубокий анализ зарубежных исследований и
достижений, проведены собственные исследования, разработаны новые методы
испытаний и подбора смесей, усовершенствованы рецептура, процессы приготовления
и укладки литых смесей.
Однако с развитием битумного производства
и отечественной техники опережающее развитие получила технология устройства
покрытий из укатываемых смесей, как более простая и экономически целесообразная
для того времени, что снизило интерес к литьевым технологиям вплоть до 60-х
годов XX столетия.
Лишь в начале 70-х годов литьевая
технология вновь вернулась в нашу страну. В значительной степени этому
способствовали впечатляющие результаты строительства и эксплуатации покрытий из
литого асфальта на дорогах Западной и Восточной Германии, Венгрии и Румынии,
где они выдержали интенсивное и грузонапряженное
движение транспорта, испытание на износ и коррозию под действием шипованных шин и противогололедных
реагентов. Помимо этого выявились другие важные свойства таких покрытий — они
хорошо поглощали шум, в меньшей степени, чем другие подвергались обледенению,
надежно защищали дорожную конструкцию от проникания воды, реагентов и других
внешних факторов, продлевая срок ее службы.
Применение литьевой технологии в Москве и
Московской области началось в 1976
г. после закупки в ФРГ специализированной техники и
продолжалось вплоть до 1980 г.
Однако в дальнейшем на пути внедрения технологии вновь встали серьезные
проблемы: дефицит теплоустойчивого битума, мелкого фракционированного щебня,
отказы оборудования из-за эксплуатации при высокой температуре, низкие темпы
строительства, несовершенство методов устройства шероховатой поверхности,
высокая стоимость импортной спецтехники.
Возникшие трудности привели к
необходимости создания и развития отечественного направления, основанного на
использовании более жесткой литой смеси и метода вибролитья
[ 37- 39]. С внедрением
новой технологии появилась возможность применения не только местного, дешевого,
в том числе техногенного сырья и стандартных вязких дорожных битумов, но и
традиционного оборудования.
В конце 70-х годов при подготовке столицы
к проведению XX Олимпийских игр по вибролитьевой
технологии были построены покрытия на ряде важнейших автомагистралей столицы —
Ленинском и Волгоградском проспектах, Алтуфьевском и Каширском шоссе. В 90-х
годах освоение технологии началось на дорогах и мостах Краснодарского края, а в
начале XXI в. в Удмуртии, Перми, Новгородской, Калужской областях и других
крупных регионах России.
Большим достижением отечественной науки и
практики следует считать разработку и внедрение технологии устройства
шероховатой поверхности на таких покрытиях [ 40,
41],
обеспечивающую хорошее сцепление с шинами даже во влажном состоянии и при
применении противогололедных реагентов.
Что же касается литьевой технологии, то,
после разработки авторами этой книги принципов проектирования составов,
способов заводского и машинного приготовления, механизированной и ручной укладки
литых смесей [ 42,
43],
она приобрела широкую популярность при текущем (ямочном) ремонте дорожных
покрытий. Важную роль в этом сыграли разработки конструкторов ЗАО « Асфальттехмаш» и ЗАО « Сельавтодор»,
создавших под руководством инженера М.М. Кузнецова целое семейство
термосов-миксеров ( кохеров), широко используемых
сейчас для транспортировки, приготовления и укладки литых смесей [ 44,
45].
§ 2.2. Классификация литых асфальтобетонных смесей
Современная классификация литых
асфальтобетонных смесей [ 46]
предусматривает разделение их на пять типов в соответствии с конкретным
назначением. Основные отличительные признаки смесей приведены в табл. 10.
Таблица 10
Структурные |
Назначение |
||||
Тип |
D max, |
Массовая |
Соотношение между |
||
фракций |
асфальтового вяжущего |
||||
I |
15 |
45-55 |
25-30 |
0,35-0,45 |
Устройство |
II |
20 |
35-50 |
20-25 |
0,45-0,55 |
|
III |
40 |
45-65 |
15-20 |
0,50-0,65 |
Устройство |
IV |
5 |
— |
17-23 |
0,40-0,65 |
Устройство |
V |
20 |
35-50 |
22-28 |
0,55-0,75 |
Ямочный ремонт |
Примечание.
Асфальтовое вяжущее вещество — смесь битума с частицами минерального порошка и
пыли размером мельче 0,071
мм (Б+МП).
Литую смесь I типа
рекомендуется применять в верхнем слое дорожного покрытия на городских и
внегородских автомагистралях высоких категорий, а также на мостах [ 47,
48].
Она содержит высокосортный мелкий щебень из трудно полируемых горных пород,
предпочтительно кубовидной формы, с определенным содержанием зерен размером
3-5, 5-10 и 10-15 мм,
преимущественно крупнозернистый песок, известняковый или доломитовый
минеральный порошок и теплоустойчивый вязкий битум с температурой размягчения
не ниже 55 °С.
Смесь производят на специализированной асфальтосмесительной установке, транспортируют в
термосе-миксере и укладывают специальным укладчиком или вручную без уплотнения.
При рабочей температуре (220…240 °С) смесь представляет собой вязкотекучую массу, способную формироваться в высокоплотный
монолит под влиянием гравитации.
Литая смесь II типа предназначена также для устройства покрытий на
дорогах высоких категорий и мостах [ 49,
50].
Она содержит мелкий щебень фракции 5-10 или 5-15(20) мм, предпочтительно
среднезернистый песок, известняковый или доломитовый минеральный порошок и
вязкий дорожный битум с температурой размягчения не ниже 52 °С.
Смесь производят на обычной асфальтосмесительной установке периодического действия,
транспортируют под пологом в автомобилях-самосвалах большой грузоподъемности,
укладывают обычным асфальтоукладчиком при
ограниченном использовании ручного труда.
При рабочей температуре (190…210 °С)
смесь имеет вязкопластичную консистенцию и
максимально плотной становится под действием виброплиты
асфальтоукладчика или катка массой 10 т за 3-5
проходов по одному следу.
Литая смесь III типа предназначена для
устройства высокопрочного несущего слоя основания. Она содержит крупный щебень
фракции 5-35(40) мм, средне- или мелкозернистый песок известняковый или
доломитовый минеральный порошок и вязкий дорожный битум с температурой
размягчения не ниже 48 °С. Смесь производят в стандартных асфальтосмесительных
установках периодического действия, перевозят в автомобилях-самосвалах, а
укладывают обычным асфальтоукладчиком. Поскольку при
рабочей температуре смесь имеет вязкопластичную
консистенцию, ее уплотняют так же, как смесь II типа.
Литая смесь IV типа (песчаная)
предназначена для устройства покрытий тротуаров, гидроизоляции, мягкой кровли,
полов и стяжек. Она содержит среднезернистый песок, известняковый или
доломитовый минеральный порошок и битум с температурой размягчения не ниже 50
°С. Смесь выпускают вязкопластичной консистенции с
температурой не выше 180°С, транспортируют в кузовах самосвалов, укрывая
пологом, и укладывают вручную или обычным асфальтоукладчиком,
уплотняя ручным шпателем или легким катком соответственно.
Литая смесь V типа предназначена для
текущего (ямочного) ремонта дорожных покрытий, устройства покрытий в трамвайных
путях, гидроизолирующих слоев на металлических и железобетонных мостах.
При выборе материалов для приготовления
литых смесей V типа для ямочного ремонта покрытий требования к исходным
материалам могут быть ниже, так как свойства асфальтобетона не должны
значительно превышать свойства ремонтируемого старого покрытия и создавать
дополнительные трудности при удалении последнего при капитальном ремонте.
Смесь производят из рядовых материалов:
мелкого каменного наполнителя фракции 5-15(20) мм (щебня, гравия, отсева
дробления), мелко- или среднезернистого песка, минерального порошка и битума с
температурой размягчения не ниже 50°С. Допускается широкое применение местных
материалов и отходов производства (шлаков, золошлаковых
смесей, горноблендита, цементной пыли, феррошлаков, пыли-уноса АБЗ и т.д.).
Готовая смесь на выходе из мешалки имеет
температуру 200…220°С и вязко-текучую консистенцию. Ее перевозят и укладывают
с помощью термоса-миксера, а при больших объемах работ специальным асфальтоукладчиком (как и смесь I типа) без уплотнения.
Вопросы для самоконтроля по § 2.1. и § 2.2.
1. Когда начали применять литые смеси для
устройства покрытий, когда и в каких странах начался современный этап
строительства асфальтобетонных дорожных покрытий с их применением?
2. Какие важные свойства покрытий из
литых асфальтобетонов определили повышенный интерес к ним?
3. Какие основные принципы современной
классификации литых асфальтобетонных смесей в России?
4. Как отличаются структурные
характеристики литых смесей различных типов?
5. Какую температуру имеют готовые смеси
разных типов на выходе из мешалки?
6. Какую консистенцию имеют смеси
различных типов?
7. Какие особые требования к технике и
материалам при приготовлении, транспортировке и укладке смесей I типа?
8. Какие материалы и оборудование
используют при приготовлении, транспортировке и укладке смесей II и III типа?
9. Какие материалы и оборудование
используют при приготовлении, транспортировке и укладке смесей V типа?
10. Чем обусловлены повышенные требования
к битумам для литых смесей по показателю КиШ?
§ 2.3. Особенности формирования структуры
Структура асфальтобетона формируется на
всех этапах технологического процесса. Этапы для каждой разновидности
асфальтобетонной смеси имеют свои особенности, что отражается в конкретном
Технологическом регламенте. Регламент содержит требования к исходным материалам
и продукции, результаты оценки их качества на соответствие требуемым
показателям, подобранную рецептуру смеси, перечень необходимой техники и
оборудования, описание технологического процесса и его параметры, экономические
показатели и др.
Нарушение требований регламента на любом
из этапов ведет к нарушению процесса формирования структуры и непоправимым
последствиям для асфальтобетонного покрытия.
Можно выделить следующие основные этапы,
определяющие процессы структурообразования, это — выбор и подготовка
компонентов, их дозировка и перемешивание, временное хранение готовой смеси, ее
транспортирование, распределение, уплотнение и твердение.
При выборе компонентов для производства
литых смесей, с позиции получения асфальтобетонов оптимальной структуры,
ориентируются на следующие материалы:
• щебень, полученный дроблением прочной и
плотной горной породы, предпочтительно кубовидной формы;
• средне- или крупнозернистый не
запыленный природный или дробленый песок влажностью не более 3%;
• известняковый или доломитовый
минеральный порошок, стандартной тонкости помола, битумоемкости
и пористости;
• вязкий теплоустойчивый битум.
В процессе подготовки исходных
компонентов их доводят до оптимального технологического состояния, при котором
наиболее эффективно реализуются их потенциальные возможности для формирования
композиционного материала с заданными свойствами. При этом производят:
• обезвоживание и нагрев битума до
температуры 150-170 °С;
• сушку и нагрев щебня и песка до
температуры 280-330 °С;
• сортировку щебня и песка на требуемые
фракции.
В соответствии с подобранной рецептурой,
предопределяющей тип структуры асфальтобетона, производят дозирование каменных
материалов с точностью до 3%, минерального порошка — 1,5% и битума — 1%.
Перемешивание смеси — продолжительный
процесс перераспределения массы и тепла на стадиях «сухого» и «мокрого»
перемешивания каменных материалов, минерального порошка и битума, имеющих
большую разницу температур. В процессе достижения температурной и фракционной
однородности смеси увеличивается объем и снижается вязкость битума. На
поверхностях теплообмена усиливаются процессы физической и химической
адсорбции, увеличивается скорость диффузии молекул. В результате возрастает
устойчивость гетерогенной системы к термоокислительным
процессам.
После приготовления смеси наступают
следующие этапы — хранение и транспортирование, а с ними и новые процессы
формирования структуры.
У литых смесей I и V типов они протекает
сравнительно интенсивно в связи с необходимостью их постоянного перемешивания и
обогрева. В этих условиях в структурообразование вовлекаются новые слои вяжущего
на поверхности минеральных зерен. На фоне теплообмена и диффузии происходит
некоторое выравнивание составов адсорбированных и периферийных слоев,
увеличение их вязкости, адгезии, когезии и упругости
оболочек вяжущего. В результате, при хранении и в пути, смеси не только
сохраняют, но и приобретает более устойчивую и однородную структуру.
У литых смесей II и III типов
формирование структуры при транспортировании носит замедленный характер, так
как их перевозят к месту укладки без подогрева и перемешивания
автомобилями-самосвалами.
С разной интенсивностью формируется
структура рассматриваемых смесей на стадии их распределения и уплотнения.
Смеси I и V типов благодаря своей вязкотекучей консистенции обладают сравнительно низким
реологическим сопротивлением и для их распределения и уплотнения вполне
достаточно действия пассивной выглаживающей плиты и сил гравитации.
Смеси II и III типов, как более жесткие,
нуждаются в тиксотроином разжижении, которое получают
от воздействия шнеков и виброплиты асфальтоукладчика. В результате кратковременного
вибрационного воздействия на вязкопластичную смесь с
температурой 190…210 °С ее сопротивление рабочим органам снижается,
происходит интенсивное перемещение составляющих компонентов в зоны меньших
напряжений, оптимальная упаковка зерен, вытеснение воздуха из пор, увеличение
числа контактов на единицу объема и образование контактной структуры. При этом
объем смеси уменьшается и материал, практически, сразу приобретает максимальную
плотность и высокое внутреннее сцепление.
Процессы структурообразования на этапе
твердения затрагивают в основном вяжущую часть и зависят от времени остывания
слоя, которое тем больше, чем выше плотность, температура смеси и воздуха. При
остывании смеси самые теплоемкие ее компоненты — зерна щебня, отдавая тепло,
способствуют продолжению процессов структурообразования в оболочках вяжущего,
которые уменьшаются в объеме и приобретают свойства упруго-эластичного тела.
Происходит усадка вяжущей части твердеющего монолита и фиксация зерен на
соответствующих расстояниях друг от друга. Однако благодаря длительному
остыванию, напряжения от усадки успевают редактировать, не вызывая
растрескивания слоя.
Асфальтобетон из литых смесей II и III
типа имеет некоторые текстурные и структурные особенности. Благодаря относительно
слабому сопротивлению среды, при формировании слоя наиболее крупные зерна щебня
ориентируются своим большим сечением преимущественно горизонтально и
располагаются дальше от поверхности слоя. Это обуславливает наиболее устойчивое
их положение в монолите, но требует дополнительных мер для обеспечения
шероховатости покрытия.
Вопросы для самоконтроля по § 2.3.
1. Какие основные факторы определяют
структуру и свойства литых асфальтобетонов разных типов?
2. Какие технологические этапы формируют
свойства литых асфальтобетонов?
3. Как выбирают исходные материалы для
литых смесей предназначенных для строительства покрытий?
4. Какие принципы выбора исходных
материалов для литых смесей V типа, используемых для ремонта покрытий?
5. Какие технологические операции
производят при подготовке исходных материалов к перемешиванию?
6. Какие процессы происходят на этапе
Перемешивания, хранения и транспортирования литых смесей?
7. Какие процессы происходят на этапе,
хранения и транспортирования смесей, укладываемых методом вибролитья?
8. За счет чего достигается повышенная
технологическая подвижность литых смесей?
9. Как протекает структурообразование
асфальтобетона на этапе твердения?
10. Чем обусловлены текстурные особенности
асфальтобетона из смесей II и III типов?
§ 2.4. Нормативно-техническая документация
За долгую историю применения литых
асфальтобетонных смесей выпушено сравнительно небольшое количество нормативных
документов с требованиями к материалам, рецептуре, свойствам, методам оценки,
технологии производства и укладки.
Так, с 1962 по 1978 гг. действовали ТУ
20-62 на литые асфальтобетонные смеси для устройства покрытий тротуаров, полов
и стяжек производственных помещений, а с 1978 по 1988 гг. — ТУ 400-24-103-76 [ 39], разработанные
НИИМосстроем и трестом Мосасфальтстрой.
В 1989 г. НИИМосстроем
и Мосасфальтстроем были изданы ТУ 400-24-158-89,
которые с учетом разработок Академии Коммунального Хозяйства им. К.Д. Памфилова
и ЗАО « Асфальттехмаш» в 1995 г. были переизданы с изм. № 1 [ 46],
и включали также нормы на смеси для ямочного ремонта дорожных покрытий (см. прил.
1, табл. П.1.4.).
В 2001 г. НИИМК МАДИ разработал технические
условия для экспериментального строительства, в которых регламентированы
состав, рецептура и свойства литой сероасфальтобетонной
смеси [ 51].
В 2001 г. Министерством архитектуры и
строительства Республики Беларусь впервые введен в действие стандарт СТБ
1257-2001 [ 52].
В документе нормированы свойства крупнозернистых, мелкозернистых и песчаных
литых смесей для ремонта дорожных покрытий из новых материалов и с
использованием вторичного асфальтобетона («регенерированных»), имеющих жесткую,
полужесткую и текучую консистенции.
Одновременно с выходом в свет ТУ
выпускались ведомственные строительные нормы и различные методические
рекомендации по технологии ведения работ.
В 1975 г. СоюздорНИИ
разработал на основе зарубежных данных и опытных работ «Методические
рекомендации по применению литого асфальтобетона для строительства дорожных
покрытий» [ 53].
В 1978 г. Главмосинжстроем
была издана «Инструкция на устройство дорожных покрытий из литого асфальта»
[38], а в 1979 г.
— «Указания по организации строительства покрытий из литого асфальта» [ 54].
В 1991 г. АКХ им. К.Д. Памфилова по результатам
НИОКР выпустила «Методические указания по технологии производства
дорожно-ремонтных работ с применением литого асфальта» [ 43].
В 1997 г. Комплексом перспективного развития
Москвы была издана «Инструкция по устройству и ремонту дорожных покрытий с
применением литого асфальтобетона» [ 47].
В 1998 г. ЗАО « Асфальттехмаш»
и ЗАО « Сельавтодор» выпустили «Руководство по
применению литых асфальтобетонных смесей при строительстве и ремонте городских
и автомобильных дорог» [ 49],
рекомендованное Федеральным дорожным агентством России для использования в
качестве нормативно-технологического документа.
В 2005 г. Комплексом архитектуры, строительства,
развития и реконструкции города были выпущены «Технические рекомендации по
устройству и ремонту дорожных покрытий с применением литого асфальтобетона» [ 55].
Растущие из года в год интенсивность и зарегулированность движения, транспортные нагрузки, число
автомобилей с шипованными шинами, объемы применения противогололедных реагентов, потребуют в ближайшее время
все более активного применения асфальтобетонов из литых смесей с использованием
вторичных и местных ресурсов. При этом ожидается выход в свет различных
нормативных и методических документов местного и ведомственного значения:
стандартов организаций, рекомендаций, регламентирующих свойства компонентов,
рецептуру смесей, технологические процессы, свойства смесей и асфальтобетонов.
В значительной степени этому должен способствовать Федеральный закон «О
техническом регулировании».
§ 2.5. Компоненты, рецептура и свойства
Минеральный порошок предпочтительно
использовать стандартный [ 7]
и удовлетворяющий требованиям табл. 11. Однако отвергать другие порошки без
достаточного обоснования не рекомендуется.
Таблица 11
Наименование |
Значения |
|||||
I |
II |
III |
IV |
V |
||
Вид порошка |
активированный из карбонатных |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
не активированный из карбонатных |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
тонкомолотые некарбонатные горные |
— |
— |
+ |
— |
+ |
|
тонкомолотые основные |
— |
— |
+ |
— |
+ |
|
порошкообразные отходы |
— |
— |
+ |
— |
+ |
|
пыль уноса пылегазоочистных |
— |
— |
+ |
— |
+ |
|
Показатель битумоемкости, т, не более |
100 |
|||||
Количество |
70 |
70 |
65 |
70 |
65 |
|
Пористость, об. |
35 |
35 |
40 |
35 |
40 |
|
Допускаемое |
4 |
4 |
20 |
4 |
20 |
|
при содержании глинистых частиц в |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Примечание. Знак «-» в таблице
означает, что использование не допускается
Объективно оценить пригодность порошка
для использования в литом асфальтобетоне можно лишь по результатам испытаний изготовленных
на нем асфальтобетонных образцов. Учет этого важного обстоятельства позволяет
использовать в некоторых типах литого асфальтобетона даже такие, малопригодные
на первый взгляд, порошки, как лессовые, молотый мергель, гипсовый камень или
гипс, фильтр-прессные отходы сахарной промышленности, отходы содовых заводов,
феррохромовый шлак и др.
Песок
играет важную технологическую и
экономическую роль в производстве литой асфальтобетонной смеси. При выборе
песка предпочтение отдают природному песку. Чем плотнее и крупнее зерно, тем
подвижнее и плотнее минеральная смесь и тем меньше она требует битума.
В отличие от минерального порошка
большинство природных морских, речных и озерных кварцевых песков в химическую
реакцию с битумом не вступает.
Для большинства литых смесей можно
рекомендовать пески удовлетворяющие требованиям стандарта [ 8]
и табл. 12.
Таблица 12
Наименование |
Значения |
|||||
I |
II |
III |
IV |
V |
||
вид песка |
природный |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
дробленый |
+ |
+ |
||||
смесь природного и дробленого |
1:1 |
1:1 |
1:2 |
1:2 |
1:2 |
|
высевки (фракции 3-5 и 5-8мм) |
+ |
+ |
+ |
|||
Марка |
800 |
800 |
600 |
600 |
600 |
|
Группа песка, не |
Крупн. |
Средн. |
Мелк. |
Средн. |
Мелк. |
|
Модуль |
св. |
2-2,5 |
1,5-2 |
2-2,5 |
1,5-2 |
|
Содержание |
||||||
в природном |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
в дробленном |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
Содержание зерен |
||||||
в природном |
14 |
|||||
в дробленном |
33 |
Примечание. В качестве дробленного
песка допускается применение отсевов дробления с наибольшей крупностью зерен 5 мм изверженных, метаморфических
или плотных осадочных пород а также гравия.
Для смесей I и II типов не рекомендуется
использование отсевов дробления, содержащих повышенное количество пылеватых
частиц, во избежание ухудшения подвижности смесей и увеличения расхода битума.
Дробленые пески желательно использовать
лишь как добавку в природный окатанный песок при изготовлении смесей I и II типов. в
чистом виде их можно применять только в смесях III, IV и V типов.
Существенно улучшаются практически все
свойства литого асфальтобетона при введении в смесь высевок фракции 3-5 мм из трудно полируемых
горных пород. Соотношение фракции 3-5 мм и фракции 5-10 в смеси следует принимать
как 2:1 или 1,5:1.
Щебень
(гравий) для щебенистых (гравийных)
литых смесей должен отвечать требованиям [ 9,
10]
и табл. 13.
Не рекомендуется применять щебень,
получаемый дроблением слабых (марка по дробимости
ниже 600) и пористых пород. Пористый щебень быстро впитывает битум, и для
обеспечения необходимой подвижности смеси содержание битума приходится
увеличивать.
В смесях для верхнего слоя требуется
применять щебень из плотных и трудно полируемых горных пород, кубовидной формы
максимальной крупностью до 15(20) мм. Причем для смесей I типа щебень
рекомендуется фракции 3-15 с соотношением зерен размером 3-5, 5-10 и 10-15 мм как 2,5:1,5:1,0.
Для смесей V типа максимальный размер
зерна может достигать 20 мм,
а для III — 40 мм.
В последнем случае прочность исходной горной породы может быть снижена на 20-25
%.
Таблица 13
Наименование |
Значения |
||||
I |
II |
III |
V |
||
Размер |
3-5, 5-10, 10-15 |
5-15(20) |
5-35(40) |
5-15(20) |
|
Марка по |
«А» |
1000 |
1000 |
800 |
800 |
«Б» |
— |
— |
600 |
800 |
|
марка |
«В» |
— |
— |
Др.12 |
Др.8 |
«Г» |
— |
Др.8 |
Др.12 |
Др.12 |
|
Марка по износу |
«А» |
II- II |
II- II |
II- III |
II- II |
«Б» |
II- II |
II- III |
II- II |
||
«В» |
II- III |
II- II |
|||
«Г» |
II- III |
II- II |
|||
Марка по |
«А» |
F-50 |
F-50 |
||
«Б » |
F-25 |
F-25 |
|||
«В» |
F-25 |
F-25 |
|||
«Г» |
F-25 |
F-25 |
|||
Содержание |
0,5 |
1 |
2 |
2 |
|
Содержание |
3 |
5 |
10 |
10 |
|
Содержание зерен |
10 |
15 |
25 |
25 |
Примечание.
«A» — щебень из метаморфических и изверженных горных пород, «Б» — щебень из
осадочных пород (кроме гравия), «В» гравий, «Г» щебень из гравия или шлаков.
Без особого ущерба для асфальтобетона
из смесей II, III и V типов, но с большой выгодой для производства, может быть
снижено требование к дробимости зерен щебня.
Дробление зерен в этих асфальтобетонных смесях маловероятно, так как
формирование структуры в монолит происходит под влиянием гравитации или
вибрации и без участия тяжелых катков
В литых смесях II, III и V типом можно с
успехом применять гравий. Благодаря окатанной форме и ультракислому
характеру поверхности зерен смесь имеет повышенную подвижность при меньшем
расходе битума.
Битум определяет фазовым состав асфальтового вяжущего
вещества в асфальтобетоне, подвержен наибольшим изменениям по сравнению с
другими компонентами смеси [ 56]
и влияет на теплоустойчивость покрытия. Поэтому, ориентируются в основном на
вязкие марки [ 57],
имеющие свойства, указанные в табл. 14.
Если битум не обладает комплексом
указанных свойств, его улучшают добавками природных битумов, битуминозных
пород, эластомерами и т.п. К весьма эффективным добавкам относятся природные
битумы, которые хорошо совместимы с нефтяными и просты
в использовании [ 58].
Природные
битумы образовались из нефти в
верхних слоях земной коры в результате потери легких и средних фракций —
природной деасфальтизации нефти, а также процессов
взаимодействия ее компонентов с кислородом или серой.
На территории нашей страны природные
битумы находятся в составе различных битуминозных пород и в чистом виде
встречаются редко.
Таблица 14
Наименование |
Значения |
||||
I |
II |
III |
IV |
V |
|
Глубина |
40-50 |
40-90 |
60-130 |
60-90 |
60-90 |
Температура |
55 |
52 |
48 |
50 |
50 |
Растяжимость при |
40 |
40 |
50 |
50 |
50 |
Температура |
-10 |
-15 |
-15 |
-15 |
-15 |
Сцепление с |
Выдерживают |
||||
Изменение температуры |
6 |
||||
Температура |
250 |
240 |
240 |
240 |
240 |
Месторождения битумов залегают
в виде пластов, линз, жил и на поверхности. Наибольшее количество битума содержится
в пластовых и линзовых месторождениях. Жильные месторождения в нашей стране
встречаются редко. Значительное количество природного битума находится в
поверхностных месторождениях. По своему химическому составу эти битумы сходны с
нефтяными. Природные битумы бывают твердыми, вязкими и жидкими.
Твердые
битумы (асфальтиты). Плотность
асфальтитов 1100-1200 кг/м3, температура размягчения 145…215 °С. В
среднем асфальтит содержит 25% масел, 20% смол и 55% асфальтенов.
Асфальтиты обладают повышенными адгезионными свойствами благодаря большому содержанию в их
составе природных поверхностно-активных веществ — асфальтогеновых
кислот и их ангидридов. Асфальтиты устойчивы к старению при воздействии
солнечной радиации и кислорода воздуха.
Из асфальтитов можно получать дорожный
битум повышенного качества путем их пластификации, например, экстрактами
селективной очистки нефтяных масляных фракций, тяжелой нефтью, мазутом,
гудроном, полугудроном [ 59].
На первом этапе получают концентрат с температурой размягчения 80…85°С и
глубиной проникания иглы при 25°С — 35-40 дмм,
смешивая до однородного состояния асфальтит и пластификатор, например, в
пропорции 70:30, 60:40, 50:50. На втором этапе концентрат, выбранный путем
сравнения его свойств со свойствами эталона, например, тринидадского
битума, смешивают с исходным битумом, например, марки БПД 60/90 в пропорции
30:70, 40:60 и 50:50. После объединения концентрата с битумом получают вяжущее
с температурой размягчения 55…65 °С и глубиной проникания иглы при 25°С —
40-45 дмм.
Большие запасы асфальтитов в нашей
стране, исчисляемые миллионами тонн, находятся в Оренбургской области. Там
добывают практически чистый асфальтит с содержанием минеральных примесей до 5%
и зольный, в котором примесей более 25%. Значительные месторождения асфальтитов
имеются в Татарстане, Коми, Якутии и на Камчатке. Их содержание в горных
породах колеблется от 1 до 20%.
Вязкие
природные битумы (асфальты) .
Плотность асфальтов 1030-1100 кг/м3. Асфальты содержат
поверхностно-активные вещества, улучшающие прилипание битума к поверхности
каменного материала и устойчивы к старению. Разведанные запасы исчисляются 300 млрд т.
На Сахалине вязкий природный битум —
асфальт находится в Охтинском озере. Он содержит лишь 2% минеральных примесей и
состоит из 37,8% масел, 19,4% смол и 42,8% асфальтенов.
Глубина проникания иглы при 25 °С составляет 10-15 дмм,
а температура размягчения равна 70…75 °С.
Жидкие
природные битумы (мальты) . Плотность
мальт 960-1030 кг/м3. Они содержат в среднем 55% масел, 30% смол и
15% асфальтенов. Химический состав мальт: 76%
углерода, 10% водорода, 10% кислорода, 1% серы и 1% других элементов.
Мальты иногда встречаются в чистом виде,
но чаще всего в составе битуминозных пород — преимущественно в кирах. В России значительные месторождения горных пород,
содержащих мальты, имеются на территории Татарстана, Башкортостана,
Ульяновской, Самарской, Оренбургской областей, Краснодарского края, Северного
Кавказа и Сибири.
В кирах мелкие
пески смешаны с вязкими и жидкими природными битумами. Асфальты, содержащиеся в
кирах, состоят из 35% масел, 35% смол и 30% асфальтенов. В маслах преобладают парафинонафтеновые углеводороды.
Асфальты целесообразно использовать как добавку к нефтяным битумам для
улучшения их качества или пластифицировать и использовать как
высококачественный дорожный битум.
Залежи Киров относят к месторождениям
поверхностного типа. Большие запасы разведаны на территории Казахстана.
Извлечение асфальтов и малы из киров экономически
оправдано, когда их содержание составляет не менее 15-20%.
Кроме природных добавок для улучшения
свойств битумов используют добавки каучукоподобных
полимеров линейного строения и термоэластопластов.
В Германии для этих целей применяют
синтетические латексы, которые вводят в мешалку при изготовлении литой смеси на
асфальтосмесительной установке, либо в мешалку
термоса-миксера, в котором смесь перевозят к месту работ.
В нашей стране проведены исследования по
смешиванию битума с различными добавками. Так, для повышения теплоустойчивости
и снижения хрупкости вяжущего, использовали добавку дивинилстирольного
термоэластопласта ДСТ-30 [ 60] и
наряду с ней — полимер зарубежного производства « Кратон-Д»
фирмы «Шелл», известный как « Карифлекс-ТР».
Положительные результаты были получены
при введении в литую смесь дробленого полиэтилена, а также тонко измельченного
резинового порошка (ТИРП) в количестве 1,5% от массы минеральных материалов.
Порошок вводят на горячие минеральные материалы перед смешиванием их с битумом
в мешалке асфальтосмесительной установки. В ряде
случаев практикуют ввод порошка и полиэтилена непосредственно в литую смесь,
после погрузки ее в термос-миксер. Смешение с добавками происходит при
транспортировании смеси, и она приобретает более высокую теплоустойчивость.
В качестве добавки, повышающей
теплоустойчивость литого асфальтобетона, рекомендуют [ 51]
использовать дегазированную серу в комовом, гранулированном (размер гранул до 6 мм) или жидком виде. Серу
вводят в мешалку на горячие минеральные материалы, т.е. перед подачей битума.
Количество серы назначают в пределах 0,25-0,65 от содержания битума. При этом
количество битума с серой составляет 0,4-0,6 от содержания минерального
порошка.
При температуре 118…120°С сера переходит
из кристаллического в жидкое состояние и пластифицирует битум. В результате
литая смесь при 140…160°С приобретает такую же подвижность, которую она имеет
на чистом битуме при 200…220 °С. Благодаря этому эффекту можно понизить
температуру нагрева каменных материалов и уменьшить термическую нагрузку на
оперение и корпус сушильного барабана.
Однако производство смесей с добавкой
серы требует точной дозировки серы и строгого соблюдения температурного режима.
Перегрев минеральных материалов всего на 20…40°С влечет интенсивное испарение
серы с выделением сернистых газов, нехватку вяжущего и сгущение смеси. Недогрев на 5…10°С приводит к неполному переходу серы из
кристаллического в жидкое состояние и также к снижению подвижности смеси.
Теплоустойчивость литого асфальтобетона
можно повысить, если в состав ввести до 20-30% асфальтовой крошки, получаемой
после фрезерования старого асфальтобетонного покрытия [ 61].
Добавку требуется пластифицировать. Поэтому, одновременно с вводом ее в
мешалку, туда же вводят 1,5-2% (от массы битума) пластификатора — раствора
высокомолекулярного полибутадиенового каучука (СВБ-М) в индустриальном масле.
Раствор СВБ-М легко смешивается с битумом до однородного состояния.
Содержащееся в нем масло является десольватирующим
агентом, не вступает в электростатическое взаимодействие со смолами и асфальтенами и повышает подвижность литой ( вибролитой) смеси. В то же время каучуковая составляющая
раствора взаимодействует с активными центрами асфальтенов,
образуя с ними сопряженную асфальтено-полимерную
структуру.
Отмечается [ 62]
положительное влияние добавки сополимера этилена с винилацетатом на прочность
при растяжении литого асфальтобетона. В процессе приготовления полимерный
модификатор в количестве до 2% от массы битума вводится в мешалку на горячие
минеральные материалы. При 180…190 °С он частично плавится и образует на
поверхности зерен клейкую винилацетатную полимерную
пленку. Не растворившаяся составляющая сополимера в виде клейких волокон
распределяется среди минеральных материалов и армирует асфальтобетон.
В качестве битумного вяжущего для литых
смесей фирма « Ринтек» предлагает смесь битума и
мастики «БРИТ» в соотношении 70:30 [ 63].
В мастике содержится 85% битума и 15% резиновой крошки размером до 0,8 мм, ускоритель
деструкции резиновой крошки (УДРКЗ-1) и сшивающая адгезионная
присадка (САП). Общее количество резины в вяжущем составляет не более 0,5%.
Фирма « Инфотех»
разработала вяжущее «БИТРЕК» [ 64].
Оно состоит из окисленного битума и резиновой крошки размером менее 0,5 мм. Технология, в
соответствии с которой происходит объединение битума и резины, предусматривает
ввод в смесь специальных реагентов-катализаторов, определенным образом
регулирующих радикальные процессы деструкции и сшивки каучуковых цепей резины и
высокомолекулярных компонентов битума. Общее количество резины в вяжущем —
5-10%.
Подводя итог сказанному, нужно иметь в
виду, что большинство перечисленных «ноу-хау» требуют преодоления серьезных
технических и технологических проблем, а также дополнительных финансовых
затрат, решить которые могут далеко не все организации. Увеличивая
себестоимость производства, они не всегда способствуют улучшению
технологических свойств смесей и эксплуатационных характеристик покрытия, а
также здоровья людей и экологии. Иногда нововведения вообще лишены смысла,
например, добавки эластомеров в литой асфальтобетон для ямочного ремонта, у
которого и без них трещиностойкость достаточна
высока.
Рецептуру смесей рекомендуется подбирать
по специальной методике [ 42,
65].
К расчету содержания компонентов
приступают после определения зернового (гранулометрического) состава всех
минеральных материалов и построения кривой рассева. Если она вписывается в
рекомендуемые пределы для конкретного типа смеси (табл. 15), материалы
группируют на фракции в привязке к размерам отверстий сит грохота и числу
отсеков горячего бункера на смесительном агрегате, например, 0-5, 5-10 (15) и
10-15(20) мм.
Таблица 15
Тип |
Рекомендуемое |
|||||||||
40 |
20 |
10 |
5 |
3 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
|
Тип I |
95-100 |
70-90 |
45-55 |
40-53 |
35-50 |
30-45 |
25-42 |
21-35 |
18-22 |
|
Тип II |
95-100 |
70-90 |
50-65 |
42-52 |
32-45 |
25-40 |
21-35 |
16-27 |
14-18 |
|
Тип III |
95-100 |
72-95 |
50-70 |
35-55 |
24-45 |
16-40 |
15-35 |
12-30 |
11-22 |
12-16 |
Тип IV |
— |
70-100 |
52-90 |
39-78 |
30-65 |
22-50 |
17-33 |
16-24 |
||
Тип V |
95-100 |
70-85 |
50-65 |
34-45 |
28-40 |
22-38 |
18-34 |
15-26 |
12-16 |
|
Тип V* |
95-100 |
55-65 |
40-55 |
32-17 |
25-45 |
20-40 |
16-30 |
14-18 |
Примечания.
1. Тип V* — смесь для приготовления в термосе-миксере.
2. Жирным шрифтом выделены обязательные требования.
Если кривая рассева не
вписывается в рекомендуемые пределы, производят корректировку содержания
отдельных зерен, изменяя их количество в минеральной смеси.
При расчете количества минерального
порошка необходимо вносить поправку на содержание в минеральной смеси пыли от
песка и щебня. Поправку следует вносить также на разницу в насыпных плотностях
щебня, песка и минерального порошка, умножая рассчитанное содержание каждого
компонента на частное от деления его насыпной плотности на насыпную плотность
всей минеральной смеси.
Насыпная плотность минеральной смеси
рассчитывается по формуле
где γмс
— насыпная плотность минеральной смеси щебня, песка и минерального порошка, т/м3;
γщ , γп, γмп — соответственно насыпные плотности
щебня, песка и минерального порошка, т/м3;
q щ , q п , q мп — содержание соответственно щебня, песка,
минерального порошка, рассчитанное по кривой рассева, масс.%.
Далее, руководствуясь численными
значениями фазового состава асфальтового вяжущего вещества (Б/МП) и его
количества (Б+МП) для соответствующего типа литой смеси (см. табл. 9), вводят дозу битума ( полимербитума
или другого битумного вяжущего) и определяют показатели свойств.
Основными показателями свойств образцов
литой смеси и асфальтобетона, на заданные значения которых подбирают состав,
являются для типов:
• I и V — подвижность, глубина
вдавливания штампа и водонасыщение;
• II — подвижность, прочность при сжатии
при +50 °С и глубина вдавливания штампа;
• III — подвижность и водонасыщение;
• IV — водонасыщение и прочность при
сжатии при +50 °С.
Факультативно определяются прочность на
растяжение при изгибе и модуль упругости при 0 °С [ 66],
а также коэффициент трещиностойкости, как отношение
величин указанных показателей.
При полном соответствии свойств смеси и
асфальтобетона требуемым (табл. 16), подбор считается успешно выполненным.
Таблица 16
№ п/ п |
Показатели |
Нормы |
||||
I |
II |
III |
IV |
V |
||
1. |
Пористость минерального |
20 |
20 |
22 |
22 |
22 |
2. |
Водонасыщение, об.%, не более |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
2 |
0,5 |
3. |
Подвижность |
30 |
25 |
25 |
— |
30 |
4. |
Глубина вдавливания |
6 |
4 |
— |
— |
10 |
5. |
Прочность при |
— |
1,0 |
— |
0,7 |
— |
6. |
Прочность на |
6,5 |
6,0 |
5,5 |
— |
— |
7. |
Модуль упругости |
8000 |
9000 |
7000 |
— |
— |
8. |
Коэффициент трещиностойкости, R/E·10-3, не менее |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
— |
— |
Вопросы для самоконтроля по § 2.4. и § 2.5.
1. Какие нормативные документы регулируют
требования к литым асфальтобетонным смесям и асфальтобетонам?
2. Какие виды минеральных материалов
используются в литых смесях и чем отличаются требования к ним при использовании
в литых смесях разных типов?
3. Почему в литом асфальтобетоне III типа допускается применение щебня размером до 35 (40)
мм?
4. Какие битумы используют в литых
смесях, и какие основные требования к ним предъявляют?
5. Какие добавки в битумы применяют и для
чего?
6. С чем связано повышение требований к
теплоустойчивости битумов по показателю « КиШ» и
температуре вспышки?
7. Какие особенности методики подбора
рецептуры литых смесей?
8. Какие основные показатели свойств
литой смеси и асфальтобетона используют при подборе рецептуры?
9. Почему требования по глубине
вдавливания штампа самые высокие для асфальтобетона II типа, а по подвижности
для I и V типов?
10. Какие требования по водонасыщению
предъявляют к иным асфальтобетонам разных типов?
§ 2.6. Приготовление смесей
Литые смеси I типа производят в асфальтосмесительной
установке, имеющей следующее дополнительное оборудование:
• агрегат для подогрева минерального
порошка до температуры 120…140 °С, что позволяет понизить температуру сушки и
нагрева песка и щебня, уменьшить термическую нагрузку на сушильный барабан и
повысить производительность асфальтосмесительной
установки;
• агрегат для приготовления
теплоустойчивого вяжущего на основе битума и добавок природных битуминозных
пород или полимеров;
• сортировочное устройство (грохот) с
размерами отверстий сит 3, 5, 10 и 15 мм;
• обогреваемый теплоизолированный
накопительный варочный котел с мешалкой принудительного действия (рис. 31), с
помощью которого поддерживается необходимая однородность и температура смеси до
отгрузки потребителю.
Литые смеси других типов можно
производить в обычных установках периодического действия.
Перед выходом на режим приготовления
необходимо:
• проверить исправность термопары в лотке
сушильного барабана и убедиться в правильности ее показаний; проверить сетки
грохота, уплотнение на затворе мешалки;
Рис. 31. Накопительный варочный котел
• проверить дозаторы и весы;
• освободить сушильный барабан, ковши
горячего элеватора, отсеки горячего бункера, весовой бункер и мешалку от
остатков минеральных материалов, использовавшихся для выпуска смесей, имеющих
более низкую температуру;
• подобрать рецептуру и передать ее
оператору;
• установить требуемый режим нагрева и
начать загружу каменного материала в сушильный барабан с точностью ± 5%, его
сушку и нагрев.
Если централизованная поставка битума
требуемой марки не предусмотрена, битум приготовляют по предварительно
разработанному регламенту в специальной установке.
При централизованной поставке битум после
выпаривания и нагрева до рабочей температуры перекачивают в расходную емкость и
далее в дозатор смесительной установки. Битум нагревают до рабочей температуры:
160…180 °С при выпуске литой смеси I типа; 150…170 °С — литой смеси II типа;
140… 160 °С — литой смеси III, IV и V типов.
Минеральный порошок предпочтительно
использован, горячий. Это возможно при его поставке в горячем состоянии от
производителя, а также при наличии на АБЗ цеха по его производству или агрегата
для подогрева.
С учетом реальной температуры порошка устанавливают
температурный режим нагрева каменных материалов в сушильном барабане (табл.
17).
Таблица 17
Тип |
Температура |
||
ниже +5 |
от +5 до +10 |
выше +10 |
|
I |
— |
330…350 |
320…340 |
II |
— |
— |
280…300 |
III |
— |
— |
270…290 |
IV |
не выше 230 |
190..210 |
180…200 |
V |
не выше 320 |
300… 320 |
290 …310 |
Примечание. При вводе в мешалку горячего
минерального порошка с температурой 120…140 °С температуру нагрева каменных
материалов снижают на 12-14%.
Нагретые каменные материалы сортируют при
приготовлении смеси:
• I типа на фракции 0-3; 3-5; 5-10 и 10-15 мм;
• II и V типов на — 0-5 и 5-15 (20) мм;
• III типа на — 0-5, 5-20 и 20-35(40) мм;
• IV типа на — 0-5 мм.
Каждую фракцию направляют в
соответствующий отсек горячего бункера, дозируют и взвешивают отдельно,
согласно заданной рецептуре. При выпуске литых смесей II, III, IV и V типов на
обычной установке дозирование фракций каменных материалов должно производиться
с точностью ±3%, минерального порошка ± 1,5% и битума ± 1%.
Компоненты перемешивают обязательно в две
стадии: вначале минеральные насухо, а затем с битумом. Продолжительность перемешивания
на каждой стадии устанавливают в зависимости от качества и пропорции
материалов, а также технических характеристик мешалки.
Для типичных условий (стандартные
материалы, отечественные мешалки) продолжительность перемешивания указана в
табл. 18.
Таблица 18
Тип |
Время |
||
сухое |
с |
общее |
|
I |
60 |
60 |
120 |
II |
45 |
45 |
90 |
III |
30 |
30 |
60 |
IV |
45 |
45 |
90 |
V |
60 |
60 |
120 |
Примечания. 1
При изготовлении литой смеси 1 типа в специализированных смесительных
установках, оснащенных устройством для ввода битума под давлением 20 атм. и в
распыленном виде, общее время перемешивания смеси сокращают до 75 с.
2. При использовании горячего минерального порошка с температурой
120…14 °С время сухого перемешивания снижают на 10-15%.
Литые смеси выгружают в
транспортное средство прямо из мешалки или через промежуточный бункер-стрелку.
Хранить их в обычном накопительном
бункере нельзя, так как они быстро остывают и теряют подвижность, а смеси I и V
типов еще и расслаиваются.
Производство литых асфальтобетонных
смесей требует строгого соблюдения заданного технологического режима, иначе
неизбежны серьезные осложнения:
• переполнение горячих бункеров песчаной
или щебеночной фракцией;
• недогрев или
перегрев каменных материалов;
• получение малоподвижной или слишком
жидкой смеси;
• выпуск слишком горячей смеси, ее
воспламенение и пожар на асфальтосмесительной
установке;
• выпуск холодной вязкой смеси, которая
не поддается перемешиванию в термосе-миксере при транспортировке и выгрузке из
него, а иногда приводит к остановке привода мешалки, скручиванию вала, поломке
кронштейнов и лопастей;
• выпуск расслаивающейся смеси, что также
может привести к поломке мешалки термоса-миксера при транспортировке смеси и
низкому качеству работ.
При погрузке в транспортные средства
литые смеси в зависимости от температуры воздуха должны иметь следующую
температуру (табл. 19).
Таблица 19
Тип |
Температура |
||
ниже +5 |
от +5 до +10 |
выше +10 |
|
I |
— |
220…240 |
220…240 |
II |
— |
210…230 |
200…220 |
III |
— |
210…230 |
190…210 |
IV |
не выше 210 |
175…185 |
170…180 |
V |
не выше 220 |
190…210 |
200…220 |
§ 2.7. Перевозка смесей
В зависимости от типа приготавливаемой
смеси перевозку производят в термосах-миксерах ( кохерах)
или автомобилях- самосвалах.
Литые смеси вязкотекучей
консистенции (типы I и V) перевозят в термосах-миксерах (рис. 32) [ 44,
45],
а литые смеси вязкопластичной консистенции (типы II,
III и IV) — в автомобилях-самосвалах [ 49].
Рис. 32. Термос-миксер для
транспортирования литых асфальтобетонных смесей I и V типов
Необходимость использования
термосов-миксеров для перевозки вязкосыпучих смесей
обусловлена тем, что без принудительного перемешивания и компенсации тепловых
потерь при транспортировании они расслаиваются и утрачивают подвижность.
При выборе термоса-миксера предпочтение
отдают оборудованию, имеющему:
• полуцилиндрическое сечение емкости
мешалки;
• дублированный привод мешалки (основной
от автономного двигателя и вспомогательный от коробки отбора мощности
автомобиля);
• мешалку реверсивного действия с
изменяющимся числом оборотов в диапазоне от 4 до 10 об/мин;
• подъемное устройство, позволяющее наклонять
и фиксировать, емкость под углом не менее 20°;
• устройство для непрерывной, порционной
и направленной выдачи смеси;
• эффективную теплоизоляцию;
• автоматическую систему обогрева для
компенсации тепловых потерь в процессе транспортирования.
Благодаря корытообразному сечению:
• оборудование можно загружать готовой
смесью даже из низко расположенной мешалки АБЗ;
• обеспечивается легкое маневрирование
машины и хороший обзор при разгрузке;
• рациональное соотношение длины и
диаметра емкости создает большую площадь контакта с нагретой поверхностью и
позволяет производить быстрый и равномерный нагрев литой смеси, не подвергая
перегреву, дольше сохранять тепло, экономично расходовать топливо на нагрев.
Гидромеханические приводы (основной и
вспомогательный):
• позволяют выбирать оптимальный режим
работы оборудования к зависимости от конкретных дорожных условий. Например, на
дорогах, где нет пробок, целесообразно использовать энергетический агрегат
автомобиля, а на дорогах с затрудненным режимом движения — автономный
энергетический агрегат. При этом достигается существенная экономия топлива и
меньше загрязняется окружающая среда выхлопными газами;
• позволяют при выходе из строя одного
энергетического агрегата вращать мешалку от другого;
• обеспечивают управление оборудованием
всего двумя рычагами;
• создают плавный, без перегрузок, режим
работы мешалки, исключают механические поломки (скручивание вала, поломку
зубьев шестеренок редуктора, звездочек и обрыв цепи).
Реверс мешалки:
• помогает выйти из аварийной ситуации
при остановке вала в результате заклинивании лопастей крупными частицами,
случайно попавшими в смесь, расслоения или чрезмерной вязкости смеси, т.е.
путем запуска вращения вала в обратную сторону;
• позволяет изменять направление движения
смеси, что обеспечивает высокую фракционную и температурную однородность смеси.
Бесступенчатое изменение скорости
вращения мешалки:
• позволяет ускорять или замедлять
вращение лопастей;
• обеспечивает эффективное смешивание
минеральных наполнителей с органическими вяжущими, вторичным асфальтобетоном,
резиновым порошком, полимерами и т.д.
Регулируемые угол наклона емкости и
размеры выгрузочного отверстия разрешают производить как ускоренную, так и
порционную выдачу смеси, а устройство для распределения смеси — изменять
направление потока смеси.
Технические характеристики
термосов-миксеров приведены в прил.
10.
При подготовке термоса-миксера к
использованию особое внимание уделяют исправной работе подогревателей, привода
мешалки и гидроподъемника, поскольку их поломка может вызвать охлаждение и
расслоение, а также затруднить выгрузку смеси.
Затем, водитель зажигает горелки и
нагревает внутренние стенки термоса до температуры 140…160 °С, чтобы
размягчить остатки смеси от предыдущей возки и, тем самым, предотвратить
поломку лопастей мешалки при ее запуске в работу. Далее, водитель открывает
верхний люк термоса-миксера, включает мешалку и устанавливает автомобиль под
люк заводской мешалки, стараясь при этом точно совместить оба люка.
Погрузку литой асфальтобетонной смеси
лучше вести непосредственно из мешалки, так как смесь при этом падает с
небольшой высоты и меньше расслаивается. В случае, когда на асфальтосмесительной
установке мешалка расположена слишком высоко, на ее выпускное отверстие следует
установить направляющую юбку. Если же под мешалкой размещены рельсы скипового
подъемника и места для установки автомобиля не предусмотрено, то выдачу смеси
производят в ковш скипового подъемника, а затем, используя промежуточный
бункер-стрелку, направляют в термос-миксер. В холодную погоду ковш скипового
подъемника и горловину промежуточного бункера желательно обогревать, чтобы
исключить прилипание смеси к их поверхности.
Погрузка литой смеси в термос-миксер
должна производиться под контролем сигнальщика. При этом водителю следует
находиться в машине с включенным двигателем и четко выполнять команды сигнальщика.
Если погрузку выполнить небрежно, то при сливе литой смеси из мешалки она
попадет на корпус термоса-миксера и прилипнет к нему. Очистка поверхностей
корпуса — процесс опасный и трудоемкий.
Температуру литой асфальтобетонной смеси
контролируют по показаниям термометра, вмонтированного в корпус мешалки
термоса-миксера. Шкалу термометра устанавливают в удобном для наблюдения месте.
После наполнения емкости литой смесью
крышки загрузочного отверстия закрывают и машину отправляют на объект.
В пути смесь «доваривается» и уже через
20-30 мин приобретает более высокую теплоустойчивость, т.е. глубина вдавливания
штампа в образец смеси при испытании при +40°С уменьшается в среднем на 20-40%.
На объекте выгрузку производят через
выпускное отверстие, расположенное сзади машины. Для ускорения этой операции
емкость приподнимают на угол 15-20° при работающей мешалке.
Смеси II, III и IV типов, как правило,
устойчивы к расслоению. Поэтому перевозить их можно в кузове
автомобиля-самосвала.
При погрузке замесов их расположение в
кузове значения не имеет. Смесь постепенно оседает, равномерно заполняет объем
и приобретает форму кузова.
Автомобили используют большой
грузоподъемности (более 10 т).
Чтобы исключить прилипание смеси к дну и
стенкам кузова их смазывают водно-известковой эмульсией, мыльным раствором или
посыпают минеральным порошком.
Независимо от температуры воздуха
продолжительность транспортирования ограничивают одним часом, а смесь укрывают
пологом.
Вопросы для самоконтроля по § 2.6. и § 2.7.
1. Какие асфальтосмесительные
установки пригодны для выпуска литых смесей и каким оборудованием необходимо
доукомплектовать асфальтосмесительную установку для
производства литых смесей I типа?
2. До какой температуры нагревают
каменные материалы для приготовления литых смесей различных типов, и как
изменяется температура нагрева каменных материалов в зависимости от температуры
минерального порошка и воздуха?
3. На какие фракции сортируют нагретые
каменные материалы при приготовлении смесей различных типов?
4. Почему время перемешивания литых
смесей различных типов неодинаковое?
5. Как изменяются требования к
температуре выпускаемых смесей различных типов в зависимости от температуры
воздуха?
6. Какие транспортные средства используют
для перевозки литых смесей вязкотекучей консистенции
(типы I и V) и какая требуется подготовка?
7. Каким термосам-миксерам и в каких
случаях отдают предпочтение?
8. Какие транспортные средства используют
для перевозки литых смесей вязкотекучей консистенции
(типы II, III, IV) и как смеси приготовляют?
9. Как зависит время перевозки смеси от
выбора транспортного средства, и с опасностью потери каких свойств смеси это
связано?
§ 2.8. Строительство покрытий.
Организационные и подготовительные работы
Большое значение для качества работ имеет
правильный заказ требуемого количества смеси и ее непрерывная поставка. С этой
целью проверяют работу транспортных средств, готовность объекта принять и
уложить смесь, налаживают оперативную связь с диспетчером АБЗ, прорабом
(мастером) и водителями. В составе ППР разрабатывают циклограмму работы
транспортных средств с учетом времени на стоянку в ожидании погрузки, на
погрузку, доставку, ожидание в очереди на разгрузку, разгрузку смеси и возврат
порожнего автомобиля на АБЗ. Из циклограммы определяют требуемое количество
машин и рейсов каждой, время начала и окончания работ, количество смеси и т.д.
Поскольку асфальтобетонные покрытия из
литых смесей устраивают в один прием, без использования катков, устранять технологические
дефекты, вызванные неровным основанием значительно труднее. Поэтому в составе
подготовительных работ важное место уделяют проверке состояния поверхности
нижнего слоя.
Если поверхность не отвечает требованиям
по ровности, ее выравнивают фрезерованием или укладкой слоя асфальтобетонной
смеси — мелкозернистой при перепадах отметок до 60 мм и крупнозернистой при
перепадах отметок более 60 мм.
В холодную погоду поверхность нижнего слоя грунтуют горячим битумом или
битумной эмульсией с расходом 0,2-0,5 л/м2. В теплую и сухую погоду
нижний слой можно не обрабатывать грунтовочными материалами, а только промести
и высушить.
Для обеспечения шероховатости покрытий из
смесей I типа на объект завозят черный мелкий щебень фракции 5-10 или 10-15 мм в количестве,
необходимом для непрерывного распределения и втапливания
щебня. Для этого щебень порциями выгружают из автомобилей-самосвалов на обочину
вдоль сменной захватки с таким расчетом, чтобы его можно было легко, при помощи
автопогрузчика или тачки, доставить к месту распределения.
Перед началом укладки литой смеси I типа
колесным укладчиком на нижнем слое, по обе стороны полосы монтируют опалубку
длиной 20 м
из отдельных звеньев в виде деревянных брусьев или металлических труб
прямоугольного сечения длиной 4
м и высотой, равной толщине будущего слоя. Опалубка
необходима для предотвращения вытекания литой смеси за пределы укладываемой
полосы и оплывания кромок слоя. При переходе на смежную полосу деревянные
брусья крепят только с внешней стороны, так как упором с внутренней стороны
служит ровная кромка ранее уложенной полосы. По мере продвижения укладчика и
остывания слоя опалубку переставляют. Если укладчик оснащен скользящей
опалубкой, то устанавливать брусья не требуется.
При укладке литой смеси асфальтоукладчиком на рельсовом ходу, опалубку не
устанавливают, так как ее роль выполняют рельсы.
Устройство и отделка поверхности покрытия
Литые
смеси I типа укладывают, как правило,
в теплую сухую погоду при температуре воздуха: весной не ниже +5 °С и осенью —
не ниже +10°С.
На автомагистралях укладку производят с
помощью комплекта специального оборудования, передвигающегося по рельсам, на
гусеницах, или гусматиках предпочтительно на всю
ширину проезжей части.
Укладчик на рельсовом ходу (рис. 33)
имеет разравниватель, перемещающийся по балке вдоль
обогреваемого профилировщика, и обогреваемую пассивную выглаживающую плиту.
Рис. 33. Асфальтоукладчик
GADF-I на колесно-рельсовом ходу (справа рабочий орган для распределения смеси)
К числу таких машин относятся модели GADF
I, II и III фирмы «WIBA U »
производительностью 250 т/ч при ширине укладываемой полосы 12,75 м.
При укладке смеси с помощью укладчика на
рельсовом (гусеничном) ходу, или финишера предусматривается:
• прием и размещение термосов-миксеров по
ширине укладываемой полосы;
• выгрузка смеси из термосов-миксеров на
подготовленный нижний слой;
• распределение смеси разравнивателем;
• отделка поверхности обогреваемой
выглаживающей плитой;
• распределение черного щебня вручную или
щебнераспределителем с втапливанием
его в поверхность легким катком или рифлеными вальками.
Прием машин и распределение смеси ведут
непрерывно. Толщину слоя регулируют положением профилировщика и выглаживающей
плиты по вертикали. В конце смены укладку завершают установкой упорного бруса в
поперечном направлении. В следующую смену упорный брус снимают, выглаживающую
плиту устанавливают на кромку, прогревают и укладку продолжают.
На городских дорогах и в стесненных
условиях покрытия устраивают с помощью финишера (рис. 34) или асфальтоукладчика на пневмоколесном ходу (рис. 35). При
этом щебень для втапливания забирают из штабелей
погрузчиком или тачкой и распределяют вручную.
Рис. 34. Финишер AЕ-GDF с шириной укладки
от 3,25 до 7,5 м
Рис. 35. Асфальтоукладчик
SUPER-1502 GAF
1 — общий
вид машины; 2 — приемным бункер с обогреваемыми винтовыми конвейерами; 3 — шнековая камера с лопатами для перемешивания и
распределения смеси
Производительность колесного
укладчика марки SUPER-1502 GAF при ширине шнековой
камеры 2,5-5 м
от 25 до 50 т/ч. Машина имеет закрытый двустенный обогреваемый приемный бункер,
вмещающий 3,5 т смеси с высотой загрузки 900 мм. Бункер оснащен двумя обогреваемыми и
вращающимися в разные стороны винтовыми конвейерами, с помощью которых
поддерживается температура, однородность и обеспечивается подача смеси в
отапливаемую шнековую камеру.
В камере установлено два независимо
вращающихся вала с оперением в виде лопаток для дополнительного перемешивания
смеси и ее распределения по ширине укладываемой полосы. За шнековой
камерой расположена пассивная выглаживающая плита шириной 500 мм.
Укладку смеси колесным укладчиком
производят следующим образом:
• кладчик устанавливают в начало
строящейся полосы;
• переднюю кромку выглаживающей плиты
совмещают с поперечной кромкой уложенного слоя или стартовым брусом;
• включают механизм уширения шнековой камеры, фиксируя опорные части левой и правой щеки
над опалубкой;
• опускают и опирают шнековую
камеру на опалубку;
• нагревают до требуемой температуры
трубы шнеков, находящихся в приемном бункере и шнековой
камере, а также выглаживающую плиту;
• открывают шиберную заслонку на
выгрузочном отверстии термоса-миксера, включают шнеки в приемном бункере и шнековой камере укладчика, приступают к их наполнению литой
смесью;
• включают скорость и приступают к
распределению смеси.
По мере выработки литой смеси оператор
добавляет ее в приемный бункер из термоса-миксера. Для выгрузки остатков смеси
термос-миксер приподнимают на угол 15-20° при непрерывной работе мешалки.
Дорожное покрытие из литой смеси I типа
устраивают толщиной не более 40
мм. Для этого выглаживающую плиту устанавливают выше
проектной отметки на 5-7 %, что необходимо для компенсации усадки слоя при
охлаждении литой смеси.
Из-за высокой температуры и плотности
смеси слой дольше остывает и практически всегда прочно приклеивается к
поверхности нижнего слоя.
Смесь укладывают на скорости от 1 до 3
м/мин. Скорость укладки регулируют в зависимости от объема поступающей смеси и
толщины слоя. Притом машинист укладчика должен постоянно следить за уровнем
смеси в шнековой камере, не допуская его снижения
ниже уровня трубы шнека. В пропитом случае слой станет тоньше, и в дальнейшем
произойдет частичный или полный его разрыв.
Движение укладчика над выступающими
крышками колодцев и водоприемными решетками должно проходить на минимальной
скорости. При этом решетки, во избежание засорения колодца смесью, должны быть
заблаговременно закрыты.
При укладке смеси вдоль бордюра
находящуюся на опалубке боковую стенку (щеку) шнековой
камеры располагают на расстоянии около 100 мм от него. Добавление, распределение и
заглаживание смеси в этом месте производят после демонтажа опалубки вручную.
Следующую полосу покрытия укладывают
вплотную к ранее уложенной без перекрытия. Для прочного склеивания смежных
полос при температуре воздуха от +5 до +10°С длину захватки ограничивают 50 метрами. При этом
укладку последней полосы заканчивают вровень с полосами, уложенными ранее,
чтобы обеспечить прямолинейный поперечный шов.
Очень важно обеспечить бесперебойную
поставку смеси, поскольку остановка укладчика неизбежно приведет к остыванию
смеси и образованию неровной поверхности, исправить которую очень трудно. По
окончании рабочей смены или при вынужденных перерывах необходимо полностью
выработать смесь из приемного бункера и шнековой
камеры, слой ровно обрезать по рейке и вплотную к нему установить брус.
Поверхность покрытия должна быть ровной,
однородно глянцевой, без разрывов и раковин. При обнаружении дефектов, они
должны быть немедленно устранены вручную горячей смесью, утрамбованы и затерты
вровень с покрытием.
Одновременно с укладкой смеси (сразу
после прохода укладчика) по поверхности слоя производят распределение горячего
черного щебня фракции 5-10 или 10-15
мм [ 67]
равномерным слоем в одну щебенку рассевом вручную или с помощью специального
оборудования в количестве 6-8 кг/м 2. Под
действием кинетической энергии и гравитации щебень погружается в покрытие и прочно
закрепляется в нем. В холодную погоду щебень требуется частично утопить в слой,
для этого используют легкий каток массой не более 1,5 т. Втапливание
щебня начинают при температуре покрытия не выше 50 °С. Щебень, не прижившийся
на поверхности, сметают с проезжей части и собирают для повторного
использования.
Движение транспорта открывают после
остывания покрытия до температуры воздуха.
Литые смеси II и III типа
укладывают методом вибролитья, без установки
опалубки, обычным асфальтоукладчиком (рис. 36).
Рис. 36. Укладка литой асфальтобетонной
смеси II типа асфальтоукладчиком Супер-1700 на ширину
6 м, слоем
50 мм
Основное требование к укладчику — наличие
активной выглаживающей плиты ( виброплиты) с
амплитудой колебания 0,5 мм
при минимальном числе оборотов вала вибратора 1500 об/мин.
Слои дорожного покрытия или основания из
этих смесей устраивают в сухую погоду при температуре воздуха весной, летом и
осенью не ниже +10 °С.
Укладка при более низкой температуре
возможна при условии доставки смеси в отапливаемых и тщательно укрытых пологом
кузовах [ 49,
68,
69].
При подготовке асфальтоукладчика
большое внимание уделяют состоянию ходовой части, работе питателей, шнеков,
трамбующего бруса, выглаживающей виброплиты и
оборудования для ее подогрева.
При укладке придерживаются следующих
правил:
• верхний слой покрытия из смеси II типа
укладывают предпочтительно колесным, а нижний слой покрытия или слой основания
из смеси III типа — гусеничным асфальтоукладчиком;
• выглаживающую плиту асфальтоукладчика
устанавливают на стартовый брус толще будущего слоя на 7-10% (с учетом его
осаживания после виброуплотнения) и приступают к ее
прогреву;
• ширину укладки устанавливают кратной
ширине проезжей части, но не более 6
м. При укладке смеси на ширину более 6 м высока вероятность
охлаждения смеси на периферии шнековой камеры,
вследствие чего могут произойти одиночные или множественные разрывы слоя и
задиры поверхности, а также трудности с соблюдением заданных высотных отметок;
• шнековую
камеру заполняют равномерно, до уровня вала шнека;
• рабочую скорость выбирают с учетом
температуры воздуха, (температуры смеси, толщины слоя, и количества
поставляемой на объект смеси. В холодную и ветреную погоду смесь должна иметь
температуру не ниже 200 °С, а ее укладку ведут слоем не менее 50 мм, на минимальной
скорости. Несущий слой основания из смеси III типа устраивают за один проход
слоем не более 100 мм;
• работы организуют с минимальными
перерывами, полому к приему смеси приступают после подхода 3-5 автомобилей со
смесью;
• прием и укладку ведут безостановочно,
выгружая смесь на ходу;
• длину полосы устанавливают с учетом
погодных условий и температуры края покрытия смежной полосы;
• при использовании двух и более асфальтоукладчиков, они должны двигаться параллельным
курсом с опережением одним другого на 20-30 м и укладывать полосы с перекрытием не более
чем на 5-10 см.
Впереди идет укладчик, распределяющий смесь вблизи бордюра или обочины;
• образующиеся излишки смеси возвращают в
шнековую камеру работающего асфальтоукладчика;
• при наличии бордюра боковая стенка шнековой камеры асфальтоукладчика
должна находиться вплотную к нему;
• проход укладчика над выступающими
крышками колодцев и водоприемными решетками после их перестановки на проектную
отметку должен выполняться на минимальной скорости с отключенным вибратором
выглаживающей плиты. Пропущенные места уплотняют ручными трамбовками;
• дефекты, обнаруженные на покрытии после
распределения смеси (разрывы, задиры, посторонние включения и др.), устраняют
вручную одновременно с работой асфальтоукладчика, а
затем после остывания слоя до 80 °С дополнительно — средним катком;
• спайку прокатывают не раньше остывания
свежеуложенной полосы до 100 °С. Для этого каток массой 6-10 т располагают на
ранее уложенной полосе с заходом его вальца на свежеуложенную полосу на 20-30 см. Количество проходов
катка по спайке 5-6;
• по окончании укладки или при
вынужденных перерывах поставок смеси, а также в других случаях
незапланированной остановки асфальтоукладчика летом
более 20 мин, а при пониженных температурах воздуха более 10 мин, он должен
быть освобожден от остатков смеси.
С этой целью производят очистку приемного
бункера и питателей асфальтоукладчика и продвигают
его вперед до полной выработки смеси из шнековой
камеры. Слой при этом клинообразно утончается, а полоса сужаемся. В месте
утончения слоя его ровно обрезают по рейке. Операцию выполняют, пока смесь не
затвердела. Вплотную к обрезу крепят упорный брус. Если в процессе выдвижения
укладчика не удалось обеспечить качественного поперечного стыка, прибегают к
использованию ручного инструмента и катка.
После укладки покрытие имеет гладкую
зеркальную поверхность. Для того чтобы с первых дней эксплуатации она была
шероховатой и отвечала требованиям по безопасности движения, на нее укладывают высокощебенистую асфальтобетонную смесь слоем до 20 мм по специальной
технологии [ 40,
41,
70].
На рис. 37 показана укладка литой асфальтобетонной
смеси II типа ( a ) и последующее нанесение на поверхность высокощебенистой смеси (б).
Рис. 37. Технологические операции по
устройству высокопрочного шероховатого покрытия
Высокощебенистая смесь не содержит песка и состоит из щебня фракции
5-10(15) мм, минерального порошка и битума. Температура смеси при укладке
200…210 °С. Для распределения слоем 15-20 мм используют тот же укладчик, которым
укладывали литую смесь. Укладчик устанавливают в начало первой полосы ко
времени остывания поверхности до 40…50 °С и начинают прием смеси из
автомобилей-самосвалов. При укладке придерживаются обычных правил.
При контакте с теплой, липкой и глянцевой
поверхностью покрытии горячая высокощебенистая смесь
плавит тонкую пленку асфальтового раствора и под действием катка частично
погружается в него, дополнительно армирует и повышает фрикционные
характеристики покрытия.
Погружение высокощебенистой
смеси в слой покрытия производят 6-10-тонными катками сразу, как только
образовался фронт работ. Движение катка должно быть плавным, на скорости 3-5 км/ч без резкого
ускорения, торможения и реверсирования.
После завершения работ на первой полосе,
переходят к созданию шероховатой поверхности на второй. В первую очередь каток
пропускают по спайке. При последующих проходах каток смещают к внешней стороне
и затем — в обратную сторону, перекрывая каждый след на 20-30 см. Всего делают 5-6
проходов катка с гладкими вальцами по одному следу. Движение транспорта
открывают сразу, без ограничения скорости, не опасаясь отрыва щебенок от
покрытия.
При организации работ по устройству
дорожных покрытий с использованием литых асфальтобетонных смесей
комплексно-механизированную бригаду оснащают машинами, указанными в табл. 20.
Таблица 20
№ |
Наименование |
Марка |
||
I |
II |
III |
||
1. |
Фреза |
2000ДС |
2000ДС |
— |
2. |
Компрессор |
ЗИФ ПВ-5 |
ЗИФ ПВ-5 |
ЗИФ ПВ-5 |
3. |
Поливомоечная |
ПМ-130Б |
ПМ-130Б |
ПМ-130Б |
4. |
Автопогрузчик |
ПК-0,5; ПК-1 |
— |
— |
5. |
Термос-миксер |
ОРД-1025, ОРД-1026 |
||
6. |
Самосвалы |
— |
КамАЗ-55111 |
КамАЗ-6520 |
7. |
Асфальтоукладчик |
GADF-I, Super1502GAF Финишер AE-GDF |
ДС -181, ДС 191, Super 1604 |
ДС -181, ДС 191, Super 1800 |
8. |
Каток массой, т |
1,5 |
6-10 |
6-10 |
Литую смесь IV типа
укладывают на технических и пешеходных тротуарах, в отмостки,
полы и стяжки производственных зданий и сооружений, как правило, вручную, а при
больших объемах работ обычным асфальтоукладчиком.
При ручной укладке смесь из
автомобиля-самосвала выгружают с таким расчетом, чтобы всю прибывшую смесь, без
остатка можно было легко подать к месту укладки лопатами, носилками или
тачками. Выгружать смесь на участок будущего покрытия нельзя, так как затвердевшую
смесь будет трудно уплотнить, и покрытие получится неплотным и неровным.
Смесь подносят и выгружают грядкой вдоль
ранее уложенного слоя. Разравнивание производят металлическими граблями с длинными
зубьями, захватывающими и перемешивающими смесь, вследствие чего она становится
более однородной.
Слой укладывают толще проектного на
25-30%. Выравнивание производят деревянными движками. Работы выполняет
специально обученный рабочий — литой мастер. Встав на правое колено, он
распределяет и заглаживает смесь деревянным шпателем, держа его за рукоятку
правой рукой и поджимая сверху левой, что позволяет достичь высокой степени
уплотнения слоя и прочной связи с основанием. Выглаживающую поверхность шпателя
делают из стальной полосы. Во время работы она должна быть постоянно горячей. В
противном случае неизбежны задиры и шероховатости на покрытии.
В перерывах или в конце укладки и выглаживания слой ровно обрезают и вплотную к нему крепят
упорный брус проектной толщины.
Новую полосу укладывают рядом с ранее
уложенной неостывшей полосой. Разравнивание производит один или несколько
мастеров с таким расчетом, чтобы на каждого приходился участок не более 2-3 м шириной. По мере выполнения
работ поверхность покрытия посыпают крупнозернистым песком и затирают райбовкой.
При устройстве покрытия на тротуаре место
разгрузки смеси выбирают с учетом возможности ее переноса лопатой к месту
укладки. Смесь не бросают, а аккуратно выгружают, переворачивая лопату.
На объекте, размеры которого позволяют
использовать асфальтоукладчик, руководствуются
правилами укладки укатываемых смесей. Уплотнение производят легким катком за
5-7 проходов по одному следу и оперативно, так как скорость снижения
температуры неуплотненной смеси составляет в летнее время 1…5°С в минуту, а в
прохладное — 5…7°С.
Вопросы для самоконтроля по § 2.6. и § 2.7.
1. Какие подготовительные работы
производят на объекте перед строительством покрытия из литых смесей I и II
типов?
2. На каких строительных объектах
применяют литые смеси I и II типов?
3. При какой погоде и температуре воздуха
весной и осенью допустимо применение литых смесей I и II типов?
4. Какое оборудование входит в комплект
для строительства покрытия из литой смеси I типа?
5. Как осуществляется отделка поверхности
покрытия и обеспечение необходимой шероховатости?
6. Какое оборудование входит в комплект
для строительства покрытия из литой смеси II типа?
7. Какие основные требования к асфальтоукладчику для строительства покрытия из литой смеси
II типа?
8. Как выбирают рабочую скорость асфальтоукладчика?
9. Для чего на поверхность слоя из литого
асфальтобетона II типа укладывают высокощебенистую
асфальтобетонную смесь?
10. Для каких работ предназначена литая
смесь IV типа, и, какое оборудование используют при ее укладке?
ГЛАВА 3. РЕМОНТ И СОДЕРЖАНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
§ 3.1. Виды повреждений и причины их образования
К числу наиболее распространенных
повреждений асфальтобетонных покрытий относятся трещины, выбоины, колея, сдвиги,
выкрашивание, износ, просадки и проломы [ 27,
71].
Повреждения покрытий возникают в
результате перенапряжения сдельных слоев или всей конструкции дорожной одежды в
целом как от совместных транспортных нагрузок и погодных факторов, действующих
извне, так и под влиянием напряжений — со стороны нижележащих слоев дорожной
одежды и земляного полотна.
Повреждения покрытий могут возникать
также из-за низкого качества асфальтобетонной смеси и нарушения технологии
работ во время устройства покрытия.
Трещины бывают одиночные неупорядоченные и упорядоченные, а
также объединенные в крупную или мелкую сетку трещин.
Одиночные
трещины в покрытии могут иметь
произвольное очертание и направление относительно оси дороги, располагаться хаотично
на значительном расстоянии друг от друга. Возникают они над трещинами в
основании из-за его низкой несущей способности, вызванной недостаточной
толщиной и неудовлетворительным качеством материала, слабостью грунта земляного
полотна, нарушением технологии производства работ.
Упорядоченные
трещины появляются на покрытиях,
построенных на цементобетонном основании. На них трещины расположены вдоль и
поперек проезжей части и точно копируют температурные и рабочие швы
цементобетонного основания. Трещины образуются также в местах, где вследствие
перерывов в работе по укладке асфальтобетонной смеси были расположены стыки.
Такие трещины имеют прямолинейное очертание.
Помимо указанных трещин, на
асфальтобетонном покрытии возникают трещины, образующие замкнутые фигуры в виде
крупной сетки. Природа таких трещин
связана с использованием пористых, несвязных и перегретых смесей, грубого
нарушения технологии укладки и уплотнения.
Мелкая
сетка трещин образуется весной при
оттаивании основания, построенного на пучинистых
грунтах и в местах, где не обеспечена требуемая степень уплотнения грунта.
Трещины, если их вовремя не заделать,
приводят к скорому образованию выбоин на покрытии.
Выбоины существенным образом
ухудшают важнейшие потребительские свойства дороги пропускную способность и
безопасность движения и требуют немедленного устранения.
Выбоины образуются не только из-за
трещин. Очень часто они возникают в результате выкрашивания
асфальтобетона, отсутствия сцепления между верхним и нижним слоем, больших
сдвиговых напряжений, разрывающих покрытие.
Колея, сдвиги также опасны для движения как выбоины. Кроме того,
они затрудняют управление автомобилем при переезде с одной транспортной полосы
на другую, при движении на повышенной скорости и в дождь. Такие повреждения
возникают в результате:
• применения в асфальтобетоне
некондиционных материалов (маловязкого битума, зерен с гладкой поверхностью,
слабоактивного минерального порошка и т.п.);
• нарушения рецептуры смеси
(недостаточное количество щебня, минерального порошка, избыточное содержание
битума);
• нарушения технологии устройства
покрытия (укладка смеси толстым слоем и на плохо уплотненное основание);
• недостаточного уплотнения самой смеси,
раннего открытия движения транспорта по свежеуложенному покрытию;
• превышение действующих нагрузок над
расчетными для данной конструкции дорожной одежды.
Колея возникает практически сразу и, если
не принять своевременных мер, ее размеры увеличиваются лавинно с выпором
материала покрытия в обе стороны. Колея образуется, в основном, на покрытиях из
песчаной или малощебенистой асфальтобетонной смеси и
достигает часто неприемлемых величин более 50 мм.
Однако колея может образоваться также от
износа покрытия в полосе наката. Износ прямо зависит от прочности каменного
материала и плотности асфальтобетона, но в любом случае увеличивается
постепенно в результате истирания и шлифования поверхности, особенно шипованными шинами. Опасным считается износ, превышающий 10 мм.
Выкрашивание — весьма серьезный дефект покрытия, так как может
привести к быстрому и полному разрушению его на большом протяжении.
Выкрашивание характерно для пористого покрытия и связано с уносом
из него составляющих — частиц песка, щебня, вяжущего в результате совместного
действия воды, противогололедных реагентов и колес
автомобилей. Вода, проникая в поры, нарушает сцепление вяжущего с зернами
каменного материала, которые, не имея связи между собой, легко засасываются и
уносятся колесами автомобилей, открывая доступ воды к новым зернам. В
результате на покрытии быстро образуются и разрастаются очаги разрушения.
Причинами повышенной пористости покрытия
могут быть:
• неправильная рецептура и дозировка
материалов во время приготовления смеси (недостаточное количество битума и
минерального порошка);
• выгорание битума при перемешивании с
перегретым каменным материалом;
• недостаточное уплотнение смеси, из-за
чего водонасыщение асфальтобетона превышает 5%;
• укладка смеси в холодную и сырую
погоду, когда она плохо поддается уплотнению из-за быстрого остывания;
• фракционная и температурная
неоднородность смеси (недостаточное время перемешивания, неправильная погрузка
в кузов, охлаждение и сегрегация смеси при ее разбрасывании и т.п.).
Проломы и просадки — результат вымывания грунта земляного полотна водой
из-за отсутствия дренажа дорожной одежды, применения некондиционных материалов
в основании. Просадки возникают также вследствие недостаточного уплотнения
грунта земляного полотна, использования грунтов, набухающих в воде (глин,
суглинков, пылеватых грунтов), которые при промерзании вспучиваются, а при
оттаивании оседают, деформируя и разрывая покрытие с последующим уносом
отдельных фрагментов колесами транспорта.
Оперативное распознавание, конкретной
причины производится с помощью георадаров [ 72],
которые позволяют узнать:
• толщину конструктивных слоев и
положение уровня грунтовых вод;
• наличие скрытых объектов (подземных
коммуникаций);
• зоны просадочных
и разуплотненных грунтов, зоны инфильтрации грунтовых и техногенных вод;
• зоны неоднородных грунтов с местами
включения пылеватых и пучинистых грунтов;
• вымоины и размытые зоны с переувлажненными грунтами в подстилающих основаниях и
многое другое.
Располагая информацией о происхождении,
можно эффективным способом устранить повреждения и свести к минимуму
вероятность повторного разрушения дорожной одежды и, в частности покрытия.
§ 3.2. Рекомендации по ремонту покрытий
Заделка трещин
Обычно эту работу выполняют в сухую
погоду весной и осенью и преимущественно в первой половине дня, когда трещины
максимально раскрыты. В зависимости от размера трещин применяют и
соответствующие методы ремонта.
Мелкие волосные трещины, при отсутствии
просадок, устраняют в жаркую погоду наездом тяжелого катка массой 10-18 т с
гладкими вальцами или на пневмоходу. С этой же целью
производят розлив разжиженного или горячего битума марки БНД 60/90 или БНД 90/130
с присыпкой его песком или минеральным порошком при норме 1 м3 на 10000 м2 и
последующим вдавливанием катком.
Трещины шириной до 5 мм очищают от пыли и грязи
сжатым воздухом, просушивают и заполняют горячим битумом указанных выше марок с
помощью специальной лейки или удочки с насадкой, присыпают мелким или
среднезернистым песком и закатывают легким катком.
Трещины шириной до 15 мм очищают от пыли и грязи
стальными крючками, щетками, сжатым воздухом и заполняют полимерными мастиками
горячего применения.
Крупные трещины — более 15 мм расшивают фрезами и
после очистки, продувки и просушки грунтуют специальными полимерными праймерами, заполняют полимерно-битумной мастикой (ПБМ) или
минерально-мастичной смесью (ММС), обрабатывают горячим песком или минеральным
порошком и затирают горячим утюгом.
Герметизирующие составы должны обладать
эластичностью, водонепроницаемостью, теплоустойчивостью и хорошим сцеплением с
кромками трещины. Примерные составы мастик указаны в табл. 21.
Таблица 21
Компоненты |
Содержание |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Дорожно-климатические |
||||||||
I |
II |
III-IV |
II |
II-III |
III-IV |
II |
— |
|
Битум БНД 40/60 |
54 |
60 |
60 |
72 |
63 |
45 |
58 |
73 |
Минеральный |
25 |
25 |
20 |
10 |
25 |
35 |
25 |
10 |
Асбестовая |
10 |
15 |
20 |
— |
— |
10 |
— |
— |
Резиновая крошка |
5 |
— |
— |
10 |
5 |
5 |
5 |
12 |
Полиизобутилен |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
2-6 |
— |
Каменноугольное или |
6 |
— |
— |
8 |
7 |
5 |
— |
— |
Кумароновое |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
5-7 |
5 |
Требуемая температура размягчения мастик, °С |
||||||||
80 |
60 |
75 |
55 |
58 |
65 |
60 |
— |
Заделку трещин выполняют оборудованием,
показанным на рис. 38.
Рис. 38. Оборудование для заделки трещин и
схема работ
1 —
фреза; 2 — металлическая щетка; 3 — установка для продувки трещины; 4 — котел в
комплекте с насосной станцией, удочкой и насадкой в форме утюга; 5 — тележка с
бункером для посыпки мастичной поверхности мелким щебнем
Подобное оборудование
выпускает Санкт-Петербургская фирма «ФАЭТОН-АДС». Оно состоит из устройства для
разделки трещин — МРТ-200, аппарата горячего воздуха для очистки и просушки
трещины перед герметизацией — ВТ-2, щеточной машины для удаления остатков
старого герметика, грязи и мусора — ЩМ-1, заливщика трещин ЗШ-3 или ЗШ-7 и
котла для приема, разогрева и подачи герметизирующего состава в трещину К-1000A
или К-300. Котлы с заливщиками трещин выпускает также ОАО «Кемеровский опытный
ремонтно-механический завод».
На рис. 39 покачан фрагмент рабочего
процесса с использованием оборудования фирмы « Брайнинг».
Рис. 39. Заделка трещины с помощью
оборудования фирмы « Брайнинг»
Широко раскрытые трещины — более 30 мм эффективно
ремонтировать с помощью литой смеси IV или V типа.
Подготовительные работы производят в
следующей последовательности. При наличии на покрытии трещин, близких к прямой
линии или отклоняющихся от нее на 100 мм в обе стороны, на поверхность наносят
контур будущей вырубки в виде прямоугольника с размерами короткой стропы 200 мм. Далее, по контуру
нарезают швы и удаляют разрушенный участок покрытия, используя отбойный молоток
и ручной инструмент. Отходы грузят в автомобиль-самосвал или в ковш погрузчика.
Если позволяет погода и размеры участка,
то вместо нарезчика швов и отбойного молотка можно использовать малогабаритную
дорожную фрезу. При этом глубина вырубки не должна быть менее 30 и более 60 мм.
При наличии разветвленных крупных трещин,
отстоящих друг от друга не более чем на 500 мм, их объединяют в одну общую карту и
работы выполняют, как при ямочном ремонте, картами.
Ремонт сетки мелких трещин указанными методами
продолжительного эффекта, как правило, не дает. Устранение этих трещин связано
с разборкой дорожной одежды, переустройством водоотвода, заменой грунта
земляного полотна, основания и покрытия. В ряде случаев возможно удаление
покрытия фрезами, укладка геосеток и других трещинопрерывающих прослоек и устройство двухслойного
покрытия.
Заделка выбоин
Выбор способа и оборудования для заделки
выбоин определяется размерами поврежденного участка.
Мелкоямочный ремонт повреждений размером до 0,5 м лучше всего выполнять
струйно-инъекционным способом, используя эмульсионномеральную
смесь и оборудование БЦМ-24 ЗАО « Бецема», УДМ-1 Верхне-Уфалейского завода « Дормаш»,
Р-310 Радицково машиностроительного и завода или
ДН-011 Николаевского завода « Дормаш» (Украина) — При
одинаковом принципе работы машины отличаются друг от друга конструктивными
особенностями и качеством комплектующих изделий.
На рис. 40 показана работа оборудования
БЦМ-24, а в прил. 11 приведены его
технические характеристики.
Рис. 40. Комплект оборудования для мелкоямочного ремонта асфальтобетонных покрытий
Технология отличается высокой
производительностью и весьма эффективна при ремонте выбоин и широко раскрытых
трещин на внегородских автомагистралях.
Оборудование состоит из следующих
основных узлов:
• приемного бункера с загрузочным люком
для мелкого щебня;
• теплоизолированного и обогреваемого
бака для катионной эмульсии;
• дизеля;
• компрессора;
• пневмоструйного
насоса;
• насоса для эмульсии;
• рабочего органа, представляющего собой стрелу-манипулятор с навесным, гибким рукавом для мелкого
щебня и трубопроводом с форсункой для распыления эмульсии;
• пульта управления, с помощью которого
контролируется работа дроссельного клапана подачи эмульсии и мелкого щебня и
обеспечивается световая и звуковая сигнализации.
Комплект оборудования смонтирован на
прицепе и работает в сценке с автомобилем-самосвалом, который обеспечивает
загрузку оборудования мелким щебнем (высевками).
К аналогичным машинам относится
американская « Turbo J e t T -250 AE », чешская — « Turbo-Comby», машина совместного производства Чехии и
Беларуси — «БЕЛТА». В отличие от БЦМ-24 и других аналогичных машин они
загружаются мелким щебнем не из самосвала, а из емкости размешенной на шасси
автомобиля, что позволяет использовать, их также зимой для посыпки дорог мелким
щебнем.
Контуры размечают с помощью натертого
мелом шнура (или мела и рейки) прямыми линиями, параллельными и
перпендикулярными оси проезжей чисти, захватывая неповрежденное покрытие ни
ширину 5 см.
Разрушенные места, находящиеся на
расстоянии до 0,5 м
друг от друга, объединяют общим контуром, по возможности, захватывая покрытие,
на котором пока нет выбоин, но имеются трещины.
Далее, участок фрезеруют с помощью
самоходных, навесных или прицепных малогабаритных дорожных фрез (рис. 43 и прил. 5)
с приданием ему правильной прямоугольной формы.
Рис. 43. Подготовка карты с помощью
дорожной фрезы
При отсутствии фрезы или невозможности ее
использования (труднодоступные места, отрицательная температура) применяют
резательную машину (рис. 44 и прил. 12) и
отбойный молоток.
Рис. 44. Резчик пазов и кромок
Резательной машиной нарезают ровный низ
по контуру будущей карты, а отбойным молотком вырубают разрушенный слой. В этом
случае сохраняется целостность рядом находящегося покрытия и его разрушение в
дальнейшем не происходит. Далее из карты удаляют пыль, воду и грязь.
При положительной температуре воздуха
допускается проведение работ без сушки и грунтования битумом влажного дна и
стенок карт, так как литая смесь, благодаря высокой температуре и жидкой
консистенции, прогревает, плавит и грунтует их. В результате достигается
прочное сцепление свежей смеси с покрытием.
Смесь заливают в карту из термоса-миксера
(см. рис. 42), руководствуясь следующими правилами:
• машину на объекте должен принимать
специально выделенный опытный рабочий-сигнальщик, который обязан проверить
наличие паспорта на смесь, ее температуру (не ниже 200 °С) и количество;
• литая смесь должна укладываться слоем
не менее 40 мм;
• заливку глубоких выбоин (глубиной до 150 мм) и площадью менее 1 м2 лучше
производить послойно по 50 мм
после остывания каждого слоя до температуры 40…50 °С;
• широкие карты (шириной более 2 м) заливают полосами с
установкой в продольном направлении опалубки из деревянных брусков, длиной,
равной протяженности ремонтной карты или захватки, и высотой, равной толщине
укладываемого слоя, как при устройстве гидроизоляционного покрытия [ 48];
• организация работ как в дневное, так и
ночное время должна быть, построена таким образом, чтобы после их окончания
подготовленные карты не оставались незаполненными литой смесью;
• на подходах к эстакадам, мостам,
тоннелям и путепроводам следует выставлять дополнительные, предупредительные
знаки, посты сигнальщиков через 30-40
м, а сами работы вести оперативно и строго на
огороженной полосе. Работы следует начинать с крайней правой полосы, вести
непрерывно до конца поврежденного участка и только потом переходить к ремонту
следующей транспортной полосы;
• в целях снижения шума при подготовке
ремонтных карт в ночное время в жилых кварталах города пневмоинструмент
и асфальтофрезерные машины рекомендуется заменять разогревателями. Образующаяся при этом горячая смесь может
быть использована для выравнивания основания или для заделки глубоких выбоин.
По прибытии термоса-миксера на объект его
устанавливают в пределах огороженной полосы над подготовленной картой.
Рабочий-оператор при помощи штурвала открывает заслонку термоса-миксера и
направляет смесь в карту по лотку. Положением заслонки регулируется объем
подачи смеси.
Другой рабочий производит распределение
смеси по карте разравнивателем до уровня,
превышающего уровень существующего покрытия на 3-5 мм, т.е. с учетом усадки
слоя при охлаждении.
Далее термос-миксер переезжает к другой
подготовленной карте. После выработки основного объема смеси водитель включает
гидронасос, наклоняет емкость термоса-миксера на угол 15-20°, сливает остатки в
карту, выключает мешалку и с помощью рабочих очищает емкость и поворотный
лоток.
После зачистки и затирки границ карты по
горячей поверхности распределяют сухой щебень фракции 5-10 или 10-15 мм в количестве 6-8 кг/ м2
равномерным слоем в одну щебенку.
Под действием гравитации щебень
самостоятельно погружается на глубину примерно 2/3 диаметра зерна и прочно
закрепляется на покрытии. Однако когда в составе литой смеси собственного щебня
мало или смесь слишком жидкая, щебень может полностью погрузиться в слой и
поверхность останется скользкой. В таких случаях рекомендуется производить
распределение щебня после снижения температуры слоя до 160…180°С.
Щебень, не имеющий надлежащего сцепления,
удаляют с поверхности с помощью подметально-уборочной машины, работа которой
возможна только после того, как слон остынет до температуры воздуха.
Укладку смеси на участках с продольным
уклоном более 3% производят и карты площадью до 3 м2. Во избежание
вытекания смеси за пределы ремонтируемой карты смесь распределяют сверху вниз и
малыми порциями. Для снижения подвижности смеси рекомендуется повысить расход
щебня для втапливания до 15-20 кг/м2.
Движение транспорта открывают после
остывания слоя до 30…40°С, на что требуется летом не более 1-1,5 ч.
Важное преимущество литьевой технологии
ремонта — возможность ее эффективного применения зимой, особенно при аварийных
работах и в ночное время суток.
Высокое качество ремонта обеспечивается
благодаря тому, что:
• смесь до выгрузки постоянно находится в
отапливаемой теплоизолированной емкости термоса-миксера и перемешивается;
• промежуток времени от начала выгрузки
до укладки составляет несколько секунд;
• смесь может выдаваться как малыми, так
и большими порциями;
• смесь обладает высокой подвижностью, а
асфальтобетон формируется без укатки;
• смесь имеет высокую температуру,
вследствие чего высушивает влажную поверхность карты и обеспечивает сцепление
нового материала со старым покрытием;
• близкая к нулю пористость литого
асфальтобетона обеспечивает большой срок службы отремонтированной карты.
Зимой низкая температура способствует
быстрому охлаждению слоя смеси, что позволяет уже по истечении 20 мин открыть
движение по отремонтированному участку.
При температуре ниже -10°С карты стараются
делать небольших размеров (площадью не более 3 м2). Кромки карт
режут ровно с помощью резательных машин. Слой внутри карты удаляют с помощью
отбойного молотка.
Использование отбойного молотка для
обрубки карты по контуру не рекомендуется, так как от вибрации на покрытии
могут образоваться микротрещины, развитие которых чревато появлением сколов,
новых выбоин и других разрушений покрытия вокруг отремонтированной карты.
После очистки подготовленной карты от
скола, льда, песка, соли карту заполняют литой асфальтобетонной смесью. Подачу
и распределение смеси ведут интенсивно.
Ремонт асфальтобетонного покрытия при
отрицательных температурах требует оперативной и согласованной работы звеньев,
готовящих карты и производящих укладку в них литой смеси.
Водитель машины должен постоянно следить
за температурой смеси, не допуская ее падения ниже 200°С.
При отрицательной температуре воздуха
литая смесь должна иметь более высокую температуру (220…230°С), и ее следует
укладывать в безветренную погоду или при слабом ветре. При температуре минус 10
°С и скорости ветра 2 м/с, смесь укладывают слоем не менее 5 см.
При заделке глубоких выбоин (более 10 см) смесь укладывают сразу
в один слой, а при мелких выбоинах (глубиной до 3 см) их углубляют до 5 см и только потом заполняют
литой смесью.
При температуре воздуха ниже -20°С и
скорости ветра более 5 м/с, от ремонта асфальтобетонного покрытия следует
воздержаться.
Литые смеси для ямочного ремонта можно выпускать
не только на АБЗ, но и приготавливать в термосе-миксере
как из новых материалов, так и из вторичного асфальтобетона и полуфабрикатов [ 74].
Приготовление литой смеси из новых
материалов, вторичного асфальтобетона и полуфабрикатов в термосе-миксере
производится по соответствующим техническим регламентам и рецептуре.
Готовая продукция может использоваться
сразу или заготавливаться впрок, в виде брикетов (полуфабрикатов). Брикеты
получают горячим формованием в специальных формах. Перед заполнением форм
поверхности контакта обрабатываются антиадгезивом при
расходе 0,5 кг/м2. После остывания брикеты извлекают из форм и
упаковывают в полиэтиленовые мешки или пленку. Упакованные брикеты хранят в
штабелях высотой не более 1 м
на поддонах в прохладном месте.
При производстве литой смеси требуемое
количество брикетов с помощью погрузчика помещают в мешалку термоса-миксера,
разогревают при постоянном перемешивании до температуры 180…200 °С и доводят
смесь до однородного вязкотекучего состояния.
При использовании новых материалов важная
роль отводится их подготовке. Щебень и песок должны быть высушены до влажности
не более 1%, минеральный порошок быть абсолютно сухим и расфасованным в мешки
по 50 кг,
а битум — в жидком или твердом виде и обезвоженным. В ряде случаев удобно
вместо битума применять заранее приготовленные брикеты асфальтового вяжущего
вещества.
Фазовый состав и количество асфальтового
вяжущего вещества назначают с учетом свойств исходной горной породы (основная
или кислая, плотная или пористая), гранулометрического состава смеси щебня и
песка, тонкости помола минерального порошка и марки битума.
При выпуске литой смеси с использованием
вторичного асфальтобетона (колотого асфальтобетона или асфальтовой крошки)
необходимо:
• предварительно рассортировать сырье на
песчаное и мелкозернистое и рассчитать содержание каждого в смеси;
• определить в лаборатории содержание и
фазовый состав асфальтового вяжущего вещества, выбрать оптимальный состав по
результатам определения подвижности литой смеси и деформации образцов литого
асфальтобетона под штампом;
• приступить к изготовлению смеси.
Приготовление начинают с загрузки в
смеситель с помощью автопогрузчика рассчитанного количества брикетов
асфальтового вяжущего вещества, их разогрева до жидкого состояния. Затем,
порционно вводят песчаное и мелкозернистое сырье, нагревают смесь до
температуры 180…200°С и перемешивают до однородного вязкотекучего
состояния.
Приготовление литой асфальтобетонной
смеси из новых материалов в термосе-миксере обходится дороже, чем в заводской
смесительной установке, на 15-20%. Однако с учетом использования оборудования
как смесителя, транспортного средства и ремонтера, особенно при выполнении
непредвиденных, экстренных работ в неблагоприятных погодных условиях, затраты
окупаются сравнительно быстро. А при использовании вторичного асфальтобетона и
сама смесь становится дешевле заводской.
Бригаду, выполняющую ремонт дорожного
покрытия по литьевой технологии, оснащают специальными машинами и механизмами.
Технику выбирают, применительно к конкретному объему работ, времени года,
состоянию поверхности поврежденного участка, возможностей подрядчика и т.п.
Примерный набор оборудования указан в табл. 22.
Таблица 22
Наименование |
Марка |
|
Термос-миксер |
самоходный |
ОРД-1023, |
прицепной |
ОРД-1023.1.КП |
|
Асфальтофрезерная машина |
W-350, W-500, 1000 C, W-1000, ФД-500, ОРД-0003, ГИВП-631 |
|
Компрессор с |
ЗИФ-ПВ-5М |
|
Резчик пазов и |
СС 1308 KM-S, СС 1308 H-S, CS-146, RS-12R, CS1 |
|
Автомобиль-самосвал |
ЗИЛ ММЗ-4505 |
|
Подметально-уборочная |
ПУМ-1, КДМ-130 |
|
Автопогрузчик |
ПК-0,5, МКСМ-800 |
|
Асфальторазогреватель |
РА-10 |
|
Ручной каток |
массой 50 кг |
Кроме термосов-миксеров,
указанных в табл. 22, применяют также установки меньшего размера, например
РД-2500Л и рециклер асфальтобетона ПМ-107. Обе машины
производят в Республике Беларусь.
Машина РД-2500Л (рис. 45) предназначена для
транспортировки и укладки литой смеси, приготовленной как на АБЗ, так и в самой
машине.
Рис. 45. Машина РД-2500Л
В машине смесь приготавливают, как
правило, из вторичного асфальтобетона и полуфабрикатов. Ее производительность —
0,7 т/ч.
Рециклер асфальтобетона ПМ-107 (рис. 46) предназначен для
получения рыхлой асфальтобетонной смеси с температурой 150 °С, путем разогрева
и перемешивания вторичного асфальтобетона (асфальтовой крошки, лома старого асфальта), а также для расплавления
до температуры 180 °С слитков (брикетов) литого асфальтобетона и укладки
смесей.
Рис. 46. Рециклер
ПМ-107
Машина оснащена барабанным смесителем,
вмещающим не более 350 кг
вторичного асфальтобетона и имеет производительность 1,2 т/ч.
Устранение колейности и сдвигов
Слабовыраженные деформации при отсутствии
разрывов на покрытии устраняют и жаркую погоду или после предварительного
нагрева слоя специальными нагревателями, наездом на гребень тяжелого катка в
направлении от края к середине.
Выраженные деформации можно устранить только
ликвидацией поврежденного участка и заменой асфальтобетона более сдвигоустойчивым.
Если повреждения распространяются на
нижние слои и к тому же вызваны недостаточной прочностью дорожной одежды,
производят усиление конструкции с заменой нижнего и верхнего слоя покрытия на
новые.
Колея, среди указанных выше повреждений,
требует наибольших материальных и трудовых затрат на устранение.
Колею, а также трещины, выбоины и выкрашивание ликвидируют с помощью специальной техники. При
этом применяют технологии, позволяющие вторично использовать старый
асфальтобетон.
При вторичном использовании можно
производить регенерацию асфальтобетона, т.е. восстановление его свойств как на дорожном объеме, так и в заводских условиях [ 75].
Регенерацию на дорожном объекте делают в том случае, если объект расположен вне
населенного пункта. В городе регенерацию предпочитают делать на заводе,
оснащенном эффективной системой очистки отходящих газов.
Для регенерации на месте работ используют
оборудование, представленное на рис. 47.
Рис. 47. Оборудование итальянской фирмы « Марини»
В составе оборудования: автомобиль с
навесным оборудованием для распределения щебня, дорожная фреза, барабанный
смеситель и асфальтоукладчик.
Работы выполняют следующим образом. По
старому покрытию распределяют щебень фракции 10-15(20) мм слоем 50-100 мм и пропускают фрезу.
Фреза снимает покрытие, превращая его вместе со щебнем в рыхлую массу, и
направляет ее с помощью подборщика и конвейера и барабанный смеситель. В
барабанном смесителе массу нагревают, дозируют в нее свежий битум и
перемешивают. Готовую смесь с температурой 150 °С конвейером перегружают в асфальтоукладчик, распределяют и уплотняют. Такое покрытие
служит не более 2-3 лет.
Для более продолжительной работы покрытия
используют технологию « R emix » и оборудование
германской фирмы « Wirtgen» (рис. 48).
Рис. 48. Ремонт асфальтобетонного покрытия с
помощью Ремиксера-4500 германской фирмы « Wirtgen»
Работы производят в следующем порядке.
Старое покрытие, поврежденное колеей и
другими дефектами, предварительно разогревают инфракрасными горелками,
разрыхляют на глубину до 60 мм,
полученную массу пластифицируют дозой битума, опять разрыхляют и направляют в
смесительную камеру на смешивание с порцией свежей асфальтобетонной смеси,
поступающей по отдельной технологической линии.
Далее однородную смесь направляют в шнековую камеру, распределяют и уплотняют. Порция свежей
смеси зависит от толщины укладываемого слоя и колеблется обычно в пределах
30-60%. При устройстве покрытия слоем 50 мм расход свежей смеси составляет примерно
55 кг/м2. Срок службы нового покрытия — не более 5 лет.
В последние годы метод усовершенствован и
назван « Remix P lu s » (рис.
41).
Метод Remix Метод Remix — Plus
Рис. 49. Сравнительные схемы ремонта по
методу Remix и Remix — Plus
Отличие его от предыдущего в том, что
материал старого покрытия после обогащения его дозой битума не смешивают со
свежей смесью, а укладывают в нижний слой. Свежую смесь направляют в отдельную шнековую камеру, расположенную за шнековой
камерой для регенерированной смеси, и укладывают в верхний слой. Оба слоя
уплотняют катками вместе. Срок службы до 7 лет.
При регенерации асфальтобетона на
действующих асфальтобетонных заводах, в составе технологического оборудования
требуется иметь:
• склад для хранения сырья (старого
асфальтобетона в виде лома или крошки) с транспортной линией;
• дробильно-сортировочную установку для
измельчения сырья;
• бункер-накопитель;
• транспортную линию для подачи
подготовленного сырья на переработку;
• асфальтосмесительную
установку (периодического или непрерывного действия), дополнительно оснащенную дозатором
вторичного асфальтобетона и специальными фильтрами для очистки воздуха от дыма,
газа и пыли.
Технологический процесс предусматривает
разогрев крошки, ввод дозированного количества (примерно 20-25%) на смешивание
со свежими материалами и битумом, перемешивание и выдачу смеси в транспортные
средства.
Весьма эффективным и не дорогим методом
ремонта глубокой колеи является отечественный метод, который предусматривает
использование простых и доступных машин, литой и высокощебенистой
вязкопластичной смесей. Каждую полосу наката колеи
фрезеруют малогабаритной фрезой на ширину 50-60 см и в образовавшиеся
корыта заливают заподлицо с неповрежденным покрытием литую асфальтобетонную
смесь V типа с помощью термоса-миксера. Далее, если требуется, производят выравнивание
поверхности до требуемой нормы, а затем всю площадь покрытия перекрывают высокощебенистой асфальтобетонной смесью слоем 15-25 мм, используя обычные асфальтоукладчик и каток (см. § 3.3).
Вопросы для самоконтроля по § 3.1. и § 3.2.
1. Какие основные виды повреждений
асфальтобетонных покрытий и причины их образования?
2. Какие применяют способы заделки
трещин, последовательность работ и оборудование?
3. Как заделывают выбоины
струйно-инъекционным способом и способом обратной пропитки?
4. Какие пакетированные материалы и при
каких условиях используют при ямочном ремонте?
5. Какое оборудование и материалы
используют при подготовке и заделке карт?
6. Какие погодные ограничения существуют
для применения литого асфальтобетона для ямочного ремонта?
7. Как устраняют колейность
и сдвиги?
8. Какие способы вторичного использования
асфальтобетона применяют при ремонте покрытия?
9. Какая техника позволяет производить,
регенерацию асфальтобетона в процессе ремонтных работ?
10. Какая технология использования
вторичного асфальтобетона обеспечивает больший срок службы покрытия?
§ 3.3. Устройство тонкослойных шероховатых и защитных
слоев
Поверхностная обработка дорожных покрытий
— это способ создания шероховатой поверхности покрытия и устройства слоя износа
или защитного слоя путем нанесения на покрытие тонкой пленки органического
вяжущего, распределения высокосортного щебня и его уплотнения. При этом вяжущий
материал не контактирует с колесами автомобиля, фиксирует щебень на поверхности
покрытия, обеспечивает его герметичность и одновременно снижает и стабилизирует
скорость деградации верхнего слоя старого покрытия.
Щебень обеспечивает контакт с колесами
автомобиля, воспринимает их сжимающее и истирающее воздействие и защищает
верхний слой покрытия от износа.
При многослойной поверхностной обработке
щебень образует структуру самостоятельного верхнего слоя, что часто
используется при устройстве «черного» слоя на щебеночных и гравийных, т.е.
«белых» дорожных одеждах.
Защитные слои выполняют следующие
функции:
• останавливают разрушение и продлевают
срок службы старых покрытий, на которых появились признаки износа в виде выкрашивания, шелушения, трещин и др.;
• восстанавливают и повышают сцепные
свойства дорожного покрытия;
• повышают ровность и сдвигоустойчивость
покрытия;
• защищают дорожную одежду от проникания
воды;
• улучшают эстетические свойства
покрытий, придавая им однородный вид.
Толщина защитного слоя не превышает, как
правило, 20 мм.
Срок службы слоя в значительной мере зависит от свойств материала слоя и
технологии его устройства, от состояния поверхности покрытия и условий его
эксплуатации и составляет от нескольких месяцев до нескольких лет.
На практике применяют разные способы
устройства шероховатых и защитных слоев:
• поверхностную обработку дорожного
покрытия путем последовательного грунтования асфальтобетонного покрытия битумом
распределения и прикатки мелкого черного щебня узких
фракций;
• поверхностную обработку с синхронным
распределением катионной битумной эмульсии и мелкого щебня и последующей прикаткой слоя;
• устройство тонкослойного покрытия из
холодной эмульсионно-минеральной смеси литой консистенции;
• устройство тонкослойного покрытия по
высокотемпературной технологии с последующей запрессовкой слоя в размягченную
поверхность;
• устройство тонкослойного покрытия из
щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей.
Различают несколько видов поверхностных
обработок, каждая из которых имеет свою сферу наиболее эффективного применения.
Поверхностная обработка с последовательным распределением вяжущего и
щебня
Среди разновидностей поверхностных
обработок однослойная обработка с однократным распределением вяжущего и щебня
самая распространенная и применяется для создания шероховатой поверхности и
слоя износа на асфальтобетонных покрытиях дорог различных категорий. Для ее
создания используется щебень фракции 5-10 мм.
Однослойная поверхностная обработка с двойным
распределением щебня предусматривает сплошное грунтование поверхности вяжущим,
распределение по обработанной поверхности черного щебня фракции 10-15 или 15-20 мм, прикатку
щебня катком, а затем, распределение мелкой фракции 5-10 мм и ее запрессовку в слой
более крупного щебня. Такую обработку применяют на дорогах с интенсивным и
скоростным движением. Она хорошо герметизирует существующее покрытие,
выравнивает его и лучше распределяет усилия от колес автомобилей. Ее эффективно
применять на дорогах, имеющих жесткое основание.
Двухслойная поверхностная обработка
заключается в обработке покрытия вяжущим, распределении и прикатке
крупной фракции черного щебня катком, обработке полученной поверхности вяжущим,
распределении и запрессовке слоя черного мелкого щебня. Эта технология находит
применение на дорогах с ослабленным покрытием, при наличии мелкой сетки трещин,
ямочности, колеи, при высокой интенсивности движения,
т.е. в тех случаях, когда необходимо создать не только шероховатый слой износа
и защитный слой, но и повысить ровность, прочность и сдвигоустойчивость
покрытия. Этот вид обработки можно применять на цементобетонных покрытиях.
Поверхностную обработку типа «сэндвич»
устраивают следующим образом. По поверхности покрытия распределяют щебень
крупной фракции, распределяют вяжущее, распределяют щебень мелкой фракции, и
весь слой уплотняют. Структура слоя сравнима с однослойной обработкой,
устроенной путем разлива вяжущего с двойным распределением щебня. Ее
рекомендуется применять на дорогах местного значения с неровным покрытием и для
усиления конструкции.
Для устройства поверхностных обработок с
последовательным нанесением компонентов в качестве вяжущего применяют битум или
битумную эмульсию.
В состав механизированного отряда входит,
как правило, автогудронатор, щебнераспределитель или
автомобиль-самосвал с навесным оборудованием, а также каток на пневматиках.
В течение первых дней эксплуатации с
покрытия сметают не прижившийся щебень и ограничивают скорость движения до 40 км/ч.
Поверхностная обработка с синхронным распределением вяжущего и щебня
(технология фирмы « Сэкмэр »)
Основной недостаток традиционной
технологии устройства поверхностной обработки — раздельное распределение
вяжущего и щебня и, как следствие, плохая приживаемость щебня, обуславливающая
необходимость ограничения скоростного режима движения на период формирования
слоя.
При синхронном распределении вяжущего и
щебня разрыв между операциями не превышает одной секунды, что позволяет достичь
быстрого и равномерного распределения вяжущего по поверхности щебенок, надежно
склеить их между собой и с покрытием, быстро ввести дорогу в эксплуатацию [ 76].
В качестве вяжущего используют, в
основном, катионную эмульсию. Битум используется значительно реже. Выбор
эмульсии производится в зависимости от свойств каменного материала, степени
повреждения покрытия, числа слоев обработки, климатических условий, состава и
интенсивности движения и др.
Наибольшей эффективностью обладает
эмульсия, в составе которой не менее 69% битума. Она достаточно вязкая, чтобы
не стекать в углубления на покрытии, и в то же время позволяет за один разлив
обеспечить достаточную дозировку на щебень для укладки его в один слой.
Температура эмульсии должна быть в
пределах 40…70 °С. В этом случае можно более точно нанести пленку вяжущего,
быстрее охладить и предотвратить ее стекание с поверхности зерен. В этой связи,
важно, чтобы поверхность зерен каменного материала была достаточно активной,
чтобы образовывать с вяжущим водонерастворимые
соединения.
Форма щебенок должна быть кубовидной для
обеспечения устойчивого положения на покрытии.
Размер зерен щебня должен быть таким,
чтобы обеспечивалось близкое расположение зерен, плотная и однородная структура
слоя, низкий уровень шума при движении на повышенной скорости (100-150 км/ч) и минимальная
вероятность повреждения лобовых стекол. Исходя из этих требований,
предпочтительно использовать, фракции 6-10 и 4-6 мм.
Щебень должен быть чистым и сухим.
Наличие глины, даже в незначительных количествах, крайне нежелательно ввиду ее
набухания в воде и ослабления сцепления между вяжущим и щебнем.
Расход эмульсии и щебня при однослойной
поверхностной обработке с синхронным распределением материалов указан в табл.
23.
Таблица 23
Фракция |
Расход |
Расход |
4-6 |
1,1 |
6-7 |
6-10 |
1,5 |
8-9 |
10-14 |
1,85 |
11,5-13 |
В качестве оборудования для синхронного
распределения вяжущего и щебня используют машины типа «Чипсилер-19, -26 и -40»
(рис. 50).
Рис. 50. Машина типа «Чипсилер-26»
Машины типа «Чипсилер-40» имеет большую
производительность и применяется на крупных объектах. Он монтируется на полуприцепе
и имеет полностью автономную систему энергообеспечения. За один цикл загрузки
компонентами способен выполнить поверхностную обработку на полосе шириной 3,75 м и длиной 800 м за 10 мин.
Технические характеристики машин
приведены в прил. 13.
Для формирования слоя используют катки на
пневматических шипах массой 15-18 т. Количество проходов до 10 по одному следу.
Требуемая текстура слоя формируется под
действием катка и движения транспорта во времени, продолжительность которого
зависит от погоды и характера движения, но в любом случае не превышает
нескольких часов.
В 2001 г. машины типа « Чипсилер»
были усовершенствованы на Курганском машиностроительном заводе. Отечественная машина,
в отличие от французской, позволяет совмещать операции распределения битума
(эмульсии) и щебня с прикаткой последнего вальцами,
оснащенными механизмом погружения регулируемой нагрузкой.
Устройство шероховатого защитного слоя с помощью холодной эмульсионно-минеральной
смеси литой консистенции (« Сларри Сил»)
Эмульсионно-минеральная смесь литой
консистенции состоит из высевок, песка, цемента (минерального порошка), воды,
регулятора скорости распада и катионной эмульсии.
Катионная эмульсия
имеет следующий состав и рецептуру [ 76]:
битум нефтяной |
60% |
эмульгатор |
0,8-2,0% |
стабилизатор CaCl, |
0,4% |
соляная |
2-5% |
латекс не |
3,0% |
Портландцемент или минеральный
порошок служит для регулирования скорости распада эмульсии и консистенции
смеси.
Смесь приготавливают и укладывают с помощью
специальных однопроходных машин «MACROPAVER», «SOM 1000-2», «MIN I MAC», НД-10, Д H -009 и т.п. ( прил. 14).
Процесс нанесения слоя с помощью машины
«SOM 1000-2» показан на рис. 51.
Рис. 51. Устройство шероховатого защитного
слоя с использованием холодной эмульсионно-минеральной смеси литой консистенции
Машина имеет автономную силовую
установку, бункер для щебня, емкости для эмульсии, воды и добавок, бункер для
цемента, транспортер, смеситель и распределитель смеси.
Слой смеси укладывают в сухую погоду при
температуре воздуха не ниже +5 °С. Укладку производят полосами, кратными ширине
проезжей части.
При движении машины в рабочем режиме
компоненты смеси в заданных пропорциях вводятся в смеситель. Из смесителя
готовая смесь подастся и шнековую камеру и
распределяется слоем 5-10 мм.
Расход смеси 14-15 кг/м2
Формирование защитного слоя происходит
под влиянием гравитации без применения уплотняющих средств за счет распада
эмульсии и активности вяжущего и длится от 1 до 3 часов, в зависимости от
погоды. В конце указанного срока движение по дороге должно быть закрыто.
При устранении колеи расход смеси
увеличивают до 22 кг/м2. Колеи глубиной до 25 мм заполняют смесью за
один проход, а глубиной более 25
мм — за два прохода.
Устройство шероховатого тонкослойного покрытия по высокотемпературной
технологии
Основные и, пожалуй, самые главные
недостатки зарубежных технологий — высокая стоимость оборудования и компонентов
для приготовления эмульсии, а также техники для выполнения работ
продолжительные сроки формирования защитного слоя, необходимости ограничения
скорости движения и короткий срок службы (2-3 года).
Высокотемпературная технология —
отечественное изобретение [ 40,
41],
позволяющее с помощью доступных и дешевых материалов, простых технологических
приемов и обычной техники добиться более высоких потребительских качеств
дорожного покрытия, чем это предлагают многие зарубежные фирмы.
Шероховатые тонкослойные покрытия
устраивают на дорогах с грузонапряженным, интенсивным
и скоростным движением транспорта (рис. 52).
Рис. 52. Устройство шероховатого
тонкослойного покрытия по высокотемпературной технологии
Особенный эстетический эффект достигается
при их применении, на мостах и дорогах с множеством заплат из литого и обычного
асфальтобетона (рис. 53).
Покрытие устраивают из высокощебенистой вязкопластичной
асфальтобетонной смеси. Ее приготавливают на АБЗ из мелкого щебня, минерального
порошка и дорожного битума по Техническим условиям [ 70]
и технологическому регламенту, разработанному с учетом местных условий (климата,
качества материалов, технического состояния заводского оборудования, асфальтоукладчика и катков).
Рис. 53. Асфальтобетонное покрытие до и
после ремонта
Укладку производят асфальтоукладчиком
слоем 15-25 мм
на заранее подготовленную поверхность покрытия. При этом необходимо, чтобы:
• существующее покрытие было тщательно
выровнено и отвечало требованиям [ 28]
по ровности, уклонам в продольном и поперечном направлениях как к верхнему слою
покрытия дороги соответствующей категории, было обязательно чистым и сухим;
• люки колодцев были установлены на
прочное основание и без качания;
• поверхность сплошь (без пропусков) подгрунтована равномерным слоем битума или битумной
эмульсии;
• смесь имела при укладке температуру
200…210°, а погода сухой и теплой;
• укладчик имел исправные органы виброуплотнения и обогрева выглаживающей плиты;
• смесь не просыпали перед приемным
бункером асфальтоукладчика;
• длина захватки при многополосной
укладке не превышала 70 80 м
в теплую и 30-40 м
в прохладную погоду;
• средний каток начинал запрессовку смеси
без промедления, т.е. как только для него образовался фронт работы;
• каток завершал запрессовку слоя до
момента, когда температура смеси опустится ниже 120°.
При соблюдении указанных требований
происходит:
• прогрев старого покрытия на глубину
примерно 3-8 мм
до 100° и его размягчение;
• расплавление грунтовочного слоя и его
проникание в трещины, поры и микродефекты старого покрытия;
• тиксотропное
разжижение высокощебенистой вязкопластичной
смеси под действием виброплиты укладчика, быстрая
упаковка зерен в слое, расширение и частичный выход асфальтового вяжущего
вещества к поверхности покрытия с закупориванием и герметизацией межзернового пространства;
• частичная запрессовка зерен высокощебенистой смеси в нижний слой и прочное склеивание
слоев между собой.
В результате:
• мелкие дефекты старого покрытия
залечиваются, и оно защищается от коррозии и дальнейшего разрушения примерно на
5 лет;
• возрастает устойчивость покрытия к
колее;
• высокие фрикционные характеристики
покрытия во влажном состоянии и при применении противогололедных
реагентов обеспечиваются как сразу после его устройства, так и при его
продолжительной эксплуатации;
• достигается впечатляющий эстетический
эффект;
• движение по дороге открывают сразу и
без ограничения скорости;
• дорога эффективно поддерживается в
хорошем состоянии при минимальных затратах.
Вопросы для самоконтроля по § 3.3.
1. С какой целью устраивают тонкослойные
защитные слои?
2. Какое оборудование и материалы
используют при устройстве поверхностной обработки с последовательным
распределением вяжущего и щебня?
3. Какое оборудование и материалы
используют при устройстве поверхностной обработки с синхронным распределением
вяжущего и щебня (технология фирмы « Сэкмэр»)?
4. Какое оборудование и материалы
используют при устройстве шероховатого защитного слоя с помощью холодной
эмульсионно-минеральной смеси литой консистенции « Сларри
Сил»?
5. Какое оборудование и материалы
используют при устройстве шероховатого тонкослойного покрытия по
высокотемпературной технологии
6. По каким показателям выбирают способ
устройства защитного слоя для конкретных условий?
7. Какие погодные и климатические
ограничения существуют для применения различных способов нанесения защитных
слоев?
8. Какие сроки службы защитных слоев,
устроенных различными способами и их эффективность?
9. От каких факторов зависит назначение
срока устройства защитного слоя?
10. Какие виды защитных слоев наиболее
эффективны в городских условиях?
ГЛАВА 4. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
§ 4.1. Контроль при производстве смесей
Контроль качества приготовления асфальтобетонных
смесей разделяют на входной, операционный и приемочный (табл. 24).
Таблица 24
Номенклатура |
Этапы |
||
Входной |
Операционный |
Приемочный |
|
Контролируемые |
1 — влажность исходных 2 — свойства минеральных 3 — стабильность качества |
4 — объем подачи 5 — соответствие температуры нагрева 6 — состояние сеток грохота и 7 — соответствие температуры 8 — точность работы дозирующих 9 — соответствие времени «сухого» |
10 — температура 11 — пористость минерального 12 — водонасыщение 13 — предел прочности при сжатии 14 — водостойкость 15 — подвижность литой смеси 16 — глубина вдавливания штампа в 17 — однородность структуры и 18 — внешний вид смеси |
Средства |
1-3 — отбор |
4-8 — визуально, 9 — лабораторные приборы |
10 — термометр 11-16 — лабораторные приборы 17 — визуально и путем 18 — визуально |
Режим и объем |
1 — 1 раз в 2 — при поступлении материала на 3 — 1 раз в квартал |
4-8 — постоянно во время работы 9 — 1 раз в год |
10 — в каждом 11 — еженедельно и при изменении состава 12-16 — ежедневно 17,18 — постоянно во время статистика — 1 раз в квартал |
Лица, |
1-3 — мастер, |
4-9 — оператор |
10-17 — мастер, |
Место |
лабораторный |
распечатки |
накладная, |
Примечания. 1.
Показатели 11-14 определяют по ГОСТ
12801-99; 15-16-по ТУ 400-24-158-89; 3 и 17 — по мере необходимости для
оценки стабильности работы смесителя; 8 — после капитального ремонта
смесительной установки по результатам экстрагирования битума из готовой
асфальтобетонной смеси.
2. Компьютерные распечатки проверяют при оснащении установок
соответствующим оборудованием.
Для проведения качественного и
количественного контроля разнообразных показателей при производстве
асфальтобетонных смесей используют различные методы лабораторные,
инструментальные и визуальные.
При входном контроле сотрудники заводской
лаборатории до выпуска асфальтобетонной смеси должны оценить качество исходных
материалов: щебня, песка, минерального порошка, битума и др. Затем подобрать
рецептуру, изготовить и испытать образцы смеси и асфальтобетона, определить их
свойства, сопоставить полученные результаты с нормативными требованиями и
внести необходимые изменения в рецептуру. Особое внимание уделяют входному
контролю при поступлении на завод новых партий материалов.
Операционный контроль заключается в
наблюдении за работой оборудования, устранении возможных неполадок и нарушений
в процессе выполнения технологических операций.
Насколько хорошо с этим справляются
соответствующие службы завода можно определить по результатам приемочного
контроля. При этом важно установить не только факт соответствия показателей
физико-механических свойств образцов требуемым, но и выявить, насколько они
стабильны. Для этого можно воспользоваться методикой, приведенной в прил.
15.
При визуальном приемочном контроле
производится оценка качества смесей по внешнему виду. Кроме визуальной оценки
смесь можно проверить также на ощупь. Она должна быть умеренно клейкой и не
рассыпаться после сжатия в комок.
Укатываемые
смеси, в том числе щебеночно-мастичные,
должны иметь вид черной слегка поблескивающей сыпучей массы без включений,
непокрытых битумом и без битумных пятен. При погрузке в кузов смесь с
температурой 160…180°С окутана легкой прозрачной дымкой и образует пологий
конус с приплюснутой вершиной. Недостаточно перемешанная смесь содержит комки и
имеет неоднородную окраску. В кузове она образует конус с выраженной острой
вершиной.
Перегретые смеси с температурой от 180°С
при погрузке в кузов сильно дымят, а выше 200°С — расплываются и имеют
коричневатый оттенок. При сжатии в комок разваливаются, что свидетельствует об
утрате битумом клеящих свойств.
Смеси с температурой ниже 120°С при
погрузке не дымят, производят впечатление слишком сухих и жестких. В кузове
быстро покрываются коркой.
Литые
смеси I и V типов выходят из мешалки
сплошным потоком и окутаны белой дымкой. Вяжущее удерживается на поверхности
зерен и не стекает.
При температуре 160°С смеси представляют
собой вязкую массу, которая не течет. Очень горячие смеси с температурой выше
240°С наоборот слишком жидкие. При погрузке в термос-миксер тут же
расслаиваются и могут вспыхнуть.
Литые
смеси II и III типов с температурой
190…210 °С при погрузке в кузов автосамосвала постепенно оседают, равномерно
заполняют объем и приобретают его форму. При транспортировании не
расслаиваются, а покрываются тонкой коркой (2-3 см) с глянцевой плотной
поверхностью.
Смеси с температурой ниже 180 С при
выпуске выгружаются из мешалки комками и в кузове не оседают. К дальнейшему
использованию они не пригодны.
Литые
песчаные смеси IV типа выглядят
однородной пластичной массой и при погрузке в кузов располагаются в виде конуса
с оплывшей вершиной.
Визуальная оценка качества смесей играет
важную роль и служит основой для успешного выполнения дальнейших
технологических операций, также позволяет прогнозировать поведение
асфальтобетона в процессе эксплуатации.
§ 4.2. Контроль строительства покрытия
Качество работ при строительстве покрытий
проверяют как в процессе их выполнения, так и после окончания. Для этого
используют стандартные методики, приборы и инструменты.
В табл. 25 приведены основные этапы
контроля качества строительства асфальтобетонного покрытия.
Таблица 25
№ п/ п |
Контролируемые |
Средства |
Режим |
Требования |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1. Входной контроль проводят прорабы и |
||||
1. |
Подготовка |
Нивелир визуально |
Сплошной |
|
2. |
Правильность |
Визуально |
Сплошной |
|
3. |
Температура |
Термометр |
||
4. |
Паспорт на |
Визуально |
Сплошной |
|
5. |
Температура |
Термометр |
Сплошной |
Типы «А» и «Б» — 130…140 °С, тип «В» — 120…130 °С |
II. Операционный контроль проводит |
||||
6. |
Температура смеси |
Термометр |
До начала укатки |
Типы «А» и «Б» 130-140 °С, тип «В» — 120…130 °С; |
в предварительно |
Перед окончанием укатки |
для всех типов — не ниже — 90 °С |
||
7. |
Ширина слоя |
Рулетка |
До начала укатки |
Не более 10% результатов могут иметь отклонения от |
8. |
Поперечный уклон |
Трехметровая рейка с уровнем |
Не реже, чем через 100 п. м. после 2-3 проходов легкого |
Не более 10% результатов могу иметь отклонения от проектных |
9. |
Толщина слоя |
Метал, щуп |
То же |
|
10. |
Ровность |
Трехметровая рейка с уровнем |
Не реже, чем через каждые 100 п.м. |
Не более 5 % измерений с отклонениями до ±10(6) мм, |
11. |
Качество |
Визуально, шаблон |
Сплошной |
|
III. Приемочный контроль проводят главный инженер, прорабы, |
||||
12. |
Высотные отметки |
Нивелир |
Не реже, чем через каждые 100 п.м. |
Не более 10% результате с отклонениями от проектных |
13. |
Ровность |
Трехметровая рейка с промерником, универсальная линейка |
То же |
Не более 5 % измерений с отклонениями до±10(6) мм, |
14. |
Качество |
Визуально |
Сплошной |
|
Показатели свойств |
3 пробы с каждых 7000 м2 покрытия, через 1-3 сут. после устройства покрытия |
|||
15. |
Плотность |
Набор лабораторного оборудования |
Стандартные методики испытаний |
Ку, для смесей Ку для смесей типов |
16. |
Прочность |
На основании осмотра кернов или вырубок |
Значительное усилие при разделении слоев |
|
17. |
Сцепные свойства |
ПКРС |
Коэффициент сцепления — не менее 0,3 при его измерении |
Примечание. В
скобках указаны значения для укладчиков со следящей системой отметок.
В целях повышения
ответственности персонала за качество работ рекомендуется руководствоваться
специальным положением, в котором определены критерии оценки качества и порядок
расчета с подрядной организацией в случаях нарушения требований контракта.
Стоимость невыполненных или некачественно
выполненных работ определяют по результатам комиссионного обследования покрытия
с участием представителей заказчика и подрядчика и составлением соответствующего
акта. Стоимость работ определяется путем вычета из расцепки стоимости
невыполненных (выполненных некачественно) технологических операций. Сумма
удержанных средств остается у заказчика.
Критериями оценки могут служить,
например, качество подготовки основания, толщина слоя, однородность, ровность и
шероховатость поверхности, поперечный и продольный уклон покрытия, качество
сопряжения покрытия с люками колодцев, коэффициент уплотнения, наличие или
отсутствие контрольно-измерительной аппаратуры и т.д.
Особенности операционного контроля
качества работ при строительстве покрытии с использованием литых смесей
приведены в табл. 26.
Таблица 26
Технологическая |
Объект |
Норма |
Средства |
||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
Подготовка |
Расход битума (битумной эмульсии) для подгрунтовки, |
0,3-0,5 |
0,3-0,5 |
— |
0,3-0,5 |
0,3-0,5 |
Мерный сосуд |
||
Отклонение расстояний между упорными брусьями, мм, не более |
10 |
— |
— |
— |
20 |
Шаблон |
|||
Доставка смеси: |
термос-миксер |
Продолжительность, мин. не менее |
20 |
— |
— |
30 |
20 |
часы |
|
автосамосвал |
Продолжительность, мин, не более |
— |
1 ч |
1 ч |
1,5 ч |
— |
|||
Выгрузка смеси |
Температура при выгрузке, °С, не ниже |
220 |
190 |
180 |
180 |
180 |
Термометр |
||
Подход машины к упорным роликам укладчика |
По оси движения укладчика мягкое касание о ролики |
Визуально |
|||||||
Чистота нижнего слоя перед укладчиком |
Наличие смеси, мусора исключается |
Визуально |
|||||||
Укладка смеси |
Температура воздуха °С, не ниже |
5 |
10 |
10 |
5 |
5 |
Термометр |
||
Скорость, м/мин, не выше |
3 |
3 |
3 |
5 |
3 |
||||
Работа вибратора выглаживающей плиты |
Нет |
Да |
Да |
Нет |
Нет |
Визуально |
|||
Толщина слоя, мм |
30-50 |
30-50 |
80-100 |
30-10 |
30-50 |
Щуп |
|||
Устройство |
черного щебня |
Температура слоя к моменту погружения щебня катком, °С, в |
60-80 |
60-80 |
— |
— |
60-80 |
Термометр |
|
Расход, кг/м |
6-8 |
4-6 |
— |
— |
6-8 |
Мерный сосуд |
|||
Фракция, мм |
5-10 |
5-10 |
— |
— |
5-20 |
Набор сит |
|||
Глубина погружения, мм |
2-6 |
4-8 |
— |
— |
3-15 |
Линейка |
|||
Расход, кг/м2 |
8-10 |
4-6 |
— |
— |
6-8 |
Мерный сосуд |
|||
высокощебенистой смеси для ШТП |
Температура смеси, °С, не ниже |
— |
200 |
— |
— |
— |
Термометр |
||
Расход, кг/м2 |
— |
50-60 |
— |
— |
— |
Рулетка и щуп |
|||
Фракция, мм |
— |
5-10; 10-15; 10-20 |
Набор сит |
||||||
Толщина слоя, мм |
15-25 |
Щуп |
|||||||
Глубина погружения, мм. |
5-10 |
Линейка |
|||||||
Особенности операционного
контроля качества ремонтных работ с использованием литой смеси V типа приведены
в табл. 27.
Таблица 27
№ |
Технологическая |
Объект |
Показатели |
Средства |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
Установка |
Безопасность |
Соответствие |
Визуально |
2 |
Разметка мест |
Контуры карты |
Контур карты |
Визуально |
3 |
Резка, вырубка или |
Глубина вырубки Отвесность стенок Тщательность очистки. |
На всю глубину |
Визуально |
4 |
Обработка |
Расход битума. Температура битума |
0,5-0,6 л/м2 температура 70-80 °С |
Мерный сосуд, визуально, термометр |
5 |
Прием и складирование |
Размер фракции и |
5-10 или 10-15 мм, объем штабеля должен |
Визуально |
6 |
Прием литой |
Температура и |
Температура |
Термометр, паспорт и закладная |
7 |
Укладка смеси |
Расход смеси при |
Количество смеси |
Визуально мерная линейка, 3-х метровая рейка |
8 |
Россыпь щебня по |
Температура слоя Расход щебня Равномерность |
Не ниже150 °С, |
Термометр, Визуально |
Каждую операцию контролирует мастер |
Особенности операционного контроля
качества ремонтных работ при устройстве защитных слоев приведены в табл. 28.
Таблица 28
Контролируемые |
Способ |
Коэффициент |
Прибором ППК |
Глубина |
Линейкой на |
Ровность |
Трехметровой |
Толщина слоя, мм |
Линейкой |
Вопросы для самоконтроля по гл. 4.
1. Какие основные этапы контроля
производства работ?
2. Какие параметры определяют при входном
контроле сотрудники заводской лаборатории до выпуска асфальтобетонной смеси?
3. Контролируемые характеристики и
показатели по норме?
4. Какие основные технологические
операции подлежат контролю?
5. Какие методы и средства контроля
используют при укладке смеси?
6. Какие параметры проверяют при контроле
на объекте?
7. Кто проводит операционный контроль?
8. Кто проводит приемочный контроль?
9. Где и кем определен режим и объем
контроля?
10. Где фиксируют результаты контроля?
ГЛАВА 5. ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
§ 5.1. Охрана труда и техника безопасности на АБЗ
Для организации, проведения и контроля
исполнения мероприятий по охране труда и технике безопасности на
асфальтобетонном заводе в штат сотрудников вводят должность инженера по технике
безопасности, освобожденного от других работ. Где его нет, обязанности инженера
по технике безопасности возлагают на одного из ИТР или на главного инженера
завода.
Поступающие на работу рабочие могут быть
допущены к исполнению своих обязанностей только после прохождения медицинского
осмотра, вводного (общего) инструктажа по технике безопасности и
производственной санитарии и инструктажа на рабочем месте.
Вводный инструктаж предусматривает
ознакомление работника с основными положениями российского трудового
законодательства по охране труда и правилам внутреннего распорядка, общим
характером производства, организацией работ по технике безопасности и личной
гигиене, порядком оформления несчастных случаев, требованиями пожарной
безопасности. Инструктаж проводит инженер по технике безопасности или главный
инженер.
Инструктаж на рабочем месте направлен на
ознакомление работника с технологическим процессом на данном участке работы,
правилами организации рабочего места, правилами обслуживания оборудования и
машин, правилами электробезопасности, пожарной
безопасности, порядком подачи установленных сигналов, правилами пользования
средствами индивидуальной защиты. Его проводит начальник цеха, прораб или
мастер непосредственно на месте, сопровождая практическим показом безопасных
методов и приемов.
Инструктаж проводят в начале первого дня
работы (после издания приказа). Полученные знания проверяют, до их усвоения
работник к самостоятельной работе не допускается.
О проведении инструктажа на каждого
рабочего составляют Контрольный лист инструктажа, который хранится в его личном
деле. Кроме того, все виды инструктажа, включая повторные, фиксируют в «Журнале
инструктажа по технике безопасности», который ведет и хранит начальник
соответствующего цеха или администрация завода.
Повторный инструктаж должен проводиться
для всех рабочих не реже одного раза в 3 месяца. Кроме того, в течение 3
месяцев со дня поступления на работу рабочий должен быть обучен безопасным
методам и приемам работ по программе, утвержденной главным инженером. Ежегодно
знания проверяют и рабочим выдают соответствующие удостоверения.
К управлению и обслуживанию механизмов и
агрегатов допускаются лица, достигшие 18 лет, имеющие удостоверение на право
управления ими.
Персонал, обслуживающий асфальтосмесительную установку, включая всех подсобных
рабочих, должен быть обеспечен инструкциями по эксплуатации оборудования,
спецодеждой, спецобувью, исправным инструментом и
предохранительными приспособлениями.
Рабочим запрещается работать на машинах и
механизмах, не закрепленных приказом или письменным распоряжением. Запрещается
также эксплуатация агрегатов, отдельных узлов, механизмов, электродвигателей асфальтосмесительной установки, не прошедших наладку,
освидетельствование и испытание перед вводом в эксплуатацию, а также без
санкции главного инженера, главного механика или главного энергетика.
Все металлические части, которые могут
оказаться под напряжением, должны быть заземлены. Кабели к электродвигателям
должны быть в металлических рукавах, а вращающиеся части электродвигателей, клиноременные
передачи должны быть ограждены защитными кожухами. Проверку состояния объектов
производит инженер по технике безопасности, прораб или мастер перед началом
смены и после каждого ремонта.
В целях обеспечения пожарной безопасности
в битумоплавильном отделении (на битумных котлах), в битумохранилище,
у сушильного агрегата, дозатора битума, мешалки и в других пожароопасных местах
должны быть установлены щиты с противопожарным инструментом (ведро, лопата,
багор), ящик с песком (не менее 1
м3), огнетушители. При тушении битума
запрещается пользоваться водой. Тушение производят песком, пеной или паром.
При работе в темное время суток и плохой
видимости, независимо от освещения рабочих мест, рабочие органы, механизмы
управления и исполнительные механизмы должны быть освещены, а рабочие одеты в
светоотражающие комбинезоны.
Во время погрузки смеси водителям
автомобилей-самосвалов запрещается выходить из кабины, а рабочим входить в зону
погрузки.
§ 5.2. Охрана труда и техника безопасности на объекте
Непосредственными организаторами
проведения мероприятий по охране труда на объекте и ответственными за их
выполнение являются мастера, производители и старшие производители работ,
начальники участков.
Указанные лица вместе с инженером по
технике безопасности:
• производят обход объекта;
• намечают места установки бытового
помещения, размещения площадки складирования материалов, стоянки и заправки
машин и механизмов, маршрут подхода машин с асфальтобетонной смесью и места их
разворота;
• составляют схемы ограждения и
расстановки дорожных знаков, привязанных к местности с указанием видов работ и
сроков их выполнения;
• согласовывают схемы с органами ГИБДД, а
при необходимости — с другими заинтересованными организациями (технической
инспекцией профсоюзов, местными органами Госгортехнадзора и Госэнергонадзора,
санитарной и пожарной инспекцией) и утверждают их у главного инженера дорожной
организации.
Неотложные (аварийные) работы по
устранению отдельных повреждений и восстановлению разрытий, нарушающих безопасность
движения, можно выполнять без согласования и утверждения схем, но с условием
обязательного извещения органов ГИБДД о месте и времени проведения таких работ.
Опасные участки должны быть ограждены во
избежание наезда транспортных средств на работающих людей. Кроме того, если
работы ведут на всей ширине проезжей части, в обязательном порядке устраивают
удобные объезды, Особо опасные места (траншеи, котлованы, ямы) должны быть
ограждены щитами (заборами), на них навешаны сигнальные фонари, которые зажигают
с наступлением темноты или в туман.
Если оставшаяся полоса проезжей части
вместе с обочиной узки для разъезда встречных автомобилей, движение должны
регулировать специально выделенные лица. В отдельных случаях, когда
протяженность участка производства работ не превышает 50-60 м и обеспечена достаточная
видимость, возможно движение по принципу саморегулирования.
К дорожным работам допускаются лица,
достигшие совершеннолетия, прошедшие медицинский осмотр, вводный (общий)
инструктаж и инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. Проведение
инструктажа оформляется документально. Кроме того, не позднее одного месяца со
дня поступления на работу рабочих требуется обучить безопасным методам работы
по утвержденной программе.
После обучения, знания рабочих должны
быть проверены и им выданы удостоверения. Проверка знаний проводится ежегодно.
Перед началом работ мастер вместе с
бригадиром и рабочими в соответствии с утвержденной схемой устанавливают
дорожные сигнальные знаки на подходе к зоне производства работ, ограждают ее штакетными барьерами установленного образца, специальными
конусами красного цвета или сплошными деревянными щитами.
Ограждения поперек дороги устанавливают с
обеих сторон рабочей зоны сплошными рядами, а вдоль — с интервалом 5-10 м. Конусы устанавливают с
интервалом не более 3 м.
Дорожные рабочие и машинисты в
обязательном порядке должны работать в спецодежде, обуви и рукавицах
установленного образца.
Если дорожные работы ведутся в темное
время суток, участок работ должен быть освещен, а по внешнему контуру
ограждений вывешены сигнальные красные фонари, свет от которых должен быть
виден на расстоянии не менее 100
м. Рабочие одеваются в спецодежду со вставками из
материала, имеющего светоотражающее покрытие.
Ручной инструмент должен иметь гладкую
рабочую поверхность, исправные рукоятки и быть плотно насажен. Хранить его, до
и после работы, следует в бытовом помещении.
При применении отбойного молотка
необходимо выполнять следующие требования:
• перед началом работы проверить
исправность молотка, исправность шлангов, подающих к нему сжатый воздух, а
также узлов их соединения;
• подключать шланги к воздуховодам
сжатого воздуха следует только через вентили, установленные на
воздухораспределительных коробках или отводах от магистрали. Подключать или
отсоединять шланги допускается только после выключения подачи воздуха;
• работать в небьющихся защитных очках
или защитном щитке;
• следить за тем, чтобы в зоне
разлетающихся осколков не находились другие рабочие.
Приемку асфальтобетонной смеси на объекте
производит проинструктированный рабочий-сигнальщик. Его фамилия должна быть
записана в журнале инструктажа. Сигнальщик встречает каждую машину со смесью,
сопровождает к месту разгрузки, а, после этого выводит ее из зоны работ. Он
должен иметь красный флажок и нарукавную повязку.
Температуру смеси измеряют при полной
остановке машины. Вставать на подножку двигающегося автомобиля запрещается.
Смесь из машины разрешается выгружать, убедившись
в отсутствии рабочих в зоне выгрузки и после звукового сигнала. При выгрузке
рабочие должны находиться с правой стороны (по ходу укладки).
Во время разгрузки кузова рабочим
запрещается находиться между автомобилем и бункером асфальтоукладчика,
производить погрузку просыпавшейся смеси в бункер укладчика. Прилипшие к кузову
остатки смеси разрешается выгружать вручную только скребками или лопатами с
рукояткой длиной не менее 2 м,
стоя на земле. Нельзя находиться в поднятом кузове или в бункере асфальтоукладчика, раскачивать поднятый кузов вручную для
ускорения выгрузки.
В процессе распределения смеси асфальтоукладчиком и ее уплотнения катками запрещается:
• находиться ближе 1 м от боковой стенки бункера асфальтоукладчика;
• прикасаться к кожуху выглаживающей
плиты и отбирать смесь из шнековой камеры;
• находиться на свежеуложенной смеси во
время ее уплотнения катками;
• смазывать вальцы катка вручную;
• складывать инструмент и ставить ведра с
дизельным топливом в приемном бункере укладчика или на плоскостях выглаживающей
плиты;
• сокращать дистанцию между асфальтоукладчиком и катком менее чем на 10 м;
• производить отделку (затирку) покрытия
перед двигающимся катком;
• подогревать инструмент на открытом
огне.
Во время перерыва инструмент должен быть
аккуратно сложен в зоне производства работ так, чтобы исключить наезд на него
транспорта.
Категорически запрещается отдых рабочих
на вновь устроенном покрытии, под катками, в бункере укладчика и у других
механизмов.
После работы все механизмы должны быть
отведены в безопасную зону, а в случае нахождения на проезжей части ограждены,
а в темное время суток освещены.
Оставлять катки на проезжей части с
уклоном более 2 % запрещается.
Механизмы, работающие в темное время
суток или в туман, должны работать с зажженными фарами, быть оборудованы
проблесковыми маяками и иметь звуковой сигнал.
В бытовом помещении должны быть
огнетушитель, аптечка с медикаментами и средствами оказания первой помощи,
бачок с питьевой водой, шкафы для хранения спецодежды и обуви, стол и стулья
для отдыха и приема пиши.
Руководители и инженерно-технические
работники дорожных организаций всех рангов и уровней несут ответственность в
уголовном и административном порядке за невыполнение возложенных на них
обязанностей по охране труда, за бездействие и отсутствие надлежащего контроля
в процессе работ.
Вопросы для самоконтроля по гл. 5.
1. Кто отвечает за организацию проведения
и контроля исполнения мероприятий по охране труда и технике безопасности на
асфальтобетонном заводе?
2. Кто отвечает за организацию проведения
и контроля исполнения мероприятий по охране труда и технике безопасности на
строительном объекте?
3. Какие этапы при производстве работ
требуют повышенного внимания?
4. Какие требования техники безопасности
подлежат выполнению на АБЗ?
5. Какие требования техники безопасности
подлежат выполнению на объекте работ?
6. Кто проводит инструктаж на рабочем
месте?
7. Как часто проводят инструктаж?
8. Кто несет ответственность за нарушение
техники безопасности и охраны труда?
9. Какие меры ответственности применяют к
нарушителям техники безопасности и охраны труда?
10. Где фиксируют нарушения техники
безопасности и охраны труда?
ГЛАВА 6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
§ 6.1. Охрана природы
Допустимые нормы загрязнений окружающей
среды различны в отдельных странах, но также существуют и международные нормы и
квоты, системы штрафов за нарушения и др. рычаги охраны природы.
Межгосударственная экологическая политика
начала формирование с 1992 г.
В рамках природоохранных проектов были установлены приоритеты по факторам
риска, от которых зависит выживание человека (водное загрязнение, воздушное
загрязнение, шумовое загрязнение, отходы, регулируемые загрязняющие вещества,
биотехнологии), а также наиболее опасные виды деятельности человека (среди них
строительство дорог).
Загрязнители окружающей среды разделены
на два типа (природные и антропогенные) и на три вида (химические, физические и
биологические). Все антропогенные изменения в природе могут быть положительными
и отрицательными, преднамеренными и попутными, прямыми и косвенными.
К химическому загрязнению относят
загрязнение токсикантами, канцерогенами, аллергенами,
пестицидами. К физическим — полевые (различного рода излучения, в том числе
радиоактивность), акустические (шум, вибрации), тепловые и механические.
Биологические загрязнители для придорожной полосы нехарактерны.
Источники загрязнения
дорожно-транспортного комплекса, воздействующие на основные экологические
компоненты окружающей среды при строительстве автомобильной дороги и ее эксплуатации,
подразделяются на дорожные и транспортные. По данным НИИАТА 80% ущерба
окружающей среде приходится на долю транспортных загрязнений. Запыленность,
загазованность и тепловое загрязнение атмосферы приводят к изменениям: уровней
радиации, выпадения осадков (дождя и снега), таяния снега, относительной
влажности и температур воздуха, ветрового режима, т.е. приводят к созданию
новых, отличных от естественных, климатических условий на прилегающей
территории.
Можно выделить четыре главные формы
воздействия дорожно-транспортного комплекса на биосферу, на изменение ее
состава, круговорота и баланса, входящих в нее веществ:
• загрязнение элементов биосферы в
результате использования автотранспорта и дорожно-строительной техники;
• изменение энергетического, в частности
теплового баланса отдельных территорий;
• изменение структуры земной поверхности
(изменение рельефа при строительстве дорог и разработке карьеров
дорожно-строительных материалов, вырубка лесов и др.;
• изменения в биоте
— совокупности живых организмов (истребление одних, создание других видов
животных и растений, их перемещение).
Антропогенное воздействие автомобильной
дороги на окружающую среду разнообразно по своему, характеру и происходит на
всех этапах строительства и эксплуатации. Охрана природы должна начинаться уже
на стадии изыскания и проектирования автомобильной дороги и выбора площадей для
строительства производственных предприятий дорожного комплекса, с учетом
специфики селитебных и особо охраняемых природных территорий. Трассу дороги,
асфальтобетонный завод, карьеры для добычи каменных материалов и песка следует
размещать так, чтобы они не портили красоту пейзажа и находились вне лесного
массива или территории, где произрастают редкие и ценные породы деревьев или
обитают редкие птицы и звери. Предметом охраны являются также лесные болота и
озера, а также площади, проведение на которых корчевки и планировки может
отрицательно повлиять на условия произрастания редких и ценных древесных пород.
В каждой стране определены допустимые нормы загрязнения.
Строительство, эксплуатация, ремонт и
содержание дорог самым неблагоприятным образом могут воздействовать на
ландшафт, живую природу, водоемы, атмосферу и тишину, а в конечном итоге — на
здоровье человека и его благосостояние. Основным источником загрязнения
придорожной территории является дорожно-строительная техника. В период
строительства или реконструкции дороги используют битумную эмульсию, бензин,
дизельное топливо, масла, пластификаторы, кислоты и другие материалы. Попадая
на поверхность земли и просачиваясь через грунт, они загрязняют грунтовые воды
устойчивыми химическими соединениями, действие которых вызывает гибель
растений, рыб, животных и болезни человека. Анализ показывает, что определяющее
значение имеет организация производства работ, особенно степень технического
совершенства технологии и техники. Доля ущерба от материалов, используемых в
дорожной конструкции, сравнительно мала среди других факторов.
Заметным загрязнителем окружающей среды
являются предприятия, дорожно-строительной индустрии, так как производство
дорожно-строительных материалов, деталей и изделий связано с выделением пыли,
газов, сажи, образованием различного вида отходов. Экологическая безопасность
использования дорожно-строительных материалов как на асфальтобетонных заводах,
так и при строительстве, ремонте и содержании асфальтобетонных покрытий,
требует:
• обеспечения радиоактивной безопасности
(отсутствия в используемых материалах радиоактивных изотопов стронция, цезия,
скандия, радия, тория, актиния, протактиния, висмута) или обеспечения уровня
излучении ниже предельно допустимых концентраций (ПДК);
• полного отсутствия органических
канцерогенных веществ, а также невозможность их образования в технологическом
процессе;
• обеспечения уровня ПДК канцерогенных элементов
(ванадия, бериллия, таллия, урана, тория, селена, хрома, цинка);
• обеспечения уровня ПДК, ПДВ (предельно
допустимые выбросы), или ВСВ (временно согласованные выбросы), отравляющих
веществ и соединений (хлора, фтора, брома, азота, фосфора, ртути, свинца,
кадмия, теллура, мышьяка, сурьмы, церия, скандия, бария, висмута, никеля,
редкоземельных элементов, серы);
• отсутствия органических аллергенов.
В соответствии с инструкцией «Ограничение
облучения населения от природных источников ионизирующего излучения (временные
критерии для организации контроля и принятия решений)» удельная эффективная
активность природных радионуклидов в строительных материалах естественного
происхождения, а также отходах промышленного производства, используемых для
изготовления или в качестве строительных материалов не должна превышать:
• для материалов, используемых в дорожном
строительстве в пределах территорий населенных пунктов и зон перспективной
застройки, а также при возведении производственных сооружений II класс
опасности) — 740 Бк/кг;
• для материалов, используемых в дорожном
строительстве вне населенных пунктов ( III класс
опасности) — 1350 Бк/кг.
Для оценки кондиционности
дорожно-строительного материала требуется определение его классификации
(отнесение по результатам анализа к определенному виду с учетом перспективы его
широкого применения), химической активности; однородности и стабильности
свойств в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
Используемые методы оценки экологической
безопасности строительства автомобильной дороги или производственного
предприятия для окружающей среды для оценки возможности ее строительства
зависят от многих условий. Принято устанавливать нормативы для отдельных
загрязнителей и проводить оценку опасности воздействия отдельных факторов,
прежде всего на здоровье человека, а затем на наиболее уязвимые звенья объектов
ПТК.
Современный методический подход к
экологической оценке хозяйственной деятельности человека характеризуется
переходом от нормирования выбросов для отдельных источников загрязнения к
комплексному нормированию экологических показателей притрассовой
зоны, районов и регионов, т.е. суммарного воздействия техногенных источников
загрязнения на определенной территории, с учетом ее естественного фона.
Обобщенная характеристика территории,
количественно
соответствующая максимальной техногенной
нагрузке, которую может выдержать в течение длительного времени совокупность
реципиентов и экосистем территории без нарушения их структурных и
функциональных свойств, называемая экологической техноемкостью
территории является частью экологической емкости территории. По результатам
экологической диагностики территории: устанавливают величину экологической техноемкости и предельно допустимой техногенной нагрузки;
определяют возможность ее количественного роста; производят оценку влияния
технических решений на окружающую среду и прогноз его развития во времени.
§ 6.2. Природоохранные мероприятия при производстве
асфальтобетонной смеси
При выборе технологии производства смеси
необходимо руководствоваться принципом минимизации загрязнения окружающей
среды. Экологическая экспертиза материалов и технологических процессов,
состояние техники, проверка уровня организации и культуры труда должны
постоянно находиться в поле зрения руководителя.
Для всемерного снижения загрязнения среды
на заводе создают экологическую службу, на которую возлагают учет выбросов,
разработку, согласование и утверждение организационно-технических мероприятий
по снижению вредных выбросов и контроль исполнения мероприятий.
Основные источники и виды загрязнения
окружающей среды на АБЗ указаны в табл. 29.
Для обеспечения экологически
благоприятного технологического режима требуется регулярный профилактический
ремонт и техническое обслуживание всех источников вибрации, шума, пыли, выброса
загрязняющих веществ.
Снижения объема вредных воздействий
добиваются:
• усилением контроля технологических
режимов;
• совершенствованием технологических
процессов;
• повышением эффективности существующих и
строительства новых пылегазоочистных сооружений.
Таблица 29
Основные |
Виды |
||||||||
Физическое |
Химическое |
||||||||
вибрация |
шум |
пыль |
тепло |
радиация |
оксиды |
углеводороды |
|||
серы* |
углерода |
азота |
|||||||
Автомобильный |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
||
вклады инертных |
☼ |
☼ |
☼ |
||||||
Дробильно-сортировочная |
☼ |
☼ |
☼ |
||||||
Сушильно-помольная |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
||
Установки для |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
|||
Смесительная |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
☼ |
|
Свалки |
☼ |
☼ |
☼ |
Примечание. Оксиды серы выделяются при
использовании жидкого топлива (мазута).
Ежедневно контролируют:
• состояние уплотнений между обечайкой
сушильного барабана и торцами неподвижно закрепленных загрузочной и
разгрузочной коробок, а также дозаторов и затвора мешалки;
• герметичность газоходов, кожухов
горячего элеватора, грохота, дозаторов, мешалки;
• работу аспирационной и вентиляционной
систем;
• работу всех ступеней очистки отходящих
газов пылегазоулавливающего агрегата;
• температурный режим приготовления
вяжущих и асфальтобетонной смеси.
При совершенствовании технологических
процессов предусматривают следующие мероприятия:
• дожигание газов, отходящих от печей
установок для приготовления вяжущих материалов (битума, полимерно-битумного
вяжущего);
• рекуперацию тепла сушильного барабана,
битумных котлов и окислительных установок;
• применение малозапыленных
каменных материалов;
• переход на пневмотранспорт минерального
порошка и применение герметичных емкостей для его хранения;
• оснащение емкостей порошка эффективными
фильтрами;
• модернизацию топочных устройств на
сушильном барабане, битумных котлах, установках для приготовления битума из
гудрона и битумно-полимерного вяжущего;
• установку газоанализаторов и кислородометров для оптимального подбора режима сжигания
топлива и оснащение асфальтосмесительной установки
устройством для непрерывного контроля эффективности пылеулавливания;
• модернизацию пылегазоулавливающей
системы и оснащение ее тканевыми фильтрами и др.
Эффективность действующих пылегазоулавливающих агрегатов можно повысить за счет
оснащения третьей ступени водными уловителями типа « Ротоклон»,
скруббера « Вентури», тканевыми фильтрами и
электрофильтрами. При этом необходимо иметь в виду, что:
• модернизация третьей ступени с
использованием водных уловителей требует обеспечения организованных стоков
шлама, в герметичные шламоотстойники и надежно работающей
системы оборотного водоснабжения;
• перевод третьей ступени на тканевые
фильтры должен проводиться в комплексе с мероприятиями по обеспечению надежного
управления температурой отходящих газов;
• при использовании электрофильтров
необходимы мероприятия по переводу горелки сушильного барабана с жидкого
топлива на газ и по стабилизации объема потока газовоздушной
смеси, с учетом природы частиц пыли и содержания в ней водяных паров.
Сокращению пылевыделения способствует
снижение скорости отходящих газов за счет относительного увеличения диаметра
сушильного барабана.
К числу важных природоохранных
мероприятий следует отнести также:
• благоустройство территории завода —
ликвидацию свалок металлолома и бракованной асфальтобетонной смеси, разливов
органических вяжущих и топлива;
• бетонирование площадок открытых складов
инертных материалов;
• строительство внутризаводских дорог,
канализации, водостока, очистных сооружений для ливнестоков, посадку деревьев.
Для планирования природоохранных
мероприятий важно знать ПДК загрязняющего вещества в воздухе рабочей зоны, максимальную разовую ПДК населенного места и среднесуточную
ПДК населенного места [ 78,
79]
и затем рассчитать валовые выбросы каждого вещества от конкретного источника по
специальной методике [ 80].
В табл. 30 приведены утвержденные Минздравсоцразвития России значения ПДК загрязняющих
веществ, выделяемых при производстве асфальтобетонной смеси.
Таблица 30
Вид |
Название |
Параметр |
||
пдк рабочей зоны * |
пдк максимальная разовая |
пдк среднесуточная |
||
200 |
Оксид азота (NO) |
30 |
0 |
|
701 |
(NО2) |
2 |
0,085 |
0,004 |
701 |
Оксид серы (SО2) |
10 |
0,5 |
0,05 |
322 |
Оксид углерода |
20 |
5 |
3 |
360 |
Углеводороды (С1, |
300 |
3 |
— |
002 |
Пыль |
6 |
0,5 |
0,15 |
гранитная |
2 |
— |
— |
Примечание. * — Рабочей зоной считается
пространство высотой до 2 м
над уровнем пола или площадки, на которой находятся места пребывания
работающих.
§ 6.3. Природоохранные мероприятия при строительстве и
ремонте асфальтобетонных покрытий
Экологическая политика в этой области
должна строиться по следующим направлениям:
• совершенствование существующих и
внедрение новых экологически более чистых технологических процессов и техники;
• усиление технологических и
экологических требований и контроля их соблюдения.
Основными задачами следует считать: всемерное
сокращение числа и продолжительности технологических операций, обеспечение их
непрерывности; наиболее полное использование виброуплотняющих органов асфальтоукладчика, оперативную и по возможности минимальную
работу катков; обеспечение фракционной и температурной однородности
асфальтобетонных смесей при транспортировке, выгрузке и укладке; повышение
срока службы асфальтобетонных покрытий.
Для достижения результатов необходимо:
• хорошее знание технологии и
экологических требований;
• использование нетоксичных топлива,
материалов и вяжущих;
• контроль дозировки материалов в
процессе проведения работ;
• поставка асфальтобетонной смеси на
объект в укрытых пологом кузовах или в термосах-миксерах, строго по графику,
исключая скопление и стоянку транспортных средств на объекте с включенными
двигателями;
• контроль температуры асфальтобетонной
смеси;
• соблюдение запрета на заправку дорожных
машин топливом, промывку форсунок автогудронаторов дизельным топливом, очистку
кузовов автомобилей-самосвалов, приемного бункера и шнековой
камеры асфальтоукладчика, вальцов катков от налипшей
смеси в не отведенных для этой цели местах;
• систематическое проведение
планово-предупредительных ремонтов двигателей и рабочих органов
автогудронаторов, дорожных фрез, асфальтоукладчиков,
катков, транспортных средств и других вспомогательных машин и механизмов;
• воспитание экологически грамотных
рабочих и ИТР.
Все вышеизложенное позволит значительно
снизить расход топлива, энергоресурсов, материалов и защитить природу.
Вопросы для самоконтроля по гл. 6.
1. Каковы приоритеты факторов риска, от
которых зависит выживание человека?
2. Какие механизмы регулирования охраны
окружающей среды предусмотрены международными нормами?
3. Что такое экологическая техноемкость территории?
4. Какие основные виды физических
загрязнений представляют опасность?
5. Какие основные виды химических
загрязнений представляют опасность?
6. Какими мероприятиями добиваются
снижения объема вредных воздействий при производстве асфальтобетонной смеси?
7. Кто отвечает за контроль исполнения
экологических мероприятий?
8. По каким основным направлениям
строится экологическая политика при строительстве и ремонте асфальтобетонных
покрытий?
9. Какие основные приемы
совершенствования технологических процессов строительства асфальтобетонных
покрытий?
10. Какие виды загрязняющих веществ,
выделяемых при производстве асфальтобетонной смеси контролируют?
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Состояние дорожной сети вызывает
серьезную озабоченность, несмотря на определенные успехи в строительстве и содержании
автомобильных дорог. В настоящее время нормативным требованиям по
транспортно-эксплуатационному состоянию соответствуют — около трети
федеральных, четверти территориальных и не более 15% муниципальных дорог.
Каждый третий сельский населенный пункт не связан с сетью дорог общего
пользования дорогами с твердым покрытием. Примерно 30% федеральных трасс
работают в режиме перегрузки, более трети дорог требуют реконструкции и
модернизации. Суммарные экономические потери из-за отставания в развитии автомобильных
дорог огромны.
Для комплексного решения задач в области
совершенствования автомобильных дорог необходимо довести общую протяженность
дорожной сети страны с 1,145 млн. км до 1,5 млн. км. При этом основным
дорожно-строительным и ремонтным материалом для покрытий останутся
асфальтобетонные смеси.
Асфальтобетон является не только одним из
распространенных, но и одним из дорогих дорожно-строительных материалов,
используемых в дорожной конструкции. Поэтому от выбранных разновидностей,
оборудования и машин, уровня организации работ, технологии производства,
транспортирования, укладки и уплотнения, технологической дисциплины, системы
контроля качества будут зависеть транспортно-эксплуатационные показатели
автомобильных дорог.
В книге подробно представлены требования
к свойствам исходных материалов, составам и рецептурам горячих асфальтобетонных
смесей, технологическим режимам на различных стадиях строительства и ремонта
дорожных покрытий. Приведены сведения о современном оборудовании и технике,
особенности технологии ведения работ при положительных и отрицательных
температурах. Обращено внимание на необходимость тщательного выполнения каждой
операции при различных технологических переделах и погоде.
Наряду с традиционной технологией и
техникой в книге отражены особенности технологии и машин для строительства и
ремонта дорожных покрытий с использованием щебеночно-мастичных и литых
асфальтобетонных смесей.
Показаны специфика и эффективность
технологии строительства дорожных покрытий методом высокотемпературного вибролитья, легко адаптируемого к местным условиям и
позволяющего сократить число технологических операций.
Весьма перспективным направлением может
стать использование высокопрочных асфальтобетонов в несущем слое основания
(литой асфальтобетон III типа), что позволит применять техногенное и вторичное
сырье в производстве смесей, существенно уменьшить материалоемкость и повысить трещиностойкость дорожной конструкции.
Учитывая важность замедления процессов
износа, колее- и трещинообразования на дорожных покрытиях при растущих
транспортных нагрузках, приоритет при строительстве должны получить шероховатые
покрытия из асфальтобетонных смесей с высоким содержанием щебня и асфальтового
вяжущего вещества, комбинированные покрытия из литого и высокощебенистого
асфальтобетона, устраиваемые последовательно друг на друга методом
высокотемпературного вибролитья.
Широкое внедрение при содержании дорог
должны получить эстетически привлекательные, ровные и безопасные шероховатые
тонкослойные покрытия из высокощебенистых вязкопластичных асфальтобетонных смесей.
Одной из эффективных технологий нашего
времени останется технология ремонта дорог и мостов с использованием литых
смесей V типа, приготавливаемых в заводских условиях из новых материалов и в
термосах-миксерах с применением вторичного асфальтобетона и полуфабрикатов.
Научные и практические результаты при
создании новых материалов, дорожных конструкций, технологий и техники могут
быть получены, если их рассматривать во взаимосвязи, как составные элементы
цепочки качества.
Не случайно Россия обладает сейчас самым
большим потенциалом высокоэффективных научно-технических разработок в области
строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий. Разнообразие ландшафта,
материалов, гидрогеологических, климатических и производственных условий,
ограниченные финансовые возможности заставляли создавать лучшее из возможного
на протяжении длительного периода. Настало время воспользоваться этим багажом и
мировым опытом как можно скорее.
Настоящее пособие поможет студентам вузов
и специалистам дорожно-строительных и ремонтных предприятий повысить
квалификацию и выработать собственное мнение о путях дальнейшего
совершенствования и развития отечественного дорожного строительства и
машиностроения.
Приложения
Приложение 1
Технические требования к асфальтобетонам
Таблица П.1.1
Технические требования к плотным асфальтобетонам для
верхних слоев покрытий улиц и дорог 1
(Извлечение из ГОСТ
9128-97 для II дорожно-климатической зоны
№ п/ п |
Наименования |
Нормы |
||||
плотных |
высокоплотных |
|||||
А |
Б |
В |
Г |
Д |
||
1. |
Пористость минерального |
19,0 |
22,0 |
16,0 |
||
2. |
Остаточная |
2,5-5,0 |
1,0-2,5 |
|||
3. |
Водонасыщение (W0)2, |
2,0-5,0 (5,0) |
1,5-4,0 (4,5) |
1,0-4,0 (4,0) |
1,0-2,5 (3,0) |
|
4. |
Предел прочности |
|||||
при +50°С (R50), |
1,0/0,9/- |
1,2/1,0/0,9 |
-/1,2/1,1 |
1,3/1,2/1,0 |
-/1,3/1,1 |
1,1/-/- |
при +20°С (R20), |
2,5/2,2/2,0 |
|||||
при 0°С (R0), |
11,0/12,0/12,0 |
|||||
5. |
Водостойкость ( Кв), не менее |
0,90/0,85/0,75 |
0,95 |
|||
6. |
Водостойкость |
0,85/0,75/0,65 |
0,90 |
Примечания.
1. Кроме приведенных в таблице требований ГОСТа, СНиП 3.06.03-85
«Автомобильные дороги», нормирует требования к коэффициенту уплотнения ( Ку) асфальтобетонных смесей (по результатам испытаний
кернов или вырубок из готового покрытия). Ку для
верхних слоев покрытия из всех типов смесей должен быть не менее 0,99.
2. В скобках приведены значения для образцов, отформованных из смеси, в
знаменателе — для вырубок и кернов готового покрытия, не более.
3. В пп. 4-6 через дроби приведены требуемые
значения показателей свойств асфальтобетонов соответственно для I / II / III
марок, знак «-» означает, что требования отсутствуют.
Окончание прил. 1
Таблица П.1.2
Технические требования к асфальтобетонам для нижних
слоев покрытий и оснований1
(Извлечение из ГОСТ 9128-97 для II дорожно-климатической зоны)
№ п/ п |
Наименования |
Нормы |
||
пористые |
высокопористые |
|||
щебенистые |
песчаные |
|||
1. |
Зерновой состав |
40-60 |
40-60 |
0-10 |
мельче 0,071 мм |
0-8 |
4-8 |
4-10 |
|
2. |
Пористость минерального |
23 |
24 |
28 |
3. |
Остаточная |
5-10 |
10-18 |
|
4. |
Водонасыщение ( Wо), об.% |
5-10 |
10-18 |
|
5. |
Предел прочности |
0,7/0,5 |
||
6. |
Водостойкость ( Кв), не менее |
0,7/0,6 |
||
7. |
Водостойкость |
0,6/0,5 |
Примечания.
1. Для крупнозернистых асфальтобетонов предел прочности при сжатии при +50°С ( R50) и коэффициент
уплотнения ( Ку) — не нормируются.
2. В п.п. 5-7 в числителе приведены нормы для асфальтобетонов I марки, в
знаменателе -для II марки.
Таблица П.1.3
Технические требования к ЩМАС
(Извлечение из ГОСТ
31015-2002)
№ п/ п |
Наименования |
Нормы |
||||
I |
II, III |
IV, |
||||
1. |
Пористость |
15-19 |
15-19 |
15-19 |
||
2. |
Остаточная |
1,5-4 |
1,5-4,5 |
2,0-4,5 |
||
3. |
Водонасыщение, об.% |
образцов, |
1-3,5 |
1-1 |
1,5-4 |
|
вырубок и кернов, не более |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
|||
4. |
Предел прочности |
при 20°С |
2,0 |
2,2 |
2,5 |
|
при 50°С |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
|||
5. |
Водостойкость |
0,90 |
0,85 |
0,75 |
||
Таблица П.1.4
Технические требования
к литым асфальтобетонным смесям для слоев покрытий и оснований
(Извлечение из ТУ 400-24-158-89* для II дорожно-климатической зоны)
№ п/ п |
Наименования |
Нормы |
||||
I |
II |
III |
IV |
V |
||
1. |
Пористость |
20 |
20 |
22 |
22 |
22 |
2. |
Водонасыщение, об.%, не более |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
0,5 |
3. |
Подвижность |
30 |
25 |
25 |
— |
30 |
4. |
Глубина вдавливания |
6 |
4 |
— |
— |
10 |
5. |
Предел прочности |
— |
1,0 |
— |
0,7 |
— |
6. |
Предел прочности |
6,5 |
6,0 |
5,5 |
— |
— |
7. |
Модуль упругости |
8000 |
9000 |
7000 |
— |
— |
Приложение 2
Технические характеристики асфальтосмесительных установок
Производитель, |
Характеристики |
|||||||
Тип |
Производительность, |
Число |
Длина |
Удельный |
Вместимость |
Вместимость |
Система |
|
Россия |
||||||||
Н-Новгород |
Башенная |
160 2,0 |
6·8 |
8·2,2 |
9 |
30 |
2·(70)+23 |
М-П |
MA-100WKC |
100 1,5 |
4·8 |
8·1,8 |
7 |
15 |
2·50 со скипом |
||
MA-50WKC |
Партерная |
50 0,625 |
4·6 |
6·1,4 |
6 |
3,2 |
3·25 со скипом |
|
ГЛ-200 |
Контейнерная |
200 3,0 |
5·10 |
9·2,2 |
12 |
25 |
2·22,5+5 или 2·46+8 |
|
ГЛ-160 |
160 2,0 |
5·7,5 |
8·2,2 |
9 |
25 |
|||
ГЛ-80 |
80 1,09 |
5·7,5 |
6·1,7 |
7 |
25 |
|||
М-100 |
Партерная |
100 1,2 |
4·6 |
6,5·1,6 |
7 |
11 |
Выгрузка в |
|
Тюмень |
Башенные |
50 0,7 |
4·6 |
5,8·1,4 |
7 |
9 |
32 |
О |
УСА-80 |
80 0,7 |
4·6 |
5,8·1,4 |
8 |
9 |
32 |
||
Омск |
Башенная |
100 1,1 |
4·6 |
6,5·1,6 |
7 |
11 |
100 |
М-П |
Сасово |
мобильная |
100 1,2 |
4·2 |
6·1,8 |
6 |
4 |
100 |
|
Украина |
||||||||
Кременчуг |
Башенные |
56 1,0 |
6·6 |
6·1,4 |
8 |
6 |
32 |
М-П |
ДС 168 |
160 1,7 |
6·8 |
10·2,2 |
8 |
12 |
100 |
||
КДМ 201 |
110 1,5 |
5·8 |
8·2 |
8 |
Примечания.
1. Указан усредненный расход при работе на мазуте, дизельном топливе,
газе.
2. Обозначения системы управления: «М-П» — микропроцессорная, «О» —
обычная.
Приложение 3
Инструменты асфальтобетонщика
1 — разравниватель; 2 — гладилка; 3 — скребок; 4 — грабли; 5 —
трамбовка; 6 — утюг; 7 — шпатель (валек); 8 — лопата подборочная; 9 — кувалда
для забивки костылей; 10 — райбовка (терка); 11 —
щетка; 12 — ручной каток; 13 — черпак; 14 — лейка; 15 — отбойный молоток
Приложение 4
Примеры решения некоторых производственных задач
1. Определение удельного расхода смеси qy,
кг/м2
Исходные данные:
— толщина слоя асфальтобетона в плотном
теле h = 0,04 м;
— средняя плотность асфальтобетона ρ = 2,35 т/м3.
qy = h· ρ·1000
= 0,04·2,35·1000 = 94 кг/м2
2. Определение производительности асфальтоукладчика
Ра, т/ч
Исходные данные:
— скорость укладки v = 2,5 м/мин;
— толщина слоя асфальтобетона h = 0,08 м;
— ширина укладываемой полосы b = 3,75 м;
— средняя плотность асфальтобетона ρ = 2,30 т/м3;
— заданная продолжительность укладки t = 60 мин;
— коэффициент использования укладчика во
времени k = 0,8
Р a = v · h · b · ρ · t · k = 2,5·0,08·3,75·2,30·60·0,8 = 83 т/ч
3. Определение скорости безостановочной укладки смеси V, м/мин
Исходные данные:
— заказанное количество смеси Q = 80 т;
— толщина слоя асфальтобетона h = 0,04 м;
— ширина укладываемой полосы b = 4 м;
— средняя плотность асфальтобетона ρ = 2,40 т/м3;
— заданная продолжительность укладки t = 50 мин;
— коэффициент использования укладчика во
времени k = 0,8
4. Определение расхода смеси q на длину полосы L, т
Исходные данные:
— длина укладываемой полосы L = 150 м;
— толщина слоя асфальтобетона h — 0,06 м;
— ширина укладываемой полосы b = 6 м;
— средняя плотность асфальтобетона ρ = 2,35 т/м3.
q = L · h · b · ρ = 150·0 ,06·6·2,35 = 127 т
5. Определение длины сменной захватки Lз, м
Исходные данные:
— заказанное количество смеси Q — 200 т;
— ширина проезжей части b = 7 м;
— удельный расход асфальтобетонной смеси qy =
95 кг/м2
6. Определение числа укладчиков n
Исходные данные:
— сменная производительность асфальтобетонного
завода или количество асфальтобетонной смеси, выделяемой на объект Q = 1000 т;
— производительность асфальтоукладчика
в смену Р = 600 т/смену
7. Определение длины полосы, укладываемой одним асфальтоукладчиком с учетом обеспечения качественного
сопряжения со смежной полосой ly, м
Исходные данные:
— температура асфальтобетонной смеси в
момент укладки t0 = 150°С;
— минимальная температура, при которой
обеспечивается качественное сопряжение смежных полос tk = 80°С;
— продолжительность разворота укладчика
после окончания укладки полосы Тр = 5 мин;
— интенсивность остывания
асфальтобетонной смеси в покрытии m , °С/мин зависит от толщины слоя, степени
предварительного уплотнения, теплотехнических свойств асфальтобетонной смеси,
температуры воздуха, скорости ветра и для неуплотненной смеси находится в
пределах 5…6 °С/мин (для уплотненной смеси m = 1…1,5 °С/мин)
— рабочая скорость асфальтоукладчика
v =5 м/мин;
— транспортная скорость v m = 167
м/мин
8. Определение производительности катка Р k м2/ч
Исходные данные:
— ширина уплотняемой полосы В = 3,5 м;
— ширина перекрытия смежных полос укладки
в = 0,3 м;
— коэффициент использования катка во
времени кв
= 0,85;
— число проходов катка по одному следу n к =
25;
— рабочая скорость катка v =2,5 км/ч
9. Определение числа проходов катка n к
Исходные данные:
— рабочая скорость катка v = 2,5 км/ч или 42 м/мин;
— длина уплотняемой полосы l = 50 м;
— длина пути, необходимого для перехода
на следующий след l 1 = 15 м;
— продолжительность уплотнения Т = 50 мин;
— продолжительность переключения передачи
на обратный ход Tn =
0,1 мин;
— коэффициент использования катка во
времени кв
10. Определение производительности катка Рк, м2/ч
Исходные данные:
— ширина уплотняемой полосы В = 3,5 м;
— ширина перекрытия смежных полос укладки
в = 0,3 м;
— коэффициент использования катка во
времени кв
= 0,85;
— число проходов катка по одному следу n к =
25;
— рабочая скорость катка v = 2,5 км/ч
11. Определение необходимого числа
автомобилей-самосвалов для непрерывной укладки асфальтобетонной смеси Nac
Исходные данные:
— продолжительность укладки Ту = 3 ч;
— производительность асфальтоукладчика
Ра = 150 т/ч
— грузоподъемность автомобиля-самосвала g = 10 т;
— коэффициент использования
автомобилей-самосвалов во времени к =
0,85;
— число рейсов, совершаемых одним
автомобилем n , определяем по формуле
где l в — дальность возки асфальтобетонной смеси, равная 30 км;
vc р — средняя скорость движения автомобиля-самосвала при
пробеге в оба конца, равная 35
км/ч;
T 1 — продолжительность выгрузки смеси в асфальтоукладчик и маневрирования на месте укладки смеси,
равная 5 мин;
Т 2 —
продолжительность загрузки автомобиля-самосвала на асфальтобетонном заводе с
учетом ожидания погрузки, равная 25 мин;
Приложение 5
Технические характеристики дорожных фрез
Таблица П.5.1
Фрезы для строительства и капитального ремонта
асфальтобетонных покрытий
Марка, |
Разработчик |
Технические |
|||||
Тип |
Базовое |
Производительность, |
Рабочая |
Максимальная |
Масса, |
||
ДС-197 |
Россия, ОАО «Брянский Арсенал» |
Колесный |
Спецшасси |
60 |
1000 |
100 |
12 |
1000 С |
Германия, фирма «WIRTGEN» |
Тоже |
То же |
60 |
1000 |
100 |
13,9 |
1500 DC |
Тоже |
Гусеничный |
Тоже |
90 |
1500 |
300 |
21,6 |
1900 DC |
То же |
То же |
Тоже |
114 |
1905 |
300 |
22,1 |
2000 DC |
То же |
То же |
Тоже |
120 |
2000 |
300 |
30,5 |
Примечание. Производительность фрез
указана при скорости фрезерования 1 м/мин.
Таблица П.5.2
Фрезы для текущего ремонта асфальтобетонных покрытий
Марка, |
Разработчик |
Технические |
|||||
Тип |
Базовое |
Производительность, |
Рабочая |
Максимальная |
Масса, |
||
ОРД-0003 |
Россия, ЗАО « Асфальттехмаш» |
Навесная |
МТЗ-82 |
36 |
600 |
80 |
1,9 |
ГИВП-631 |
Россия, |
30 |
500 |
50 |
1,5 |
||
ФДН-500 |
Россия, |
30 |
500 |
100 |
1,5 |
||
1000 С |
Германия, фирма «WIRTGEN» |
Самоходная |
Спецшасси |
60 |
1000 |
100 |
13,9 |
W350 |
21 |
350 |
200 |
17,7 |
|||
W500 |
30 |
500 |
160 |
6,9 |
Примечание. Производительность фрез указана
при скорости фрезерования 1 м/мин
Приложение 6
Технические характеристики автогудронаторов
Марка, |
Технические |
|||||||
Базовое |
Вместимость |
Снижение |
Скорость |
Ширина |
Удельная |
Макс. |
Масса |
|
ДС-39Б АО « Кургандормаш» г. |
ЗИЛ 431412 494560 |
4000 |
4 |
10 |
4,8 |
0,5-2,5 |
90 |
5780 |
ДС-142Б АО « Кургандормаш» г. |
КамАЗ 53213 |
7500 |
4 |
10 |
4,8 |
0,5-2,5 |
80 |
10350 |
БЦМ-65 ЗАО « Бецема» г. Красногорск |
ЗИЛ-133Г42 |
8000 |
4 |
15 |
2,5-4,2 |
0,2-3 |
80 |
12500 |
Приложение 7
Технические характеристики асфальтоукладчиков
Производитель |
Технические |
|||||||
Тип |
Производительность, |
Вместимость |
Ширина |
Способ |
Амплитуда, |
Масса, |
Скорость |
|
Россия |
||||||||
г. Вышний Волочек |
||||||||
СД-404Б |
Колеси. |
450 |
12 |
3-5,2 |
Телескопический |
4-8/1960 |
17,3 |
1,6-56 |
Г.Брянск |
||||||||
ДС-181 |
То же |
250 |
10 |
3-4,5 |
Тоже |
17,5 |
0-15 |
|
АО «СММ» ДС-191 |
То же |
200 |
12 |
3-4.5 |
То же |
20 |
0-10 |
|
Украина |
||||||||
г. Николаев, « Дормашина» |
Дополн. вставки на шнеки |
|||||||
ДС-126А |
Гусенич. |
150 |
8 |
3-3,75 |
2/1450 |
13 |
1,6; 2,7; 4,4 |
|
ДС-143 |
То же |
170 |
10 |
3-4,5 |
3,2/1500 |
13 |
1,6; 3; 4,4 |
|
ДС-195 |
Тоже |
200 |
10 |
3-4,5 |
3,2/1500 |
13,3 |
1,8-8,6 |
|
ДС-173 |
Колесн. |
250 |
12 |
3-5 |
Телескопический |
3,2/1500 |
15,7 |
1-37 |
ДС-179 |
Гусенич. |
250 |
12 |
3-5 |
Тоже |
3,2/1500 |
17,6 |
1,7-14 |
ДС-189 |
То же |
210 |
10 |
3-5 |
Тоже |
3,2/1500 |
15 |
1,8-8,6 |
Германия |
||||||||
S-750 |
Колеси. |
400 |
12 |
3-4,5 |
То же |
4/1650 |
16 |
0,7-11,8 |
S-850 |
То же |
500 |
12 |
3-5 |
То же |
4/1650 |
15 |
0,8-12 |
« Vogele» |
||||||||
Super-1502 |
Тоже |
350 |
12 |
2,5-6 |
Тоже |
4/2850 |
13,5 |
0,6-24 |
Super-1600 |
Гусенич. |
400 |
12 |
2,5-8 |
То же |
4/2850 |
16 |
0,6-24 |
Super-1804 |
Колесн. |
600 |
14 |
2,5-8 |
То же |
4/2850 |
19 |
1-56 |
Super-2500 |
Гусенич. |
1500 |
16 |
3-16 |
Тоже |
5/2850 |
24 |
0,6-24 |
«АБГ» Титан 211 |
То же |
500 |
12 |
2,5-7 |
То же |
4/2750 |
12 |
0,6-24 |
Титан 311 |
Тоже |
500 |
12 |
2,5-8 |
То же |
4/2750 |
19 |
0,6-24 |
США |
||||||||
« Blaw |
||||||||
PF-451 |
Тоже |
450 |
15 |
2,5-8,5 |
То же |
4/2750 |
17,4 |
0-50 |
Приложение 8
Технические характеристики катков
Модель |
Изготовитель |
Технологические |
||||
Тип |
Колесная |
Общая |
Ширина |
Рабочие |
||
ДУ-47Б |
Россия г. Рыбинск |
Статический |
2×2 |
6 |
1200 1400 |
1,9; 3,7; 6,8 |
ДУ-48Б |
Тоже |
Статический |
2×3 |
9 |
1850 |
1,9, 4; 6,5 |
ДУ-49Б |
То же |
Статический |
3×3 |
11,2 |
1300 |
0-1,9; 0-4,3; 0-6,5 |
ДУ-55 |
То же |
Пневмоколесный |
2×(4+5) |
20 |
2500 |
0-15 |
ДУ-58 |
То же |
Комбинирован |
2×(1+4) |
16 |
2000 |
0-5,5 |
ДУ-63 |
То же |
Вибрационный |
2×2 |
10,5 |
1700 |
0-6 |
ДУ-64 |
Тоже |
Комбинирован |
то же |
9,5 |
1700 |
0-6 |
ДУ-65 |
Тоже |
Пневмоколесный |
2×(4+4) |
12 |
1700 |
0-9 |
ДУ-73 |
То же |
Вибрационный |
2×2 |
5,5 |
1400 |
0-8 |
ДУ-31А |
г. Орел |
Пневмоколесный |
2×(3+4) |
8,3-16 |
1900 |
7; 12,2; 20,5 |
БВ160АД2 |
Германия « Бомаг» |
Вибрационный |
2×2 |
8,1 |
1650 |
0-6 |
ГРВ-101 |
Чехословакия « Ставострой» |
Пневмоколесный |
2×(4+4) |
7,8-18,7 |
2000 |
0-5;0-11 |
CC-211 |
Швеция « Динапак» |
Вибрационный |
2×2 |
7,2 |
1450 |
0-11 |
Приложение 9
Ориентировочный расход асфальтобетонной смеси на 100 м2
Средняя |
Норма |
|||||
1 |
1,5 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
|
2,26 |
2,36 |
3,49 |
4,62 |
6,88 |
9,15 |
11,5 |
2,28 |
2,38 |
3,52 |
4,66 |
6,94 |
9,26 |
11,6 |
2,30 |
2,40 |
3,55 |
4,70 |
7,00 |
9,34 |
11,7 |
2,32 |
2,42 |
3,58 |
4,74 |
7,06 |
9,42 |
11,8 |
2,34 |
2,44 |
3,61 |
4,78 |
7,10 |
9,50 |
11,9 |
2,36 |
2,46 |
3,64 |
4,82 |
7,18 |
9,60 |
12,0 |
2,38 |
2,48 |
3,67 |
4,86 |
7,25 |
9,70 |
12,1 |
2,40 |
2,50 |
3,70 |
4,90 |
7,30 |
9,74 |
12,2 |
2,42 |
2,52 |
3,73 |
4,94 |
7,37 |
9,83 |
12,3 |
2,44 |
2,54 |
3,76 |
4,98 |
7,42 |
9,88 |
12,4 |
2,46 |
2,56 |
3,79 |
5,02 |
7,49 |
9,98 |
12,5 |
2,48 |
2,58 |
3,82 |
5,06 |
7,55 |
10,1 |
12,6 |
Приложение 10
Технические характеристики термосов-миксеров
(самоходных и прицепных)
Характеристики |
Показатели |
|||||||||
ОРД-1023 |
ОРД-1023.1.К |
ОРД-1023.1.КП |
ОРД-1025 |
ОРД-1026 |
УРД-2Н |
кдм-1501 |
КДМ-1502 |
|||
Разработчик и |
ЗАО « Асфальттехмаш» и ЗАО « Сельавтодор», Россия, Москва |
ОАО « Мосгормаш», Россия, г. |
ОАО « Кредмаш», Украина, г. |
|||||||
Тип машины |
Самоходный |
Прицеп |
Самоходный |
|||||||
Базовое шасси |
ЗИЛ-433362 494560 494500 |
МАЗ-5551 КамАЗ- 55111 |
ЗИЛ-133 Д4, КамАЗ- 55111 |
КамАЗ- 6460 КрАЗ- 65034, МA3-5516 |
КамАЗ-53212 ЗИЛ-133 ГЯ |
КамАЗ-55111 |
КрАЗ-6444 |
|||
Масса груза, т |
4,5 |
6,0 |
5,0 |
8,5 |
12 |
6,6 |
6,6 |
9,0 |
||
Привод вращения |
Гидромеханический |
Механический |
||||||||
Количество |
Одна от КОМ шасси |
Две — от КОМ шасси и автономн. |
две — от КОМ тягача и автономн. |
Две — от КОМ шасси и автономная |
Одна от автономного двигателя |
|||||
Направление |
Реверсивное |
В одну сторону |
||||||||
Расположение |
Горизонтальное |
Вертикальное |
||||||||
Частота вращения |
4-6 |
4-10 |
4-6 |
|||||||
Скорость нагрева |
7 |
9 |
7 |
7 |
||||||
Устройство для |
Имеется |
Отсутствует |
||||||||
Производительность |
из новых |
2 |
3 |
|||||||
из вторичн. асфальта |
3 |
4 |
||||||||
из |
3 |
4 |
||||||||
Приложение 11
Технические характеристики установки БЦМ-24
Страна, |
Наименование |
Значения |
Россия, г. Красногорск Московской |
Тип прицепа |
Двухосный тандем |
Максимальная |
80 |
|
Масса |
4500 |
|
Высота |
0-1520 |
|
Объем подачи |
10000 |
|
Радиус действия |
6100 |
|
Тип двигателя |
Дизель 4-х цилиндр. |
|
Вместимость |
1000 |
|
Диаметр |
203 |
|
Толщина |
76 |
|
Напряжение |
220 |
|
Габаритные |
4220 2440 2080 |
Приложение 12
Технические характеристики асфальторезательных машин
№ |
Марка |
Характеристики |
Производитель |
1. |
СС 1308 KM-S |
Глубина резки 120 мм, бак для воды |
США |
2. |
СС 1308 H- S |
Глубина резки 165 мм, бак для воды |
США |
3. |
CS-146 |
4,5 кВт (6 л.с), диаметр круга 350 мм, глубина резки 120 мм, масса 45 кг |
Россия, двигатель «B&S Vanguard» |
4. |
RS-12R |
4,4 кВт, диаметр |
Чехия |
Приложение 13
Технические характеристики « Чипсилеров »
Характеристики |
«Чипсилер-40» |
«Чипсилер-26» |
«Чипсилер-19» |
Минимальная |
370 |
210 |
180 |
Базовое шасси |
2-осный полуприцеп « Caizer» |
2-осный полуприцеп СЗАП-9905 |
МАЗ-5551 |
Объем кузова для |
12 |
6 |
4 |
Объем бака для |
6000 |
3500 |
2500 |
Минимальная |
3,85 |
3,10 |
2,50 |
Количество |
40 |
20 |
20 |
Количество |
10 |
10 |
10 |
Рабочая скорость |
3-6 |
3-6 |
3-6 |
Площадь |
|||
фракции 10-15 мм |
1600 |
500 |
333 |
фракции 5-10 мм |
2000 |
666 |
222 |
Площадь |
4460 |
2300 |
1920 |
9 л/м2 |
5040 |
2610 |
2170 |
Приложение 14
Технические характеристики установки ДН-009 для
приготовления и укладки литых эмульсионно-минеральных смесей
Характеристики, единицы измерения |
Параметры |
Ширина |
2,5-3,75 |
Толщина |
15 |
Количество |
|
эмульсия, л |
2300 |
вода, л |
2300 |
добавки, т |
80 |
щебень, т |
10 |
минеральный |
0,45 |
Рабочая |
2,0-5,0 |
Мощность |
44 (60) |
Привод рабочих органов |
Гидравлический |
Тип смесителя |
Лопастной |
Приложение 15
Методика расчета коэффициента вариации и коэффициента
однородности асфальтобетонной смеси для оценки качества ее приготовления
В настоящей методике оценка качества
приготовления асфальтобетонной смеси производится по коэффициентам вариации и
однородности.
Коэффициент вариации характеризует
изменчивость показателя качества асфальтобетона или смеси и определяется по
формуле
(1)
где С — коэффициент вариации, выраженный
в долях единиц или в процентах;
σ — среднее квадратичное отклонение частных результатов
«а» в совокупности от величины их среднего значения «М»;
определяется по формуле (2), если » n» —
число частных результатов больше 25 и по формуле (3), если » n» — меньше 25.
(2)
(3)
M — среднее значение показателя или
среднее арифметическое значение всех частных результатов испытаний
«а» в данной совокупности образцов, определяется по формуле:
(4)
где » n»
— число частных результатов испытания;
a1 +a2+…+ аn —
частные результаты испытания.
Коэффициент однородности характеризует
однородность качества асфальтобетона (смеси) и соответствие требованиям
государственного стандарта или технических условий:
(5)
где К — коэффициент однородности;
Ммин — наименьшее статистически вероятное значение
частного результата испытания асфальтобетона (смеси);
Мнорм . — требуемое (нормативное) значение показателя
свойств асфальтобетона (смеси).
Наименьшее статистически вероятное
значение показателя свойств асфальтобетона Ммин
определяется после вычисления коэффициента вариации по формуле:
Ммин = M· g (6)
где g — коэффициент,
определяемый в зависимости от величины коэффициента вариации следующим образом.
Если С
≤ 12%, то g = (1-3C);
Если С
≥ 12%, то величину g находим из графика (см.
рисунок) по величине S/C,
где S — ассиметрия
кривой, распределение которой в свою очередь определяется по формуле
(7).
При значении S меньше 0 однородность асфальтобетона признается столь низкой, что
коэффициент однородности (К) не
вычисляется.
Примечание 1. В качестве показателя свойств
асфальтобетона для расчета коэффициентов вариации и однородности могут быть
приняты: предел прочности на сжатие при 50°С, водонасыщение, средняя плотность,
подвижность и т.д.
2. Результаты определения показателя в лаборатории ОТК завода
оформляются в виде табл. П.15.1.
3. По результатам определения коэффициентов вариации и
однородности производится оценка качества асфальтобетона (табл. П.15.2).
Рис. График для определения коэффициента g:
С — коэффициент вариации; S — ассиметрия
1 — по
кривой Гаусса; 2 — S/C = 0,5; 3 — S/C = 0,75; 4 — S/C = 1,0; 5 — S/C = 1,5;
6 — S/C = 2,0; 7 — S/C = 2,5 8 — S/C = 3,0
Таблица П.15.1.
Форма для расчета коэффициента вариации и коэффициента
однородности по водонасыщению «W» асфальтобетонных образцов
Наи мено вание органи зации |
Тип и марка смеси |
Дата при готов ления (уклад ки ) |
Величина или интервал |
Количество частных результатов |
Число частных резуль татов, n |
|
( Wi — Wcp ) |
( Wi — Wcp )2 |
( Wi — Wcp )3 |
|
|
|
W норм |
S |
S/C |
g=(1-3C) |
W мин = W·g |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
Таблица П.15.2
Оценка качества асфальтобетона (смеси)
№ |
Пределы |
Технологические |
Характеристика |
Рекомендации |
||||||||||
Характеристика |
Точность |
Температура |
Время |
Рецептура смеси |
||||||||||
Вариации |
Однородности |
удовлетворяют |
показатели |
соответствует |
стабильная |
соответствует |
показания |
соответствует |
выдерживается |
соответствует |
выдерживается |
|||
1 |
0≤С≤12 |
0≤К≤0,7 |
— |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
Образцы |
Применять |
2 |
0≤С≤12 |
0,7≤К≤1,0 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Образцы |
|||
3 |
0≤С≤12 |
10≤К≤2,0 |
+ |
+ |
— |
+ |
+ |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
Образцы |
Увеличить |
4 |
12≤С≤24 |
0≤К≤2,0 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Структура |
Соблюдать |
Приложение 16
Составы, структурные характеристики и температура при
укладке основных разновидностей горячих асфальтобетонных смесей
Вид и |
Зерновой |
Б в |
Б+МП |
Б/МП |
Температура |
||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
0,63 |
0,071 |
||||||||
Горячие ( ГОСТ |
|||||||||||||
Высокоплотные: |
120-150 (в зависимости от марки битума) |
||||||||||||
щебеночные |
90-100 |
70-100 |
56-100 |
35-50 |
13-50 |
10-16 |
2,5-4,0 |
14-22 |
0,45-0,40 |
||||
песчаные |
90-100 |
90-100 |
35-50 |
13-50 |
10-16 |
4,0-6,0 |
14-22 |
0,45-0,40 |
|||||
Плотные: «А» |
90-100 |
40-50 |
14-20 |
4-10 |
4,5-6,0 |
8-16 |
1,20-0,60 |
||||||
«Б» |
90-100 |
50-60 |
20-28 |
6-12 |
5,0-6,5 |
10-19 |
0,85-0,55 |
||||||
«В» |
90-100 |
60-70 |
28-40 |
8-14 |
6,0-7,0 |
13-20 |
0,80-0,50 |
||||||
«Г» |
80-100 |
30-50 |
8-16 |
6,0-9,0 |
13-24 |
0,80-0,60 |
|||||||
« д» |
80-100 |
30-75 |
10-16 |
6,0-9,0 |
15-24 |
0,65-0,60 |
|||||||
Щебеночно-мастичные1 |
|||||||||||||
ЩМА-10 |
100-90 |
40-30 |
22-13 |
15-10 |
6,5-7,5 |
15-21 |
0,65-0,45 |
150-170 (в зависимости от марки битума) |
|||||
ЩМА-15 |
100-90 |
60-40 |
35-25 |
22-12 |
14-9 |
6,0-7,0 |
14-20 |
0,65-0,45 |
|||||
ЩМА-20 |
100-90 |
70-50 |
42-25 |
30-20 |
21-11 |
13-8 |
5,5-6,0 |
12-18 |
0,70-0,45 |
||||
Литые (ТУ |
|||||||||||||
Типы — I2 |
95-100 |
50-55 |
30-45 |
18-22 |
8,5-9,0 |
25-30 |
0,35-0,45 |
220-2403 |
|||||
II |
95-100 |
45-50 |
25-40 |
14-18 |
6,5-7,5 |
20-25 |
0,40-0,55 |
190-210 |
|||||
III |
75-100 |
35-55 |
15-35 |
12-16 |
6,5-7,0 |
15-20 |
0,50-0,65 |
190-210 |
|||||
IV |
70-100 |
30-65 |
16-24 |
7,0-8,5 |
17-23 |
0,40-0,65 |
160-170 |
||||||
V |
95-100 |
70-85 |
50-65 |
22-38 |
12-16 |
9,0-9,5 |
22-28 |
0,55-0,75 |
180-220 |
||||
V4 |
95-100 |
55-65 |
25-45 |
14-18 |
9,0-10,0 |
20-28 |
0,70-0,75 |
180-200 |
|||||
Примечания. 1. Щебеночно-мастичные
смеси приготавливают со стабилизирующей добавкой.
2. Литую асфальтобетонную смесь типа I приготавливают на теплоустойчивом
битуме, на битуме с добавкой природных битуминозных материалов или на полимерно-битумном
вяжущем.
3. Указаны температуры смеси при проведении строительных работ при
температуре воздуха выше +10°С
4. Литая асфальтобетонная смесь для ямочного ремонта, приготавливаемая в
термосе-миксере, в Технических условиях не приведена.
Библиографический список
1. ГОСТ 9128-97 . Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и
асфальтобетон . Технические
условия.
2. ГОСТ 22245-90 . Битумы нефтяные дорожные вязкие . Технические условия.
3. ГОСТ Р
52056-2003 . Вяжущие
полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров
типа стирол-бутадиен-стирол.
Технические условия. — М.: ИПК Изд-во стандартов, 2003.
4. Гохман Л.М.
Комплексные органические вяжущие материалы на основе блоксополимеров
типа СБС: Учеб. пособие. — М.: ЗАО «ЭКОН-ИНФОРМ», 2004.
5. Котлярский
Э.В. Строительно-технические свойства дорожного асфальтового бетона. Учебное
пособие — М., 2004.
6. ТУ 38 УССР 201-170-78.
Присадка адгезионная БП-3.
7. ГОСТ Р
52129-2003 . Порошок минеральный
для асфальтобетонных смесей и органоминеральных смесей . Технические условия.
8. ГОСТ 8736-93 . Песок для строительных работ. Технические условия.
9. ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород из природного
камня для строительных работ .
Технические условия.
10. ГОСТ 3344-83 . Щебень и песок шлаковые для
дорожного строительства .
Технические условия.
11. Рыбьев И.А. Асфальтовые
бетоны. — М.: Высшая школа, 1969.
12. Кирюхин Г.Н. Проектирование состава
асфальтобетона и методы его испытания: Обзорная информация. / Информавтодор. — Вып № 6. М. — 2005.
13. Соколов Ю.В. Проектирование состава
дорожных асфальтобетонов: Учебное пособие. — Омск: СибАДИ,
1979.
14. Быстрое Н.В.
Проектирование асфальтобетона. Методические указания к лабораторной работе . — М: МАДИ, 1986.
15. Рыбьев И.А. Строительное
материаловедение . — М.: Высшая школа,
2004.
16. Мелик-Багдасаров М.С., Кононов В.Н., Файнберг Э.С. Оптимальное время перемешивания
асфальтобетонной смеси. //
Автомобильные дороги. — № 3. — 1974.
17. Авторское свидетельство №
114751. Способ приготовления асфальтобетона . Мелик-Багдасаров СМ., Мутуль
А.Ф., Басс М.Г.
18. Тулаев А.Я, Страхов К.И.,
Сыров Е.А., Молчанов Ю.А., Мелик-Багдасаров СМ., Файнберг Э.С. Строительство улиц и городских дорог : Учеб. пособие. — М.: Стройиздат,
1974.
19. СНиП 3.01.01-85 . Организация строительного производства.
20. СНиП 12-03-2001 . Безопасность труда в строительстве.
21. Истомин B.C. Практическое
руководство по текущему ремонту асфальтобетонных покрытий городской дорожной
сети . — М.: Прима-Пресс, 2001.
22. Патент РФ № 2085661.
Способ восстановления люков колодцев и устройство для его осуществления. Патентообладатель ЗАО « Асфальттехмаш».
23. Методические рекомендации
по ремонту цементобетонных покрытий автомобильных дорог / Минтранс РФ. — М., 2003.
24. Ефремов Л.Г., Суханов СВ.
Строительство и ремонт асфальтобетонных дорожных покрытий . — изд. 2-е перераб. и доп.
— М.: Высшая школа, 1991.
25. СНиП
3.06.03-85. «Автомобильные дороги».
26. ВСН
14-95. Инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных
покрытий. — М.: «Департамент строительства, Мосстройлицензия»,
1995.
27. Ищенко И.С, Калашникова
Т.Н., Семенов Д.А. Технология устройства и ремонта асфальтобетонных покрытий . — М.: Аир Арт, 2001.
28. ГОСТ Р
50597-93 . Требования к
эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности
дорожного движения.
29. ГОСТ 31015-2002 . Смеси асфальтобетонные щебеночно-мастичные и
асфальтобетон . Технические
условия.
30. Кирюхин Г.Н Методические
рекомендации по устройству верхних слоев дорожных покрытий из
щебеночно-мастичного асфальтобетона
(ЩМЛ). М., 2002.
31. Шестиков В.П., Пермяков
В.Б., Ворожейкин В.М. Технологическое обеспечение качества
строительства асфальтобетонных покрытий. Омск: СИБАДИ, 1999.
32. Проспект германской фирмы
Hermann Kirchner GmBH & Со.КО Bauuntemehmung .
33. Сахаров II.В. Асфальтовый
бетон, его состав и лабораторные исследования. 1921.
34. Некрасов В.К Применение
литого асфальта в дорожном строительстве .
-М., 1933.
35. Старицкий М.Г. Литой
асфальт . -Л., 1934.
36. Клячкин С.Г. Литой асфальт.
Приготовление и укладка . — Л.,
1940.
37. Мелик-Багдасаров М.С Исследование
жесткого литого асфальтового бетона с целью применения в покрытиях городских
дорог. Диссертация на соискание
ученой степени канд. техн. наук. СоюзДорНИИ,
1975.
38. ВСН 31-76. Инструкция на устройство
дорожных покрытий из литого асфальта / Главмосинжстрой,
1977
39. ТУ 400-24-103-76, Асфальт
литой / Главмосинжстрой,
1977.
40. Патент №2192401 Способ
приготовления смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия, состав
смеси и способ ее нанесения. Авторы: Чепурной Ю.В., Шастик СБ., Мелик-Багдасаров М.С. Денисенко В.Ф., Балабанов О.А.
41. Патент РФ № 2160337.
Способ устройства шероховатого покрытия на основном слое покрытия из вибролитой асфальтобетонной смеси
Авторы: Чепурной
10.В., Шастик СБ., Мелик-Багдасаров
М.С, Гиоев К.А., Денисенко В.Ф., Балабанов О.А.
42. Патент РФ № 2062762.
Смесь для литого асфальта. Патентообладатель , АОЗТ « Сельавтодор».
43. Методические указания по
технологии производства дорожно-ремонтных работ с применением литого асфальта . Минжилкомхоз. АКХ им. К.Д.
Памфилова, 1991.
44. Патент РФ № 2046875.
Устройство для перевозки и укладки термопластичных материалов . Патентообладатель АОЗТ « Сельавтодор».
45. Патент РФ № 2141549.
Устройство для перевозки, приготовления, выгрузки и укладки термопластичных
материалов. Патентообладатель АОЗТ « Асфальттехмаш».
46. ТУ 400-24-158-89* — Смеси
асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Издание 1995
г. с Изменением №1.
47. ВСН 60-97 Инструкция по устройству и ремонту дорожных покрытий
с применением литого асфальтобетона .
— М., 1997.
48. Руководство по устройству
гидроизоляции на пролетных строениях автодорожных мостов литой асфальтобетонной
смесью . АОЗТ « Асфальттехмаш»
и АОЗТ « Сельавтодор» Изд. Диалог-МГУ, 1998.
49. Руководство по применению
литых асфальтобетонных смесей при строительстве и ремонте городских и
автомобильных дорог , АО « Асфальттехмаш», АО « Сельавтодор»
М., АО «Диалог МГУ», 1998. авторы: Мелик-Багдасаров
М.С., Гноев К.А., Мелик-Багдасарова
Н.А., Кузнецов М.М.
50. МГСП 1.02.-02 Нормы и правила
проектирования комплексного благоустройства на территории города Москвы . Приложение
«И». Правительство Москвы, 2002.
51. ТУ 5718-002-53737504-01.
Смеси сероасфальтобетонные литые и литой
асфальтобетон . НИИМК МАДИ(ГТУ).
Правительство Москвы, У ЖКХ. М., 2001.
52. СТБ 1257-2001 Смеси
битумоминеральные горячие литые и литой асфальт .
53. Методические рекомендации
по применению литого асфальтобетона для строительства дорожных покрытий / Минтрансстрой СССР. — М.,
1975.
54. ВСН 45-79. Указания по
организации строительства покрытий из литого асфальта. Главмосинжстрой , 1979.
55. ТР 164-04 . «Технические рекомендации по устройству и ремонту
дорожных покрытий с применением литого асфальтобетона ». Правительство Москвы. Комплекс архитектуры,
строительства, развития и реконструкции города. 2005.
56. Лысихина А.И. и др. О
стабильности битумов и взаимодействии их с минеральными материалами. — М.: ДОРИЗДАТ, 1952.
57. Колбановская АС, Михайлов В.В. —
М.: Транспорт, 1973.
58. Руденская И.М., Руденский А.В., Реологические свойства битумов . — М.: Высшая школа, 1967.
59. Королев И.В., Финашин
В.Н., Феднер Л.А. Дорожно-строительные материалы . — М.: Транспорт, 1988.
60. Кузнецов В.К. Литой
асфальтобетон: большие перспективы .
// Дорожная техника и технологии. — № 1-2. — 2000.
61. Илиополов С.К, Котов В.Л., Мардиросова ИВ. Композиционная литая смесь. Материалы Всероссийской научно-практической конференции.
Краснодар, 2001.
62. Илиополов С.К., Котов В.Л.,
Пронин В.В. Литой асфальтобетон с использованием полимерного модификатора. В сборнике Всероссийской научно-технической
конференции в Геленджике «Новые технологии
конструкции и материалы в строительстве реконструкции и ремонте автомобильных
дорог». — Краснодар, 2002.
63. ТУ 5718-010-05204776-02.
Модифицированные битумные вяжущие улучшенного качества и мастики, получаемые по
технологии «БРИТ». Технические
условия.
64. ТУ 5718-004-О5204776-01.
Композиционные материалы «БИТРЭК». ГП « РосдорНИИ ».
65. Патент РФ № 2114953.
Способ устройства дорожного и аэродромного покрытия из вибролитой асфальтобетонной смеси
и способ проектирования состава вибролитой асфальтобетоной смеси. Патентообладатели — Мелик-Багдасаров
М.С. и Мелик-Багдасарова П.Л.
66. ТУ 400-24-107-91* Смеси
асфальтобетонные (горячие) и асфальтобетон для монолитных дорожных конструкций.
— М., 1995.
67. ТУ 400-24-163-89* с Изм . № 1 1995 г. Щебень черный
горячий. Технические условия .
68. Мелик-Багдасаров М.С, Гиоев К.А., Мелик-Багдасарова
Н.А. Дорожные асфальтобетонные технологии (пособие асфальтобетонщику). — М.: МАКС
Пресс, 2000.
69. Мелик-Багдасаров М.С, Гноев К.А. и др. Устройство асфальтобетонных покрытий
методом вибролитья. // Наука и техника в дорожной отрасли. №3.- 1997.
70. ТУ 5718-028-04042596-01.
Смеси для шероховатого тонкослойного покрытия (ШТП). Технические условия.
71. Мелик-Багдасаров СМ., Ланцберг Ю.С. Эксплуатация городских дорог. -М.: изд. Минжилкомхоз а РСФСР,
1952.
72. Кулижников A.M., Белозеров А.А.,
Бурда СИ. Применение георадаров для выявления причин
разрушения улично-дорожной сети.
ГП « РосдорНИИ». 2003.
73. ТУ 5718-006-05204776-03. Смеси органо-минеральные
влажные для устройства конструктивных слоев дорожных одежд. ГП « РосдорНИИ».
7 4. Патент РФ № 2272014
Способ приготовления бетонной и растворной смеси литой консистенции для
гражданского, промышленного и дорожного строительства в смесительной установке
самоходной, или прицепной, или установленной на месте производства работ Патентообладатель ЗАО « Асфальттехмаш».
75. Лещицкая Т.П., Юрченко A.M.,
Пахомов В.А. Ремонт и восстановление асфальтобетонных покрытий способами
регенерации . — М., 2001.
76. Васильев А.П., Пьер Шамбар Поверхностная
обработка с синхронным распределением материалов . — М.: Трансдорнаука, 1999.
77. Мелик-Багдасаров
М.С. Как избавиться от заплат. // Автомобильные дороги. — № 6. — 2002.
78. ВСН 8-89 . Инструкция по охране природной среды при
строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог.
79. Беспамятное Г.П., Кротов
Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. — Л.: Химия, 1985.
80. Шейхет И.М., Мотовилов В.Г., Райхман И.Н. Методические указания по расчету выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу от асфальтобетонных заводов. — М.: МЖКХ, АКХ
им. К.Д.Памфилова, 1989.
Благоустройство придомовой территории является многогранной и комплексной задачей. Необходимо разбить газон, обустроить клумбы, а также организовать грамотный подъезд. Если не позаботиться о пешеходных дорожках, то слякоть и грязь быстро испортят вложенные силы и средства. Подъезды к придомовой территории можно забетонировать или уложить брусчаткой, но в первом случае это недолговечно, а во втором – дорого. В качестве золотой середины выступает укладка асфальта своими руками.
Почему асфальтное покрытие так популярно
Асфальт востребован среди собственников частных домов из-за:
- простоты работы и укладки;
- износоустойчивости и длительного срока службы;
- стойкости к механическим повреждениям;
- ремонтопригодности;
- устойчивости к воздействию влаги, высоких температур и химических веществ.
Помимо этого, следует отметить, что положить асфальт своими руками обойдется практически в полтора раза дешевле, чем бетон, и в два раза, если сравнивать с брусчаткой.
Этапы укладки асфальтного покрытия
Срок службы асфальтированных дорожек напрямую зависит от соблюдения технологии укладки. Перед началом работ желательно составить предварительный план, который должен включать описание этапов, проект дорожек и смету необходимых материалов.
В целом же асфальтирование придомовой территории можно условно разделить на следующие виды работ:
- подготовка;
- земляные работы;
- мощение базового слоя и утрамбовка;
- укладка асфальта, уплотнение и утрамбовка.
Укладка и последующая трамбовка представляют собой многоразовые операции, так как обычно асфальтное покрытие обустраивают из нескольких слоев.
Зачем нужно уплотнять асфальт
Утрамбовка основания из щебня, гравия, песка производится для «выдавливания» оставшегося воздуха. Это нужно, чтобы усилить структуру грунта и избежать его проседания в будущем. Уплотнение асфальтного покрытия позволяет исключить возможность образования бугров, трещин и получить на выходе красивые и ровные дорожки.
Существует три метода уплотнения:
- трамбовка – самый распространенный способ, предполагает использование специальных виброплит, тем, кто решил положить асфальт своими руками в Москве, можно воспользоваться услугами аренды данной техники, она проста в работе и не требует особых навыков;
- укатка – осуществляется с помощью катка, для придомового участка будет достаточно легкого ручного катка, который также можно взять в аренду;
- вибрирование – производится путем применения такого устройства как виброрейка, для работы с ней необходимо, чтобы асфальт по консистенции был похож на раствор бетона, в частном секторе вибрирование нецелесообразно.
Подготовительные работы
На этом этапе составляется схема участка, производятся точные замеры площадей, которые будут покрыты асфальтом. Важно учесть все подземные коммуникации, чтобы не допустить их повреждения. Расчет необходимого количества асфальта производится с учетом рекомендованной толщины покрытия:
- для автомобильных подъездов – от 5 до 7 сантиметров;
- для пешеходных дорожек – от 3 до 4 сантиметров.
Отдельного внимания заслуживает организация дренажной системы, без нее в дождливые дни асфальт будет покрыт лужами. Также желательно не укладывать дорожки вблизи деревьев. В будущем их корни могут повредить полотно.
Земляные работы
Прежде, чем будет произведена укладка асфальта своими руками, необходимо снять слой земли и выровнять поверхность. Для декоративных дорожек будет достаточно углубления в 15 сантиметров. Под более высокие нагрузки рекомендуется снять до 30 сантиметров грунта. Основание под асфальт на придомовом участке обычно обустраивается из песчаной подушки и камней.
Основание укладывается следующим образом:
- первым слоем идут крупные камня, производится трамбовка;
- вторым слоем – мелкие камни, слой уплотняется;
- сверху камки засыпаются песком, поливаются песком и утрамбовываются.
Для придания завершенности композиции, по бокам можно уложить декоративные бордюры.
Укладка асфальта
Асфальтную смесь лучше заказать в готовом виде. В бытовых условиях подготовить ее будет проблематично и затратно. Укладку асфальта желательно производить сразу после его доставки, пока смесь не остыла. Для дорожек будет вполне достаточно мелкозернистой смеси, а вот под автомобильный подъезд желательно взять и крупнозернистый. Соответственно, сначала укладывается крупнозернистый, производится утрамбовка и следующим слоем идет мелкозернистый.
Укатка каждого слоя производится плавно и поступательно. На наклонных поверхностей движения должны идти снизу-вверх. Работы проводятся только в хорошую, не дождливую погоду. При минусовых температурах недопустимо использовать асфальт. Укладка своими руками асфальта в Москве в большинстве случаев занимает не больше дня.
Для увеличения срока службы асфальтного покрытия можно использовать специальные герметизирующие покрытия, например, Жидкий асфальт «Защита 02». Оно наносится на финишном этапе работ тонким слоем. Защитное покрытие предотвращает проникновение влаги в поры асфальтного покрытия, тем самым предотвращая появление трещин.
3.14. В песчаных и мелкозернистых (крупностью до 10 мм) горячих, теплых и
холодных асфальтобетонных смесях II марки допускается применять
в качестве щебня и песка активированные продукты дробления гравия (кроме смесей
с гранулометрией типа А). Исходный гравий должен иметь показатель дробимости не
ниже Др.12. Гравий дробят в специальной установке (см. п. 5.39) в присутствии следующих
активирующих материалов:
а) битумов БНД 90/130, БНД
60/90*, обогащенных высшими алифатическими аминами (катионактивные
ПАВ) в количестве 0,25 % от массы битума;
* Как исключение можно применять битумы БН 90/130 и БН 60/90
б) смол или дегтей,
получаемых при низкотемпературной переработке твердого топлива (каменного или
бурого угля, горючих сланцев, торца, древесины). Смолы или дегти применяют в
смесях с битумом в соотношении 1:1 — 1:2 или без битума. Количество
активирующих материалов составляет 1,5 — 2,5 % к массе гравия.
3.15. Содержание в песке зерен, проходящих через сито с сеткой № 0,14, не
должно быть более 15 %, а в активированных продуктах дробления гравия — более
25 %. Количество пылевидных и глинистых частиц, определяемых отмучиванием, не
должно превышать 3 % в природном и 7 % в дробленом (неактивированном) песке, в
том числе глины не должно быть более 0,5 %.
Минеральный порошок
3.16. Минеральный порошок для асфальтобетонных смесей получают тонким
измельчением (размолом) карбонатных горных пород — известняков,
доломитизированных известняков, известняков-ракушечников,
битуминозных известняков и доломитов и других карбонатных горных пород, а также
основных металлургических шлаков.
3.17. В горячих и теплых асфальтобетонных смесях III и IV марок в качестве минеральных порошков допускается применять
порошкообразные отходы промышленности: золу уноса ТЭЦ, пыль уноса цементных
заводов, отходы асбестоцементного производства, золу каменного угля, а также тонкомолотые
некарбонатные горные породы (для IV марки).
3.18. Для повышения качества асфальтобетона применяют активированные
минеральные порошки, получаемые размолом карбонатных горных пород,
перечисленных в п. 3.10 (за исключением битуминозных), совместно с активирующим материалом.
3.19. Активирующими материалами могут служить:
а) смесь продуктов,
содержащих анионактивные поверхностно-активные вещества (ПАВ) чипа высших
карбоновых кислот с вязким битумом. Соотношение по массе этих продуктов и
битума должно быть 1:1 — 3:1. Перечень продуктов, содержащих высшие карбоновые
кислоты, приведен в табл. 3.13, а также в
«Инструкции по использованию поверхностно-активных веществ при строительстве
дорожных покрытий с применением битумов» (ВСН 59-68). Продукты, содержащие
высшие карбоновые кислоты, должны иметь кислотное число не ниже 50 мг КОН на 1
г число омыления не ниже 120 мг КОН на 1 г;
б) смесь анионактивных
поверхностно-активных веществ типа железных солей высших карбоновых кислот с
вязким битумом. Для приготовления ПАВ типа железных солей высших карбоновых
кислот применяют хлорное железо I и II сортов, соответствующее
требованиям ГОСТ
11159-76. Составы ПАВ типа железных солей высших карбоновых кислот
приведены в Инструкции ВСН 59-68;
в) смолы или дегти (см. табл.
3.12),
получаемые при низкотемпературной переработке твердого топлива (горючих
сланцев, каменного или бурого угля, торфа. Смолы или дегти применяют в смесях с
битумом в соотношении 1:1 — 1:2 или без битума.
г) гидрофобизирующая
кремнийорганическая жидкость 136-41 (полиэтилгидросилоксан), соответствующая
требованиям ГОСТ 10834-76.
3.20. Для активации минеральных порошков разрешается применять продукты, не
перечисленные в п. 3.19, если активированные ими минеральные порошки будут соответствовать
требованиям табл. 3.5.
3.21. Общее количество активирующих материалов, за исключением
гидрофобизирующей жидкости 136-41, должно быть 1,5 — 2,5 %, а гидрофобизирующей
жидкости — 0,25 — 0,50 % к массе размалываемого материала.
3.22. Нефтяные битумы, применяемые для приготовления активирующих
материалов, должны соответствовать требованиям ГОСТ 22245-76.
3.23. Марку битума для активирующей смеси назначают с учетом вида
асфальтобетона (горячий, теплый, холодный) и климатических условий района
строительства (табл. 3.6).
3.24. В целях ускорения формирования дорожного покрытия из холодного или
теплого асфальтобетонов, приготовленных с жидким битумом марки СГ 130/200 или вязким битумом марки БНД 200/300,
рекомендуется применять минеральный порошок, активированный смесью битума с
анионактивными веществами типа железных солей высших карбоновых кислот (ФР,
ФКК, ФОП, ФКГ, ФГС согласно Инструкции ВСН 59-68).
Таблица 3.5
Технические требования к
минеральным порошкам из карбонатных горных пород (извлечение из ГОСТ 10557-71)
Показатели |
Нормы |
|
Активированный |
Неактивированный |
|
Зерновой состав, % по массе: |
||
мельче 1,25 мм |
100 |
100 |
» 0,315 » не менее |
95 |
90 |
» 0,071 » » » |
80 |
70 |
Пористость, % но объему, не более |
30 |
35 |
Набухание образцов из смеси минерального |
1,5 |
2,5 |
Показатель битумоемкости, г на 100 см3 |
50 |
65 |
Влажность, % по массе, не более |
0,5 |
1,0 |
Примечания. 1. Если активированный минеральный порошок
приготовлен из карбонатных горных пород с содержанием глины более 5 %,
набухание смеси порошка с битумом допускается до 2,5 %, а битумоемкость — до 65
г на 100 см3.
2. В
минеральных порошках, получаемых из горных пород, у которых прочность при
сжатии выше 400 × 105
Па (400 кгс/см3), за допускаемое количество содержащихся в них
частиц мельче 0,071 мм принимается величина на 5 % меньше предусмотренной в
табл. 3.5.
3.25. Карбонатные горные породы, используемые для производства
активированных и неактивированных минеральных порошков, не должны содержать
глинистых примесей более 5 %. О загрязненности карбонатной горной породы
глинистыми примесями судят по суммарному содержанию полуторных окислов (Al2О3 + Fe2О3), которых не
должно быть более 1,7 %.
3.20. При активации порошков дегтем или смолами (п. 3,19, в), а также
гидрофобизирующей жидкостью 136-41 (п. 3.19, г) в горной породе
допускается до 15 % глинистых примесей (полуторных окислов — до 5 %).
3.27. Порошкообразные отходы промышленности, применяемые в качестве
минеральных порошков, должны быть без загрязняющих примесей и не должны
содержать свободной окиси кальция (СаО).
Примечание. Наличие окиси кальция устанавливают по методике, изложенной в
инструкции 59 — 68.
Таблица
3.6
Марки битумов для
активирующей смеси
Асфальтобетон |
Дорожно-климатическая |
||
I |
II и III |
IV и V |
|
Горячий |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
|
Теплый |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
|
БНД |
БНД |
БНД |
|
БНД |
БНД |
||
БНД |
|||
Холодный |
— |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
Примечание. При отсутствии битума марок БНД в виде исключения разрешается
использовать битумы марок БН с теми же пределами глубины проникания иглы при 25
°С.
3.28. Минеральные порошки из карбонатных горных пород должны соответствовать
требованиям табл. 3.5 (ГОСТ 16557-71), остальные — требованиям табл. 3.7.
Минеральные порошки
испытывают в соответствии с ГОСТ 12784-71.
3.29. Качество минеральных порошков, перечисленных в п. 3.17, дополнительно проверяют по
свойствам песчаного асфальтобетона, приготовленного с применением указанных
порошков. Коэффициент водостойкости образцов из горячего и теплого
асфальтобетона с остаточной пористостью 4,5 — 5 % после длительного
водонасыщения (15 сут) должен соответствовать требованиям табл. 1.4 (в зависимости от вида и
марки асфальтобетона). При этом минеральную часть асфальтобетона подбирают по
верхнему пределу кривой плотной смеси, т.е. с максимальным содержанием
минерального порошка (см. рис. 1.2).
3.30. Минеральный порошок должен быть сухим, рыхлым, сыпучим. Активированный
минеральный порошок, кроме того, должен быть однородным по цвету и гидрофобным.
Различие в содержании активирующей смеси в пробах, отобранных из каждой
поступившей партии порошка, не должно быть более ± 0,15 % от массы порошка (см.
ГОСТ 12784-71).
Примечание. К порошкам, активированным смолами, перечисленными в п. 3.19, в,
требования по гидрофобности не предъявляются.
Таблица 3.7
Технические требования к
минеральным порошкам из некарбонатных горных пород и отходов промышленности
(извлечение из ГОСТ
9128-76)
Показатели |
Нормы |
||
Из |
Отходы |
||
Золы |
Пыль |
||
Зерновой состав, % по массе, не менее: |
|||
мельче 1,25 мм |
100 |
100 |
100 |
» 0,315 » |
90 |
55 |
90 |
» 0,071 » |
70 |
35 |
70 |
Пористость, % по объему, не более |
35 |
45 |
45 |
Набухание образцов из смеси минерального |
2,5 |
Не |
2,5 |
Коэффициент водостойкости образцов из смеси |
Не |
0,6 |
0,8 |
Показатель битумоемкости, г на 100 см3 |
То же |
100 |
100 |
Содержание водорастворимых соединений, % по |
» |
1 |
6 |
Влажность, % по массе, не более |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
Содержание окислов щелочных металлов (Na2О + К2О), |
Не |
6 |
|
Потери при прокладывании, % по массе, не |
То же |
20 |
Не |
Примечания. 1. В смесях IV марки допускается применение минеральных порошков
с содержанием частиц мельче 0,071 мм не менее 60 %.
2. Пористость, коэффициент
водостойкости и битумоемкость золошлаковых смесей ТЭЦ определяют для той их
части, которая проходит сито с отверстием 0,315 мм.
3. Показатель битумоемкости
минерального порошка определяют только при установлении пригодности нового
материала (горной породы) для приготовления минерального порошка, а также в
случаях арбитража.
4.
Содержание окислов щелочных металлов определяют химическим анализом на
цементных заводах и указывают в паспорте.
Таблица 3.8
Минеральные порошки для
асфальтобетонов
Вид |
Вид и |
||||
Горячий и |
Холодный |
||||
I |
II |
III |
IV |
I и II |
|
Активированные минеральные порошки из |
+ |
+ |
— |
— |
+ |
Неактивированные минеральные порошки |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Тонкомолотые основные металлургические шлаки |
— |
+ |
+ |
— |
+ |
Тонкомолотые некарбонатные горные породы |
— |
— |
— |
+ |
— |
Порошкообразные отходы |
— |
— |
+ |
+ |
— |
Примечания. 1. Минеральные порошки, предусмотренные для
асфальтобетонов высших марок, могут быть применены для асфальтобетонов низших
марок только при условии экономической целесообразности.
2. В I марке асфальтобетонов применяют
преимущественно активированные минеральные порошки.
3.31. При производстве активированных минеральных порошков следует
руководствоваться «Техническими указаниями по производству активированных
минеральных порошков и применению их в асфальтобетоне» (ВСН 113-65).
3.32. Выбор минеральных порошков по видам и маркам асфальтобетона
осуществляют в соответствии с табл. 1.2, 1.3 и 3.8.
Битумы
3.33. Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные
вязкие и нефтяные дорожные жидкие битумы (табл. 3.9 и 3.10), соответствующие
требованиям ГОСТ 22245-76 и ГОСТ 11955-74. Для горячих и теплых асфальтобетонных смесей I и II марок следует применять только битумы марок БНД, а для горячих и теплых
асфальтобетонных смесей III и IV марок, а также для асфальтобетонных смесей, предназначенных для
устройства оснований и нижних слоев покрытий, наряду с битумами марок БНД
допускается также применение битумов марок БН соответствующей вязкости.
3.34. Марку вязкого битума, а также класс и марку жидкого битума выбирают в
зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий района строительства
и категории дороги, а для холодного асфальтобетона — с учетом условий и сроков
хранения смеси на складе. При выборе марки битума следует руководствоваться
табл. 2.1.
3.35. Нефтяные вязкие дорожные битумы выпускаются нефтеперерабатывающими
заводами с ПАВ или без них.
При маркировке битумов,
выработанных с добавками ПАВ, к наименованию марки битума добавляется индекс п,
например, БНДп 200/300.
В случаях, когда поступивший
на строительство битум не обеспечивает сцепление с минеральной частью
асфальтобетона в соответствии с ГОСТ
9128-76, в него следует ввести ПАВ на АБЗ.
3.36. Нефтяные жидкие дорожные битумы получают на нефтеперерабатывающих
заводах смешением вязких битумов, отвечающих требованиям ГОСТ 22245-76, с жидкими нефтяными продуктами (разжижителями) установленного
фракционного состава (ГОСТ 11955-74) и добавлением ПАВ.
3.37. В исключительных случаях при отсутствии жидких битумов промышленного
производства жидкие битумы классов СГ и МГ могут быть приготовлены на АБЗ
смешением вязкого битума с разжижителем и добавлением ПАВ.
Жидкие битумы класса СГ
готовят смешением вязких битумов марок БНД 40/60 или БНД 60/90 с разжижителями,
имеющими следующие характеристики: начало кипения не ниже 145 °С, 50 % продукта
испаряется при температуре не выше 215 °С, 96 % выкипает при температуре не
выше 300 °С.
Этим требованиям могут
отвечать:
арктическое дизельное топливо
А (ГОСТ 305-73),
зимнее дизельное топливо З (ГОСТ 305-73), керосин для
технических целей (ГОСТ 18499-73). Извлечения из соответствующих ГОСТов
приведены в приложениях.
Жидкие битумы класса МГ
готовят смешением вязких битумов БНД 40/60 или БНД 60/90 с разжижителями, 50 %
массы которых испаряется до температуры 280 °С, а 96 % массы — до температуры
360 °С.
Этим требованиям могут
отвечать: топливо дизельное летнее Л (ГОСТ 305-73); топливо для
быстроходных дизелей ДЗ, ДА, ДС (ГОСТ 4749-73); масло зеленое (ГОСТ 2985-64).
Извлечения из соответствующих ГОСТов приведены в приложениях.
Соотношение битума и
разжижителя, а также оптимальное количество ПАВ устанавливают предварительно в
лаборатории. Ориентировочные концентрации разжижителя и ПАВ, необходимые для
получения жидких битумов разных марок, приведены в табл. 3.11 и
3.12.
3.38. Жидкие битумы следует готовить в отдельном битумном котле,
оборудованном пароподогревом. Котел заполняют на 0,7 объема обезвоженным вязким
битумом, температура которого должна быть в пределах 90 — 100 °С при
изготовлении битумов класса СГ и 100 — 110 °С при изготовлении битумов класса
МГ. Затем в битум при постоянном перемешивании вводят небольшими порциями
разжижитель без подогрева и ПАВ, разогретое до 50 — 70 °С. Перемешивание осуществляется циркуляцией битумным насосом или другим
способом до получения однородного материала.
Для соблюдения требуемого
соотношения компонентов разжижитель и ПАВ следует подавать в котел через
дозатор.
3.39. В некоторых случаях путем разжижения на АБЗ могут быть получены битумы
марок БНД 130/200 и БНД 200/300, используемые для приготовления теплых
асфальтобетонных смесей.
Таблица 3.9
Требования к вязким нефтяным
битумам (извлечение из ГОСТ 22245-76)
Показатели |
Нормы |
|||||||||
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
БНД |
БН |
БН |
БН |
БН |
Метод |
|
1. Глубина проникания иглы: |
||||||||||
а) при 25 °С |
201 — |
131 — |
91 — |
61 — 90 |
40 — 60 |
201 — |
131 — |
91 — |
60 — 90 |
По ГОСТ |
б) » 0 °С, не менее |
45 |
35 |
28 |
20 |
13 |
— |
— |
— |
— |
|
2. Температура размягчения по кольцу и шару, |
35 |
39 |
43 |
47 |
51 |
33 |
37 |
40 |
45 |
По ГОСТ |
3. Растяжимость, см, не менее: |
||||||||||
а) при 25 °С |
— |
65 |
60 |
50 |
40 |
— |
70 |
60 |
50 |
По ГОСТ |
б) » 0 °С |
20 |
6 |
4,2 |
3,5 |
— |
— |
— |
— |
— |
|
4. Температура хрупкости, °С, не выше |
-20 |
-18 |
-17 |
-15 |
-10 |
— |
— |
— |
— |
По ГОСТ |
5. Температура вспышки, °С, не |
200 |
220 |
220 |
220 |
220 |
200 |
220 |
220 |
220 |
По ГОСТ |
6. Сцепление с мрамором или песком |
Выдерживает |
— |
— |
— |
— |
По ГОСТ |
||||
7. Изменение температуры размягчения после |
8 |
7 |
6 |
6 |
6 |
8 |
7 |
6 |
6 |
По ГОСТ 18180-72 или ГОСТ 11506- 73 с дополнением по п. 3.2. |
8. Индекс пенетрации |
От +1 |
От +1 |
По справочному приложению ГОСТ |
|||||||
9. Содержание водорастворимых соединений, %, |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
— |
— |
— |
— |
По ГОСТ 11510-65 |
Примечания. 1. Допускается для битумов, изготовленных с
добавлением поверхностно-активных веществ, снижение нормы по показателю
«растяжимость при 25 °С» на 10 % и увеличение содержания водорастворимых соединений до 0,5 %.
2. Допускается для битумов,
изготовляемых в Азербайджанской ССР, увеличение содержания водорастворимых
соединений до 0,4 %.
3. При изготовлении битумов
марок БНД, которым в установленном порядке присвоен Государственный знак
качества, определение показателя по п. 6 таблицы необходимо проводить по
контрольному образцу № 1, кроме марки БНД 200/300, а битум марки БНД 40/60
должен иметь температуру хрупкости не выше минус 12 °С. Нормы
в таблице по п. 3б для битумов марок БНД распространяется только на битум,
аттестованный Государственным знаком качества.
4.
Показатель по п. 7 таблицы является факультативным до 01.01.1980 г.
Таблица 3.10
Требования к жидким дорожным
битумам, используемым для приготовления асфальтобетона
Показатели |
Нормы |
Методы |
||||
БГ |
СГ |
СГ |
МГ |
МГ |
||
Условная вязкость по вискозиметру с |
71 — |
71 — |
131 — |
71 — |
131 — |
По ГОСТ |
Количество испарившегося разжижителя при |
7 |
8 |
7 |
7 |
5 |
По ГОСТ |
в термостате (60 °С, 5 ч) |
||||||
в вакуумтермостате (100 °С, 1 ч) |
7 |
— |
— |
— |
— |
|
в термостате (100 °С, 3 ч) |
||||||
в вакуумтермостате (100 °С, 2 ч) |
— |
8 |
7 |
— |
— |
|
в термостате (110 °С, 5 ч) |
||||||
в вакуумтермостате (100 °С, 3 ч) |
— |
— |
— |
7 |
5 |
|
Температура размягчения остатка после |
37 |
39 |
39 |
29 |
30 |
По ГОСТ |
Температура вспышки в открытом тигле, °С, не |
37 |
50 |
60 |
110 |
110 |
По ГОСТ |
Испытание на сцепление с мрамором или песком |
Выдерживает |
По ГОСТ |
Таблица 3.11
Ориентировочные концентрации
разжижителей, используемых при приготовлении разжиженных битумов
Требуемая марка битума |
Марка |
Количество |
|
Дизельное |
Дизельное |
||
БНД 200/300 |
БНД |
4 — 7 |
5 — 8 |
БНД |
3 — 5 |
4 — 7 |
|
БНД 130/200 |
БНД |
4 — 6 |
4 — 6 |
БНД 90/130 |
3 — 4 |
3 — 5 |
|
СГ 130/200 |
БНД |
14 — 18 |
— |
БНД |
12 — 16 |
— |
|
СГ 70/130 |
БНД |
16 — 20 |
— |
БНД |
14 — 17 |
— |
|
МГ 130/200 |
БНД |
— |
17 — 23 |
БНД |
— |
14 — 18 |
|
МГ 70/130 |
БНД |
— |
19 — 25 |
БНД |
— |
16 — 20 |
Примечание. Для приготовления битумов БНД 200/300 и БНД 130/200 в качестве
разжижителя могут быть также использованы каменноугольные дегти Д-3, Д-4 (6 —
18 %), Д-5 (9 — 20 %), каменноугольное масло (5 — 12 %), сланцевое масло (4 —
10 %).
Для этого в вязкие битумы БНД
40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130 вводят разжижители, рекомендуемые для битумов
класса СГ и МГ в соответствии с п. 3.37, а также каменноугольные
дегти марок Д-3, Д-4, Д-5, каменноугольные и сланцевые масла.
3.40. Жидкие битумы классов БГ и СГ должны храниться в герметично закрытых
емкостях, а битумы класса МГ — в битумохранилищах закрытого типа.
Сроки хранения жидких битумов
без подогрева с момента изготовления; для битумов класса БГ — 2 мес, СГ — 6
мес, МГ — 8 мес.
Поверхностно-активные
вещества и активаторы
3.41. При устройстве дорожных асфальтобетонных покрытий в необходимых
случаях рекомендуется применять поверхностно-активные вещества (ПАВ) и
активаторы.
3.42. Поверхностно-активные вещества назначают:
в случае отсутствия
требуемого сцепления битума с минеральной частью асфальтобетонных смесей;
для обеспечения возможности
использования не полностью просушенных минеральных материалов, что может иметь
место при строительстве покрытий осенью и весной (с применением ПАВ допускается
остаточная влажность минеральных материалов до 1 % при приготовлении горячих и
до 3 % при приготовлении теплых и холодных асфальтобетонных смесей);
для активации поверхности
минеральных материалов (порошка, песка, гравийного материала);
для уменьшения слеживаемости
холодных асфальтобетонных смесей в процессе хранения и транспортирования.
Кроме того, применение ПАВ
позволяет уменьшить температуру нагрева минеральных материалов и смесей,
увеличить степень обволакивания битумом поверхности минеральных частиц,
сократить время перемешивания, улучшить удобоукладываемость и уплотняемость
смесей.
3.43. Используемые в асфальтобетоне ионогенные ПАВ относятся к двум классам:
катионактивных и анионактивных веществ.
К классу катионактивных
веществ относятся соли высших первичных, вторичных и третичных алифатических
аминов, четырехзамещенные аммониевые основания и т.п.
К анионактивным веществам
относятся высшие карбоновые кислоты, соли (мыла) тяжелых и щелочно-земельных
металлов высших карбоновых кислот и т.п.
В качестве ПАВ используют
также некоторые смолы твердых топлив. Перечень ПАВ и активаторов, а также
рекомендации по их использованию приведены в табл. 3.12.
Таблица
3.12
Поверхностно-активные
вещества и активаторы, применяемые при приготовлении асфальтобетонных смесей
Класс ПАВ |
Рекомендуемый |
Температура |
Температура |
Наименование |
Технические |
|||
в |
на |
Вязкий |
Жидкий |
|||||
СГ |
мг |
|||||||
Катионактивные Высшие |
0,5 — |
0,05 — |
50 — 70 |
110 — |
70 — 100 |
100 |
БП-3, продукт на основе полиэтиленполиамина |
ТУ 38-2-01-170-74 с изменением № 2 |
Амины алифатические С17 — С21 |
ТУ 6-02-795-73 |
|||||||
Флотамин (октадециламин стеариновый |
ГОСТ 5.997-71 |
|||||||
Анионактивные Высшие |
3 — 5 |
0,2 — |
50 — 70 |
110 — |
70 — |
70 — |
Смола госсиполовая (хлопковый гудрон), |
ОСТ 18-114-73 |
Гудрон жировой, продукт, получаемый при |
ОСТ 18-114-73 |
|||||||
Синтетические кислоты С17 — С20 |
ОСТ 38-7-25-73 |
|||||||
Кубовый остаток синтетических жирных кислот |
ТУ 38-1-07-54-74 |
|||||||
Окисленный петролатум |
ОСТ 38-01-117-76 |
|||||||
Смолы твердых топлив |
10 — 12 |
1 — 3 |
50 — |
110 — |
70 — |
70 — |
Сланцевая низкотемпературная смола (жидкий |
РСТ ЭССР 82-72 |
Смола каменноугольная |
ГОСТ 4492-69 |
|||||||
Смола сосновая |
ГОСТ 11238-65 |
|||||||
Активаторы |
— |
1 — 3 |
— |
— |
— |
— |
Известь гидратная |
ГОСТ |
Портландцемент и гидрофобный портландцемент |
ГОСТ |
Примечания. 1. Температуры для жидких битумов даны при
приготовлении их на асфальтобетонных заводах.
2.
Особенности применения ПАВ в случае введения их на минеральный порошок указаны
в п. 3.19 и 3.21.
3.44. Класс ПАВ следует выбирать с учетом природы и свойств применяемых
минеральных материалов и битума.
3.45. При выборе ПАВ для улучшения сцепления битумов с минеральными
материалами предпочтение следует отдавать катионактивным ПАВ типа высших
алифатических аминов, улучшающим сцепление битумов с минеральными материалами
кислых и основных пород.
Одновременно ПАВ этого типа
являются замедлителями старения битумов высокой вязкости.
3.46. ПАВ на асфальтобетонных заводах могут быть введены:
а) в битум. При этом ПАВ
вводят в рабочий битумный котел или в дозатор битума перед подачей в мешалку.
При введении ПАВ в битумный котел битум может выдерживаться при рабочей
температуре не более 3 — 4 ч;
б) на поверхность
минерального материала перед обработкой его битумом. В этом случае ПАВ вводят
ввиду их небольшого расхода в смеси с пластификатором (1:1). В качестве
пластификатора лучше всего использовать применяемый битум, количество которого
учитывается при общей дозировке (схемы введения ПАВ см. на рис. 5.7 — 5.9).
3.47. Положительный эффект от применения ПАВ может быть достигнут лишь в
случае их использования в оптимальных концентрациях. Оптимальные концентрации в
рекомендуемых пределах (см. табл. 3.12) следует уточнять в каждом
конкретном случае с учетом природы и свойств применяемых материалов.
Критерием оценки оптимального
количества ПАВ служит комплекс физико-механических показателей свойств
асфальтобетона. Превышение оптимального количества ПАВ может привести к отрицательному
эффекту.
3.48. В тех случаях, когда битум не содержит ПАВ или содержит ПАВ анионного
типа для улучшения сцепления битума с кислыми минеральными материалами,
рекомендуется применять активаторы (известь, цемент и др.), которые вводят в
смесь минеральных материалов до обработки ее битумом в количестве 1 — 3 % от
массы минерального материала.
3.49. Более подробные сведения о ПАВ, активаторах и особенностях их
применения изложены в «Инструкции по использованию поверхностно-активных
веществ при строительстве дорожных покрытий с применением битумов» (ВСН 59-08).
4. ПОДБОР СОСТАВА АСФАЛЬТОБЕТОНА
Общие положения
4.1. При подборе состава асфальтобетона любого вида, типа и марки следует
руководствоваться следующим:
а) одним из важных факторов,
обеспечивающих требуемое качество асфальтобетона, является зерновой состав его
минеральной части. Последний должен придать оптимальную плотность
асфальтобетону, а при необходимости — повышенную шероховатость. Когда имеются
соответствующие материалы (главным образом крупный или средний песок),
минеральную часть асфальтобетона рекомендуется подбирать по принципу
непрерывной гранулометрии (см. табл. 1.8 и рис. 1.1 и 1.2) и
только при отсутствии крупного или среднего песка (природного или дробленого)
следует использовать принцип прерывистой гранулометрии, когда остов из щебня
(35 — 65 %) заполняют смесью, не содержащей зерен размером 5 — 0,63 мм (см.
табл. 1.8
и рис. 1.3).
Минеральную часть холодного асфальтобетона подбирают только по принципу
непрерывной гранулометрии (см. табл. 1.9 и рис. 1.4).
Смесь щебня, песка и
минерального порошка подбирают таким образом, чтобы кривая зернового состава
располагалась в зоне, ограниченной предельными кривыми, и была по возможности
плавной без резких переломов.
В соответствии с
классификацией асфальтобетона по типам его минеральная часть может быть
каркасной и бескаркасной. В асфальтобетоне типа А каркас образуют зерна щебня,
количества которых достаточно для создания жесткой пространственной системы,
когда эти зерна соприкасаются друг с другом. В песчаном асфальтобетоне каркас
хотя и менее жесткий, но создается крупным песком (5 — 1,25 мм). В бескаркасном
асфальтобетоне зерна щебня или крупного песка не соприкасаются друг с другом и
не создают каркаса. Приблизительно 40 — 45 % щебня (или крупного песка) служит
границей между каркасной и бескаркасной системами. Каркасный асфальтобетон, в
том числе песчаный типа Г, обладает повышенной сдвигоустойчивостью и
рекомендуется для применения в условиях более тяжелого и интенсивного движения
автомобилей;
б) качество асфальтобетона
можно повысить, применяя активированный минеральный порошок, активированный
известью песок, вводя
в асфальтобетонную смесь добавки ПАВ, совершенствуя технологический процесс
приготовления асфальтобетонных смесей (улучшая качество перемешивания) и
повышая степень уплотнения покрытия. Чтобы увеличить прочность и
сдвигоустойчивость асфальтобетонов типов В и Д при высоких летних температурах
рекомендуется повысить вязкость битума (в пределах, возможных для данного типа
асфальтобетона) и увеличить содержание минерального порошка (в рекомендуемых
пределах);
в) шероховатость поверхности
асфальтобетонных покрытий обеспечивается высоким содержанием щебня (50 — 65 %)
из труднополирующихся горных пород (типа А), или применением дробленого песка
из труднополирующихся горных пород (тип Г), или применением щебня в сочетании с
дробленым песком из труднополирующихся горных пород (типы Б, Бх), а
также за счет втапливания черного щебня в поверхностный слой покрытия или за
счет устройства шероховатого коврика методом поверхностной обработки (типы Б, Бх,
В, Вх, Д и Дх);
г) щебень должен быть
прочным, кубовидной или тетраэдальной формы, благодаря чему уменьшается его
дробимость при уплотнении и износ при эксплуатации. Для устройства шероховатых
покрытий рекомендуется щебень из горных пород мелкозернистой кристаллической
структуры, при износе сохраняющий шероховатость естественного окола. Чем меньше
окатаны зерна щебня, тем выше сдвигоустойчивость асфальтобетонного покрытия.
Лучшим сцеплением с нефтяным
битумом обладают: из изверженных и метаморфических пород — основные и
ультраосновные (базальт, диабаз, перидотит, серпентин, габбро и т.п.), из
осадочных — карбонатные (известняк, доломит). Последние отличаются повышенной
шлифуемостью, что препятствует применению их в асфальтобетоне, предназначенном
для устройства покрытий с шероховатой поверхностью. Щебень из кислых горных
пород (гранит, сиенит, диорит и др.), как правило, плохо сцепляется с нефтяным
битумом. В случае необходимости сцепление можно обеспечить введением ПАВ в
битум или активаторов в смесь минеральных материалов;
д) на свойства асфальтобетона
(особенно песчаного) значительное влияние оказывает качество песка.
Асфальтобетон с дробленым песком более сдвигоустойчив, чем с природным, но
требует большей работы катков при уплотнении. Покрытие из песчаного
асфальтобетона, полученного на основе дробленого песка (из прочных
некарбонатных горных пород), обладает повышенной сдвигоустойчивостью и
длительно сохраняющейся шероховатостью поверхности.
Для улучшения качества
природный песок рекомендуется активировать известью в процессе механической
обработки. Это изменяет адсорбционные свойства поверхности зерен песка.
Одновременно зерна природного песка приобретают острогранную форму, что
повышает его угол внутреннего трения1;
1 Предложения по повышению качества песчаного
асфальтобетона. Балашиха, Моск. обл., Союздорнии, 1970.
Предложения по применению
активированных песков в асфальтобетоне. Балашиха, Моск. обл. Союздорнии, 1969.
е) одним из эффективных
способов использования гравия для приготовления асфальтобетонных смесей
является его дробление с одновременной физико-химической активацией. В процессе
такой переработки
происходит избирательное дробление (больше измельчаются наиболее слабые зерна),
а свежеобразованные поверхности минеральных зерен обрабатываются активирующей
смесью, состоящей из ПАВ и битума. Получается качественно новый материал, в
котором существенно изменены форма зерен, зерновой и петрографический составы
отдельных фракций, свойства поверхности.
Регулируя режим работы
дробилки, можно получить минеральную часть, состоящую из требуемого количества
щебня, дробленого песка и минерального порошка, частицы которого оказываются
наиболее эффективно обработанными активирующей добавкой.
Асфальтобетон с
активированным дробленым гравием характеризуется высокой тепло-, водо- и
морозостойкостью. Эта технология особое значение имеет для районов, лишенных
прочных каменных материалов, но обладающих месторождениями гравия;
ж) минеральный порошок
выполняет роль добавки, структурирующий битум и образующий с ним
асфальтовяжущее вещество, которое склеивает в монолит зерна щебня и песка.
Минеральный порошок придает асфальтобетону надлежащую плотность, прочность и
теплостойкость, но при избыточном содержании в горячем асфальтобетоне (а в
некоторых случаях и в теплом) обусловливает рост хрупкости и уменьшение
деформативности при низких температурах.
В холодном асфальтобетоне
оптимальное количество минерального порошка несколько выше, чем в горячем и
теплом, так как применяется менее вязкий битум.
Чрезмерное измельчение
минерального порошка (удельная поверхность более 6 — 8 тыс. см2 на 1
г) увеличивает его пористость, соответственно и пористость минеральной части
асфальтобетона (особенно если порошка более 8 — 10 %), что приводит к
повышенному расходу битума. Высокая пористость порошков характерна для многих
порошкообразных отходов промышленности (пыли уноса цементных заводов, золы
уноса ТЭЦ, фильтрпрессных отходов сахарных заводов и др.).
Примесь глины в минеральном
порошке значительно увеличивает способность асфальтобетона к набуханию и
снижает его водо- и морозостойкость. При этом, чем меньше вязкость и содержание
битума в асфальтобетоне, тем сильнее проявляется отрицательное свойство глины.
Для повышения качества
минеральный порошок (в том числе и порошок с некоторым содержанием глинистых
примесей) активируют (обрабатывают в процессе размола) смесью ПАВ и битума.
Асфальтобетон с
активированным минеральным порошком обладает повышенной прочностью, плотностью,
водо- и морозостойкостью. Активированный минеральный порошок в холодном
асфальтобетоне, кроме того, способствует сокращению сроков уплотнения и
формирования покрытия под движением автомобилей.
В асфальтобетоне с
активированным минеральным порошком можно уменьшить содержание битума на 10 —
20 % по сравнению с асфальтобетоном на неактивированном порошке. В I
дорожно-климатической зоне и в районах с резко континентальным климатом II зоны
для горячего асфальтобетона с активированным минеральным порошком рекомендуется
применять битум пониженной вязкости (на 30 — 50 ед. глубины проникания больше,
чем рекомендуется табл. 2.1) или активировать минеральный порошок смесью
ПАВ с маловязким битумом (БНД 200/300, БНД 130/200). Это повысит устойчивость
асфальтобетона против образования трещин при низких температурах. Для холодного
асфальтобетона минеральный порошок рекомендуется активировать смесью ПАВ с
более вязким битумом;
з) прочность, водо- и
морозостойкость асфальтобетона во многом зависят от свойств битума. Вязкие
битумы должны обладать комплексом структурно-механических свойств:
эластичностью и пластичностью при низкой температуре, достаточной прочностью и
теплостойкостью при высокой температуре, стойкостью против старения при
технологической переработке и эксплуатации, прочным сцеплением с поверхностью
минеральных материалов.
Качество битумов зависит от
природы сырья и технологии его переработки.
Жидкие дорожные битумы
должны: хорошо обволакивать минеральный материал, обеспечивая требуемую
начальную прочность и удобообрабатываемость асфальтобетона; способствовать
быстрому формированию структуры покрытия; придавать достаточную прочность,
тепло- и морозостойкость покрытию при высокой и низкой температурах в период
эксплуатации; обладать прочным сцеплением с поверхностью минеральных
материалов, обеспечивая тем самым высокую водостойкость покрытия.
В битуме, как правило,
имеется некоторое количество поверхностно-активных соединений (прежде всего
асфальтогеновых кислот и их ангидридов). В зависимости от их содержания битум
может быть активным (с кислотным числом выше 0,7 мг КОН/г) и неактивным (кислотное
число ниже 0,7 мг КОН/г).
Активные битумы, как правило,
хорошо сцепляются с сухой поверхностью минеральных материалов карбонатных,
ультраосновных и основных пород (известняков, доломитов, базальтов, диабазов и
т.п.), содержащих более 50 % окислов тяжелых и щелочно-земельных металлов, и не
образуют прочной связи с поверхностью минеральных материалов кислых и
ультракислых пород (кварцитов, гранитов, сиенитов, трахитов и т.п.), в составе
которых содержится менее 30 % указанных окислов. Неактивные битумы, как
правило, плохо сцепляются с поверхностью большинства минеральных материалов.
С влажной поверхностью
минеральных материалов сцепление битумов обычно плохое. Сцепление битума с
поверхностью минеральных материалов, оказывающее влияние на коррозионную
стойкость асфальтобетона, повышают введением ПАВ или использованием
активаторов.
Чем более вязкий битум
применяется в асфальтобетоне, тем выше прочность последнего. Однако чрезмерно
высокая вязкость битума в горячем и теплом асфальтобетоне (для данных
климатических условий) может привести к образованию трещин на покрытии, а в
холодном — к слеживаемости при хранении;
и) количество битума в смеси
должно быть оптимальным, обеспечивающим максимальную прочность асфальтобетона
при данном минеральном материале и оптимальную остаточную пористость.
Избыток битума снижает
прочность, сдвигоустойчивость и повышает пластичность асфальтобетона, что ведет
к образованию сдвигов и волн на покрытии в жаркую погоду. Асфальтобетон с
избытком битума характеризуется малой величиной водонасыщения (менее 1 %).
Недостаток битума снижает прочность, водо- и морозостойкость (коррозионную
стойкость) асфальтобетона. О недостатке битума в асфальтобетоне свидетельствует
большая величина водонасыщения.
В южных районах и в
засушливом климате (IV и V дорожно-климатические зоны)
рекомендуется подбирать асфальтобетон с верхним пределом величины остаточной
пористости, особенно для покрытий с шероховатой поверхностью. В холодных
асфальтобетонных смесях количество жидкого битума снижают на 10 — 15 % против
оптимального, чтобы уменьшить слеживаемость. В связи с этим остаточная
пористость лабораторных образцов холодного асфальтобетона значительно выше, чем
горячего и теплого. С течением времени в покрытии плотность холодного
асфальтобетона становится близкой или равной плотности горячего и теплого
асфальтобетона;
к) при
подборе состава асфальтобетона с активированным минеральным порошком и
активированным песком следует дополнительно руководствоваться «Техническими указаниями по производству
активированных минеральных порошков и применению их в асфальтобетоне» (ВСН
113-65) и «Предложениями по
применению активированных песков в асфальтобетоне».
4.2. Состав асфальтобетона подбирают в три этапа: определяют качество
минеральных материалов и битума, соответствие их свойств установленным
требованиям; устанавливают соотношение минеральных материалов (щебня, песка,
минерального порошка), при котором минеральная часть асфальтобетона имеет
оптимальную плотность; определяют оптимальное содержание битума, обеспечивающее
асфальтобетону наилучшие показатели физико-механических свойств при данных
минеральных материалах.
Ниже излагается наиболее
распространенный метод подбора состава асфальтобетона, согласно которому
минеральную часть рассчитывают исходя из зерновых составов, рекомендуемых ГОСТ
9128-76, а количество битума вычисляют исходя из остаточной пористости,
установленной для данного вида, типа и марки асфальтобетона (см. табл. 1.4 и 1.5).
Подобранный состав уточняют с целью получения наилучших показателей
физико-механических свойств стандартных асфальтобетонных образцов.
4.3. Качество минеральных материалов и битума определяют в соответствии с
указаниями разделов 3 и 7 данного Руководства.
Расчет состава минеральной
части асфальтобетона
4.4. Соотношение масс щебня, песка
и минерального порошка рассчитывают исходя из их зерновых составов и требуемого
зернового состава минеральной части асфальтобетона (см. таб. 1.8, 1.9, и рис. 1.1 — 1.4). При использовании
материалов с удельными весами, различающимися на 0,20 г/см3 и более,
необходимо вносить поправки в соотношения минеральных составляющих, увеличивая
количество более тяжелых и уменьшая количество более легких на коэффициент
где g1 — удельный вес
преобладающего материала и минеральной смеси (щебень, песок);
g2 —
удельный вес минерального материала, отличающийся от g1
на 0,20 г/см3 и более.
Например, удельный вес
преобладающего материала (щебня или песка) g1 = 2,7 г/см3,
а минерального порошка g2 = 2,9 г/см3. Если
по расчету требуется 10 % минерального порошка в асфальтобетонной смеси, то его
фактическую массу следует принимать
.
При этом на 0,7 % уменьшают количество преобладающего
материала (щебня) или другого материала (песка) с близким к нему удельным
весом.
Расчет оптимального
количества битума в асфальтобетоне
4.5. Оптимальное количество битума рассчитывают исходя из фактической
пористости минерального остова лабораторных асфальтобетонных образцов и
заданной остаточной пористости асфальтобетона в соответствии с требованиями
табл. 1.4, определяемыми по п. 7.24, 7.25 настоящего Руководства.
Лабораторные образцы (три
штуки) готовят из асфальтобетонной смеси, в которой битума берут на 0,3 — 0,5 %
меньше нижнего предела, указанного в табл. 1.8 и 1.9. Определяют плотность
(объемную массу) асфальтобетона, плотность (объемную массу) и удельный вес
минерального остова асфальтобетона. Затем рассчитывают пористость минерального
остова асфальтобетона и требуемое количество битума:
где — пористость минерального
остова асфальтобетона (образцов), % объема;
r0 —
плотность (объемная масса) минерального остова асфальтобетона, г/см3;
g0 —
удельный вес минерального остова асфальтобетона, г/см3;
Vпор — заданная остаточная
пористость асфальтобетона при +20 °С, % объема;
gб —
удельный вес битума при +20 °С, г/см3.
Рассчитав требуемое
количество битума, готовят контрольную смесь, формуют три образца и определяют
остаточную пористость. Если она соответствует требуемой (для данного вида, типа
и марки асфальтобетона), готовят еще одну смесь с тем же количеством битума и
формуют образцы в количестве, достаточном для определения всех показателей
физико-механических свойств (см. табл. 1.4).
Если остаточная пористость
первых трех образцов контрольной смеси меньше или больше требуемой для данного
вида асфальтобетона, расчет количества битума и проверку свойств повторяют, при
этом в расчет принимают пористость минерального остова асфальтобетона , полученную для контрольной смеси.
Если асфальтобетон с этим
количеством битума имеет требуемую остаточную пористость, но по другим
показателям (например, по прочности или водостойкости) не соответствует
установленным требованиям, необходимо изменить зерновой состав минеральной
части (как правило, увеличить количество минерального порошка в допустимых
пределах) и повторить расчет оптимального содержания битума.
Подбор состава
асфальтобетонной смеси можно считать законченным, если пористость минерального
остова и остаточная пористость асфальтобетона (образцов) находятся в требуемых
пределах, а остальные показатели физико-механических свойств удовлетворяют
требованиям табл. 1.4.
Пример подбора состава
асфальтобетонной смеси
4.6. Необходимо подобрать состав мелкозернистого горячего асфальтобетона
типа Б для верхнего слоя покрытия. Имеются битум БНД 90/130, гранитный щебень,
гранитный дробленый и речной песок, известняковый минеральный порошок, свойства
которых соответствуют техническим требованиям, а зерновой состав приведен в
табл. 4.1.
Таблица 4.1
Пример расчета зернового
состава минеральной части асфальтобетонной смеси
Минеральный материал |
Размер |
|||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
|
Содержание |
||||||||||
Исходные |
||||||||||
Щебень 5 — 15 мм |
100 |
95 |
57 |
5 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Песок дробленый |
— |
— |
— |
100 |
76 |
44 |
20 |
12 |
4 |
1 |
» |
— |
— |
— |
— |
100 |
73 |
64 |
40 |
20 |
3 |
Минеральный порошок |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
100 |
93 |
83 |
74 |
Расчетные |
||||||||||
Щебень 45 % |
45 |
43 |
27 |
2 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Песок дробленый 28 % |
28 |
28 |
28 |
28 |
21 |
12 |
6 |
3 |
1 |
0,3 |
Песок речной 20 % |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
14 |
12 |
8 |
4 |
0,6 |
Минеральный порошок 7 % |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
6 |
6 |
5,2 |
Итого |
100 |
98 |
82 |
57 |
48 |
33 |
25 |
17 |
11 |
6,1 |
Расчет состава минеральной
части асфальтобетонной смеси
Определяют соотношение масс
щебня, песка и минерального порошка, при котором зерновой состав смеси этих
материалов удовлетворяет требованиям табл. 1.8, а его графическое
изображение представляет собой плавную кривую, лежащую в заданных пределах (см.
рис. 1.1,
в); пористость минерального остова асфальтобетона должна быть в пределах,
установленных табл. 1.4.
Расчет количества щебня. По рис. 1.1, в
или по табл. 1.8
находят, что щебня крупнее 5 мм (5 — 15 мм) должно быть в смеси 35 — 50 % (так
как через сито с отверстиями 5 мм должно проходить 50 — 65 % материала).
Требуемое содержание щебня крупнее 5 мм принимают 43 %. Поскольку зерен крупнее
5 мм в щебне содержится 95 % (а в других компонентах нет фракции крупнее 5 мм),
то щебня требуется
Полученное значение
записывают в табл. 4.1 и рассчитывают содержание в смеси каждой
фракции щебня (берут 45 % от значения каждой фракции щебня).
Расчет количества
минерального порошка. По рис. 1.1, в или табл. 1.8 определяют, что частиц
мельче 0,071 мм во всей минеральной части асфальтобетона должно быть в пределах
6 — 12 %. Для расчета можно принять 6 %. Если в минеральном порошке содержится
74 % частиц мельче 0,071 мм, то минерального порошка в смеси должно быть
Однако следует принять 7 %
минерального порошка, так как небольшое количество частиц мельче 0,071 мм
имеется в песке. Полученные данные вносят в табл. 4.1 и рассчитывают содержание
в смеси каждой фракции минерального порошка (7 % от значения каждой фракции). Количество
песка в смеси составит
П = 100 — (Щ + МП)
= 100 — (45 + 7) = 48 %.
Соотношение между дробленым и
речным песком устанавливают с учетом содержания в них наиболее крупных фракций
(крупнее 1,25 мм). Частиц мельче 1,25 мм в смеси должно быть 28 — 39 % (можно
принять 34 %), из них 7 % приходится на долю минерального порошка.
Следовательно, в смеси песка их должно содержаться не более 27 %. При имеющемся
зерновом составе песков количество речного песка рассчитывают следующим
образом:
где 73 и 44 — содержание фракций мельче 1,25 мм в
речном и дробленом песках;
х — количество речного песка,
%;
Можно принять 20 %, тогда
количество дробленого песка составит 48 — 20 = 28 %. Рассчитав аналогично
предыдущему количество каждой фракции в речном и дробленом песке, записывают
полученные данные в соответствующие графы табл. 4.1. Суммируя в каждой
вертикальной графе количество частиц меньше данного размера, находят общий зерновой
состав смеси минеральных материалов. Сравнение полученного состава с
рекомендуемым (см. табл. 1.8) показывает, что полученный зерновой состав
соответствует рекомендуемому, а его графическое изображение представляет собой
плавную кривую.
Если удельные веса щебня,
песка и минерального порошка различаются более чем на 0,20 г/см3, то
в соотношение масс компонентов вводят поправку согласно п. 4.1.
Аналогично рассчитывают минеральную часть асфальтобетона прерывистой
гранулометрии.
Определение оптимального
количества битума
Ориентировочное количество
битума в асфальтобетонной смеси определяют расчетом. Для этого щебень, песок и
минеральный порошок в выбранных соотношениях смешивают с битумом, количество
которого в данном случае принимают 5,2 % (на 0,3 % меньше нижнего предела,
указанного в табл. 1.8).
Из полученной смеси формуют
три образца диаметром и высотой 71,4 мм. Поскольку щебня в асфальтобетонной
смеси 45 %, смесь уплотняют комбинированным методом — вибрированием на
виброплощадке (180 с под нагрузкой 0,3 × 105 Па (0,3
кгс/см2) с последующим доуплотнением на прессе нагрузкой 200 × 105 Па (200 кгс/см2) (п. 7.18 — 7.19). Через 12 — 42 ч
определяют плотность (объемную массу) асфальтобетона (образцов) rа,
удельный вес минерального остова асфальтобетона g0 и на основании этих данных
вычисляют плотность (объемную массу) минерального остова r0 и
пористость минерального остова испытанных образцов асфальтобетона . Зная удельный вес битума gб и выбрав по табл. 1.4
требуемую остаточную пористость асфальтобетона Vпор, рассчитывают
ориентировочное количество битума Б по формуле, приведенной в п. 4.5.
Плотность (объемная масса)
пробных асфальтобетонных образцов при содержании битума 5,2 % (сверх 100 %
минерального остова) равна 2,32 г/см3, удельный вес минерального
остова асфальтобетона — 2,68 г/см3, удельный вес битума — 1 г/см3,
заданная остаточная пористость асфальтобетона — 4 %.
В этом случае
Из
контрольной смеси с 6,3 % битума формуют три образца и определяют остаточную
пористость. Если она будет в пределах 4,0 ± 0,5 % (как требуется для
мелкозернистого асфальтобетона типа Б), готовят новую смесь с таким же
количеством битума, формуют 12 образцов и испытывают в соответствии с
требованиями табл. 1.4 (по три образца на каждый
вид испытания). Для факультативных испытаний на приборе Маршалла готовят дополнительно три образца (п. 7.32). Показатели физико-механических свойств асфальтобетонных образцов
должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 1.4 и 1.6.
5. ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
Общие положения по
организации работ на асфальтобетонных заводах
5.1. По способности к передислокации АБЗ делят на передвижные,
полустационарные и стационарные. Передвижные работают на одном месте менее
одного сезона, полустационарные — один-два сезона и стационарные — более двух
сезонов. Для внегородского дорожного строительства характерны передвижные и
полустацнонарные АБЗ.
5.2. Мощность оборудования выбирается в зависимости от объемов и сроков
строительства. Экономически целесообразно использовать высокопроизводительное
передвижное оборудование на притрассовом АБЗ при двух-трех передислокациях в
течение строительного сезона.
5.3. Расстояние между АБЗ и местом укладки определяется технологическими
условиями, организационными соображениями и экономическими расчетами.
Технологические условия ограничивают максимальное время транспортирования
горячей смеси 1,5 ч и теплой 2 — 2,5 ч.
5.4. Уровень основных технических решений вновь строящихся АБЗ должен
соответствовать действующим типовым проектам. Способы приема компонентов
смесей, складирование и внутризаводское транспортирование должны исключать
снижение их качества и загрязнение окружающей среды.
5.5. Для приемки щебня необходимо, как правило, применение подрельсового
приемного устройства. Складирование должно осуществляться на подготовленной
площадке без смешения фракций.
Методы выгрузки битума из
вагонов и конструкция битумохранилища должны исключать его обводнение и
загрязнение.
5.6. Минеральный порошок из вагонов подают пневмотранспортом на склады
бункерного (силосного) типа прирельсовой базы или в расходные емкости
притрассового передвижного завода. Хранение активированных порошков допускается
также на складах амбарного типа.
При длительном хранении в
бункерах и силосных банках минеральных порошков (в том числе и активированных,
складируемых в неостывшем состоянии) надо принимать меры против их слеживания
(аэрирование, перекачивание порошка и др.).
Для подачи минерального
порошка к смесительному агрегату используют при малом расстоянии механический
транспорт (шнеки, вертикальные элеваторы), а при большом — пневмотранспорт.
5.7. Склад песка и щебня на прирельсовом АБЗ или базе каменных материалов
устраивают радиально-штабелирующим конвейером. Подачу материалов от склада к
агрегату питания смесительного оборудования обеспечивают надземными средствами
транспорта — ленточными конвейерами или фронтальными погрузчиками.
5.8. Для притрассовых заводов характерны доставка каменных материалов от
прирельсовой базы снабжения (преимущественно вне строительного сезона) или их
размещение в карьере, а также небольшой запас битума и минерального порошка —
на одну — пять смен в зависимости от производительности АБЗ и организационных
условий. Минеральный порошок и битум доставляют к передвижному АБЗ в цементо- и
битумовозах.
5.9. В зависимости от комплектности применяемого асфальтосмесительного
оборудования целесообразно использовать различные варианты генерального плана
АБЗ (рис. 5.1) в прирельсовом варианте. В притрассовом варианте АБЗ вследствие
отсутствия хранилищ битума и минерального порошка схема генерального плана
упрощается.
5.10. Отгружаемую асфальтобетонную смесь снабжают паспортом с указанием наименования
завода, номера и даты выдачи паспорта, наименования и адреса потребителя, вида,
состава, массы и температуры смеси.
5.11. Асфальтобетонные смеси поставляют партиями. При отгрузке автомобилями
партией считают массу смесей одного вида, отгруженной одному потребителю за
одну смену. При отгрузке холодных смесей железнодорожным или водным транспортом
партией считают массу смеси одного вида, отгруженной одному потребителю в одном
железнодорожном вагоне или в одной барже. Массу смесей при отправке судами
определяют по осадке судна.
Рис. 5.1. Примеры технологических
линий приготовления асфальтобетонных смесей. Вариант 1 — размещение
асфальтосмесительного оборудования без агрегата питания. Вариант 2 — размещение
асфальтосмесительного оборудования с агрегатом питания:
1 —
железнодорожная ветка; 2 — приемное устройство с подрельсовым бункером; 3
— склад фракционированных каменных материалов; 4 — выносной
конвейер; 5 — радиально-штабелирующий конвейер; 6 — силосный
склад минерального порошка; 7 — крытое битумохранилище; 8 —
оборудование для приготовления ПАВ или полимернобитумных вяжущих; 9 — асфальтосмесительное
оборудование; 10 — ленточный конвейер; 11 — бункер; 12 — агрегат
питания; 13 — фронтальный погрузчик
5.12. АБЗ должен быть оборудован системой очистки отходящих газов,
обеспечивающей соблюдение требований действующих санитарных норм. Пожароопасные
участки технологической линии АБЗ должны быть оборудованы средствами тушения и
согласованы с местной пожарной инспекцией.
5.13. На территории АБЗ должно быть весовое отделение, механическая
мастерская, лаборатория, склад ТСМ, битовые помещения, столовая или буфет.
Приготовление
асфальтобетонных смесей
5.14. Современное асфальтосмесительное оборудование представляет собой
комплект, включающий агрегат питания, сушильный и смесительный агрегаты,
накопительный бункер, емкости для битума, минерального порошка и мазута, кабину
управления и все необходимые средства вертикального и горизонтального
транспорта компонентов смесей. Комплекты производительностью 12, 25, 50, 100 и
200 т/ч (см. приложение 1.1) могут работать в
автоматическом и дистанционном режимах управления.
5.15. Схема основной технологической линии приготовления асфальтобетонных
смесей представлена на рис. 5.2.
5.16. Для нагрева и обезвоживания битума применяют битумоплавильное
оборудование непрерывного и периодического действия. В установках непрерывного
действия с газовым или электрическим подогревом процесс обезвоживания
происходит в тонком слое. Установки периодического действия состоят из
нескольких битумоплавильных котлов. В этом случае вязкий битум готовят по
двухступенчатому циклу: в одних котлах битум нагревают до 110 — 120 °С и при
необходимости выпаривают воду, затем перекачивают в другие (расходные) котлы и
нагревают до рабочей температуры.
Рис. 5.2. Схема технологической линии
приготовления асфальтобетонных смесей
Таблица 5.1
Температура нагрева битума
для асфальтобетонных смесей
Марка битума |
Температура |
|
без |
с ПАВ |
|
БНД 90/130, БН 90/130, БНД 60/90, БН 60/90, |
130 — |
110 — |
БНД 200/300, БНД 130/200, БН 200/300, БН |
100 — |
90 — |
СГ 130/200 |
90 — |
90 — |
СГ 70/130, МГ 70/130 |
80 — 90 |
80 — 90 |
БГ 70/130 |
70 — 80 |
70 — 80 |
5.17. Не разрешается применять обводненный и пенистый битум. Обводнение
битума должно быть полностью исключено правильной организацией битумного
хозяйства: применением исключительно закрытых хранилищ, битумоплавильных
установок и рабочих (расходных) котлов.
Для предотвращения вспенивания
битума в процессе выпаривания воды следует применять механические мешалки,
интенсивную циркуляцию битума с помощью насоса или противопенные химические
препараты — МКТ-1 (4 — 6 капель) или полисилоксановый каучук СКТН-1 (2 — 3
капли) на 10 т битума. При этом котлы заполняют не более чем на 75 — 80 % их
емкости.
5.18. При необходимости введения в битум ПАВ или разжижителя битум готовят
по трехступенчатому циклу: после разогрева и выпаривания воды битум
перекачивают в свободные котлы, где объединяют с ПАВ или разжижителем, а затем
перекачивают в расходные котлы и нагревают до рабочей температуры.
5.19. Узел приготовления и введения ПАВ в битум должен быть включен в общую
систему автоматического дистанционного управления заводом.
5.20. При отсутствии жидкого битума требуемой вязкости его готовят на АБЗ,
разжижая вязкий битум в соответствии с пп. 3.37 и 3.38 и табл. 3.11.
5.21. Жидкий битум готовят в отдельном битумном котле, оборудованном
пароподогревом. В разогретый и обезвоженный вязкий битум, имеющий температуру в
пределах 90 — 110 °С в зависимости от класса приготовляемого битума (см. п. 3.38), добавляют небольшими
порциями разжижитель при постоянном перемешивании до получения однородного
материала.
5.22. Температура нагрева битума для асфальтобетонных смесей в зависимости
от марки битума должна соответствовать указанной в табл. 5.1.
Указанную в табл. 5.1
температуру нагрева битумов можно поддерживать не более 5 ч. Разрешается
поддерживать температуру вязких битумов не выше 80 °С, жидких битумов класса МГ
— не выше 60 °С не более 12 ч.
5.23. В современных комплектах асфальтобетонного оборудования битум дозируют
объемными дозаторами при периодическом режиме перемешивания или счетчиками при применении смесителей непрерывного
действия.
5.24. Щебень и песок до поступления в сушильный барабан предварительно
дозируют, точное весовое дозирование осуществляют после высушивания, нагрева и
сортировки.
Для предварительного
дозирования минеральных материалов используют агрегаты питания, управляемые
дистанционно с пульта оператора. Загрузку бункеров агрегата питания
целесообразно производить фронтальными погрузчиками.
Точность работы дозаторов
агрегата питания ± 5 %. При работе с очень влажными материалами вводят поправку
на их влажность.
Просушенные и нагретые в
сушильном барабане щебень и песок горячим элеватором подают на грохот для
фракционирования и сортировки по отдельным отсекам горячего бункера. Далее
осуществляют окончательное их дозирование весовым дозатором.
Минеральный порошок
(активированный или неактивированный) в холодном состоянии подают отдельным
элеватором или пневмотранспортом в соответствующий отсек бункера на общие весы
или через отдельный дозатор непосредственно в мешалку.
5.25. Режим просушивания и нагрева минеральных материалов должен
обеспечивать не только заданную температуру, но и полное удаление влаги. При
применении ПАВ допускается влажность минеральных материалов при приготовлении
горячих смесей не более 1 %, теплых и холодных — не более 3 %.
5.26. При подаче минерального порошка в холодном виде непосредственно в
мешалку температура остальных материалов должна быть повышена с тем, чтобы
смесь имела температуру, указанную в табл. 5.3.
5.27. Погрешность при дозировании компонентов асфальтобетонной смеси не
должна превышать следующих значений:
для щебня (гравия), песка и
минерального порошка, применяемых для приготовления асфальтобетонов I и II марок
± 3 %, применяемых для приготовления асфальтобетонов III и IV марок ± 5 % от массы
соответствующего компонента;
для битумов независимо от
марки асфальтобетона ± 1,5 % от их массы.
5.28. Особое внимание должно быть уделено перемешиванию минеральных
материалов с битумом. Тщательно перемешанная смесь характеризуется равномерным
распределением всех ее компонентов и полным обволакиванием поверхности частиц
битумом. Продолжительность перемешивания приведена в табл. 5.2.
5.29. Температура смесей при выпуске из смесителя в зависимости от марки
битума должна соответствовать табл. 5.3.
5.30. Накопительный бункер (рис. 5.3) является промежуточным
складом для хранения готовых смесей. Его вместимость должна быть не менее
половины объема выпуска смеси за 1 ч. Бункер имеет теплоизоляцию, а также
обогрев выгрузочной воронки и затвора. Во избежание расслоения смесей при
загрузке бункера целесообразно использовать ковши с донной выгрузкой. В накопительных
бункерах, не имеющих специальных систем защиты битума от интенсивного старения
при длительном хранении, разрешается кратковременное хранение смесей (не более
4 ч).
5.31. Во избежание прилипания смеси к кузову его предварительно опрыскивают
нефтью или мыльным раствором.
Таблица 5.2
Продолжительность
перемешивания горячих и теплых асфальтобетонных смесей
Вид смеси |
Продолжительность |
|
Сухое |
Мокрое |
|
Песчаные |
15 |
45 — 60 |
Мелко- и среднезернистые |
15 |
30 — 45 |
Крупнозернистые |
— |
20 — 30 |
Примечания. 1. Продолжительность перемешивания песчаных,
мелко- и среднезернистых смесей в машинах старых моделей со схемой
противоточного движения материалов должна быть увеличена в 1,5 — 2 раза.
2. Продолжительность мокрого
перемешивания следует увеличивать при уменьшении содержания битума или
увеличении содержания минерального порошка. Она уточняется при корректировании
состава смеси на АБЗ.
3. При применении
поверхностно-активных веществ, а также активированного минерального порошка
продолжительность мокрого перемешивании может быть уменьшена на 15 — 30 %.
4. Продолжительность
перемешивания крупнозернистых смесей в мешалках свободного перемешивания 120 —
180 с.
5.
Продолжительность перемешивания холодных смесей в 1,3 — 1,5 раза превышает
продолжительность приготовления однотипных горячих смесей вследствие малого
содержания в них битума.
Таблица 5.3
Температура асфальтобетонных
смесей при выпуске из смесителя
Вид смеси |
Марка |
Температура |
|
без |
с ПАВ |
||
Горячие |
БНД 90/130, БН 90/130, БНД 60/90, БН 60/90, |
140 — |
120 — |
Теплые |
110 — |
100 — |
|
БГ 70/130 |
80 — |
||
СГ 130/200 |
90 — |
80 — |
|
Холодные |
СГ 70/130 |
90 — 110 |
|
МГ 70/130 |
90 — |
80 — |
5.32. Если пониженная температура воздуха и продолжительность
транспортирования приводят к снижению температуры готовой смеси ниже требуемой,
то применяют обогрев кузова и смесь в нем покрывают брезентом.
5.33. Холодные асфальтобетонные смеси готовят по той же технологической
схеме (см. рис. 5.2), что и горячие или теплые.
5.34. До подачи асфальтобетонной смеси на склад должны быть выполнены
мероприятия, предотвращающие ее слеживаемость.
5.35. Холодные асфальтобетонные смеси хранят на АБЗ или притрассовых складах
в штабелях не выше 2 м*. Площадки и склады, предназначенные для
хранения холодных асфальтобетонных смесей, должны быть хорошо спланированы,
очищены и обеспечены водоотводом. При хранении смесь не должна загрязняться и
подвергаться уплотнению (заездом автомобилей и т.п.). Холодные
асфальтобетонные смеси можно хранить 4 — 8 мес при применении соответственно
битумов класса СГ и МГ.
* В летний период смеси можно хранить на открытых площадках, в
осенне-зимний — в закрытых складах или под навесом.
Рис. 5.3. Схема работы накопительного
бункера:
1 — затвор
ковша скипового подъемника; 2 — нижний конечный выключатель; 3 —
ковш скипового подъемника; 4 — направляющая воронка; 5 —
смеситель; 6 — тяговый канат; 7 — скиповый путь; 8 —
верхний конечный выключатель; 9 — накопительный бункер; 10 — лебедка;
11 — цилиндр затвора бункера; 12 — затвор накопительного бункера;
13 — пульт управления затвором бункера; 14 — рама бункера; 15 —
лоток для промежуточной выгрузки; 16 — светофор
5.36. Холодную асфальтобетонную смесь можно доставлять к месту укладки по
железной дороге, воде, автомобилями.
В железнодорожные вагоны,
автомобили и другие транспортные средства холодные асфальтобетонные смеси
необходимо грузить экскаваторами, транспортерами, автопогрузчиками и др. При
погрузке смесь должна быть рыхлой и иметь температуру не выше 30 °С летом и не
выше 25 °С зимой во избежание слеживаемости в процессе транспортирования.
Холодные асфальтобетонные
смеси при более высоких температурах можно перевозить только автомобилями на
небольшие расстояния (до 50 км).
Приготовление активированных
минеральных материалов. Введение в асфальтобетонную смесь поверхностно-активных
веществ
5.37. Одним из способов улучшения свойств минеральных материалов, входящих в
состав асфальтобетонной смеси (минеральный порошок, гравий, песок и другие
материалы), является их физико-химическая активация с использованием
соответствующих активирующих смесей или активаторов.
5.38. Активированный минеральный порошок приготавливают на специальных
заводах или в отдельных цехах АБЗ. Требования к активированным минеральным
порошкам приведены в п. 3.28.
Производство активированного
минерального порошка (рис. 5.4) включает следующие процессы1:
сушку дробленого материала в сушильных барабанах; подогрев до рабочих
температур битума и ПАВ, приготовление из них активирующей смеси; дозирование
просушенного щебня и активирующей смеси, перемешивание щебня с активирующей
смесью в мешалках любого типа (предпочтительнее в лопастных), подачу
минерального материала, объединенного с активирующей смесью, в помольную
установку и размол его до требуемой тонкости помола; подачу готового
активированного минерального порошка в накопительные бункера или на склад
(силосного или бункерного типа).
1 Подробно см. «Технические указания по
производству активированных минеральных порошков и применению их в асфальтовом
бетоне» (ВСН 113-65).
В состав помольных установок
для производства активированного минерального порошка могут также входить
молотковые или валковые дробилки для предварительного измельчения
известнякового щебня перед просушиванием.
Рис. 5.4. Технологическая схема
установки приготовления активированного минерального порошка:
1 — накопительный бункер для отсева или щебня; 2 — транспортер для
подачи отсева или щебня в накопительный бункер; 3 — транспортер для
питания сушильного барабана; 4 — сушильно-смесительный агрегат; 5
— дозировочный бачок для активирующего материала; 6 — транспортер для
подачи материала в накопительный бункер; 7 — накопительный бункер; 8
— тарельчатый питатель; 9 — шаровая мельница; 10 — элеватор для
активированного минерального порошка; 11 — раздаточный бункер; 12 —
шнек для загрузки транспортных средств
Рис. 5.5. Технологическая схема
установки для приготовления асфальтобетонных смесей из активированных продуктов
дробления гравия:
1 —
питатель-дозатор; 2 — холодный элеватор; 3 — грохот; 4, 6, 16,
18 — питающие и отводящие лотки; 5 — сушильный барабан; 7 —
дозатор активирующего материала; 8 — горячий элеватор; 9 — сортировочный
агрегат; 10 — лоток отвода крупных частиц в молотковую дробилку; 11 —
дозатор минерального материала; 12 — лопастная мешалка; 13 — дозатор
и труба для ввода битума в мешалку; 14 — молотковая дробилка; 15 — питатель
сушильного барабана; 17 — валковая дробилка
5.39. Для получения обогащенного активированного гравия рекомендуется
дооборудовать АБЗ специальными агрегатами дробления и приготовления
активирующей смеси, включаемыми в общую технологическую схему приготовления
асфальтобетонной смеси (рис. 5.5).
Исходный гравийный материал
размером 5 — 70 мм поступает в агрегат обогащения, где из накопительного
бункера через питатель-дозатор 1 подается на элеватор 2, которым
поднимается на грохот 3. При помощи сетки с ячейками 25´25 мм* материал сортируется по двум размерам. Гравий размером
5 — 25 мм по питателю 15 поступает в сушильный барабан 5. Гравий
крупнее 25 мм направляется по лотку 16 в валковую дробилку 17 для
предварительного дробления, откуда продукты дробления снова подают в
питатель-дозатор. Гравий размером 5 — 25 мм (вместе с материалом, прошедшим
дробилку) направляют в сушильный барабан 5. Нагретый до заданной
температуры материал по лотку 6 попадает в молотковую дробилку 14. В
закрытый лоток 6, по которому материал идет в дробилку 14, подается
активирующая смесь при помощи дозатора 7. Количество активирующего
материала (смеси) регулируется в установленных пределах. Постоянство потока
минеральных материалов обеспечивается питателем-дозатором 1 или
специальным дозатором, установленным между сушильным барабаном и дробилкой.
* Максимальный размер зерен назначают в зависимости от качества исходного
гравийного материала и назначения асфальтобетонной смеси.
Дробление гравийного
материала в молотковой дробилке происходит в присутствии активирующей смеси,
адсорбирующейся на свежеобразованных поверхностях минеральных частиц.
Режимом работы молотковой
дробилки регулируется гранулометрический состав минеральной смеси. Практически
поддерживается такой режим работы дробилки, при котором продукт дробления
представляет собой готовую минеральную смесь для приготовления асфальтобетона,
состоящую из требуемого количества щебня, искусственного песка и минерального
порошка.
Затем активированные продукты
дробления гравия подают при помощи элеватора 8 в лопастную мешалку 12
асфальтобетонной установки и перемешивают с заданным количеством битума. Готовую
асфальтобетонную смесь подают в накопительный бункер или непосредственно в
кузов автомобиля-самосвала.
5.40. Одним из способов улучшения свойств песков, в том числе не
удовлетворяющих требованиям ГОСТ 9128-76 по модулю крупности, является их активация с использованием
гидратной извести (извести-пушонки). Установку по активации песка (рис. 5.6) комплектуют из серийно
выпускаемых агрегатов и машин и включают в общую технологическую линию
приготовления асфальтобетонных смесей.
Технология приготовления
активированных песков состоит в следующем. Из приемной емкости 1
гидратную известь винтовым конвейером 2 и ковшовым элеватором 3 подают
в расходный бункер 4 (в данном случае двухсекционный). Далее объемными
дозаторами непрерывного действия 5 обеспечивают необходимую скорость
подачи извести в виброшаровые мельницы 13, куда в заданном количестве
через дозаторы 11 поступает после просушки в сушильном барабане 7
и отгрохотки на виброгрохоте 9 природный песок.
Из вибромельницы
активированный песок винтовым конвейером (шнеком) 14 и элеватором 15 подают
на дозатор смесителя асфальтобетонной установки.
В качестве основного агрегата
узла активации могут быть использованы переоборудованные виброшаровые мельницы
серийного промышленного производства (типа М-1000, М-400 и другие, в том числе
М-230 — спаренные).
Практикой установлено, что
для повышения производительности виброшаровых мельниц при активации песка
необходимо: устроить второй люк в нижней части мельницы для быстрого выпуска
активированного песка; установить колосниковую решетку с расстоянием между
колосниками 8 — 9 мм; закрыть верхние боковые отверстия, служащие для загрузки
мельницы, и загружать среднюю верхнюю часть мельницы; виброшаровые мельницы
загружать шарами диаметром 18 — 20 мм (для мельниц типа М-230 — 400 кг для
М-400 — 750 кг и для М-1000 — 1500 кг).
Оборудование для активации
песка должно допускать работу с песком, нагретым до 250 °С. Точность
дозирования песка и извести должна быть в пределах ± 3 % по массе материала. Во
время работы необходимо следить за бесперебойной подачей извести в мельницу,
предупреждая сводообразование, особенно в расходном бункере извести, а также за
системой охлаждения подшипников виброшаровых мельниц, не допуская перегрева
воды выше 50 °С.
5.41. Дозирование ПАВ и введение их в асфальтобетонные смесители
осуществляется с помощью специального оборудования (конструкции Союздорнии —
ПКБ Главстроймеханизации) или дополнительных дозаторов, выпускаемых
промышленностью в комплексе серийных асфальтобетонных установок.
Указанное оборудование
(модели 5590-1-А-ПКБ) предназначено для хранения, подогрева, дозирования и
введения ПАВ в битум — в дозатор битума, битумоплавильный котел (рис. 5.7)
или в асфальтобетонную смесь — в мешалку (рис. 5.8). Система введения ПАВ в
мешалку и дозатор — принудительная, под давлением, а в битумоплавильный котел —
самотеком; пределы дозирования 0,25 — 4,2 л; обогрев — паровой с расходом пара
при давлении 5 × 105 Па (5 кгс/см2)
75 кг/ч на один смеситель или электромасляный.
Загрузка ПАВ в хранилище
может производиться из железнодорожных цистерн, автобитумовозов самотеком или с
помощью битумного насоса; возможен прием ПАВ, затаренных в металлические бочки.
В хранилище 1 (см. рис. 5.7) происходит нагрев ПАВ с помощью регистров и
змеевика 2 до температуры, обеспечивающей текучесть. Затем ПАВ вводят в
битумную цистерну битумоплавильной установки 5 и перемешивают с битумом
путем циркуляции с помощью битумного насоса, а далее битум с ПАВ подают как
обычно в дозатор битума асфальтобетонной установки.
При подаче ПАВ из хранилища
непосредственно в дозатор битума мешалки (рис. 5.9) его закачивают в
расходный бак 1 и доводят до рабочей температуры (см. табл. 3.12).
Из расходного бака ПАВ самотеком поступает в объемный дозатор ПАВ 2. При
заполнении дозатора до заданного уровня кран 7 перекрывается
электровинтовым приводом. Подачу ПАВ из этого дозатора в дозатор битума мешалки
производят шестеренчатым насосом 6, включение и выключение которого
осуществляет выключатель 8.
Рис. 5.6. Схема установки для
активации песка с использованием двух виброшаровых мельниц типа М-400:
1 — приемная емкость для гидратной извести; 2 — винтовой конвейер;
3 — ковшовый элеватор; 4 — двухсекционный бункер гидратной
извести; 5 — дозаторы извести; 6 — элеватор для подачи песка в
сушильный барабан; 7 — сушильный барабан; 8 — элеватор песка; 9
— виброгрохот; 10 — бункер песка; 11 — дозаторы песка; 12
— винтовой конвейер для подачи извести в вибромельницы; 13 — виброшаровые
мельницы типа М-400; 14 — винтовой конвейер для подачи активированного
песка на элеватор; 15 — элеватор для подачи активизированного песка на
дозатор смесителя асфальтобетонной установки
Рис. 5.7. Блок хранения и подачи ПАВ
в битум битумоплавильной установки:
1 — цистерна-хранилище ПАВ емкостью 10 м3; 2 —
обогревательные регистры для подогрева ПАВ и битума; 3 — трубопровод для
ПАВ; 4 — битумный насос с фильтром для перекачки ПАВ; 5 — цистерна
битумоплавильной установки; 6 — бак-дозатор ПАВ; 7 — пробковый
кран слива отмеренного количества ПАВ; 8 — битумопаропровод для ПАВ
Рис. 5.8. Узел подачи ПАВ к
смесительному агрегату:
1 — система ввода ПАВ непосредственно в весовой дозатор битума; 2 —
лопастная мешалка; 3 — блок подачи ПАВ к смесительному агрегату; 4 —
объемный дозатор ПАВ; 5 — трубопроводы для ПАВ и битума
Рис. 5.9. Схема подачи и система
ввода ПАВ в дозатор битума смесительного агрегата:
1 — расходный бак ПАВ с поплавком; 2 — объемный дозатор ПАВ (доза
от 0,25 до 4,2 л); 3 — дозатор битума; 4 — сливная труба для
битума; 5 — трубопровод для ПАВ; 6 — шестеренчатый насос с
приводом для впрыска ПАВ производительностью 12 л/мин; 7 — пробковый
кран с паровой рубашкой; 8 — микропереключатели кранов; 9 — труба
с противовесом-грузиком; 10 — подача битума в дозатор
Устройство асфальтобетонных
покрытий
5.42. Покрытия из горячей асфальтобетонной смеси устраивают в сухую погоду
весной и летом, когда температура воздуха не ниже 5 °С, а осенью не ниже 10 °С,
из теплой асфальтобетонной смеси — в сухую погоду при температуре воздуха до
-10 °С.
Допускается устраивать
покрытия из горячих асфальтобетонных смесей при температуре воздуха ниже 5 °С и
из теплых при температуре ниже -10 °С, руководствуясь указаниями п. 5.124 —
5.132.
Покрытия из холодных
асфальтобетонных смесей следует устраивать в сухую погоду весной и летом при
температуре воздуха не ниже 5 °С и осенью не ниже 10 °С, но с учетом времени,
необходимого для нормального формирования покрытия до начала осенних дождей.
5.43. Работы по устройству асфальтобетонных покрытий ведут, как правило, в
две смены. В дневное время рекомендуется укладывать верхний слой. В третью
смену следует выполнять техническое обслуживание машин, установок, агрегатов и
систем автоматического управления.
5.44. Ровность асфальтобетонного покрытия обеспечивается: надлежащей
планировкой и тщательным уплотнением каждого слоя дорожной одежды; высокой
ровностью и плотностью земляного полотна и основания; уплотнением покрытия до
нормируемой плотности; сокращением количества поперечных сопряжений; тщательным
контролем производства работ.
Кроме того, для достижения
требуемой ровности следует устраивать дорожную одежду на второй год после
возведения земляного полотна в случаях, если земляное полотно устраивают в
зимний период, если земляное полотно устраивают на болоте, если высота
земляного полотна превышает 3 м.
Повышению ровности асфальтобетонных
покрытий способствует применение асфальтоукладчиков с автоматической системой
обеспечения заданной ровности покрытия и толщины слоя.
5.45. Асфальтобетонное покрытие устраивают на сухом, чистом и непромерзшем
основании.
Для хорошего сцепления покрытия
с основанием последнее перед укладкой асфальтобетонной смеси должно быть
очищено от грязи и пыли механическими щетками, сжатым воздухом от передвижного
компрессора или другими средствами. Влажное основание может быть просушено
песком, нагретым до 250 — 300 °С, а также специальными нагревателями.
5.46. Перед укладкой асфальтобетонной смеси основание или нижний слой
асфальтобетонного покрытия при необходимости обрабатывают битумной эмульсией
или жидкими битумами СГ-70/130 (см. п.п. 3.36 и 3.37). Эмульсию или жидкие битумы
разливают за 3 — 5 ч до начала укладки.
На обработку 1 м2
основания или нижнего слоя асфальтобетонного покрытия соответственно расходуется
0,5 — 0,8 и 0,2 — 0,3 л битума. Если для тех же целей используется 60 %-ная
битумная эмульсия, то ее расход соответственно составит 0,6 — 0,9 и 0,3 — 0,4
л.
Обработку вяжущими
материалами можно исключить, если покрытие устраивают на свежеуложенном основании,
построенном с применением органического вяжущего, а также при укладке верхнего
слоя на свежеуложенный нижний слой.
5.47. На участках с продольным уклоном, превышающим 40 ‰, устройство
асфальтобетонного покрытия следует осуществлять вверх по уклону.
5.48. Для выравнивания старого основания с поперечным уклоном, превышающим
нормативный, следует укладывать слой пористого асфальтобетона при толщине
выравнивающего слоя менее 5 см или черного щебня при толщине слоя более 5 см.
Таблица
5.4
Температура асфальтобетонных
смесей в асфальтоукладчике перед укладкой в конструктивный слой
Виды смеси |
Марка |
Температура |
|
без |
с ПАВ |
||
Горячие |
БНД 90/130, БН 90/130, БНД 60/90, БН 60/90, |
120 |
100 |
Теплые |
БНД 200/300, БН 200/300, БНД 130/200, БН |
80 |
80 |
БГ 70/130, СГ 130/200 |
70 |
70 |
|
Холодные |
СГ 70/130, МГ 70/130 |
Не ниже |
Примечание. При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд при пониженных
температурах воздуха в случае использования вязких битумов температура смесей
должна быть на 10° выше указанной в табл. 5.4.
5.49. Перед укладкой асфальтобетонной смеси необходимо выполнить разбивочные
работы, которые позволят выдержать проектную ширину покрытия и поперечные
уклоны, а также прямолинейность кромок с помощью
нивелира или визирок, нанесением белой или цветной линии на бордюрной ленте и
другими способами.
5.50. Минимально допустимая температура смеси при укладке в зависимости от
марки битума должна соответствовать табл. 5.4.
Температуру смеси необходимо
проверять в каждом прибывающем автомобиле-самосвале.
5.51. Для устройства асфальтобетонного покрытия должны быть созданы
механизированные звенья (рис. 5.10) в составе: самоходного
асфальтоукладчика, моторных катков, вспомогательных машин и приспособлений — по
потребности (дорожные щетки, передвижные битумные котлы, жаровни, инструмент,
осветительная электростанция и т.п.).
Подбор оборудования
механизированных звеньев для линейных работ зависит от типа асфальтобетонной
смеси, принятой скорости потока, длины сменной захватки (250 — 500 м). При
устройстве покрытий из горячего и теплого асфальтобетонов в звено укладки
должны быть включены один или два асфальтоукладчика и в среднем не менее трех
катков на каждый укладчик (рекомендуется один легкий и два тяжелых катка или
один самоходный каток на пневматических шинах и два тяжелых).
5.52. При больших объемах работ, а также при устройстве покрытий из смесей
типа А и Г их обязательно укладывают одновременно и непрерывно двумя или тремя
асфальтоукладчиками на всю ширину покрытия, что обеспечивает хорошее продольное
сопряжение полос.
При работе двух укладчиков
одновременно на смежных полосах опережение одного из них относительно другого
должно быть в пределах 10 — 30 м.
5.53. Рекомендуется применять
асфальтоукладчики преимущественно новых моделей на пневмоколесном или
гусеничном ходу с шириной укладываемой полосы до 7,5 м (за один проход) и с
автоматической системой, обеспечивающей ровность покрытия и точное соблюдение
заданного поперечного профиля.
5.93. Для втапливания применяют черный щебень фракций 5 — 10, 10 — 15 или 15
— 20 мм и преимущественно холодный (что значительно упрощает организацию
работ).
Теплый, а особенно горячий
черный щебень целесообразно использовать только при наличии отдельного
смесителя для его приготовления и специального распределителя (см. пп. 5.115 —
5.123).
5.94. Зерновые составы и физико-механические свойства асфальтобетонных
смесей, в которые отапливают черный щебень, должны соответствовать ГОСТ 9128-76 (для типов, указанных в п. 5.87).
5.95. Процесс устройства покрытий с шероховатой поверхностью методом
отапливания включает следующие операции: укладку слоя асфальтобетонной смеси;
предварительное уплотнение уложенного слоя; распределение черного щебня;
окончательное уплотнение покрытия.
По нижнему слою покрытия (при
двухслойном) или по основанию (при однослойном покрытии) укладывают требуемый
слой асфальтобетонной смеси. Черный щебень рассыпают механическим
распределителем (или при его отсутствии — вручную) равномерным слоем в одну
щебенку после одного-двух проходов легкого катка или сразу после прохода асфальтоукладчика
с включенным трамбующим брусом. Необходимую степень предварительного уплотнения
определяют опытным путем для каждого состава смеси.
Нормы расхода черного щебня
для отапливания в недоуплотненное покрытие:
Щебень
5 — 10 мм………………………… 6
— 8 кг/м2
» 10 — 15 »………………………….. 7 — 10 »
» 15 — 20 »………………………….. 9 — 12 »
Щебень каждой фракции
необходимо складировать отдельно и подавать его в смеситель по специальной
системе.
Оптимальную
температуру смеси в покрытии к моменту распределения черного щебня определяют в
каждом случае опытным путем ориентировочно 90 — 110 °С для горячих смесей и 60
— 80 °С для теплых.
5.96. Щебень, обработанный битумами СГ 130/200 и МГ 130/200 или дегтем Д-6,
применяют в холодном (охлажденном до температуры воздуха) или теплом (до 80 °С)
состоянии. Черный щебень, обработанный битумами БНД 60/90, БН 60/90, БНД
90/130, БН 90/130, применяют нагретым до 130 °С, битумами БНД 130/200, БН
130/200, БНД 200/300 и БН 200/300 — до 100 °С.
5.97. После распределения щебень втапливают в поверхностный слой покрытия
средними и тяжелыми катками. Окончательно уплотнять покрытие рекомендуется
самоходными катками на пневматических шинах. Плотность покрытия контролируют
так же, как и плотность покрытия из обычного асфальтобетона. Для этой цели
вырубки из покрытия переформовывают вместе с втопленным в него черным щебнем.
Устройство шероховатой
поверхности по способу поверхностной обработки
а) с применением битумов
5.98. Сущность способа поверхностной обработки заключается в том, что по
тонкому слою вяжущего материала (битума, битумной эмульсии, битумной мастики),
нанесенному на обрабатываемую поверхность покрытия, распределяют слой щебня,
прилипающего к вяжущему и частично погружающегося в него. Впоследствии из этих
материалов формируется коврик, обладающий повышенными фрикционными свойствами.
5.99. При устройстве шероховатой поверхности способом поверхностной
обработки необходимо соблюдать: точность дозирования вяжущего, нормы которого
изменяют в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности, зернового и
петрографического состава рассыпаемого материала; точность и равномерность
распределения щебня; уход за покрытием.
5.100. Шероховатый коврик, устраиваемый способом поверхностной обработки на
старых или вновь строящихся покрытиях для повышения коэффициента сцепления,
одновременно служит слоем износа и защитным слоем, который нужно возобновлять
по мере потери шероховатости приблизительно через каждые три-четыре года.
5.101. Для поверхностной обработки с применением горячего вязкого битума, как
правило, используют холодный или теплый черный щебень. Поверхностную обработку
следует устраивать вскоре после строительства или ремонта покрытия.
Для обеспечения шероховатости
на асфальтобетонных покрытиях устраивают, как правило, одиночную поверхностную
обработку, которая включает розлив битума, распределение черного щебня,
уплотнение катками, уход в процессе формирования коврика.
5.102. Битумы марки БНД 130/200 и БН 130/200 для I — III дорожно-климатических зон или БНД 90/130 и БН 90/130 для IV дорожно-климатической зоны, нагретые до 150 — 160 °С, разливают
автогудронатором на подготовленное и очищенное покрытие без пропусков и
разрывов, строго соблюдая нормы табл. 5.10. Для равномерного
распределения битума по поверхности покрытия можно применять механические
щетки. В битум рекомендуется вводить ПАВ катионного типа.
5.103. Черный щебень (холодный, теплый и горячий) распределяют по разлитому
битуму в одну щебенку и немедленно уплотняют 5 — 10-тонными катками
(четыре-пять проходов по одному следу).
Щебень следует распределять
до остывания битума. Чем выше температура битума и быстрее распределен щебень,
тем лучше он закрепляется на покрытии.
Холодный черный щебень должен
быть сухим и чистым. Теплый черный щебень, обработанный битумом БНД 200/300 (БН
200/300), должен иметь температуру 80 — 100 °С, а обработанный жидким битумом
МГ 130/200 или СГ 130/200 — 60 — 80 °С. Температура горячего черного щебня
должна быть 130 — 150 °С.
5.104. Движение на участке должно быть закрыто на 8 ч, а при наличии объезда —
на сутки. Если объезда нет, то каждую половину проезжей части обрабатывают
поочередно. Незакрепившийся щебень должен быть удален с покрытия не позднее
суток после открытия движения. Дефектные места следует немедленно устранять.
5.105. Порядок устройства поверхностной обработки с щебнем, не обработанным
битумом, тот же, что и с черным щебнем.
5.106. Поверхностную обработку следует устраивать летом в дневное время,
когда температура воздуха не ниже 15 °С, покрытие хорошо прогрето и вяжущее
легко распределяется по поверхности, но не стекает на обочины.
В первые 8 — 10 дней
эксплуатации необходим тщательный уход за покрытием. Очень важно ограничить
скорость до 40 км/ч и регулировать движение по ширине покрытия.
Таблица 5.10
Нормы расхода щебня и битума
для поверхностной обработки в зависимости от крупности зерен
Фракция щебня, мм |
Расход |
Расход |
|
кг/м2 |
м3/100 |
||
5 — 15 |
12 — 14 |
0,9 — |
0,6 — |
10 — 15 |
14 — 17 |
1,1 — |
0,7 — |
10 — 20 |
16 — 20 |
1,2 — |
0,8 — |
20 — 25 |
21 — 25 |
1,3 — |
0,9 — |
Примечание. При применении необработанного битумом щебня, что допускается только в
исключительных случаях, нормы розлива битума повышают на 20 — 25 %.
б) с применением битумных
эмульсий
5.107. При устройстве поверхностной обработки с применением битумных эмульсий
используют «белый» щебень, т.е. необработанный предварительно органическим
вяжущим, что позволяет получить слой поверхностной обработки, имеющий наиболее
высокий коэффициент сцепления с колесом автомобиля (см. табл. 5.9).
5.108. Для поверхностной обработки используют катионные эмульсии классов БК и
СК («Технические указания по приготовлению и применению дорожных эмульсий» — ВСН 115-75) и анионные марок БА-1 и СА (ГОСТ 18659-73 «Эмульсии дорожные
битумные»). Эмульсии, применяемые для поверхностной обработки, должны
выдерживать испытание на водостойкость по п. 7.42, с щебнем, предназначенным
для устройства поверхностной обработки.
5.109. При устройстве поверхностной обработки с использованием битумных
эмульсий покрытие очищают от грязи и пыли механическими щетками; в сухую жаркую
погоду (при температуре воздуха выше 25°) покрытие увлажняют непосредственно
перед распределением эмульсии.
Температура и концентрация
используемой эмульсии устанавливаются в зависимости от погодных условий. При
температуре воздуха менее 20 °С применяют эмульсию с концентрацией битума 55 —
60 % и температурой 40 — 50 °С. При температуре воздуха 25 °С и выше используют
эмульсию с концентрацией битума 50 — 55 % без предварительного подогрева.
Устраивать поверхностную
обработку с использованием катионной эмульсии следует при температуре воздуха
не ниже 5 °С, с использованием анионной — не ниже 15 °С.
Эмульсию разливают по
покрытию автогудронатором в количестве 30 % от нормы (табл. 5.11),
затем предварительно промытый щебень рассыпают по слою эмульсии самоходным
распределителем Д-708А, автомобилем-самосвалом с навесным приспособлением или
другим механизмом, обеспечивающим равномерное распределение щебня в количестве
70 % от установленной нормы расхода (см. табл. 5.11). Механизм,
распределяющий щебень, должен двигаться на расстоянии не далее 20 м от
автогудронатора и рассыпать щебень перед собой, наезжая колесами на слой щебня,
а не на слой эмульсии. Далее осуществляют второй розлив эмульсии в количестве
70 % от нормы, после чего немедленно распределяют остальной щебень (30 % от
нормы). Слой поверхностной обработки прикатывают тремя — четырьмя проходами легкого
(5 т) гладковальцового катка, приурочивая эту операцию к началу распада
эмульсии. Тяжелый каток (10 т) допускается применять только при использовании
прочного щебня (марка более 1000). Рекомендуются также катки на пневматических
шинах.
Целью прикатки является
приклейка щебня к покрытию.
5.110. При использовании анионных эмульсий движение транспортных средств по
слою поверхностной обработки закрывают на сутки для формирования слоя, а при
катионных эмульсиях движение не закрывают, но в течение одного-двух дней
ограничивают скорость автомобилей до 40 км/ч.
Таблица 5.11
Нормы расхода щебня и
битумной эмульсии для поверхностной обработки в зависимости от крупности зерен
щебня
Размер щебня, мм |
Расход |
Расход |
||
в |
при |
|||
60 |
50 |
|||
5 — 10 |
0,9 — |
0,8 — |
1,3 — |
1,6 — |
10 — 15 |
1,1 — |
0,9 — |
1,5 — |
1,8 — |
15 — 20 |
1,2 — |
1,0 — |
1,7 — |
2,0 — |
20 — 25 |
1,3 — |
1,2 — |
2,0 — |
2,4 — |
в) с применением битумной
мастики
5.111. Поверхностную обработку по слою битумной мастики применяют на
небольших площадях в местах наиболее тяжелых условий работы покрытия, главным
образом на остановочных площадках троллейбусов и автобусов, когда обычная
поверхностная обработка становится малоэффективной и недолговечной.
Мастику, полученную
смешиванием битума с известняковым минеральным порошком или цементом, наносят
на покрытие в горячем состоянии, затем рассыпают холодный черный щебень.
5.112. Мастику следует приготавливать из битумов БНД 40/60, БНД 60/90 и БН
60/90 и известнякового минерального порошка или цемента. Вместо порошка можно
использовать известняковые высевки менее 5 мм без примесей глины.
Ориентировочное соотношение битума и минерального материала (высевок) 13:87.
Консистенция мастики должна быть удобной для распределения. Расход мистики 20 —
30 кг/м2, черного щебня 10 — 15 кг/м2.
5.113. Технологическая последовательность устройства поверхностной обработки
с битумной мастикой включает: очистку покрытия и, если необходимо, ремонт;
распределение мастики; распределение черного щебня; уплотнение легким катком.
5.114. Мастику распределяют деревянными гладилками слоем 1 — 1,5 см при
температуре не ниже 110 °С. Работу следует выполнять в теплую сухую погоду
быстро, чтобы сохранить высокую температуру мастики к моменту распределения
щебня.
Холодный черный щебень
рассыпают по мере распределения мастики в один слой, избыток сметают перед
уплотнением. Щебень прикатывают несколькими проходами легкого катка.
Приготовление черного щебня
для устройства покрытий с шероховатой поверхностью
5.115. Черный щебень для поверхностной обработки или втапливания в слой
асфальтобетона приготовляют в асфальтобетонных установках с принудительным или
свободным перемешиванием.
Таблица 5.12
Температура нагрева вяжущего
и щебня в зависимости от марки битума
Марка вяжущего |
Температура |
|
вяжущего |
щебня |
|
БНД 90/130, БНД 60/90, БН 90/130, БН 60/90 |
130 — |
140 — |
БНД 200/300, БНД 130/200, БН 200/300, БН |
100 — |
110 — |
МГ 130/200, СГ 130/200, Д-6 |
90 — |
100 — |
МГ 70/130, СГ 70/130 |
80 — 90 |
100 — |
Щебень перед обработкой
битумом или дегтем высушивают и нагревают. Температура нагрева щебня и вяжущего
зависит от марки битума или дегтя (табл. 5.12).
При большой влажности и
холодной погоде необходимо придерживаться верхних пределов температур нагрева.
5.116. Для обработки щебня битум берут в пределах 1,2 — 1,5 % от массы щебня.
Большее количество назначают при применении вязкого битума и обработке мелких
фракций (5 — 10 и 10 — 15 мм), меньшее — при применении жидкого битума и
обработке крупных фракций (15 — 20 мм).
Битум должен полностью
обволакивать щебень и не стекать с него.
5.117. Щебень и битум следует дозировать тщательно, так как избыток или
недостаток битума отрицательно сказывается на качестве покрытия. При избытке
битума покрытие становится скользким, при недостатке щебень легко отрывается
колесами автомобиля.
Чтобы повысить сцепление
битума с поверхностью щебня, рекомендуется добавлять ПАВ и активаторы
поверхности (согласно Инструкции ВСН 59-68) или минеральный порошок, лучше
активированный. Если щебень предварительно обрабатывают известью или добавляют
минеральный порошок, расход битума увеличивают до 2,5 — 3,5 %. Норму вяжущего
следует уточнять исходя из удобообрабатываемости черного щебня и обеспечения
его неслеживаемости при хранении.
ПАВ вводят в готовый
выпаренный битум. Активаторы (1 — 1,5 % извести-пушонки), а также 2 — 3 %
минерального порошка вводят непосредственно в мешалку, минуя сушильный барабан,
и перемешивают с щебнем 15 — 30 с до подачи битума.
При использовании активаторов
в случае необходимости в битум вводят анионактивные ПАВ.
5.118. Горячий или теплый черный щебень сразу после приготовления доставляют
на место укладки. Холодный черный щебень из смесителя поступает на склад, где
может храниться до 4 — 8 мес.
5.119. Черный щебень на эмульсиях приготавливают в мешалках принудительного
действия.
5.120. Для обработки щебня применяют среднераспадающиеся анионные и катионные
эмульсии, а также обратные эмульсии вязкие ЭО-В и жидкие ЭО в сочетании с
прямыми марок СА и МА-1.
5.121. Эмульсии, используемые для обработки щебня, должны выдерживать
испытания на водостойкость пленки по п. 7.42 для прямых эмульсий и п. 7.43 для обратных. Если прямая
эмульсия не выдерживает испытания, то щебень необходимо обрабатывать известью —
0,5 % от массы щебня.
Предпочтение следует отдавать
щебню, обработанному катионной эмульсией, которая обеспечивает хорошее
сцепление битумной пленки с минеральным материалом.
5.122. Щебень, предназначенный для укладки сразу после приготовления,
обрабатывают эмульсиями, содержащими битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД
90/130, БН 60/90 и БН 90/130.
Для щебня, заготавливаемого
впрок, применяют прямые эмульсии на битумах с глубиной проникания иглы при 25
°С 200 — 250 и обратные ЭО-В и ЭО в сочетании с прямыми СА и МА-1.
5.123. Количество прямой эмульсии в пересчете на битум составляет 1,2 — 1,5 %
от массы щебня.
При обработке щебня обратной
эмульсией совместно с прямой 40 % вяжущего вводят в виде обратной эмульсии и 60
% в виде прямой.
При работе с прямыми
эмульсиями или с обратными жидкими ЭО в сочетании с прямыми минеральный
материал и эмульсию применяют холодными. Обратную эмульсию вязкую ЭО-В
подогревают до 60 — 70 °С, а обрабатываемый ею щебень — до 20 — 60 °С (если
работа ведется при низких температурах).
Особенности устройства
асфальтобетонных покрытий при пониженных температурах воздуха
5.124. Периодом с пониженными температурами воздуха считается время года,
когда температура воздуха во время производства работ ниже требуемых для
строительства асфальтобетонных покрытий: весной — ниже 5 °С; осенью — ниже 10
°С.
Зимним периодом считается
время года между датами наступления и окончания устойчивой отрицательной
среднесуточной температуры в районе строительства.
5.125. При низких положительных и отрицательных температурах разрешается
устраивать асфальтобетонное покрытие (из горячих и теплых смесей) с учетом
следующих основных требований:
а) асфальтобетонное покрытие
допускается устраивать только на заблаговременно построенном (до наступления
периода отрицательных температур) и хорошо уплотненном основании;
б) как правило, следует
устраивать только нижний слой двухслойного асфальтобетонного покрытия. Если
зимой или весной по этому слою будет происходить движение транспортных средств,
его следует устраивать только из плотных асфальтобетонных смесей;
в) при устройстве
двухслойного покрытия необходимо укладывать верхний слой только на
свежеуложенном нижнем слое до его остывания (с сохранением температуры нижнего
слоя в пределах 20 — 40 °С);
г) для верхнего слоя
рекомендуется использовать теплые асфальтобетонные смеси, приготовляемые с
разжиженными битумами. При температуре воздуха не ниже 0 °С
можно применять горячие асфальтобетонные смеси;
д) для верхнего слоя
рекомендуется применять асфальтобетонные смеси типов Б, В, Г и Д. Водонасыщение
стандартных лабораторных образцов должно приближаться к нижнему допускаемому
пределу (1,5 — 2 % по объему), что достигается увеличением содержания битума;
е) теплую или горячую
асфальтобетонную смесь разрешается укладывать, если скорость ветра не превышает
пределов;
Температура воздуха, °С от 10 до 0 от 0 до -5 от
-5 до -10
Скорость
ветра, м/с 7 5 3
ж) во всех случаях необходимо
применять асфальтобетонные смеси с ПАВ или с активированными минеральными
порошками;
з) толщина слоев покрытия
должна быть увеличена против проектной на 0,5 — 1 см, а верхний слой не должен
быть тоньше 4 см;
и) качество работ,
выполняемых при отрицательных и низких положительных температурах, на всех
этапах устройства асфальтобетонных покрытий должно полностью соответствовать
требованиям настоящего Руководства.
Все работы следует проводить
под усиленным контролем инженерно-технического персонала и лаборатории.
5.126. При устройстве асфальтобетонных покрытий в период пониженных
положительных и отрицательных температур необходимо обеспечивать непрерывность
работы и бесперебойное снабжение необходимыми материалами.
Особое внимание должно быть
уделено обеспечению рабочих и ИТР утепленными помещениями, теплой спецодеждой и
спецобувью и проведению подготовительных мероприятий, к которым относятся:
а) обустройство
производственных цехов;
б) подготовка строительных
материалов, утепление машин и грузовых автомобилей;
в) подготовка подъездных
путей к карьерам, складам, подсобным предприятиям;
г) организационные
мероприятия по снегоочистке и подготовке снегозащитных приспособлений.
5.127. Для бесперебойного выпуска асфальтобетонной смеси в холодное время
необходимо:
а) утеплить кабины машинистов
асфальтобетонных машин, пультов управления и других видов оборудования;
б) изолировать сушильные
барабаны и мешалки асфальтобетонных машин двумя-тремя слоями листового асбеста,
покрывая листовым железом или стягивая металлическими обручами;
в) изолировать
теплоизоляционными материалами (шлаковой ватой и т.п.) паро-, газо-, битумо-,
нефте- и водопроводы, а также битумные дозировочные бачки; обеспечить обогрев
всех битумных кранов и насосов;
г) обеспечить плотную обшивку
«горячих» элеваторов асфальтобетонных машин и утепление узла грохотов;
д) оборудовать крышками
бункера для минеральных материалов в целях уменьшения попадания влаги и
предотвращения смерзаний материала. Металлические бункера для фракционированных
материалов утеплить и оборудовать системой паро- и электроподогрева в нижней
суженной части бункеров;
е) изолировать битумные котлы
слоем топочного шлака или песка, засыпаемых в дополнительную обшивку и поверх
битумоминерального агрегата;
ж) установить у топок
сушильных барабанов бачки для нагрева топлива до 70 — 80 °С перед подачей в
форсунку; кроме того, дополнительно подогревать топливо в расходном топливном
баке;
з) оборудовать защитными
кожухами все используемые ленточные транспортеры, установленные на открытом
воздухе, для предотвращения попадания влаги;
и) установить возле
смесителей утепленные накопительные бункера для асфальтобетонных смесей.
5.128. Приготовление асфальтобетонных смесей при пониженных положительных и
отрицательных температурах осложняется из-за поступления влажных и смерзшихся
минеральных материалов. Смерзшиеся минеральные материалы (щебень, песок) должны
быть предварительно просушены для дозирования и сортировки (при отсутствии
заранее подготовленных фракционированных материалов). Для этого может быть
использована смесительная установка любого типа. Запас просушенного материала
следует хранить под навесом.
5.129. При приготовлении асфальтобетонных смесей в период пониженных
положительных и отрицательных температур запасы битума необходимо хранить в
ямных битумохранилищах закрытого типа или в битумных цистернах-котлах,
оборудованных паро-, газо- или электроподогревом.
5.130. Температура нагрева вяжущих материалов и асфальтобетонных смесей при
выпуске из смесителя должна соответствовать приведенной в табл. 5.1. и 5.3. Учитывая узкие
температурные пределы, необходимо уделять особое внимание контролю
температурного режима приготовления битума и асфальтобетонных смесей, не
допуская остывания и перегрева.
На асфальтобетонных
смесителях должны быть исправные и проверенные термометры, регистрирующие
температуру минеральных материалов при их выпуске из сушильного барабана, по
возможности с выводом показателей температуры на пульт управления.
Продолжительность
перемешивания асфальтобетонных смесей увеличивают на 10 — 15 % против данных
табл. 5.2.
5.131. Перед началом работы смесителей (за 1 — 2 ч) следует разогреть все
битумные коммуникации (битумные насосы, краны, битумопроводы) и наладить
бесперебойную циркуляцию битума в битумопроводе. Заблаговременно должны быть
также прогреты сушильные барабаны и мешалки.
5.132. Для уменьшения остывания асфальтобетонной смеси при ее перевозке
следует применять автомобили-самосвалы с утепленными или обогреваемыми
кузовами. Асфальтобетонную смесь при перевозке необходимо укрывать ватными
матами, брезентом и т.п. Для сохранения тепла смесь лучше перевозить в
автомобилях большой грузоподъемности.
Подготовка основания,
укладка и уплотнение асфальтобетонной смеси
5.133. Щебеночные основания под асфальтобетонное покрытие, устраиваемое при пониженных
температурах воздуха, необходимо обработать асфальтобетонной смесью (горячей,
теплой, холодной, песчаной или мелкозернистой). Асфальтобетонную смесь
рассыпают в процессе уплотнения щебеночного основания на последнем этапе в
количестве 10 — 15 кг/м2. Благодаря этому уменьшается поступление
влаги в основание и создаются условия для механизированной его очистки перед
укладкой асфальтобетонной смеси.
Щебеночные основания также
можно предохранить от переувлажнения заблаговременным розливом (в сухую погоду)
жидкого битума или дегтя (0,5 — 0,6 л/м2). После этого основание
должно быть закрыто для проезда.
5.134. Перед укладкой асфальтобетонной смеси поверхность основания очищают от
грязи, снега и льда автогрейдерами или механическими щетками.
Влажные места должны быть
просушены разогревателями или горячим песком. Эти работы выполняют
непосредственно перед укладкой асфальтобетонной смеси.
5.135. При устройстве асфальтобетонных покрытий при пониженных температурах
воздуха необходимо соблюдать следующие требования:
а) горячая асфальтобетонная
смесь на месте укладки должна иметь температуру в пределах 150 — 160 °С, теплая
— 80 — 120 °С (в зависимости от вида и марки битума). При использовании ПАВ и
активированных минеральных порошков температура горячих асфальтобетонных смесей
должна быть не выше 150 °С;
б) смесь необходимо
укладывать асфальтоукладчиком с включенным вибробрусом, а для ее доставки и
уплотнения иметь достаточное количество утепленных автомобилей-самосвалов и
катков (преимущественно тяжелых);
в) открытые места работ
необходимо защищать от ветра передвижными щитами высотой 1,5 — 2 м.
До начала укладки смеси
выглаживающую плиту асфальтоукладчика следует прогреть форсункой и поддерживать
ее в подогретом состоянии во время работы. Учитывая возможность перерыва в
поступлении смеси в зоне расположения рабочих органов следует всегда оставлять
часть горячей смеси.
5.136. Для улучшения продольного сопряжения полос покрытия смесь
рекомендуется укладывать двумя асфальтоукладчиками. При работе одним укладчиком
длину захватки следует уменьшить настолько, чтобы новая полоса примыкала к
теплой, не остывшей кромке ранее уложенной полосы.
Длина захватки зависит от
температуры воздуха. Так, при температуре от -5 до -10 °С она не должна
превышать 20 — 25 м.
5.137. При небольших объемах работ (500 — 700 м2) в виде
исключения допускается укладка асфальтобетонной смеси вручную. В этом случае
звено рабочих, занятых на укладке, необходимо укомплектовать так, чтобы
максимально снизить продолжительность укладки смеси. Следует точно назначать
места выгрузки смеси, чтобы избежать ее остывания при
излишней переноске. Укладывать смесь следует на всю ширину проезжей части.
5.138. Уплотнение слоя уложенной смеси следует начинать сразу вслед за
укладкой одновременно по всей ширине уложенной полосы. Целесообразно
организовать движение катков в шахматном порядке. Уплотнять следует только
тяжелыми катками (10 — 18 т) за 15 — 18 проходов по одному следу или за 10 — 12
проходов тех же катков и 5 — 6 проходов виброкатков с включенным вибратором.
5.139. Эффективность уплотнения возрастает при установке приспособлений для
обогрева вальцов; в частности, вальцы трехосных трехпальцевых катков
целесообразно заполнять горячей водой или горячим маслом.
5.140. Прилипание асфальтобетонной смеси к вальцам катков предотвращают
смачиванием их соленой водой (соотношение соли и воды 1:8 — 1:10).
5.141. Дефекты покрытия, возникшие после прохода укладчика или в процессе
уплотнения (раковины, пористые места и т.п.), должны быть немедленно исправлены
горячей смесью.
Укладка и уплотнение горячих
асфальтобетонных смесей слоями увеличенной толщиной (до 20 см)
5.142. Асфальтобетонные смеси слоями увеличенной толщины укладывают при
устройстве оснований в случаях, предусмотренных п. 2.6.
5.143. Приготовление, укладка и уплотнение смесей при устройстве слоев
увеличенной толщины осуществляют в соответствии с приведенными правилами
производства работ и нижеследующими рекомендациями.
5.144. Для укладки асфальтобетонных смесей рекомендуется применять
асфальтоукладчики преимущественно новых моделей с шириной укладываемой полосы
7,5 м и приемным бункером 8 т и более или осуществлять укладку двумя спаренными
укладчиками с шириной укладываемой полосы по 3,5 м. Для обеспечения хорошего сопряжения
смежных полос интервал между укладчиками должен быть не менее 5 — 10 м.
При укладке одним укладчиком
полосы шириной 3,5 м длина захвата должна быть не более 60 — 100 м в
зависимости от толщины слоя, вязкости применяемого битума и температуры воздуха.
Для нормальной работы машин необходимо обеспечить подачу асфальтобетонной смеси
не менее 60 т/ч на каждый укладчик при ширине укладки 3,5 м.
5.145. Для обеспечения темпа укладки рекомендуется оборудовать смесители
обогреваемыми накопительными бункерами общей емкостью, равной трехчасовой
производительности завода.
5.146. Основание из необработанных минеральных материалов или укрепленных
небольшими дозами цемента или шлака, на которое укладывается асфальтобетонная
смесь, рекомендуется подгрунтовывать 30 %-ной битумной эмульсией за 2 — 3 ч до
укладки смеси в количестве 1 л/м2, или обрабатывать раствором
хлористого кальция, распределяемого за сутки до начала работ.
5.147. При укладке слоя увеличенной толщины обязательна установка боковых
упоров, предотвращающих раскатывание и разрушение кромки слоя. В качестве
боковых упоров наиболее целесообразно использовать присыпные обочины и бортовые
камни, а также рельс-формы или деревянные брусья прямоугольного сечения, высота
которых должна быть равна толщине слоя.
5.148. Брусья устанавливают на основание и фиксируют их положение с внешней
стороны штырями (2 шт. на брус длиной 4 — 5 м). Упоры следует устанавливать по
ходу движения укладчиков на 0,4 — 0,5 длины сменной захватки.
5.149. Если укладка полосы прерывается на время большее периода остывания
смеси, то заканчивать полосу также следует упорным брусом, устанавливаемым
перпендикулярно к оси дороги вплотную к слою уложенной асфальтобетонной смеси.
За брусом необходимо устроить съезд для уплотняющих машин, чтобы обеспечить
возможность уплотнения уложенной смеси по всей площади.
5.150. Слои увеличенной толщины уплотняют самоходными катками на
пневматических шинах, моторными катками с гладкими вальцами, а также
виброкатками.
Одним из преимуществ
уплотнения слоев увеличенной толщины является сохранение высокой температуры в
уплотняемом слое в течение длительного времени. При толщине слоя 15 см и
температуре воздуха 18 — 20 °С снижение температуры смеси со 145 до 70 °С
(нижний предел, за которым уплотнение неэффективно) происходит за 3 — 3,5 ч, а
в слое толщиной 9 см — за 2 — 2,5 ч.
5.151. Количество и тип уплотняющего оборудования назначают исходя из темпа
устройства слоя, вида уплотняемого материала и температуры его укладки.
5.152. Уплотнение слоев толщиной более 10 см следует начинать самоходными
катками на пневматических шинах. Заканчивать уплотнение следует
гладковальцовыми металлическими катками: двухосными двухвальцовыми или
трехосными трехвальцовыми. Такой режим укладки обеспечивает требуемую ровность
слоя.
5.153. Скорость движения катков на пневматических шинах при первых двух —
трех проходах по одному следу не должна превышать 2 — 3 км/ч, последующие
проходы можно делать со скоростью 12 — 15 км/ч.
5.154. Давление воздуха в шинах катка в начале укатки должно быть не более 3 × 105 Па (3 кгс/см2), а на заключительном этапе
уплотнения 6 × 105 — 8 × 105 Па (6 — 8 кгс/см2).
5.155. При уплотнении смесей с содержанием щебня более 50 % допустимо
использовать вибрационные катки, при этом первые два — три прохода по одному следу
каток делает с выключенным вибратором, затем три — четыре прохода с включенным.
После работы вибратора доуплотнение и выравнивание поверхности выполняют с
помощью тяжелого трехосного трехвальцового катка.
При уплотнении виброкатком
малощебенистых смесей температура в уплотненном слое в начале работы катка
должна быть не выше 80 — 90 °С.
5.156. Требуемая плотность слоя увеличенной толщины (до 20 см) достигается
при шести — восьми проходах катков на пневматических шинах и четырех — шести
проходах тяжелых гладковальцовых катков или при двух — четырех проходах легких
и 12 — 20 проходах тяжелых гладковальцовых катков.
Режим уплотнения для данной
смеси необходимо отработать в первый день укладки, выполнив пробное уплотнение
в нескольких режимах и определив степень уплотнения слоя.
5.157. Ровность слоя увеличенной толщины достигается:
а) применением
асфальтобетонных смесей с содержанием зерен крупнее 5 мм в количестве,
необходимом для создания в слое пространственного каркаса (50 — 65 %);
б) применением смесей с
оптимальным количеством битума, определенным при предельно возможном уплотнении
образцов;
в) уплотнением слоя катками
на пневматических шинах и выравниванием тяжелыми катками с гладкими вальцами;
г) обеспечением нормативной
ровности подстилающего слоя;
д) непрерывностью потока
производственного процесса по устройству слоев.
Устройство асфальтобетонных
покрытий с
применением полимеров
Общие положения
5.158. Для повышения трещиностойкости асфальтобетонных покрытий и снижения
пластичности при высоких положительных температурах, а также для повышения
устойчивости к динамическим воздействиям рекомендуется вводить в состав
асфальтобетонных смесей, предназначенных для устройства покрытий в условиях
резкоконтинентального климата, а также на объектах с повышенным динамическим
воздействием на покрытие (покрытия на мостах, на полосах примыкания к
трамвайным путям и т.п.) добавки дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) или
резинового порошка1.
1 Подробные сведения о применении ДСТ и
резинового порошка в асфальтобетоне приведены в «Методических рекомендациях по
строительству асфальтобетонных покрытий с применением полимерно-битумного
вяжущего (на основе ДСТ)». Союздорнии, 1975 и «Методических рекомендациях по
строительству асфальтобетонных покрытий с применением резинового порошка».
Союздорнии, 1976.
Применение названных
материалов позволяет одновременно повысить фрикционные свойства покрытий
(сцепление колеса автомобиля с покрытием).
Применение резинового
порошка
5.159. Резиновый порошок применяют при приготовлении горячих асфальтобетонных
смесей. Получают его в результате дробления и размола изношенных автомобильных
покрышек, а также шероховки изношенных покрышек в процессе их восстановления.
Резиновый порошок с
максимальным размером зерен 1 мм должен отвечать требованиям ТУ 38 10436-76
«Резина дробленая марок РД и РДС» в части требований к резине марки РДС.
5.160. Количество вводимого резинового порошка составляет 1,5 — 3 % от массы
минеральных составляющих асфальтобетона. Его вводят вместо равного по массе
количества минерального порошка.
5.161. Резиновый порошок подают без дополнительного нагрева непосредственно в
мешалку.
Для
подачи резинового порошка в смесители их следует оборудовать дополнительными устройствами, включающими
расходную емкость закрытого типа для хранения резинового порошка, рассчитанную
на 1/2 смены работы
АБЗ, средства для транспортирования порошка от емкости к смесителю и отдельный
дозатор для введения холодного резинового порошка в мешалку.
Расходная емкость должна быть
снабжена приспособлениями для бесперебойной подачи резинового порошка на
транспортер.
В асфальтобетонных комплектах
Д-508-2 и Д-617-2 резиновый порошок разрешается дозировать с помощью дозатора
минерального порошка.
5.162. Технологический режим приготовления асфальтобетонных смесей с
резиновым порошком должен обеспечивать равномерное распределение в ней
резинового порошка и общую однородность смеси. Следует строго выдерживать время
перемешивания смеси, соблюдать однородность применяемых исходных материалов,
точность их дозирования, а также температуру исходных материалов и
асфальтобетонной смеси.
5.163. Время перемешивания песчаных асфальтобетонных смесей с резиновым
порошком должно составлять 120 с, мелко- и среднезернистых — 90 с, при этом
сухое перемешивание минеральных материалов и резинового порошка в мешалке (до
подачи битума) — 15 — 30 с.
Точность дозирования
резинового порошка должна составлять ± 1,5 % от массы резинового порошка.
5.164. Асфальтобетонные смеси с резиновым порошком следует укладывать по
технологии, принятой для обычных асфальтобетонных смесей, однако в процессе
уплотнения необходимо соблюдать следующие правила: смеси следует уплотнять при
несколько сниженной температуре (по сравнению с принятой для обычных смесей).
Ориентировочно температура смесей к началу уплотнения должна составлять: для
песчаных асфальтобетонных смесей 90 — 110°, для мелкозернистых 100 — 120 °С.
В случае появления на
покрытии во время уплотнения волосных трещин работу следует приостановить,
возобновив ее после снижения температуры смеси.
Уплотнение необходимо
начинать только легкими (до 8 т) катками (два — четыре прохода по одному
следу). Дальнейшее уплотнение осуществляют средними и тяжелыми катками (10 — 18
т) за 15 — 20 проходов по одному следу. Вальцы катков должны быть обильно
смазаны смесью воды с керосином или мыльным раствором.
Для уплотнения смесей с
резиновым порошком не рекомендуется использовать катки на пневматических шинах
из-за повышенного сцепления шин с покрытием, что ведет к прилипанию горячей
смеси к шинам.
5.165. Качество готовой смеси, содержащей резиновый порошок, контролируют,
испытывая стандартные цилиндрические образцы. При изготовлении образцов
температуру резинированных асфальтобетонных смесей назначают в соответствии с
табл. 7.2.
Изготовление образцов ведут с
соблюдением следующих указаний.
Смеси засыпают в форму,
нагретую до температуры 60 — 70 °С, в несколько приемов и послойно штыкуют.
Образцы из песчаных
асфальтобетонных смесей уплотняют на прессе под нагрузкой 400 × 105 Па (400 кгс/см2) в соответствии с п. 7.9.
Образцы из мелко- и
среднезернистых смесей, содержащих до 35 % щебня, уплотняют под нагрузкой,
возрастающей по ступеням, причем каждая ступень нагружения поддерживается
постоянной определенное время.
Давление
200 × 105 Па (200
кгс/см2)………………………. 2
мин
» 300 × 105 » (300 » )……………………… 1,5 »
» 100 × 105 » (400 » )……………………… 1 »
Образцы из смесей, содержащих
более 35 % щебня, уплотняют комбинированным методом (см. п. 7.10).
Применение дивинилстирольных
термоэластопластов
5.166. Полимернобитумное вяжущее (ПБВ) получают путем введения в битум
небольших (2 — 2,5 %) добавок ДСТ, предварительно растворенного в
углеводородных растворителях (сольвент, ксилол, бензин, керосин, дизельное
топливо, жидкие битумы, нефтяной гудрон).
5.167. ПБВ характеризуется способностью к большим высокоэластическим
деформациям в широком диапазоне температур (от -30 до 60 °С), что обусловливает
его высокую теплостойкость при повышенных эксплуатационных температурах (50 —
60 °С), эластичность, пластичность и устойчивость к динамическим воздействиям
при пониженных температурах.
5.168. По составу и технологии приготовления с учетом применяемых
растворителей ПБВ относится к классу разжиженных вяжущих, густеющих со
скоростью, обусловленной фракционным составом растворителя: на сольвенте,
ксилоле, бензине — быстрогустеющие, на керосине, зимнем дизельном топливе —
густеющие со средней скоростью, на летнем дизельном топливе — медленногустеющие,
а асфальтобетонные смеси на его основе по температурному режиму приготовления,
укладки и уплотнения относятся к теплым. Физико-механические свойства
асфальтобетона на основе ПБВ должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к
горячему асфальтобетону.
5.169. Строительство асфальтобетонных покрытий с применением ПБВ допускается
при пониженных температурах (до -10 °С).
Материалы, технические
требования, технология приготовления ПБВ
5.170. Исходными материалами для приготовления ПБВ являются:
а) битумы марок БНД 60/90, БН
60/90, БНД 90/130, БН 90/130, отвечающие требованиям ГОСТ 22245-76;
б) дивинилстирольные
термоэластопласты типа ДСТ-30, отвечающие требованиям технических условий ТУ
38-40365-76 (см. приложение 10);
в) растворители, отвечающие
следующим требованиям: сольвент — ГОСТ 1928-67 и ГОСТ 10214-62,
ксилол — ГОСТ
9410-71, бензины неэтилированные — ГОСТ 2084-67 и ГОСТ 8505-57,
дизельное топливо — ГОСТ 305-73, керосин — ГОСТ 18499-73, жидкие битумы — ГОСТ 11955-74,
а также нефтяные гудроны.
Таблица 5.13
Требования, предъявляемые к
ПБВ
Показатели |
Нормы |
Метод |
Глубина проникания иглы, % от показателя |
||
при 25 °С (100 г, 5 с) |
65 |
ГОСТ |
» 0 °С |
100 |
|
Температура размягчения, % от показателя |
105 |
ГОСТ |
Растяжимость при скорости 5 см/мин, см, не |
||
при 25 °С |
40 |
ГОСТ |
» 0 °С |
12 |
|
Эластичность, %, не менее |
75 |
П. 7.47 настоящего Руководства |
Испытание на сцепление с мрамором или песком |
Выдерживает |
ГОСТ |
5.171. Полимернобитумное вяжущее должно быть однородным и после прогрева при
120 °С в течение 7 ч в слое толщиной 3 мм должно отвечать требованиям,
приведенным в табл. 5.13.
5.172. Для приготовления ПБВ АБЗ следует оборудовать емкостями для хранения
растворителя, для приготовления и хранения раствора ДСТ, а также битумными
котлами для приготовления ПБВ. Емкости и котлы должны быть снабжены мешалками
пропеллерного или лопастного типов. Объемы емкостей следует рассчитывать из
условия непрерывной работы АБЗ.
5.173. Технологический процесс приготовления ПБВ включает приготовление
раствора ДСТ и приготовление ПБВ.
Для приготовления раствора
ДСТ (рис. 5.11)
из емкости 1 по трубопроводу с помощью насоса 2 подают
растворитель в емкости 3. В растворитель загружают ДСТ (в виде крошки) и
перемешивают.
Для приготовления раствора
ДСТ с концентрацией более 5 % — в дизельном топливе, керосине, более 20 % — в
ксилоле, сольвенте, более 15 % — в бензине следует нагревать растворитель в
емкости 3 системой масло- или пароподогрева.
Рис. 5.11. Схема приготовления ПБВ на
АБЗ:
1 —
емкость для растворителя (60 м3); 2 — бензонасос; 3 —
емкости для раствора ДСТ (по 20 м3); 4, 6 — 8 — насосы Д-171;
5 — битумные котлы для ПБВ; 9 — установка для разогрева и
обезвоживания битума
Максимально допустимая
температура нагрева растворителей: бензина — 30, сольвента, ксилола — 60,
керосина — 80, зимнего дизельного топлива — 120, летнего дизельного топлива —
130 °С, битума — не выше рабочей температуры для соответствующей марки.
Вязкость раствора ДСТ не
должна превышать 400 Пз исходя из условий нормальной работы битумного насоса
типа Д-171. В связи с этим максимальная концентрация раствора ДСТ в дизельном
топливе или керосине определяется его способностью свободно стекать со
стеклянной палочки при максимально возможной температуре растворителя.
Минимальная концентрация
раствора ДСТ определяется по прочности асфальтобетона при высокой положительной
температуре: предел прочности асфальтобетона при 50 °С должен удовлетворять
требованиям ГОСТ
9128-76, предъявляемым к горячему асфальтобетону.
5.174. Раствор ДСТ подают насосом 4 по трубопроводу в битумные котлы 5,
где и перемешивают до однородного состояния с обезвоженным битумом, нагретым до
100 — 110 °С. Однородное состояние ПБВ характеризуется отсутствием крупинок на
стеклянной палочке, извлеченной из ПБВ.
Количество раствора ДСТ
устанавливают при подборе состава ПБВ. Подогрев котла при подаче раствора ДСТ в
битумный котел следует обязательно отключить. Все битумопроводы, дозировочные
бачки и другие элементы битумных коммуникаций должны быть обеспечены системой
парообогрева или маслоподогрева.
Подбор состава ПБВ
5.175. Необходимое количество раствора ДСТ для приготовления ПБВ рассчитывают
в зависимости от выбранного процентного содержания ДСТ в битуме.
Пример расчета. Концентрация раствора ДСТ —
20 %. Выбранная концентрация ДСТ в битуме — 2 %.
На 1 т битума потребуется раствора
5.176. Показатели свойств ПБВ определяют в соответствии с пп. 5.171 настоящего Руководства.
В случае
неудовлетворительного показателя температуры размягчения по КиШ необходимо
повысить концентрацию раствора ДСТ и повторить подбор. В случае несоответствия
других показателен требованиям табл. 5.13 необходимо увеличить
содержание ДСТ и повторить подбор.
5.177. Свойства горячего асфальтобетона, приготовленного на основе ПБВ,
должны отвечать требованиям ГОСТ 9128-76, предъявляемым к I и II маркам.
В случае несоответствия
показателей указанным требованиям следует повысить концентрацию раствора ДСТ
(при этом содержание ДСТ в битуме не меняется) и повторить испытания. Если же и
в этом случае материал не удовлетворяет требованиям, следует увеличить
содержание ДСТ в ПБВ и повторить испытания.
Для ПБВ окончательного
состава определяют условную вязкость (по истечении из отверстия 10 мм при 60
°С) по ГОСТ 11503-74
для последующего контроля концентрации ПБВ в рабочем котле.
Особенности технологии
приготовления асфальтобетонной смеси с применением ПБВ и устройства покрытий
5.178. Все работы по приготовлению, укладке и уплотнению асфальтобетонных
смесей с применением ПБВ осуществляют по технологии, принятой для обычных
асфальтобетонных смесей.
Асфальтобетонные смеси с ПБВ
приготовляют в соответствии с режимами перемешивания, принятыми для теплых
асфальтобетонных смесей.
5.179. Температура асфальтобетонных смесей при выпуске из смесителя должна
быть в пределах 110 — 120 °С, а в случае устройства покрытия при температуре
воздуха от 0 до -10 °С не выше 130 °С.
5.180. При строительстве асфальтобетонных покрытий с применением ПБВ исходят
из следующих положений:
а) асфальтобетонные смеси на
основе ПБВ имеют более высокий коэффициент уплотнения, поэтому толщину слоя
асфальтобетонной смеси при укладке асфальтоукладчиком с включенным трамбующим
брусом следует назначать на 30 — 35 % больше проектной;
б) эффективное уплотнение
асфальтобетонной смеси достигается при температурах от 90 до 35 °С;
в) работы по строительству
дорожных покрытий из асфальтобетонных смесей на основе ПБВ следует выполнять
только в дневное время.
Особенности технического
контроля
5.181. До начала производства работ по приготовлению раствора ДСТ, ПБВ и
асфальтобетонных смесей должно быть освидетельствовано качество монтажа
технологического оборудования. Особое внимание следует обратить на
герметичность емкостей для хранения растворителей, раствора ДСТ, приготовления
ПБВ и на исправность предохранительных клапанов.
При приготовлении и
применении ПБВ следует контролировать:
а) качество раствора ДСТ,
ПБВ, асфальтобетона на основе ПБВ и материалов, необходимых для их
приготовления;
б) процессы приготовления
раствора ДСТ, ПБВ, асфальтобетонной смеси на основе ПБВ и устройства покрытия.
5.182. Качество ПБВ проверяют при приготовлении каждой новой партии. Условную
вязкость ПБВ определяют 1 раз в смену (истечение через отверстие диаметром 10
мм при 60 °С). Величина условной
вязкости не должна отличаться от определенной при подборе (см. п. 5.175) более чем на 10 %.
Транспортирование и хранение
ДСТ
5.183. ДСТ в виде крошки транспортируют и хранят в полиэтиленовых мешках,
помещенных в брезентовые чехлы, партиями по 10 — 20 кг. На территории АБЗ мешки
хранят в закрытых складских помещениях или под навесом.
Раствор ДСТ и растворители
транспортируют и хранят в емкостях, соответствующих требованиям ГОСТ
1510-70, предъявляемым к емкостям для растворителей.
5.184. Емкости для приготовления и хранения раствора ДСТ и емкость для
растворителя должны быть оборудованы предохранительными клапанами для подсоса
воздуха и выпуска скопившихся газов в атмосферу.
Емкости сообщаются
герметичными трубопроводами. Насосы для перекачки растворителя и раствора ДСТ
по трубам следует устанавливать в бетонированных приямках ниже дна емкостей, а
емкостям придают уклоны в сторону насосов.
5.185. Все работы по приготовлению к применению ПБВ должны проводиться в
соответствии с требованиями техники безопасности, изложенными в п. 8.68 — 8.77.
Особенности устройства
асфальтобетонных покрытий на мостах
5.186. На мостах покрытия устраивают двухслойными из горячего или теплого
асфальтобетона. Общая толщина покрытия должна быть в пределах 7 — 9 см.
Для нижнего слоя применяют
только плотный мелкозернистый асфальтобетон типа Б или В, для верхнего слоя в
зависимости от категории дороги, состава и интенсивности движения применяют
мелкозернистый асфальтобетон типов Б, В и песчаный типа Г. Тип асфальтобетона и
марку битума выбирают в зависимости от категории дороги и климатических условий
строительства согласно табл. 2.1.
5.187. Покрытия на мостах следует устраивать из водонепроницаемого
асфальтобетона. Водонепроницаемость асфальтобетона может быть обеспечена за
счет применения активированных минеральных порошков или битумов с ПАВ.
Применение неактивированных минеральных порошков допускается в виде исключения
только на малых мостах.
Таблица 5.14
Требования к пористости
минеральной масти, остаточной пористости и водонасыщение асфальтобетона
Слой асфальтобетонного покрытия |
Вид |
Пористость |
Остаточная |
Водонасыщение, |
С |
||||
Верхний |
Песчаный |
20 |
3,0 — |
2,5 |
Мелкозернистый |
18 |
3,0 — |
3,0 |
|
Нижний |
Мелкозернистый |
19 |
3,0 — |
3,5 |
С неактивированным |
||||
Верхний |
Песчаный |
19 |
2,5 — |
2,0 |
Мелкозернистый |
17 |
2,0 — |
2,5 |
|
Нижний |
Мелкозернистый |
18 |
3,0 — |
3,5 |
5.188. Для обеспечения водонепроницаемости пористость минеральной части
асфальтобетона, его остаточная пористость и величина водонасыщения должны быть
в пределах, указанных в табл. 5.14.
5.189. При производстве работ по устройству асфальтобетонных покрытий на
мостах следует руководствоваться изложенными выше основными положениями. При
этом особое внимание следует уделять тщательной очистке и обработке основания и
уплотнению покрытия. Верхний слой покрытия укладывают сразу же вслед за
укладкой и уплотнением нижнего слоя.
5.190. Пробы — вырубки или керны для контроля плотности готового покрытия
следует отбирать из расчета одной пробы на 1000 м2 покрытия, но не
меньше двух проб на мосту. Оценка плотности определяется согласно п. 5.192.
5.191. Шероховатость асфальтобетонного покрытия создают для смесей типа Б
заменой природного песка дробленым, для смесей типа В — поверхностной
обработкой. Шероховатую поверхность типа «наждачная бумага» для покрытий из
песчаных смесей типа Г получают за счет дробленых зерен. При остаточной пористости
асфальтобетона 2,2 — 2,8 % шероховатость создают только поверхностной
обработкой покрытия.
Требования к качеству
готового покрытия
5.192. Готовые асфальтобетонные покрытия должны удовлетворять следующим
требованиям:
1) покрытия должны быть ровными; предельные нормативы для оценки ровности
асфальтобетонных покрытий приведены в табл. 5.15.
Таблица 5.15
Нормативы для оценки ровности
покрытий в зависимости от категории дороги и условий строительства
Категория дороги и условия строительства |
Количество |
Относительная |
Показатель, |
||||||||||||||
рейкой |
двухопорной |
||||||||||||||||
до 2 |
до 3 |
выше 3 |
выше 5 |
наибольший |
до 2 |
до 3 |
выше 3 |
выше 5 |
наибольший |
до 2 |
до 3 |
выше 3 |
выше 5 |
наибольший |
средний |
максимальный |
|
I — III с применением обычных |
— |
80 |
— |
5 |
10 |
— |
53 |
— |
11,7 |
10 |
— |
65 |
— |
5,5 |
10 |
130 — |
290 |
То же, с применением комплектов с автоматической |
90 |
— |
5 |
— |
6 |
74 |
— |
11 |
— |
6 |
85 |
— |
5,5 |
— |
6 |
50 — |
100 |
Для остальных категорий дорог |
— |
75 |
— |
5 |
10 |
— |
50 |
— |
12,4 |
10 |
— |
57 |
— |
5,5 |
10 |
160 — |
340 |
Таблица 5.16
Предельные значения
алгебраических разностей в зависимости от категории дорог и условий их
строительства
Расстояние между точками (категория дороги) |
Алгебраическая |
|
с |
с |
|
5; 10; 20 |
7, 12 и |
5, 8 и |
5; 10 м (IV и V) |
10 и 16 |
— |
Кроме того, для неровностей
длиной 10, 20 и 40 м определяют амплитуды путем вычисления алгебраических
разностей отклонений высотных отметок точек (табл. 5.16).
Приведенные в табл. 5.16
значения алгебраических разностей отклонений высотных отметок должны составлять
не менее 80 % от всех измерений;
2) покрытия должны иметь однородную поверхность без раковин и дефектных
мест, незаметные сопряжения швов, ровные и полностью уплотненные края;
3) ширина покрытия не должна отличаться от проектной более чем на ± 10
см, а толщина — более чем на ± 10 % при применении обычных комплектов машин и
более чем на ± 5 % при применении машин с автоматической следящей системой;
4) поперечные уклоны в пределах допустимых отклонений должны составлять
не менее 80 %; с применением обычных комплектов машин допуск составляет ± 0,010
и предельные значения уклонов не должны выходить за границы -0,020 и +0,030; с
применением комплектов машин с автоматической следящей системой допуск
составляет ± 0,005, а предельные значения не должны выходить за границы -0,010
и +0,015;
5) сцепление слоев покрытия между собой и с основанием должно быть
хорошим — при взятии вырубок каждый слой должен сохранять прочную связь с
нижележащим;
6) коэффициент уплотнения покрытия из горячих и теплых смесей через 10
сут после укладки должен быть для нижнего слоя не ниже 0,98, а для верхнего
слоя не ниже: из смесей типов А и Б — 0,99; типов В, Г и Д — 0,98. При этом
водонасыщение непереформованных образцов из асфальтобетонного покрытия (вырубок
или кернов) должно быть: тип смеси А — 2,5 — 4,5 %; Б — 2,0 — 4,0 %; В — 2 —
3,5 %; Г — 2,0 — 4,0 %; Д — 2 — 3,5 % объема; из нижнего слоя, устроенного из
пористого асфальтобетона — 3,0 — 8 % объема.
Примечание. Если коэффициент уплотнения покрытия равен 1, то величина
водонасыщения должна быть в пределах норм по табл. 1.4.
Коэффициент уплотнения
покрытий из холодных асфальтобетонных смесей через 30 сут после открытия
автомобильного движения должен быть не менее 0,96. Коэффициент уплотнения
покрытия определяют согласно п. 7.44;
7) коэффициент сцепления колеса автомобиля с поверхностью мокрого
асфальтобетонного покрытия в момент окончания работ должен соответствовать
требованиям табл. 5.9.
6. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТРОЙСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Технический контроль
строительства асфальтобетонных покрытий включает контроль качества:
приготовления асфальтобетонной смеси на заводе; устройства асфальтобетонного
покрытия; готового покрытия.
Контроль приготовления
асфальтобетонной смеси на заводе
6.1. В процессе приготовления асфальтобетонной смеси контролируют: качество
материалов, точность дозирования минеральных материалов и битума; температурный
режим приготовления битума и асфальтобетонной смеси; продолжительность
перемешивания минеральных материалов с битумом; температуру готовой
асфальтобетонной смеси; качество готовой смеси, соответствие ее заданному
составу и требованиям ГОСТ 9128-76.
При изменении свойств
исходных материалов в состав асфальтобетонной смеси вносят необходимые
коррективы.
6.2. Качество материалов, используемых для приготовления асфальтобетонной
смеси, проверяют методами, установленными соответствующими стандартами. При
этом щебень и гравий характеризуют дробимостью, износом в полочном барабане,
степенью морозостойкости. Качество щебня также оценивают по форме щебенок (по
содержанию лещадных и недробленых зерен), зерновому составу, по содержанию
пылевидных и глинистых частиц. Для контроля отбирают пробы из каждой фракции не
реже 1 раза в пять дней и при поступлении новых партий щебня. В сомнительных
случаях определяют марку щебня, количество зерен слабых, выветрелых и кремнистых
пород.
Указанные показатели
определяют в соответствии с ГОСТ 8269-76.
Качество песка оценивают по
зерновому составу, модулю крупности, содержанию пыли и глины в соответствии с ГОСТ
8735-75. Для контроля отбирают пробы не реже 1 раза в три дня и при
поступлении новых партий песка.
Качество минерального порошка
в каждой новой партии оценивают по показателям свойств, нормированных ГОСТ
16557-71 и пп. 3.16 — 3.32 настоящего Руководства.
При текущем контроле 1 раз в
три — пять дней определяют зерновой состав, влажность минерального порошка,
гидрофобность и однородность активированного порошка.
Качество битума каждой новой
партии оценивают по показателям свойств, нормированных ГОСТ 22245-76
и ГОСТ 11955-74,
в соответствии с методами ГОСТ 11501-73,
ГОСТ 11502-65, ГОСТ 11503-74,
ГОСТ
11504-73, ГОСТ 11505-75, ГОСТ
11506-73, ГОСТ
11507-65, ГОСТ
11508-74, ГОСТ 11510-65, ГОСТ 11511-65 и 11512-65. При текущем контроле
определяют глубину проникания иглы при 25 °С вязкого битума или вязкость
жидкого битума (стандартным вискозиметром). Для этого отбирают пробы из каждого
рабочего котла, а из битумоплавильных установок непрерывного действия — 1 раз в
смену.
При приготовлении
разжиженного битума на АБЗ проверяют правильность дозирования и
последовательность загрузки в котел исходных материалов в соответствии с
подобранным в лаборатории составом.
Качество ПАВ и активаторов
проверяют с учетом ВСН 59-68.
При введении ПАВ в битум на
АБЗ проверяют правильность дозирования и равномерность их объединения.
6.3. Пробы поступающих на АБЗ материалов отбирают согласно правилам приемки
и паспортизации: на щебень — ГОСТ 8267-75, щебень из гравия — ГОСТ 10260-74, щебень из металлургических шлаков
— ГОСТ 3344-73, гравий — ГОСТ 8268-74, песок — ГОСТ 8736-77, битум — ГОСТ 2517-69. Для испытания
минерального порошка отбирают 2 — 3 кг из одной партии, величина которой равна
сменной выработке предприятия-изготовителя, но не более 100 т. Пробы ПАВ
отбирают согласно ВСН 59-68.
6.4. Контроль дозирования минеральных материалов и битума включает:
а) проверку работы дозирующих
приспособлений (не реже 1 раза в месяц) и точности взвешивания минеральных
материалов битума, ПАВ и активаторов (2 раза в месяц);
б) определение содержания
битума в асфальтобетонной смеси методом ускоренного экстрагирования 1 раз в три
— четыре смены, а также при изменении внешнего вида смеси;
в) проверку зернового состава
минеральной части асфальтобетонной смеси после экстрагирования битума или
расчет смеси на основании данных о зерновом составе щебня, песка и минерального
порошка (1 раз в три смены). При небольших изменениях зернового состава
отдельных минеральных материалов (в пределах ± 10 %) соотношение компонентов
корректируют. Если изменения превышают указанный предел, подбирают новый состав
асфальтобетонной смеси; содержание щебня в смеси определяют после
экстрагирования битума ускоренным методом 1 раз в смену.
Зерновой состав смесей типов
А, Б, Г, предназначенных для устройства покрытий с шероховатой поверхностью,
определяют не реже 1 раза в смену ускоренным методом (см. п. 7.35), а
также при изменении внешнего вида смеси. Для испытаний пробу берут из кузова
автомобиля на АБЗ.
6.5. При контроле температурного режима приготовления битума и
асфальтобетонных смесей измеряют: температуру асфальтобетонных смесей, а также
температуру битума в котлах через каждые 2 — 3 ч. Температуру битума следует
контролировать с помощью термопар, а при отсутствии последних — термометром в
пробе битума, отобранной черпаком емкостью 2 — 4 л. В битумоплавильных
установках непрерывного действия температуру битума контролируют по термометру,
установленному в отсеке готового битума. Температуру асфальтобетонных смесей
контролируют с помощью термометров непосредственно после выпуска смеси из
смесителя в кузове каждого автомобиля.
6.6. В процессе приготовления асфальтобетонной смеси 2 — 3 раза в смену контролируют
соблюдение установленного времени перемешивания минерального материала с
битумом (если смесители не имеют автоматизированного управления).
6.7. Качество готовой асфальтобетонной смеси проверяют в лаборатории,
испытывая образцы, изготовленные из этой смеси в соответствии с указаниями
разд. 7. Показатели физико-механических свойств образцов должны соответствовать
требованиям, предъявляемым к данному виду асфальтобетона. Для лабораторного
контроля отбирают одну — две пробы в смену из каждого смесителя. При изменении
состава асфальтобетонной смеси и во всех сомнительных и спорных случаях берут
дополнительные пробы.
Если показатели
физико-механических свойств асфальтобетонных смесей систематически отличаются
от показателей, полученных при подборе, проверяют свойства всех материалов,
состав смеси, технологический процесс ее приготовления.
Кроме того, асфальтобетонную
смесь оценивают по внешним признакам: однородности, цвету, равномерности
распределения битума, удобообрабатываемости при выгрузке, укладке и уплотнении.
6.8. При применении ПАВ и активаторов дополнительно контролируют выполнение
требований ВСН 59-68.
Контроль при устройстве
асфальтобетонного покрытия
6.9. При устройстве покрытия и в первый период его формирования проверяют:
а) ровность, плотность и
чистоту основания, а при использовании бортовых упоров — правильность их
установки перед началом каждой смены и в процессе работы;
б) температуру горячей и
теплой асфальтобетонной смеси в каждом автомобиле, прибывающем на место укладки
(в соответствии с требованиями табл. 5.4);
в) ровность и равномерность
распределения асфальтобетонной смеси и заданную толщину уложенного слоя с
учетом коэффициента уплотнения и требований п. 192;
г) режим уплотнения в
соответствии с пп. 5.66 — 5.76;
д) поперечный и продольный
уклоны, ровность покрытия систематически в процессе его устройства;
е) тщательность устройства
сопряжений;
ж) правильность регулирования
движения по построенному участку до окончания процесса формирования покрытия из
холодной (а в некоторых случаях и теплой) асфальтобетонной смеси (движение
регулируют в течение 10 — 15 сут.).
Технический контроль
качества готового покрытия
6.10. В построенном покрытии проверяют: коэффициент уплотнения и толщины
слоев; прочность сцепления слоев между собой и с основанием; соответствие
показателей свойств асфальтобетона техническим требованиям; параметры
шероховатости покрытия; коэффициент сцепления колеса автомобиля с покрытием.
6.11. Ровность покрытия (см. п. 6.15) поперечные уклоны и толщину
слоев проверяют в соответствии со СНиП III-40-78.
6.12. Для контроля качества асфальтобетона из покрытия отбирают керны или
вырубки и испытывают их в переформованном и непереформованном состояниях, чтобы
установить степень уплотнения покрытия, а также соответствие свойств
асфальтобетона требованиям ГОСТ 9128-76.
Пробы отбирают на покрытиях
из горячего и теплого асфальтобетона через 10 сут после устройства покрытия и
из холодного — не ранее чем через 30 сут после устройства покрытия и открытия
по нему автомобильного движения.
При толщине верхнего слоя
покрытия менее 3 см керны и вырубки отбирают вместе с нижним слоем. Перед
испытанием верхний слой осторожно отделяют от нижнего горячим ножом.
Керны и вырубки должны быть
отобраны не только из середины полосы движения, но и там, где покрытие меньше
уплотнено движением, а также в непосредственной близости от сопряжения двух
участков или двух полос покрытия.
Пробы отбирают из расчета:
при ширине покрытия не более 7 м — три пробы на 1 км; при ширине покрытия более
7 м — три пробы с каждых 7000 м2.
При отборе проб измеряют
толщину слоев и визуально оценивают прочность сцепления их между собой и с
основанием.
6.13. Степень уплотнения покрытия из горячего, теплого и холодного
асфальтобетонов оценивают коэффициентом уплотнения Ку,
определяемым в соответствии с требованиями ГОСТ 12801-77, приведенными в п. 7.44.
Контроль параметров
шероховатости и коэффициентов сцепления покрытий
6.14. Для получения надлежащих параметров шероховатости и коэффициентов
сцепления покрытий необходимо осуществлять два вида контроля:
оперативный контроль
параметров шероховатости, осуществляемый на месте строительства покрытия, целью
которого является выявление и устранение возможных дефектов поверхности
неостывшего покрытия;
контроль коэффициентов сцепления
покрытий дорог, сдаваемых в эксплуатацию, с целью обеспечения величин
коэффициентов сцепления, требуемых СНиП II-Д.5-72 и табл. 5.9
настоящего Руководства.
Основной оценкой качества
шероховатости поверхности являются величины коэффициентов продольного
сцепления, определяемые в режиме скольжения полностью заторможенного колеса по увлажненной (1 л/м2)
поверхности покрытия.
Наиболее точно коэффициенты
сцепления определяют методом динамометрирования с помощью специальных
автомобильных установок — передвижных лабораторий ПКРС-2 и ПКРС-2У Союздорнии (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Автомобильная установка
ПКРС-2У Союздорнии для контроля ровности и коэффициентов сцепления колес
автомобиля с дорожным покрытием:
1 — прицеп с измерительным
колесом; 2 — датчик ровности; 3 — датчик коэффициента сцепления; 4
— бак для воды; 5 — рукоятка управления подачей воды под
измерительное колесо; 6 — регистрирующий прибор; 7 — педаль тормоза
измерительного колеса
При контроле коэффициентов
сцепления следует руководствоваться их нормативными величинами (см. табл. 5.9).
Для контроля шероховатости
покрытий в процессе строительства следует применять портативные приборы
игольчатого типа ПКШ-4 и ПКШ-4 Союздорнии (рис. 6.2) или комплект
приспособления Союздорнии для определения средней высоты выступов шероховатости
методом «песчаного пятна».
Рис. 6.2. Контроль параметров
шероховатости покрытия прибором игольчатого типа ПКШ-4
При этом следует
руководствоваться нормативными параметрами шероховатости покрытий, приведенными
в табл. 5.9,
и методом измерения — в п. 7.49.
Ориентировочные величины
коэффициентов сцепления (с погрешностью порядка ± 0,06) могут быть определены
посредством прибора
маятникового типа МП-3 Союздорнии на основе корреляционных зависимостей между
показаниями прибора МП-3 и величинами коэффициентов сцепления, получаемых
посредством автомобильных установок ПКРС (рис. 6.3).
Рис. 6.3. Корреляционная зависимость
между показаниями прибора маятникового типа МП-3 (Союздорнии) и коэффициентами
сцепления, определяемыми посредством автомобильных установок ПКРС
Порядок контроля
коэффициентов сцепления и параметров шероховатости покрытий автомобильными
установками ПКРС, прибором маятникового типа МП-3 и приборами игольчатого типа
ПКШ описан в соответствующих инструкциях, входящих в комплекты приборов.
При отсутствии автомобильных
установок ПКРС допускается определение коэффициентов сцепления методом
торможения автомобиля. При этом необходимо соблюдать следующие условия:
испытания следует проводить
на ровных прямых горизонтальных участках дороги, предварительно промытых
поливомоечной машиной, а непосредственно перед каждым замером обильно
увлажненных;
во время испытаний на участке
не должно быть транспортных средств и людей, кроме испытательного автомобиля с
обслуживающим персоналом;
для испытаний следует
использовать легковой автомобиль М-21 или ГАЗ-24 «Волга», имеющий шины с
неизношенным рисунком протектора; тормоза автомобиля должны обеспечивать
одновременное и полное затормаживание всех колес при проверке их действия на
ровном горизонтальном участке дороги при сухой и чистой поверхности покрытий с
поперечным уклоном не более 20 ‰;
при испытаниях необходимо
строго выдерживать заданную начальную скорость торможения (60 км/ч) и тормозить
резко с полным затормаживанием всех колес.
Определение коэффициентов
сцепления с допустимой погрешностью (± 0,03) может быть выполнено, если
погрешность определения скорости движения автомобиля не превышает ± 0,5 км/ч, а
погрешность определения длины тормозного пути не превышает ± 0,1 м. Для этого
автомобиль должен быть оснащен специальным прибором «Путь — скорость».
Коэффициент сцепления по длине тормозного пути определяют по формуле
где u — скорость автомобиля в
момент затормаживания колес, км/ч;
g —
ускорение свободного падения (9,81 м/с2);
l —
длина тормозного пути, м;
K —
параметр, учитывающий изменение коэффициента сцепления при изменении скорости
тормозящего автомобиля; при начальной скорости 60 км/ч K =
0,7.
Для
определения коэффициентов сцепления по величине замедления движения автомобиля
необходимо, чтобы автомобиль дополнительно был снабжен децелерометром типа ГАРО-1035 (или другого типа), показывающим величину замедления при торможении
автомобиля. Коэффициент сцепления в этом случае определяют по формуле
где a — замедление автомобиля в
течение первой секунды после затормаживания колес автомобиля, м/с2.
При определении коэффициента
сцепления по величине замедления необходимо учитывать погрешность в отсчете
показаний децелерометра вследствие продольного наклона кузова автомобиля.
Для получения достоверной
средней величины коэффициентов сцепления по методу тормозного пути или по
величине замедления необходимо выполнить не менее пяти замеров.
Определение ровности
покрытий и оснований
6.15. Контроль ровности поверхности оснований и покрытий в процессе их
устройства следует осуществлять путем: регистрации просветов под трехметровой
рейкой с клином (промерником), определения показаний стрелочного индикатора
реек типа ПКР-1 и ПКР-5 или графической записи показаний передвижных
многоопорных реек типа ПКР-4 и ПКР-4М.
При приемке работ детальные
измерения ровности покрытий в продольном направлении, а также измерения
поперечных уклонов ведут с помощью реек захватками 300 — 400 м, которые в сумме
должны составлять не менее 10 — 25 % всей длины сдаваемого участка. Захватки
выбирают на основе визуального осмотра или графической записи, получаемой с
помощью автомобильной установки ПКРС-2.
В продольном направлении
ровность покрытия измеряют на расстоянии 0,75 — 1,0 м от кромки каждой полосы
движения, выполняя на каждой захватке 100 — 130 измерений просветов
трехметровой рейкой с клином либо рейками типа ПКР-1, ПКР-5 (рис. 6.4)
или получая непрерывную графическую запись неровностей многоопорными рейками
типа ПКР-4 и ПКР-4М (рис. 6.5).
Рис. 6.4. Передвижные двухопорные
рейки ПКР-1 и ПКР-5 (складной вариант) для контроля ровности дорожных покрытий
и оснований
Рис. 6.5. Передвижная многоопорная
рейка ПКР-4 Союздорнии для контроля ровности дорожных покрытий и оснований
Под трехметровой рейкой (с
клином) измеряют просветы в пяти контрольных точках, расположенных на
расстоянии 0,5 м от концов рейки и друг от друга. Прикладывать ее к покрытию
следует через равные расстояния.
При измерении неровностей
рейками типа ПКР-1 и ПКР-5 просветы определяют также через равные расстояния.
Контроль поперечных уклонов
ведут одинаковым шагом рейками с уровнем, делая при этом не менее 80 измерений.
Показания реек типа ПКР-4 и
ПКР-4М могут быть переведены в показания обычной рейки с клином по уравнениям,
приведенным в «Инструкции по работе с передвижной многоопорной рейкой ПКР-4М
для контроля ровности дорожных покрытий» (Союздорнии, 1970), или оценка дается
непосредственно по результатам измерений.
С помощью перечисленных выше
приборов дается детальная статистическая оценка ровности на участках дорог
небольшого протяжения. Для контроля ровности на участках дорог значительного
протяжения (2 — 50 км и более) целесообразно использовать автомобильную
установку типа ПКРС-2. Между показаниями ПКРС-2 и упомянутых выше реек
существует приближенная корреляционная зависимость.
Полученная запись на ленте в
одном из режимов позволяет наметить места (захватки) для детальной
статистической оценки ровности с помощью реек.
Для выявления неровностей,
длина которых превышает длину реек, на покрытии на расстоянии 0,75 — 1 м от
кромок проезжей части с шагом 5 м нивелируют точки и определяют алгебраические
разности для точек, расположенных на расстоянии 5, 10 и 20 м.
Предельные значения
алгебраических разностей приведены в табл. 5.16.
Этот метод не следует
применять в местах перелома продольного профиля.
7. ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ АСФАЛЬТОБЕТОНА, АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
И МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
7.1. Материалы, применяемые для приготовления асфальтобетонных смесей,
испытывают: щебень (щебень из гравия) — по ГОСТ 8269-76; песок — по ГОСТ 8735-75; минеральный порошок — по
ГОСТ 12784-71; битумы — по ГОСТ 11501-73, ГОСТ 11502-65, ГОСТ 11503-74, ГОСТ 11504-73, ГОСТ
11505-75, ГОСТ 11506-73, ГОСТ 11507-65 ГОСТ 11508-74, ГОСТ 11510-65, ГОСТ 11511-65 и ГОСТ
11512-65.
7.2. Асфальтобетон и асфальтобетонные смеси испытывают при подборе составов
и при приготовлении асфальтобетонных смесей на заводе.
Для испытаний используют
образцы, полученные уплотнением смеси одним из методов, предусмотренных ГОСТ
12801-77, и пробы неуплотненной смеси.
7.3. Асфальтобетон испытывают при контроле качества покрытия на дороге. Для
испытаний используют образцы-керны или образцы-вырубки, отобранные из
асфальтобетонного покрытия и подготовленные к испытанию в соответствии с ГОСТ 12801-77.
7.4. Все определения свойств асфальтобетонных смесей и асфальтобетона из
покрытия (табл. 7.1) следует выполнять в строгом соответствии с приведенными ниже методами
испытания.
Приготовление
асфальтобетонных смесей в лаборатории, отбор проб на заводе и на дороге
7.5. При подборе состава асфальтобетонную смесь готовят в лабораторной
лопастной мешалке, оборудованной обогревающим устройством. Щебень, песок и
минеральный порошок должны быть предварительно высушены, а битум обезвожен.
Щебень, песок и минеральный порошок в заданных количествах отвешивают в
емкость, нагревают при систематическом перемешивании до температуры, указанной
в табл. 7.2, и добавляют требуемое количество нагретого битума (температура его
нагрева также указана в табл. 7.2). Смесь минеральных
материалов предварительно перемешивают с битумом вручную, затем помешают в
лабораторную мешалку, где перемешивают до полного и равномерного объединения
всех компонентов. Время, необходимое для перемешивания в лабораторных мешалках,
устанавливают предварительно опытным путем, при этом оно должно быть постоянным
для каждого вида асфальтобетонной смеси (в среднем 3 — 6 мин). Перемешивание
считают достаточным, если все зерна минерального материала равномерно покрыты
битумом и в готовой асфальтобетонной смеси нет сгустков битума.
Примечание. Активированный минеральный порошок вводят
холодным в смесь щебня и песка, предварительно нагретую на 20 — 40 °С выше, чем
указано в табл. 7.2.
Таблица 7.1
Лабораторные испытания на
различных этапах строительства асфальтобетонных покрытий
Показатели |
Подбор |
Приготовление |
Строительство |
|||||||||||||
Испытание |
Испытания |
|||||||||||||||
горячего |
теплого |
холодного |
горячей |
теплой |
холодной |
горячего |
теплого |
холодного |
горячего |
теплого |
холодного |
|||||
плотного |
пористого |
плотной |
пористой |
плотного |
пористою |
плотного |
пористого |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Удельный вес исходных минеральных |
+ |
+ |
+ |
+ |
Д |
Д |
Д |
Д |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Удельный вес минерального остова |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Удельный вес асфальтобетона: |
||||||||||||||||
экспериментальный |
— |
— |
— |
— |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
расчетный |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Плотность (объемная масса) асфальтобетона |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Плотность минерального остова асфальтобетона |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Пористость минерального остова |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Остаточная пористость |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Водонасыщение в условиях вакуума |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Набухание образцов при насыщении водой в |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
То же, после длительного насыщения водой (15 |
+ |
— |
+ |
+ |
Д |
— |
Д |
Д |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Предел прочности при сжатии в сухом |
||||||||||||||||
20 °С (R20) |
+ |
— |
+ |
+* |
— |
— |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
50 °С (R50) |
+ |
— |
+ |
— |
— |
— |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
+ |
— |
+ |
— |
0 °С (R0) |
+ |
— |
— |
— |
Д |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
д |
— |
— |
— |
Предел прочности при сжатии в водонасыщенном |
||||||||||||||||
после |
+ |
— |
+ |
+* |
— |
— |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
» |
+ |
— |
+ |
+* |
Д |
— |
Д |
Д |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Коэффициент водостойкости: |
||||||||||||||||
после |
+ |
— |
+ |
+* |
— |
— |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
» |
+ |
— |
+ |
+ |
Д |
— |
Д |
д |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Испытания по Маршаллу при 60 °С: |
||||||||||||||||
устойчивость |
Д |
— |
Д |
— |
Д |
— |
Д |
— |
д |
— |
д |
— |
д |
— |
д |
— |
условная |
Д |
— |
Д |
— |
д |
— |
Д |
— |
д |
— |
д |
— |
д |
— |
д |
— |
» жесткость |
Д |
— |
Д |
— |
д |
— |
Д |
— |
д |
— |
д |
— |
д |
— |
д |
— |
Водопроницаемость |
Д |
— |
Д |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
д |
— |
д |
— |
— |
— |
— |
Определение состава асфальтобетонной смеси |
||||||||||||||||
содержание битума |
— |
— |
— |
— |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
зерновой состав минеральной части |
— |
— |
— |
— |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
— |
Слеживаемость холодной асфальтобетонной |
— |
— |
— |
+ |
— |
— |
— |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Показатель сцепления битума с поверхностью |
+ |
+ |
+ |
+ |
Д |
д |
Д |
Д |
д |
д |
д |
д |
д |
— |
— |
— |
* Указанные показатели свойств определяют на образцах, непрогретых и
прогретых при 90 °С.
Примечания. 1. Знак «+» означает обязательное
определение, Д — дополнительное определение (факультативное в спорных или сомнительных
случаях), знак «-» означает, что данные показатели свойств не определяют.
2. В сомнительных и спорных
случаях предел прочности и коэффициент водостойкости после длительного
насыщения водой определяют и при приготовлении асфальтобетонной смеси на
заводе.
3. Водопроницаемость
определяют при устройстве асфальтобетонных покрытий на мостах.
Таблица
7.2
Требования по приготовлению
асфальтобетонных образцов
Условия приготовления образцов |
Виды |
||||
Горячие |
Теплые |
Холодные |
|||
БНД |
СГ |
БГ |
|||
Температура нагрева минерального материала |
140 — |
110 — |
90 — |
80 — |
90 — |
Температура нагрева битума при приготовлении |
130 — |
100 — |
90 — |
70 — 80 |
80 — 90 |
Температура асфальтобетонных смесей при |
140 — |
110 — |
80 — |
80 — |
18 — 22 |
Способ уплотнения и уплотняющая нагрузка при |
|||||
а) на прочность при сжатии (в сухом и |
|||||
асфальтобетонные смеси с содержанием щебня |
Уплотнение прессованием под давлением 400 × 105 |
Уплотнение прессованием под давлением 400 × 105 |
|||
асфальтобетонные смеси с содержанием щебня |
Вибрированием с пригрузом 0,3 × 105 |
То же |
|||
б) на устойчивость и условную пластичность |
50 ударов с каждой стороны образца |
Не испытывают |
|||
в) на слеживаемость (холодных смесей) |
Уплотнение прессованием под нагрузкой 0,5 × 105 |
Примечание. При применении поверхностно-активных веществ и активированных порошков
температуру нагрева минеральных материалов и битума, а также температуру
асфальтобетонных смесей при изготовлении образцов снижают на 10 — 20 °С (за
исключением холодных смесей).
Таблица 7.3
Масса проб асфальтобетонных
смесей, отбираемых из смесителя (извлечение из ГОСТ
12801-77)
Максимальный размер зерен минерального |
Масса |
40 |
6 — 7 |
10; 15; |
5 — 10 |
5 |
2 — 5 |
Из смеси формуют образцы в
соответствии с п. 7.8 не позднее чем через 2 ч после приготовления
смеси.
7.6. При контроле качества на заводе пробы отбирают в момент выгрузки смеси
из смесителя в автомобили или другие транспортные средства. Каждую пробу
составляют из порций, отобранных из трех — четырех замесов. Перед изготовлением
образцов все отдельные порции тщательно перемешивают и получают одну среднюю
пробу.
Примечание. Если асфальтобетонную смесь готовят в смесителях, работающих по
принципу свободного перемешивания, пробу составляют из отдельных порций,
отобранных в начале, середине и конце выпуска смеси из смесителя.
Отобранные из смесителя пробы
горячих и теплых асфальтобетонных смесей помещают в металлический сосуд,
разогревают при систематическом перемешивании в термостате или на песчаной бане
до температуры, указанной в табл. 7.2, и изготовляют из них образцы. Температуру
холодных асфальтобетонных смесей перед изготовлением образцов доводят до 20 ± 2
°С.
Масса проб смесей, отбираемых
из смесителя в зависимости от размера зерен минерального материала, указана в
табл. 7.3.
Образцы изготовляют не
позднее 2 ч после отбора проб из смесителя. В случае вынужденного увеличения
указанного срока в журнале испытаний делают соответствующую запись.
7.7. Образцы-вырубки отбирают из покрытия с помощью пневмолома или
перфоратора, а цилиндрические керны — буровой установкой послойно или на всю
толщину покрытия (верхний и нижний слои вместе) и разделяют слои в лаборатории.
Размеры вырубок и количество
высверливаемых кернов устанавливают в зависимости от вида асфальтобетона и
требуемого для испытаний количества образцов.
Диаметр кернов должен быть:
при отборе проб из песчаного асфальтобетона не менее 50 мм; из мелкозернистого
и среднезернистого с максимальным размером зерен до 20 мм не менее 70 мм и из
крупнозернистого — не менее 100 мм. Керны, испытываемые по методу Маршалла,
должны быть диаметром 101,6 ± 0,5 мм.
Перевозить образцы-вырубки
следует в ящиках, размеры которых должны быть несколько больше размеров
вырубок. Последние укладывают в ящики плашмя, не более двух вырубок в один
ящик. При отсутствии специальных ящиков каждую вырубку упаковывают между двумя
деревянными щитами, размеры которых также несколько больше размеров вырубок.
Ящики или щиты устанавливают в автомобиль таким образом, чтобы вырубки лежали плашмя для сохранности
при перевозке. Керны также перевозят в ящиках, устанавливая их по дну в один
ряд; нельзя укладывать керны на боковую поверхность.
Изготовление образцов
7.8. Физико-механические свойства асфальтобетона определяют на
цилиндрических образцах, полученных уплотнением асфальтобетонной смеси в
стальных формах; свойства асфальтобетона из покрытия определяют на
непереформованных образцах — вырубках или кернах и на цилиндрических образцах,
переформованных из вырубок или кернов.
Формы для изготовления
образцов представляют собой полые стальные цилиндры. При уплотнении в них
асфальтобетонных смесей должно быть обеспечено двустороннее приложение
нагрузки. Это достигается передачей давления на уплотняемую смесь через два
вкладыша, свободно передвигающиеся в форме навстречу друг к другу, или
уплотнением смеси ударами падающего груза сначала по одной, затем по другой
стороне образца. Способ изготовления образцов и уплотняющую нагрузку выбирают в
зависимости от содержания щебня в смеси, вида асфальтобетона и вида испытания
(см. табл. 7.2).
Уплотнение образцов
прессованием
7.9. Пресс для уплотнения асфальтобетонных образцов (гидравлический или
механический) должен обеспечивать давление на образец 400 × 105 Па (400 кгс/см2). Пресс может быть оборудован
приспособлением Союздорнии для одновременного приготовления трех образцов (рис.
7.1), которое представляет собой
постоянно закрепленную на прессе кассету 5 с тремя взаимосвязанными
цилиндрическими формами. Нижние вкладыши (пуансоны) 7 опираются шарнирно
на нижнюю плиту пресса 8 и верхней частью введены в формы на глубину 2 —
3 см. Верхние пуансоны 4 смонтированы на отдельном откидном
приспособлении 3, шарнирно связанном с верхней плитой пресса 2.
Кассета с формами заключена в коробку с масляным подогревающим устройством 6,
с помощью которого поддерживают постоянную температуру стенок форм
90 — 100 °С.
Образцы из форм извлекают
упорным устройством 1, шарнирно связанным с верхней плитой.
Когда мощность пресса
недостаточна для одновременного уплотнения трех образцов, его оборудуют
аналогичным приспособлением с одной формой.
Кассету рекомендуется
изготавливать с формами диаметром 71,4 мм, а для формования образцов диаметром
50,5 мм предусматривать дополнительные цилиндрические вкладыши, которые
вставляют и укрепляют в основных формах.
На прессе, оборудованном
уплотняющим приспособлением, образцы готовят следующим образом. Предварительно
включают нагревательное устройство и доводят температуру масла в нем до 90 —
100 °С. Верхние пуансоны при этом должны быть введены в формы. При изготовлении
образцов из холодных смесей нагревательным устройством не пользуются. Перед
наполнением форм смесью верхние пуансоны выводят из форм и внутреннюю
поверхность форм и пуансоны протирают тканью, слегка смоченной керосином. Формы
наполняют предварительно нагретой до температуры, указанной в табл. 7.2, и
взвешенной асфальтобетонной смесью через металлическую воронку, равномерно
распределяют и штыкуют ее в форме ножом или шпателем, верхние пуансоны вводят в
формы и опускают их до соприкосновения со смесью, а затем включают основной
электродвигатель пресса и нагрузку на смесь доводят до 400 × 105 Па (400 кгс/см2). Через 3 мин нагрузку
снимают, поднимают верхние пуансоны, упорное устройство подводят к центру
кассеты, снова включают основной электродвигатель и выжимают образцы из форм
вверх. Для изготовления образцов диаметром 101 мм рекомендуется приспособление
с одной формой.
Рис. 7.1. Гидравлический пресс с
приспособлением для формования образцов
При отсутствии на прессе
уплотняющего приспособления образцы готовят в одиночных формах обычных или
облегченных (рис. 7.2), размеры которых приведены в табл. 7.4.
Обычные формы могут быть изготовлены из стали марки Ст. 3, облегченные — из
стали не ниже марки Ст. 5.
Таблица 7.4
Размеры форм для изготовления
образцов
Диаметр форм d, мм |
Размеры, мм |
Площадь |
||||||||||
Н |
h1 |
h2 |
h3 |
h4 |
d |
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
d1 |
||
Обычная форма |
||||||||||||
101 |
180 |
50 |
90 |
— |
— |
12 |
— |
— |
— |
— |
— |
80 |
71,4 |
170 |
50 |
80 |
— |
— |
12 |
— |
— |
— |
— |
— |
40 |
50,5 |
130 |
40 |
80 |
— |
— |
10 |
— |
— |
— |
— |
— |
20 |
Облегченная форма |
||||||||||||
101 |
180 |
50 |
90 |
35 |
75 |
— |
6 |
12 |
10 |
25 |
77 |
80 |
71,4 |
170 |
50 |
80 |
35 |
65 |
— |
6 |
12 |
10 |
25 |
47,4 |
40 |
50,5 |
130 |
40 |
80 |
25 |
65 |
— |
6 |
12 |
10 |
25 |
26,5 |
20 |
Рис. 7.2. Формы для изготовления
образцов:
а — обычная; б — облегченная
В одиночных формах образцы
готовят следующим образом. При изготовлении образцов из горячих и теплых
асфальтобетонных смесей формы и вкладыши нагревают до 90 — 100 °С и протирают тканью,
слегка смоченной керосином. При уплотнении холодных асфальтобетонных смесей
формы и вкладыши не нагревают. Форму со вставленным нижним вкладышем наполняют
предварительно взвешенной асфальтобетонной смесью через металлическую воронку.
Смесь равномерно распределяют и штыкуют ее в форме ножом или шпателем,
вставляют верхний вкладыш и устанавливают форму на нижнюю плиту пресса для
уплотнения, при этом нижний вкладыш должен выступать из формы на 1,5 — 2 см.
Верхнюю плиту пресса доводят до соприкосновения с верхним вкладышем и включают
электродвигатель масляного насоса пресса; нагрузку на смесь доводят до 400 × 105 Па (400 кгс/см2) и выдерживают ее 3 мин;
затем нагрузку снимают, а образец извлекают из формы выжимным приспособлением.
Примечание. Образцы с дефектами
(облом кромок и непараллельность верхнего и нижнего оснований) бракуют.
Уплотнение образцов
комбинированным методом
7.10. При комбинированном методе асфальтобетонные смеси уплотняют
вибрированием на виброплощадке с последующим доуплотнением на прессе под
давлением 200 × 105 Па (200
кгс/см2). В этом случае образцы изготовляют в одиночных формах.
Формы, нагретые до 90 — 100
°С, наполняют асфальтобетонной смесью, как указано в п. 7.9, устанавливают на
виброплощадку и плотно укрепляют приспособлением. Нижний вкладыш должен
выступать из формы на 2 — 2,5 см; асфальтобетонную смесь в форме подвергают
вибрации в вертикальном направлении в течение 3 мин при частоте 3000 кол/мни,
амплитуде 0,35 — 0,40 мм и нагрузке на смесь 0,3 × 105 Па (0,3
кгс/см2). Вибрация должна передаваться на смесь через вкладыш, а
груз, создающий давление 0,3 × 105 Па (0,3
кгс/см2), должен иметь свободное крепление. По окончании вибрации форму с образцом
устанавливают на плиту пресса для доуплотнения, прикладывают к нему нагрузку
200 × 105 Па (200
кгс/см2) и выдерживают при этой нагрузке 3 мин. Затем нагрузку
снимают и образец извлекают из формы выжимным приспособлением.
Примечание. Если при извлечении из форм образцы деформируются, температуру
уплотняемой асфальтобетонной смеси следует принимать на 5 — 10° ниже указанной
в табл. 7.3.
Уплотнение образцов
трамбованием
7.11. Образцы, испытываемые на устойчивость, условную пластичность и
условную жесткость по методу Маршалла, уплотняют ударами падающего груза.
Уплотняющее устройство состоит из рамы со стальной опорной плитой, укрепляемой
на деревянной стопке (рис. 7.3), подставки под формы (рис. 7.4), формы с насадкой (рис. 7.5), уплотняющего штампа со
штангой и грузом (рис. 7.6).
Рис. 7.3. Рама с опорной
плитой:
1 — стальная плита 300´300´25; 2
— деревянная стойка 200´200´450
Рис. 7.4. Подставка под форму:
а — вид сбоку; б — план;
1 — пластина; 2 —
шарнир; 3 — основание
Рис. 7.5. Форма для уплотнения
образцов трамбованием с насадкой:
а — насадка; б — форма
Рис. 7.6. Уплотняющий штамп со
штангой и грузом:
1 —
штанга; 2 — груз; 3 — пружина; 4 — штамп
Раму укрепляют на деревянной
стойке, установленной на бетонном основании, в строго вертикальном положении, а
опорную плиту — в строго горизонтальном.
Перед изготовлением образцов
форму с насадкой, подставку и уплотняющий штамп (снятый со штанги) нагревают до
90 — 100 °С, затем подставку закрепляют винтами на опорной плите и
устанавливают форму с насадкой. В проушины насадки вводят крепежные болты,
шарнирно связанные с подставкой, и с помощью верхних гаек (барашков) укрепляют
форму с насадкой на подставке.
В форму загружают небольшими
порциями взвешенную и нагретую асфальтобетонную смесь, равномерно распределяя
ее штыкованием. Поверхности смеси придают слегка выпуклую форму и устанавливают
на нее нагретый штамп, предварительно навинченный на штангу с грузом. Смесь
уплотняют 50 ударами груза массой 4,55 кгс, падающего с высоты 46 см (частота
ударов — 1 удар в секунду). Затем форму переворачивают, насадку укрепляют с
другого конца формы и смесь уплотняют еще 50 ударами груза массой 4,55 кгс.
После этого форму насаживают на полый стальной цилиндр с внутренним диаметром
105 мм и образец осторожно выдавливают с помощью уплотняющего штампа.
Уплотнение образцов из холодных
асфальтобетонных смесей, испытываемых на слеживаемость
7.12. Образцы готовят в одиночных цилиндрических формах диаметром 71,4 мм. В
отверстие диаметром 3,5 мм, высверленное в центре нижнего вкладыша (рис. 7.7), вставляют стальной
стержень диаметром 3 и длиной 180 мм. В центре верхнего вкладыша, высота
которого составляет 80 мм, также просверливают сквозное отверстие диаметром 3,5
мм. Перед уплотнением образцов форму с вкладышами и асфальтобетонную смесь
нагревают в термостате до температуры 80 ± 2 °С.
Форму устанавливают на две
подставки высотой 25 — 30 мм, а нижний вкладыш со стержнем опускают в форму,
как показано на рис. 7.7. Пробу нагретой асфальтобетонной смеси
засыпают через воронку в форму. Верхний вкладыш вводят в форму таким образом,
чтобы стержень свободно вошел в его отверстие. Придерживая форму, подставки
убирают, а на верхний вкладыш устанавливают груз, масса которого вместе с
верхним вкладышем должна составлять 20 кг, т.е. создавать давление 0,5 × 105 Па (0,5 кгс/см2). Под этой нагрузкой
асфальтобетонную смесь выдерживают 3 мин, после чего груз снимают, форму
поднимают, верхний вкладыш снимают с образца, а сам образец осторожно двумя
руками снимают со стержня. Если образец после уплотнения сразу рассыпается,
необходимо снизить температуру уплотняемой асфальтобетонной смеси до 50 — 60 °С
или выдержать образец в форме (сняв нагрузку) при температуре 15 ± 2 °С не
менее 4 ч.
Готовый образец осторожно
переносят к месту хранения, где выдерживают при температуре воздуха 15±2
°С в течение 4 ч. Высота образца должна быть 60 ± 1 мм.
Рис. 7.7. Приспособление для
уплотнения образцов при определении слеживаемости холодных асфальтобетонных
смесей:
1 — груз; 2
— верхний вкладыш; 3 — стальной стержень; 4 — образец; 5 —
нижний вкладыш; 6 — форма; 7 — подставка
Таблица 7.5
Размеры образцов и ориентировочное количество асфальтобетонной смеси для приготовления одного образца (извлечение из ГОСТ
12801-77)
Вид испытания |
Максимальный |
Размеры |
Ориентировочное |
|
Диаметр |
Высота |
|||
Испытание на прочность при сжатии (в сухом и |
5 20, 15, 40 |
50,5 71,4 101,0 |
50,5 ± 71,4 ± 101 ± |
220 — 625 — 1800 — |
Испытание на устойчивость, условную |
40, 20 15, 10, |
101,6 |
63,5 ± |
1100 — |
Испытание на слеживаемость (холодных |
15, 10, |
71,4 |
60 ± |
440 — |
7.13. Температура асфальтобетонных смесей при изготовлении образцов из всех
видов смесей должна быть в пределах, указанных в табл. 7.2.
7.14. Размеры образцов и ориентировочное количество асфальтобетонной смеси,
требующееся на изготовление одного образца, указаны в табл. 7.5.
В процессе изготовления
образцов количество смеси уточняют в зависимости от ее уплотняемости и удельных
весов входящих в ее состав материалов. Количество смеси, необходимой для
получения образцов соответствующей высоты, определяют по формуле
где q0 — масса пробного образца, г;
h — требуемая высота образца, мм;
h0 — высота пробного образца, мм.
7.15. Образцы из асфальтобетонных смесей, изготовленные по пп. 7.5 — 7.14 до испытаний выдерживают 12
— 42 ч при температуре 20 ± 2 °С. Образцы из холодных асфальтобетонных смесей в
некоторых случаях (при проектировании состава) испытывают в прогретом и
непрогретом состояниях, поэтому по истечении 12 — 42 ч после изготовления часть
их прогревают при температуре 90 °С. Продолжительность прогрева 2 ч при
применении жидких битумов класса СГ и 6 ч класса МГ. Прогретые образцы
испытывают на следующий день после прогрева.
7.16. Образцы-вырубки или керны из асфальтобетонного покрытия очищают,
измеряют толщину слоев и составляют описание внешних признаков, отмечая
однородность распределения составляющих материалов и сцепление слоев между
собой. После этого вырубки (керны) разделяют по слоям и каждый слой испытывают
отдельно. Керны испытывают в целом виде, а от вырубки отделяют (отрубают) три
образца с ненарушенной структурой массой 200 — 400 г каждый для определения
плотности, водонасыщения и набухания. Образцы должны быть без трещин и иметь
форму, приближающуюся к кубу или прямоугольному параллелепипеду со сторонами 5
— 10 см. Перед испытанием образцы высушивают в вакуум-термостате при 35 — 40 °С
или в эксикаторе над безводным хлористым кальцием до постоянных результатов
взвешивания.
Оставшуюся часть вырубки или
два — три керна разогревают на песчаной бане или в термостате и готовят образцы
согласно пп. 7.5
— 7.14.
Керны испытывают без нарушения структуры: три на водонасыщение и набухание (с
одновременным определением плотности) и три на устойчивость, условную
пластичность и условную жесткость по Маршаллу.
Для проверки состава
асфальтобетонной смеси или асфальтобетона из покрытия берут пробу 100 — 500 г
для экстрагирования битума. При этом обращают внимание на то, чтобы навеска
отражала средний состав всей пробы.
Примечание. Пробу 100 г берут при проверке составов песчаных смесей, а 500 г —
мелко-, средне- и крупнозернистых смесей.
7.17. При определении характеристик по пп. 7.19, 7.21 для асфальтобетонов,
приготовленных на основе жидких битумов, следует учитывать, что в процессе
приготовления и уплотнения смеси из битума испаряется разжижитель, содержание
битума в смеси уменьшается и после уплотнения равно
g = g1 — g2,
где g1 — расчетное содержание
битума, % от массы минеральной части асфальтобетона;
g2 — количество разжижителя,
испарившегося из смеси, % от массы минеральной части асфальтобетона.
Количество испарившегося из
смеси разжижителя вычисляют по предварительно определенному количеству
испарившегося разжижителя из смеси жидкого битума (по ГОСТ
11504-73)
где G — масса жидкого битума до
испытания, г;
G1 — масса жидкого битума после
испытания, г.
Количество испарившегося из
смеси разжижителя в процентах от массы минеральной части асфальтобетона
В случае поставки жидкого
битума с нефтеперерабатывающего завода g3 указывается в паспорте и не
требует специального определения. Требования к этому показателю изложены в ГОСТ 11855-74 п. 2.
Определение плотности
(объемной массы) асфальтобетона
7.18. Плотность асфальтобетона определяют гидростатическим взвешиванием
лабораторных образцов или вырубок (кернов) из покрытия.
Три образца, подготовленные в
соответствии с п. 7.5 — 7.16, тщательно обтирают и
очищают от свободных частиц смеси. Образцы взвешивают на технических весах с
точностью до 0,01 г на воздухе, затем погружают на 30 мин в сосуд с водой,
имеющей температуру 20 ± 2 °С, после этого образцы вторично обтирают,
взвешивают на воздухе и в воде, температура которой также 20 ± 2 °С.
Плотность (объемную массу)
асфальтобетонных образцов вычисляют с точностью до 0,01 г/см3 по
формуле
где g0 — масса образца, взвешенного
на воздухе, г;
gв —
удельный вес воды, равный 1 г/см3;
g1 — масса образца,
выдержанного в воде в течение 30 мин, а затем взвешенного на воздухе, г;
g2 — разность масс того же
образца и вытесненной им воды, определяемая взвешиванием образца в воде, г.
Плотность (объемную массу)
асфальтобетона вычисляют как среднее арифметическое результатов испытания трех
образцов. Расхождения между параллельными определениями плотности не должны
превышать 0,02 г/см3.
Определение плотности
(объемной массы) минеральной части (остова) асфальтобетона
7.19. Плотность (объемную массу) минерального остова асфальтобетона
определяют расчетом на основании предварительно установленной плотности
асфальтобетона по п. 7.18 и соотношения минеральных материалов и битума в асфальтобетоне (ГОСТ 12801-77). Плотность (объемную массу) минерального остова вычисляют с
точностью до 0,01 г/см3 gо формуле
где rа — плотность асфальтобетона
(образцов), г/см3;
q0 — содержание минеральных
материалов в асфальтобетоне (без битума), % по массе (принимается за 100 %);
qб — содержание битума в
асфальтобетоне, % по массе (сверх 100 % минеральной части).
Определение удельного веса
минеральной части (остова) асфальтобетонной смеси расчетным методом
7.20. Удельный вес минеральной части (остова) асфальтобетонной смеси
вычисляют по предварительно установленным удельным весам отдельных минеральных
составляющих (щебня или дробленого гравия — по ГОСТ 8269-76, песка — по ГОСТ 8735-75 и минерального порошка —
по ГОСТ 12784-71).
Удельный вес минеральной
части асфальтобетонной смеси вычисляют с точностью до 0,01 г/см3 по
формуле
где q1, q2, q3 … qn — содержание отдельных минеральных материалов в асфальтобетонной смеси,
% по массе минеральной части;
g1, g2, g3 … gn
— удельные веса отдельных минеральных материалов (щебня, гравия, песка,
минерального порошка), г/см3.
Определение удельного веса
асфальтобетонной смеси и асфальтобетона
7.21. Удельный вес асфальтобетонной смеси при подборе составов определяют
расчетным или пикнометрическим методом.
Удельный вес асфальтобетона
из покрытия и асфальтобетонных смесей, отобранных из смесителя, определяют
только пикнометрическим методом. При определении удельного веса асфальтобетона
пикнометрическим методом применяют воду с добавкой смачивателей — ПАВ,
улучшающих смачивание водой гидрофобной поверхности асфальтобетонных смесей.
В качестве смачивателей
применяют различные моющие средства: жидкие, пастообразные и порошкообразные, а
также ОП-7, ОП-10 и другие вещества типа оппанолов. Для удобства применения
пастообразные смачиватели предварительно растворяют в дистиллированной воде в
соотношении 1:1. Смачиватели добавляют в воду в количестве: жидкие — 15 г,
пастообразные (в виде раствора 1:1) — 10 г (или 140 капель), порошкообразные —
3 г на 1 л воды.
Примечание. Порошкообразные
смачиватели объединяют с водой до полного растворения.
Определение удельного веса
минеральной части (остова) асфальтобетона расчетным методом
7.22. На основании предварительно установленных удельных весов минеральной
части (остова) асфальтобетона и битума, а также соотношений по массе
составляющих материалов вычисляют удельный вес асфальтобетона с точностью до
0,01 г/см3 по формуле
где q0 — содержание минеральных
материалов в асфальтобетоне (без битума), % по массе (принимается за 100 %);
qб — содержание битума и
асфальтобетоне, % по массе (сверх 100 % минеральной части);
g0 — удельный вес минеральной
части (остова) асфальтобетона, г/см3;
gб — удельный вес битума, г/см3.
Определение удельного веса
асфальтобетонной смеси или асфальтобетона пикнометрическим методом
7.23. От средней пробы асфальтобетонной смеси или вырубки асфальтобетона,
предварительно измельченных до размеров не более 10 мм, отвешивают на технических
весах с точностью до 0,01 г две пробы по 50 — 200 г (в зависимости от
максимального размера зерен минерального материала). Крупные зерна при этом
разбивают до указанных размеров.
Чистую и высушенную мерную
колбу взвешивают без воды, затем заполняют до черты на шейке дистиллированной
водой с добавкой смачивателя, выдерживают при температуре 20 ± 2 °С в течение
30 мин и снова взвешивают. Перед вторым взвешиванием уровень воды в колбе (если
он изменился) доводят до черты на шейке. Определяют удельный вес воды со
смачивателем. Колбу снова высушивают.
В сухую чистую мерную колбу
высыпают пробу асфальтобетонной смеси или вырубки (керна) асфальтобетона из
покрытия, затем колбу с пробой заполняют дистиллированной водой с добавкой
смачивателя (на 1 л воды 15 г 50 %-ного раствора смачивателя) приблизительно на
1/3 объема и взбалтывают. После этого колбу помещают в
вакуум-прибор на 1 ч, где поддерживают остаточное давление не более 10 — 15 мм
рт. ст. Затем колбу заполняют дистиллированной водой с добавкой смачивателя до
черты на шейке, 30 мин выдерживают при 20 ± 2 °С и взвешивают. Удельный вес
асфальтобетонной смеси или асфальтобетона из покрытия вычисляют с точностью до
0,01 г/см3 по формуле
где g0 — масса пробы
асфальтобетонной смеси или размельченного асфальтобетона, г;
gвс
— удельный вес воды с добавкой смачивателя, который можно принять равным 1 г/см3
при 20 °С;
g1 — масса колбы, наполненной
до черты на шейке дистиллированной водой со смачивателем, г;
g2 — масса колбы с пробой и
водой, г.
Удельный вес асфальтобетонной
смеси или асфальтобетона вычисляют как среднее арифметическое результатов двух
определений. Расхождение между результатами двух параллельных определений не
должно быть более 0,01 г/см3. В случае больших расхождений удельный
вес определяют вторично.
Определение пористости
минеральной части (остова) асфальтобетона
7.24. Пористость минеральной части (остова) асфальтобетона вычисляют по
предварительно установленным величинам удельного веса и плотности (объемной
массы) минерального остова асфальтобетона (см. пп. 7.19 — 7.20 настоящего Руководства).
Пористость минеральной части (остова) асфальтобетона вычисляют с точностью до
0,1 % по формуле
где r0 — плотность минерального
остова асфальтобетона, г/см3;
g0 —
удельный вес минеральной части (остова) асфальтобетона, г/см3.
Определение остаточной
пористости асфальтобетона
7.25. Остаточную пористость лабораторных образцов асфальтобетона или
асфальтобетона из покрытия вычисляют по установленным величинам удельного веса
асфальтобетона (см. п. 7.21) и плотности (объемной массы) асфальтобетона (образцов) (см. п. 7.18). Остаточную пористость
вычисляют с точностью до 0,1 % по формуле
где rа — плотность (объемная масса)
асфальтобетона, г/см3;
gа — удельный вес
асфальтобетона, г/см3.
Определение водонасыщения
асфальтобетона
7.26. За величину водонасыщения асфальтобетона принимают количество воды,
поглощенное образцом при определенном режиме насыщения. Водонасыщение выражают
в процентах от первоначального объема асфальтобетонного образца.
Для определения водонасыщения
используют асфальтобетонные образцы после определения плотности (объемной
массы) асфальтобетона в соответствии с п. 7.18. Эти образцы помещают в
сосуд с водой, имеющей температуру 20 ± 2 °С. Уровень воды над образцами должен
быть не менее 3 см. Сосуд с образцами устанавливают под стеклянный колпак
вакуум-прибора, из которого насосом выкачивают воздух до остаточного давления,
равного 10 — 15 мм рт. ст.
Примечание. При использовании вакуум-прибора РВУ-3 разряжение создают
непосредственно в сосуде прибора.
Указанное разряжение
поддерживают 1 ч 30 мин для образцов из горячей и теплой асфальтобетонных
смесей и 30 мин для образцов из холодной смеси. Затем давление доводят до
нормального и образцы выдерживают в том же сосуде с водой, имеющей температуру
20 ± 2 °С. Образцы из горячей и теплой асфальтобетонных смесей выдерживают в
воде 1 ч, из холодной смеси — 30 мин.
Далее образцы вынимают из
воды, обтирают мягкой тканью и взвешивают с точностью до 0,01 г на воздухе и в воде.
После взвешивания образцы снова помещают на 10 — 15 мин в воду при температуре
20 ± 2 °С.
Увеличение массы образца
соответствует количеству поглощенной образцом воды. Приращение массы образца,
отнесенное к первоначальному объему образца, составляет его водонасыщение по
объему (удельный вес воды принимают равным 1 г/см3).
Водонасыщение образца
вычисляют по формуле
где g0 — масса сухого (не
насыщенного водой) образца, взвешенного на воздухе, г;
g1 — масса образца,
выдержанного 30 мин в воде и взвешенного на воздухе, г;
g2 — разница масс того же
образца и вытесненной им воды, определяемая взвешиванием образца в воде, г;
g3 — масса насыщенного водой
образца, взвешенного на воздухе, г.
Водонасыщение определяют с
точностью до 0,1 % как среднее арифметическое результатов трех определений.
Расхождение между наибольшими и наименьшими значениями водонасыщения не должно
быть более 0,5 % (по абсолютному значению водонасыщения).
Если образцы из покрытия
(вырубки или керны) увлажнены, при расчете величины водонасыщения необходимо
вносить поправки на влажность. Для определения влажности от вырубки или кернов
отрубают два — три куска с ненарушенной структурой, взвешивают каждый из них с
точностью до 0,01 г и высушивают до постоянной массы в вакуум-термостате (при
температуре 35 — 40 °С) или в эксикаторе над безводным хлористым кальцием.
Влажность образцов вычисляют
по формуле
где g4 — масса образца до
высушивания, г;
g5 — масса образца после
высушивания, г;
rа —
плотность (объемная масса) асфальтобетона в покрытии, г/см3;
gв —
удельный вес воды, г/см3.
Влажность, вычисленную как
среднее арифметическое из двух или трех определений, прибавляют к средней
величине водонасыщения образцов, вычисленной по результатам испытаний в вакуум-приборе.
Примечания. 1. Плотность асфальтобетона в покрытии
вычисляют по результатам испытания образцов, на которых определяли величину
водонасыщения в вакуум-приборе.
2. Для правильного учета
влажности асфальтобетона первоначальное взвешивание образцов, испытываемых на
влажность и водонасыщение, проводят с разрывом во времени не более 15 мин.
Определение набухания
асфальтобетона
7.27. За величину набухания асфальтобетона (лабораторного образцу или
вырубки из покрытия) принимают приращение его объема после насыщения водой (в
процентах к первоначальному объему).
Для определения набухания
используют данные, полученные при определении водонасыщения и плотности
(объемной массы) асфальтобетона согласно пп. 7.18 и 7.26.
Величину набухания (в
процентах объема) образца вычисляют по формуле
где g3 — масса насыщенного водой
образца, взвешенного на воздухе, г;
g6 — разница масс
водонасыщенного образца и вытесненной им воды, определяемая взвешиванием
образца в воде, г;
g1 — масса сухого образца,
выдержанного 30 мин в воде и взвешенного на воздухе, г;
g2 — разница масс того же
образца и вытесненной им воды, определяемая взвешиванием образца в воде, г.
Величину набухания вычисляют
с точностью до 0,1 % как среднее арифметическое результатов трех определений.
Расхождение между наибольшим и наименьшим значениями набухания не должно
превышать 0,2 % (по абсолютной величине набухания).
Определение предела прочности
асфальтобетона при сжатии
7.28. Для испытания асфальтобетона (горячего, теплого и холодного) на
прочность при сжатии используют испытательные машины с механическим приводом
мощностью 5 — 10 тс (ГОСТ 7855-74), например, УММ-5. Испытательная машина должна
быть снабжена силоизмерителем любого типа, позволяющим определять разрушающую
нагрузку с точностью до 0,5 × 105 Па
(0,5 кгс/см2) для образцов, имеющих предел прочности при сжатии
меньше 15 × 105 Па (15 кгс/см2)
и с точностью до 1 × 105 Па (1 кгс/см2)
для образцов, имеющих предел прочности при сжатии больше 15 × 105 Па (15 кгс/см2).
Предел прочности
асфальтобетона при сжатии определяют на цилиндрических образцах, изготовленных
из асфальтобетонных смесей в соответствии с пп. 7.8 — 7.10 и 7.13 — 7.15.
Перед испытанием образцы
выдерживают при заданной температуре (50 ± 2 °С; 20 ± 2 °С; 0 ± 2 °С). Образцы
горячего и теплого асфальтобетона выдерживают 1 ч в водяной бане емкостью 3 — 7
л (в зависимости от количества и размера образцов), холодного — 2 ч в воздушной
бане той же емкости. Температуру 0 ± 2 °С создают смешиванием воды со льдом.
Примечание. При отсутствии воздушной бани образцы холодного асфальтобетона
помещают на деревянной или фарфоровой подставке в сосуд, установленный в другом
сосуде большего размера. Пространство между стенками двух сосудов заполняют
водой, имеющей температуру 20 ± 2 °С.
Для определения предела
прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии используют образцы, испытанные
на водонасыщение и набухание в соответствии с пп. 7.26 — 7.27.
Насыщенные водой образцы
после взвешивания на воздухе и в воде снова помещают на 10 — 15 мин в воду,
температура которой 20 ± 2 °С. Образцы, термостатированные в воде, перед
испытанием обтирают мягкой тканью или фильтровальной бумагой.
Перед испытанием на прочность
рычаг переключения скоростей испытательной машины устанавливают на скорость
подъема нижнего захвата 3 мм/мин. Образец, извлеченный из водяной или воздушной
бани, устанавливают в центре плиты нижнего захвата, плиту верхнего захвата
опускают (или плиту нижнего захвата поднимают) так, чтобы расстояние между
верхней и нижней плитой было на 1 — 1,5 мм больше высоты испытываемых образцов.
После этого включают основной электромотор испытательной машины и начинают
нагружение образца. Для уменьшения потерь тепла образцов при соприкасании с
металлическими плитами между образцом и плитами прокладывают небольшие листы
плотной бумаги.
Для
повышения точности определения предела прочности при сжатии на образцы
рекомендуется устанавливать дополнительное шарнирное устройство, которое обеспечивает равномерное
распределение напряжений в образце при небольших перекосах непараллельности
оснований образца (рис. 7.8).
Рис. 7.8. Шарнирное устройство:
1 —
стальной шарик диаметром 6 — 8 мм; 2 — металлические пластинки; 3 — прокладка
из плотной бумаги; 4 — образец асфальтобетона
В процессе испытания по
силоизмерителю следят за движением стрелки и ее максимальное показание
принимают за нагрузку, разрушающую образец.
Предел прочности при сжатии
образца вычисляют по формуле
где Р — разрушающая нагрузка Н (кгс);
F —
первоначальная площадь поперечного сечения образца, см2.
Предел прочности
асфальтобетона при сжатии вычисляют с точностью до 0,1 × 105 Па (0,1 кгс/см2) как среднее арифметическое
испытаний трех образцов.
Расхождение между
результатами испытаний отдельных образцов не должно превышать 10 %.
Примечание. Если прочность асфальтобетона при сжатии при температуре 0 °С выше 125
× 105
Па (125 кгс/см2) и мощность машины УММ-5 недостаточна для разрушения
образцов диаметром 71,4 мм, испытание прекращают, а в журнале испытаний
указывают: «Предел прочности R0 более 125 × 105 Па (125 кгс/см2)».
В виде исключения для
испытания асфальтобетона на прочность при сжатии разрешается использовать
машины с гидравлическим приводом мощностью не более 10 тс. В этом случае
необходимо систематически проверять скорость холостого хода поршня
испытательной машины и следить за тем, чтобы она была 3 ± 0,5 мм/мин. Скорость
проверяют с помощью индикатора часового типа. Держатель индикатора прочно
закрепляют на любой неподвижной части испытательной машины (на боковой штанге
или на станине), а ножку индикатора устанавливают на подвижную нижнюю плиту испытательной
машины.
Включив основной
электродвигатель испытательной машины, начинают подъем поршня, а вместе с ним и
нижней плиты. Через 5 — 7 с после начала подъема, когда установится равномерное
движение поршня, начинают отсчет на индикаторе и одновременно пускают
секундомер. Через 1 мин секундомер останавливают и в тот же момент снимают
отсчет показаний индикатора. Вычитая из второго отсчета по индикатору первый
отсчет, получают скорость движения поршня (мм/мин). Если скорость подъема
поршня находится в требуемых пределах, замечают положение стрелки регулятора
скорости и в дальнейшем испытания ведут при данном положении.
Если скорость подъема поршня
больше или меньше требуемой, меняют положение стрелки регулятора скорости и
проверяют фактическую скорость снова.
При длительной непрерывной
работе испытательной машины (более 1 ч) скорость подъема поршня также
необходимо проверить, так как с повышением температуры масла в гидравлической
системе скорость может возрасти.
Асфальтобетон испытывают на
прочность при сжатии на машинах с гидравлическим приводом аналогично описанному
выше для машин с механическим приводом. Не допускается использовать
гидравлические машины с ручным приводом.
Определение коэффициента
водостойкости асфальтобетона
7.29. Коэффициент водостойкости асфальтобетона вычисляют с точностью до 0,01
по формуле
где Rв — предел прочности
асфальтобетона при сжатии после водонасыщения в вакууме при температуре 20 °С,
Па (кгс/см2);
R20 — предел прочности сухих
образцов асфальтобетона при сжатии при температуре 20 °С, Па (кгс/см2).
Определение водостойкости
асфальтобетона при длительном водонасыщении
7.30. Водостойкость асфальтобетона при длительном водонасыщении
характеризуют показателями физико-механических свойств образцов, выдержанных в
воде в течение 15 сут с предварительным насыщением их водой в вакууме (см. п. 7.26).
Определяют следующие
показатели свойств: набухание, предел прочности при сжатии и коэффициент
водостойкости.
Асфальтобетонные образцы
взвешивают в воздухе и воде (см. п. 7.18), насыщают водой в
вакуум-приборе (см. п. 7.26), переносят в другой сосуд с водой и
выдерживают их в течение 15 сут. Температуру воды поддерживают в пределах 18 —
22 °С. По истечении 15 сут образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью,
взвешивают на воздухе и в воде и вычисляют величину набухания при длительном
насыщении водой с точностью до 0,1 в процентах от первоначального объема
образца по формуле
где g7 — масса насыщенного в
течение 15 сут водой образца, взвешенного на воздухе, г;
g8 — разница масс насыщенного
водой в течение 15 сут образца и вытесненной им воды, определяемая взвешиванием
образца в воде, г;
g1 — масса образца,
выдержанного 30 мин в воде (см. п. 7.18) и взвешенного на воздухе,
г;
g2 — разница масс того же
образца и вытесненной им воды, определяемая взвешиванием образца в воде, г.
Взвешенные на воздухе и в
воде образцы помещают снова на 10 — 15 мин в воду, температура которой 20 ± 1
°С, затем испытывают на сжатие. По результатам испытаний вычисляют коэффициент
водостойкости асфальтобетона после длительного водонасыщения по формуле
где Rвд — предел прочности
асфальтобетона при сжатии после насыщения водой в течение 15 сут (при
температуре 20 °С), Па (кгс/см2);
R20 — предел прочности сухих
образцов асфальтобетона при сжатии при температуре 20 °С, Па (кгс/см2).
Определение слеживаемости
холодных асфальтобетонных смесей
7.31. Показатель слеживаемости холодных асфальтобетонных смесей определяют
на приборе, схематически изображенном на рис. 7.9. Прибор состоит из основания
1 с подставкой для образца 2, штанги 6 и
направляющей втулки 8. Во втулке свободно перемещается штанга 6 с
навинченным на нее конусным наконечником 4. Угол в вершине конуса 15°.
По штанге свободно перемещается цилиндрический груз 5 (масса штанги с
грузом 500 г). Высота подъема груза по штанге ограничена вверху упорным кольцом
7 и составляет 20 см. В центре нижней подставки 1 имеется
отверстие для предохранения острия конуса от затупления. Для фиксации момента
касания острия конуса нижней подставки в верхней части штанги нанесена риска 9.
Рис. 7.9. Прибор для определения
слеживаемости холодных асфальтобетонных смесей
При испытании образец,
изготовленный в соответствии с п. 7.12, устанавливают на подставку, а острие конуса
осторожно вводят в отверстие 3 образца. Левой рукой образец слегка
придерживают, а правой поднимают груз до упорного кольца и затем отпускают его;
удары груза по конусу повторяют до тех пор, пока образец полностью разрушится,
или острие конуса коснется подставки. При испытании необходимо следить за тем,
чтобы при поднятии груза острие не выходило из отверстия в образце.
За условный показатель
слеживаемости холодной асфальтобетонной смеси принимают количество ударов,
необходимое для полного разрушения образца конусом. Показатель слеживаемости
принимают как среднее арифметическое испытаний трех образцов. Расхождения между
результатами испытаний отдельных образцов из одного замеса не должны быть более
двух ударов.
Определение устойчивости,
условной пластичности и показателя условной жесткости асфальтобетона по
Маршаллу
7.32. Для определения устойчивости, условной пластичности и показателя
условной жесткости асфальтобетона используют испытательную машину типа Маршалла
мощностью 2 тс или любую универсальную испытательную машину с механическим
приводом (ГОСТ 7855-74), снабженную приспособлением для испытания по Маршаллу
(рис. 7.10 и 7.11). Испытательная машина должна иметь скорость движения нижнего захвата
50 мм/мин.
Для испытания готовят три
образца в соответствии с пп. 7.5, 7.11, 7.13. Перед испытанием образцы
выдерживают в течение 1 ч при температуре 60 ± 2 °С в водяной бане. При этой же
температуре выдерживают разрушающее устройство испытательной машины.
Перед испытанием образцов в
разрушающее устройство 2 (см. рис. 7.10) вставляют металлический
цилиндр (диаметр которого точно соответствует диаметру испытываемых образцов);
включив электродвигатель машины, плиту 3 вместе с нижней частью
разрушающего устройства поднимают так, чтобы металлический цилиндр пришел в
соприкосновение с его верхней головкой; ножку индикатора 1 устанавливают
на выступ верхней головки, а стрелку подводят к нулю. После установки
индикатора плиту опускают на 5 — 10 мм и вместо металлического цилиндра в
разрушающее устройство вставляют образец, извлеченный из водяной бани. После
этого включают двигатель машины и разрушают образец при скорости движения
нижней плиты 50 ± 1 мм/мин.
Время от момента извлечения
образца из бани до его разрушения не должно быть более 60 с.
За величину устойчивости
принимают максимальное показание силоизмерителя 1 (см. рис. 7.11).
Если высота образца
отличается от стандартной (6,35 см), в величину устойчивости вводят поправочный
коэффициент (табл. 7.6).
За показатель условной
пластичности принимают величину деформации, фиксируемую по индикатору в момент
разрушения образца. Условную пластичность выражают в 1/10 мм.
Рис. 7.10. Приспособление для
испытаний по Маршаллу
Рис. 7.11. Схема испытательной машины
типа Маршалла:
1 —
силоизмеритель; 2 — индикатор; 3 — образец; 4 —
разрушающее устройство; 5 — плита
Таблица 7.6
Высота образцов и
соответствующий поправочный коэффициент (извлечение из ГОСТ
12801-77)
Высота образца, см |
Поправочный |
Высота |
Поправочный |
2,9 |
4,55 |
5,8 |
1,17 |
3,0 |
4,17 |
6,0 |
1,10 |
3,5 |
3,33 |
6,2 |
1,04 |
4,0 |
2,50 |
6,35 |
1,00 |
4,4 |
1,92 |
6,4 |
0,98 |
4,8 |
1,67 |
6,8 |
0,94 |
5,4 |
1,32 |
7,0 |
0,85 |
5,6 |
1,22 |
7,2 |
0,82 |
Показатель условной жесткости
вычисляют по формуле
где р — устойчивость (разрушающая нагрузка), Н
(кгс);
l —
условная пластичность, 1/10 мм.
Устойчивость, условную
пластичность и показатель условной жесткости вычисляют как среднее
арифметическое испытаний трех образцов, при этом полученные показатели
устойчивости округляют при значениях до 5000 Н (500 кгс), до 100 Н (10 кгс),
при значениях в пределах 5000 — 10000 Н (500 — 1000 кгс) — до 200 Н (20 кгс),
свыше 10000 Н (1000 кгс) — до 500 НI (50 кгс). Расхождение между
результатами испытаний отдельных образцов не должно превышать 10 %.
Примечание. Перед испытанием на устойчивость определяют плотность образцов и
вычисляют их остаточную пористость и пористость минерального остова в
соответствии с пп. 7.18, 7.24, 7.25.
Определение содержания
битума методом экстрагирования
7.33. Для экстрагирования (извлечения) битума из асфальтобетонной смеси
используют аппарат Сокслета (рис. 7.12). Битум экстрагируют одним
из органических растворителей: хлороформом, спиртохлороформом (20 % спирта + 80
% хлороформа), спиртобензолом (20 % спирта + 80 % бензола), четыреххлористым
углеродом, трихлорэтиленом и др.
Предварительно высушенный и
взвешенный с точностью до 0,01 г (вместе с ватой) цилиндрический патрон из двух
— трех слоев фильтровальной бумаги наполняют асфальтобетонной смесью (или
измельченным асфальтобетоном из вырубки), закрывают ватой, снова взвешивают (с
точностью до 0,01 г) и помешают в прибор Сокслета (пробу асфальтобетонной смеси
по п. 7.16).
В колбу прибора наливают растворитель.
Рис. 7.12. Аппарат Сокслета:
1 —
холодильник; 2 — экстрактор; 3 — колба
Экстракционный патрон,
заложенный в экстрактор, должен быть на 1 см выше уровня сифона экстрактора. К
верхней части экстрактора присоединяют обратный холодильник, а к нижней — колбу
с растворителем.
Колбу с растворителем
нагревают на песчаной бане до температуры кипения растворителя.
Конденсирующиеся в холодильнике пары растворителя, непрерывно стекая на
асфальтобетонную смесь, растворяют битум и извлекают его из смеси. После
наполнения экстрактора растворитель переливается в колбу по сифонной трубке. Процесс
извлечения битума продолжают до исчезновения окраски растворителя,
собирающегося в экстракторе.
Извлеченный из экстрактора
патрон высушивают в термостате до постоянной массы при температуре 50 — 60 °С.
После окончания
экстрагирования растворитель из раствора битума (экстракта) отгоняют на водяной
или песчаной бане и остаток сушат до постоянной массы в термостате при
температуре 50 — 60 °С или вакуумтермостате при температуре 35 — 40 °С.
Содержание битума в
асфальтобетонной смеси или в асфальтобетоне из покрытия (% по массе) вычисляют
с точностью до 0,1 %:
при дозировании битума,
включенного в 100 % состава асфальтобетона, по формуле
при дозировании битума сверх
100 % минеральной части асфальтобетона по формуле
где G — масса колбы с остатком
битума после отгонки растворителя и сушки, г;
G1 — масса пустой колбы, г;
g —
масса асфальтобетонной смеси, г.
Если наиболее мелкие частицы
минерального материала асфальтобетонной смеси проходят в экстракт, раствор
нужно осторожно слить из колбы и осадок промыть новым количеством растворителя
до исчезновения окраски. Содержимое колбы переводят во взвешенную фарфоровую
чашку. Избыток растворителя осторожно сливают, а остаток выпаривают при
температуре кипения растворителя. Количество мелких частиц, прошедших через
патрон, определяют по разности между массой чашки с остатком и массой пустой
чашки. Вычисленную массу мелких частиц прибавляют к массе минерального остатка,
полученного после извлечения битума.
Содержание битума в асфальтобетонной
смеси также можно определять по разности масс взятой навески смеси и
минеральной части после экстрагирования битума из асфальтобетонной смеси.
Содержание битума определяют
по двум параллельным испытаниям. Расхождение между результатами параллельных
определений не должно быть более 0,2 %.
Примечание. Содержание жидкого
битума класса СГ или битума, разжиженного керосином и другими легкими
разжижителями, определяют только по разности между массами взятой навески и
массой минеральной части после экстрагирования битума из асфальтобетонной
смеси.
Определение зернового
состава минеральной части асфальтобетонной смеси после экстрагирования битума
7.34. Минеральный материал после экстрагирования по п. 7.33 взвешивают с точностью до
0,1 г, помешают в фарфоровую чашку, носик которой снизу смазан вазелином,
заливают небольшим количеством воды и растирают в течение 2 — 3 мин пестиком с
резиновым наконечником.
Воду со взвешенными в ней
частицами сливают на сито с сеткой 0,071 мм, установленной над тазом или
кастрюлей. Оставшиеся в чашке частицы вновь заливают чистой водой, растирают и
воду снова сливают.
Последовательное растирание
частиц и сливание мутной воды продолжают до тех пор, пока вода после растирания
частиц не будет прозрачной. Окончив промывание, оставшиеся на сите частицы
минерального материала крупнее 0,071 мм смывают в ту же фарфоровую чашку с
остатком. Отстоявшуюся в чашке воду осторожно сливают, а чашку ставят в
сушильный шкаф для высушивания до постоянной массы при температуре 105 — 110
°С.
Промывание и растирание
минерального материала непосредственно на сите с сеткой 0,071 мм не
допускается.
Высушенную пробу минерального
материала просеивают через набор сит, начиная с сита с наибольшим диаметром
отверстий (выбранного в зависимости от вида асфальтобетона) и кончая ситом с
сеткой № 0071.
Перед окончанием просеивания
для проверки каждое сито вручную интенсивно трясут в течение 1 мин над листом
бумаги. Просеивание считают законченным, если на бумаге не обнаруживают частиц,
прошедших сита с отверстиями 2,5 мм и более; если масса частиц, прошедших сита
с отверстиями 1,25 и 0,63 мм, не превышает 0,05 г, а прошедших сита с
отверстиями размером 0,315 и 0,071 мм — 0,02 г. Остаток на каждом сите взвешивают
и вычисляют частные остатки с точностью 0,1 % по отношению к массе просеиваемой
навески. Количество зерен (в процентах) мельче 0,071 мм определяют, вычитая из
100 сумму остатков на остальных ситах в процентах.
За результат испытания
принимают среднее арифметическое двух определений. Расхождение между
результатами параллельных определений на одном сите не должно быть более 2 %
(от общей массы пробы). Общая потеря материала при рассеве не должна превышать
2 % от взятой пробы.
Определение состава
асфальтобетонных смесей ускоренным методом
7.35. Ускоренным методом разрешается пользоваться, когда требуемая точность
определения не превышает точности дозирования компонентов асфальтобетонных
смесей, предусмотренной ГОСТ 9128-70.
Примечание. Не допускается определять ускоренным методом содержание жидких битумов
класса СГ и битумов, разжиженных керосином и другими легкими разжижителями.
Предварительно взвешенную с
точностью до 0,01 г пробу асфальтобетонной смеси или вырубку из покрытия
помещают в термостат и нагревают до 70 — 80 °С, комки тщательно размельчают
ложкой. В зависимости от максимального размера зерен в смеси величина пробы
должна быть: 500 г для песчаной асфальтобетонной смеси, 1000 г для мелко-,
средне- и крупнозернистой смеси.
В химический стакан вливают
1,5 — 2 л растворителя (в зависимости от типа смеси и величины пробы).
Размельченную пробу асфальтобетонной смеси переносят в металлический стакан
высотой 15 см, диаметром 10 см и заливают растворителем (керосином). Уровень
растворителя над смесью должен быть не менее 1 см. Стакан герметически
закрывают крышкой и в течение 10 — 15 мин интенсивно встряхивают (вручную или
механически). Полученный раствор битума со взвешенными частицами минерального
материала (главным образом минерального порошка) через 10 мин отстаивания
сливают через набор сит в поддон. Емкость поддона должна быть не менее 2,5 л.
Оставшуюся в стакане часть смеси вторично заливают свежей порцией растворителя,
повторно встряхивают и снова сливают раствор через сита. Оставшийся в стакане
материал заливают третьей порцией растворителя, тщательно размешивают ложкой и
раствор сливают через сита. Промывку повторяют еще 2 — 3 раза, затем содержимое
стакана переносят на сита.
Верхнее сито в наборе должно
иметь диаметр отверстий, соответствующий максимальному размеру частиц
минерального материала в асфальтобетонной смеси. При определении полного
фракционного состава минеральной части смеси берут полный набор сит с размерами
отверстий, предусмотренными требованиями к зерновому составу минеральной части
данной асфальтобетонной смеси. Если не нужно определять содержание отдельных
фракций, ограничиваются двумя ситами: с отверстиями размером 5 и 0,071 мм для
зернистого асфальтобетона или 1,25 и 0,071 мм для песчаного. Минеральный
материал на ситах промывают растворителем до исчезновения окраски, затем
остаток с каждого сита переносят в отдельную фарфоровую чашку и высушивают на
песчаной бане до постоянной массы. Сита высушивают, а оставшиеся на каждом сите
частицы счищают волосяной кистью и присоединяют к соответствующей фракции.
Фракцию песка (5 — 0,071 мм
или 1,25 — 0,071 мм) после высушивания переносят на сито с отверстиями 0,071 мм
и из нее дополнительно отсеивают оставшийся минеральный порошок.
Каждую фракцию взвешивают и
вычисляют сумму фракций
Q = g1 + g2 + g3 +
… + gn,
где g1, g2, g3 … gn — масса каждой фракции, г.
Содержание каждой фракции в
асфальтобетонной смеси (% по массе) вычисляют по формуле
где g — масса асфальтобетонной
смеси, г.
Если содержание каждой
фракции необходимо вычислить по отношению к минеральной части асфальтобетона,
сначала определяют количество битума gб в асфальтобетоне. В этом
случае содержание каждой фракции вычисляют по формуле
Для определения содержания
битума раствор его в керосине вместе со взвешенными частицами минерального
материала тщательно перемешивают, переливают в кристаллизатор (диаметром 30 —
40 см) и оставляют в спокойном состоянии на 1 ч. Затем из кристаллизатора
пипеткой отбирают 50 см3 раствора и переносят в фарфоровую чашку.
Остатки раствора в пипетке смывают в чашку чистым растворителем. Раствор
отбирают пипеткой с глубины 3 — 5 мм от поверхности. Чашку с раствором ставят
для выпаривания на песчаную баню с температурой песка 220 — 250 °С при
определении содержания вязкого битума и с температурой 160 — 180 °С жидкого
(класса МГ). Выпаривание прекращают, когда разность между двумя взвешиваниями
не превышает 0,05 г.
Для учета объема
растворителя, расходуемого на извлечение битума из асфальтобетонной смеси,
растворитель отмеряют градуированным цилиндром и наливают его в химический или
батарейный стакан. Растворитель, расходуемый на промывку асфальтобетонной смеси,
отбирают из стакана резиновой грушей. Если не весь отмеренный растворитель
израсходован на промывку, количество оставшегося растворителя замеряют. Объем
растворителя, истраченного на извлечение битума, определяют по разнице объемов
первоначально взятого и оставшегося растворителя.
Примечание. Если
первоначально отмеренное количество растворителя (1,5 — 2 л) недостаточно для
промывки асфальтобетонной смеси, то и тот же стакан отмеряют дополнительное
количество растворителя (1 — 1,5 л).
Количество битума в
асфальтобетонной смеси определяют по формуле
где V1 — объем растворителя,
израсходованного для извлечения битума из асфальтобетонной смеси, см3;
V2 — объем раствора битума, отобранного пипеткой, см3;
G —
масса фарфоровой чашки с битумом после выпаривания растворителя, г;
G1 — масса фарфоровой чашки, г;
gб — удельный вес битума (при
расчете принимают равным 1 г/см3).
Содержание битума в
асфальтобетонной смеси вычисляют по формулам:
при дозировке битума,
включенного в 100 % состава асфальтобетона,
при дозировке битума сверх
100 % минеральной части асфальтобетона
где g — масса асфальтобетонной
смеси, г.
Содержание минерального
порошка в асфальтобетонной смеси или асфальтобетоне из покрытий определяют по
разности между первоначально взятой массой смеси и суммарным количеством щебня,
песка и битума в ней:
МП = g
— (Q + gб) г,
или
где Q — суммарная масса всех
фракций щебня и песка, г;
gб — масса битума в массе
асфальтобетонной смеси, г.
Содержание минерального
порошка в минеральной части асфальтобетонной смеси определяют по формуле
Расхождения между
результатами параллельных определений (от массы каждого компонента) не должны
превышать 0,2 % для битума, 0,3 % для минерального порошка, 1 % для зерен
крупнее 0,071 мм.
Определение показателя
сцепления битума с поверхностью минеральных материалов
7.36. Показатель сцепления битума определяют на обработанных битумом: щебне
крупнее 10 мм; песке и щебне размером 3 — 10 мм или смесях минеральных
материалов, не содержащих частиц мельче 0,071 мм; на асфальтобетонных смесях,
приготовленных в лаборатории или в смесителе на заводе.
За показатель сцепления
принимают визуально определяемую величину поверхности минерального материала,
сохранившую битумную пленку после кипячения в воде. Среднее значение показателя
сцепления определяют на трех пробах.
Минеральные материалы
обрабатывают битумом в сухом или влажном состоянии (в зависимости от условий
производства работ).
Минеральные материалы,
предназначенные к обработке в сухом состоянии, предварительно высушивают в
термостате при 105 — 110 °С. Щебень крупнее 3 мм перед высушиванием очищают от
пыли. Перед обработкой битумом во влажном состоянии щебень крупнее 10 мм
кипятят в течение 1 ч в дистиллированной воде, а минеральные материалы мельче
10 мм смешивают с 3 — 5 % дистиллированной воды.
При обработке битумом
минеральных материалов температуру нагрева выбирают по табл. 7.2.
Сцепление битума с
поверхностью щебня крупнее 10 мм
7.37. Сцепление с сухой поверхностью.
Сухие и чистые щебенки обвязывают ниткой или тонкой проволокой, нагревают в
термостате в течение 1 ч до температуры, выбранной по табл. 7.2, и погружают на 15 с в чашку
с нагретым битумом. Извлеченные из битума щебенки подвешивают на штативе для
стекания избытка битума.
Через 15 мин обработанные
битумом щебенки погружают в стеклянный стакан с кипящей дистиллированной водой
(щебенки не должны касаться стенок или дна стакана). После 3 мин кипячения при
обработке жидким битумом или 30 мин при обработке вязким битумом визуально
оценивают прочность сцепления битума с поверхностью щебенок, не вынимая их из
воды. Шкала оценки показателя сцепления приведена в табл. 7.7.
Таблица 7.7
Шкала оценки показателя
сцепления
Характеристика пленки битума на поверхности |
Визуальный |
Пленка битума полностью сохраняется » » отслаивается водой |
Хорошее |
Наблюдается обнажение некоторых зерен или |
Удовлетворительное |
Пленка битума полностью отслаивается водой. |
Плохое |
Примечания. 1. Наличие избыточного свободного битума,
всплывшего на поверхность воды, без обнажения минеральных зерен, а также
неравномерность толщины пленки битума не снижают оценку показателя сцепления.
2. При испытании необходимо
следить, чтобы не было бурного кипения воды.
3. В процессе кипячения битум,
отделившийся от смеси, снимают фильтровальной бумагой.
4. При
необходимости оценить показатель сцепления битума с поверхностью минерального
материала не в процессе кипячения, а через некоторое время образец смеси
следует сразу после кипячения перенести в заранее подготовленный сосуд с
холодной водой. В этом случае оставшаяся на минеральном материале пленка битума
закрепляется, не растекаясь по его поверхности.
7.38. Сцепление с влажной поверхностью.
Увлажненные, как указано в п. 7.36, щебенки быстро обтирают
слегка влажной тканью и немедленно погружают на 15 с в чашку с нагретым
битумом. Дальнейшее испытание проводят, как указано для материалов с сухой
поверхностью. Сцепление оценивают по табл. 7.7.
Сцепление битума с
поверхностью песка, щебня размером 3 — 10 мм или смесей минеральных материалов,
не содержащих частиц мельче 0,071 мм
7.39. Сцепление с сухой поверхностью.
50 — 100 г высушенного минерального материала нагревают до температуры,
выбранной по табл. 7.2, и смешивают с требуемым количеством нагретого битума (ориентировочно
2,5 % для щебня, 4,5 % для песка). Смесь тщательно перемешивают до полного
обволакивания поверхности минерального материала битумом. Через 15 мин 30 — 50
г смеси (в зависимости от крупности) помещают на сетку с отверстиями 0,15 —
0,25 мм, опускают в стакан с кипящей дистиллированной водой и подвешивают ее на
краях стакана. Через 3 мин (при жидком битуме) или через 30 мин (при вязком
битуме) оценивают сцепление битума с минеральным материалом по табл. 7.7.
7.40. Сцепление с влажной поверхностью.
Минеральный материал перемешивают с дистиллированной водой (3 — 5 % по массе),
добавляют требуемое количество нагретого битума (2,5 — 4,5 %) и опять тщательно
перемешивают, нагревая смесь до 70 — 80 °С при вязких битумах и до 50 — 60 °С
при жидких. Затем испытывают, как и материалы с сухой поверхностью. Сцепление
оценивают по табл. 7.7.
Сцепление битума с
минеральной частью асфальтобетонной смеси
7.41. От средней пробы асфальтобетонной смеси, приготовленной в лаборатории
или на заводе, отвешивают на технических весах две пробы по 50 г и одну из них
помещают на сетку. Вторую пробу оставляют для последующего сравнения со смесью,
прошедшей испытание.
Химический стакан заполняют
15 %-ным раствором поваренной соли в дистиллированной воде примерно на 2/3
объема и устанавливают на электрическую плитку, песчаную баню или над пламенем
газовой горелки.
Сетку с пробой
асфальтобетонной смеси опускают в стакан с кипящим раствором поваренной соли
таким образом, чтобы слой кипящего раствора над сеткой был не менее 30 — 40 мм.
При испытании вязких битумов
сетку с испытуемым образцом выдерживают в кипящем растворе в течение 30 мин, а
при испытании жидкого битума — в течение 3 мин. Кипение раствора не должно быть
бурным. Битум, отделившийся от поверхности смеси в процессе кипячения и
всплывший на поверхность, снимают фильтровальной бумагой.
По истечении указанного
времени сетку со смесью вынимают из стакана и переносят в стакан с холодной
водой для охлаждения и для того, чтобы смыть соль, осевшую на частицах смеси,
после чего смесь помешают на фильтровальную бумагу для испарения воды.
Результаты испытания
оцениваются после полного испарения воды из смеси.
Битум считается выдержавшим
испытание на сцепление с минеральной частью асфальтобетонной смеси, если после
испытания не менее 3/4 поверхности будет покрыто пленкой
битума, а раствор, в котором кипятили смесь, не помутнел.
Определение водостойкости
пленки из прямых эмульсий на щебне при устройстве поверхностной обработки
7.42. Пробу щебня около 0,5 кг, предназначенного для устройства
поверхностной обработки, промывают и высушивают. Из пробы отбирают три щебенки
кубовидной или шестигранной формы, обвязывают их ниткой или мягкой проволокой,
погружают на 1 — 2 с в стакан с дистиллированной водой, вынимают из воды,
стряхивают капли и сразу же погружают на 2 — 3 с в испытываемую эмульсию,
вынимают их и подвешивают на штативе так, чтобы щебенки не касались друг друга.
Испытывают щебенки через сутки. Для этого на закрытую электроплитку ставят
стакан с дистиллированной водой и нагревают ее до 100 °С, не допуская бурного
кипения. Каждую из подвешенных на штативе щебенок поочередно погружают в
кипящую воду и выдерживают в ней 30 мин. По истечении указанного срока с
поверхности воды снимают фильтровальной бумагой всплывший битум, вынимают
щебенку и визуально оценивают состояние пленки в соответствии с табл. 7.8.
Определение водостойкости
пленки из обратной эмульсии
7.43. 200 г щебня размером 5 — 15 мм увлажняют 3 % воды, перемешивают, затем
добавляют 0,5 % извести-пушонки. После тщательного перемешивания с известью
добавляют 4 % обратной эмульсии (в пересчете на битум) и снова перемешивают.
Поверхность щебенок после обработки эмульсией должна быть покрыта сплошной
непрерывной пленкой вяжущего.
Обработанный материал
раскладывают тонким слоем и выдерживают при комнатной температуре в течение 30
мин, затем 100 г обработанного материала помещают на металлическую сетку,
подвешивают ее в стакане с кипящей водой и кипятят 30 мин. После кипячения
оценивают водостойкость пленки вяжущего по табл. 7.8.
Таблица 7.8
Шкала оценки водостойкости
пленки из эмульсии на минеральных материалах
Состояние пленки после кипячения |
Оценка |
Пленка из эмульсии полностью сохранилась на |
Хорошо |
Пленка из эмульсии частично смыта водой, |
Удовлетворительно |
Пленка из эмульсии смыта водой с большей |
Плохо |
Определение коэффициента
уплотнения асфальтобетонных покрытий
7.44. Коэффициент уплотнения асфальтобетонного покрытия вычисляют как
отношение среднего значения плотности образцов из покрытия (вырубок или
кернов) к среднему значению плотности образцов , переформованных из тех же вырубок или кернов по пп. 7.8 — 7.11 и 7.13 — 7.15:
Плотность каждого образца
вычисляют с точностью до 0,01 г/см3. Среднее значение плотности
образцов определяют как среднее арифметическое результатов испытаний трех —
четырех образцов. Расхождение между результатами для образцов, отобранных из
покрытия с одного места, не должно превышать 0,02 г/см3.
Испытания асфальтобетона на
водопроницаемость
7.45. На водопроницаемость испытывают асфальтобетонные образцы или керны
диаметром 101,6 см. Высота лабораторных образцов должна быть 5 см. Толщина
кернов не регламентируется. Уплотняющая нагрузка при приготовлении образцов 300
× 105 Па (300 кг/см2). Схема прибора для испытания
изображена на рис. 7.13.
Образцы или керны испытывают
в герметической кювете, представляющей собой полый цилиндр с нарезанной на
внутренней стороне резьбой, куда ввинчивается ограничительное кольцо,
предотвращающее перемещение образца в цилиндре и процессе испытания.
Рис. 7.13. Схема прибора для испытания
асфальтобетонных образцов на водопроницаемость:
1 — гибкие
шланги; 2 — тройник; 3 — сосуды для сбора воды; 4 — вентили;
5 — манометры; 6 — водопроводный крап; 7 — редукционный
клапан; 8 — кюветы
Перед испытанием
асфальтобетонный образец закладывают в кювету и устанавливают на
ограничительное кольцо (рис. 7.14). Паз между внутренней стенкой кюветы и
образцом заливают смесью парафина с канифолью (соотношение 3:1), чтобы
предотвратить фильтрацию воды по периметру испытываемого образца.
Рис. 7.14. Кювета для испытания
асфальтобетонного образца на водопроницаемость:
1 —
крышка; 2 — асфальтобетонный образец; 3 — ограничительное кольцо;
4 — смесь парафина с канифолью; 5 — цилиндр; 6 — штуцер
После полного остывания
герметизирующей смеси к кювете привинчивают крышку со штуцером и соединяют с
системой подачи воды.
Асфальтобетонные образцы на
водопроницаемость испытывают в течение 6 ч при давлении воды, равном 105
Па (1 кгс/см2). Давление в системе контролируют с помощью
манометров.
Водонепроницаемыми считают
асфальтобетонные образцы с фильтрацией воды, равной нулю. При наличии
фильтрации воды водопроницаемость количественно характеризуют коэффициентом
фильтрации, который определяют по суммарному расходу поды в течение 6 ч по
формуле
где V — количество воды,
профильтровавшейся через образец за время испытания, см3;
l —
высота образца, см;
a
— коэффициент, учитывающий температуру воды во время испытания;
Т — время испытания, с;
F
— площадь
образца, см2;
Рср — среднее давление в процессе
испытания.
Во всех случаях при расчете
коэффициента фильтрации его значение приводится к температуре воды, равной 10
°С (табл. 7.9).
Таблица 7.9
Температура испытания и
соответствующие поправочные коэффициенты a
t, °С |
a |
t, °С |
a |
t, °С |
a |
6 |
1,130 |
16 |
0,852 |
20 |
0,667 |
8 |
1,060 |
18 |
0,810 |
28 |
0,638 |
10 |
1,000 |
20 |
0,770 |
30 |
0,610 |
12 |
0,945 |
22 |
0,773 |
32 |
0,585 |
14 |
0,897 |
24 |
0,700 |
34 |
0,561 |
36 |
0,550 |
На водопроницаемость
испытывают одновременно три параллельных образца. Коэффициент фильтрации
вычисляют как среднее арифметическое трех определений. Если одно из трех
значений коэффициентов фильтрации отличается более чем на 50 % от
среднеарифметического значения двух других (имеющих близкие значения), оно не
принимается в расчет.
При испытании на
водопроницаемость, кроме коэффициента фильтрации, определяют величину
эффективной пористости асфальтобетона. За величину эффективной пористости
асфальтобетона принимают величину его водонасыщения после испытания на
водопроницаемость. Величина эффективной пористости характеризует ту часть
порового пространства асфальтобетона, через которую происходит фильтрация.
Величина эффективной пористости определяется по формуле
где g0 — масса образца до испытания
на водопроницаемость, г;
g1 — масса образца после
испытания на водопроницаемость, г;
V — объем образца, см3.
Методы испытания ПБВ
7.46. Подготовка к испытаниям ПБВ в лаборатории включает: отбор проб ДСТ,
приготовление раствора ДСТ, подготовку битума, приготовление ПБВ.
Для лабораторных испытаний
отбирают среднюю пробу ДСТ из нескольких мешков одной партии. Навески ДСТ из
средней пробы помещают в химические стаканы с растворителем для приготовления
растворов ДСТ.
Подготовка к испытаниям на
АБЗ включает отбор проб раствора ДСТ, ПБВ и асфальтобетонной смеси на основе
ПБВ.
Пробу раствора ДСТ отбирают
металлическим стаканом емкостью 1 л, укрепленным на рукоятке длиной 1 — 1,5 м,
через специальный клапан, предусмотренный на крышке емкости. Пробу помещают в
сосуд (объемом 1 л) с плотно закрывающейся крышкой и используют для оценки
однородности и условной вязкости.
Для определения свойств ПБВ
необходимо удалить из него часть растворителя. С этой целью ПБВ слоем 3 мм
помещают в плоскодонные кюветы или чашки. Толщину слоя ПБВ следует определять
по массе пробы (на кювету размером 12´32´1,5 см требуется 115,2 г).
Пробу, взятую с точностью до
0,01 г, при слабом подогреве распределяют равномерным слоем по дну кюветы.
Кювету помещают в термостат, нагретый до 120 ± 1 °С, и выдерживают 7 ч, после
чего ПБВ вынимают скальпелем из кюветы, заливают формы (кольца восьмерки,
пенетрационные чашки) и определяют показатели ПБВ в соответствии с требованиями
табл. 5.13.
Для определения всех требуемых показателей необходимо 230 — 250 г ПБВ.
7.47. Методы определения свойств ПБВ аналогичны методам для нефтяных
битумов: глубина проникания иглы устанавливается в соответствии с ГОСТ 11501-73, температура размягчения — по ГОСТ 11506-73, растяжимость при 25 и 0 °С (скорость растяжения 5 см/мин) — по ГОСТ 11505-75, сцепление ПБВ с мрамором и песком — по ГОСТ 11508-74.
Эластичность характеризуется
способностью ПБВ к обратным деформациям и определяется по сокращению длины
образца, предварительно растянутого до разрыва.
Эластичность ПБВ следует
определять сразу после испытания на растяжимость при 25 °С (Д25).
После разрыва образца ПБВ
формы (восьмерки) не снимают со штифов, температуру воды в ванне дуктилометра
доводят до 35 °С (для ускорения испытания) и измеряют длину обеих частей
образца (от свободного конца до зажима) через каждые 5 мин с точностью до 1 мм,
пока длина каждой из двух частей образца перестанет изменяться.
Эластичность ПБВ определяют
по формуле
где Д25 — растяжимость при 25 °С,
см;
l1 — сумма двух частей образца
(по последнему замеру), см;
З — константа прибора, см.
Расхождения между тремя
параллельными определениями не должны превышать 10 % от наименьшего результата.
Определение шлифуемости
каменных материалов
7.48. Способность каменных материалов противостоять шлифующему действию шин
автомобиля оценивают стабильным значением их коэффициента сцепления, который
определяют маятниковым прибором типа МП-3 после испытания каменного материала
на шлифуемость. Схема прибора для испытания изображена на рис. 7.15.
Образцы каменного материала в
виде щебня кубовидной формы крупностью 10 — 15 мм закрепляют на поверхности
плиток из цементного раствора размером 20´20´4 см и помещают в рабочее колесо прибора.
Рис. 7.15. Схема прибора для
определения шлифуемости каменных материалов:
1 — электродвигатель; 2 — колесо автомобиля; 3 — гидроцилиндр;
4 — колесо с образцами; 5
— абразив; 6 — вода
Шлифование производят в
течение 5 ч в присутствии воды и абразива, в качестве которого используют
кварцевый песок с размером зерен 0,14 — 0,63 мм. Давление колеса автомобиля на
образец составляет 3 × 105 Па (3 кгс/см2),
расход абразива — 120 — 180 г/мин, воды — 1,5 — 2 л/ч. Давление колеса на
заданном уровне поддерживают с помощью гидроцилиндра.
По шлифуемости каменные
материалы подразделены на четыре группы (табл. 7.10).
При определении стабильного
коэффициента сцепления его значение приводят к температуре воздуха, равной 20
°С, по формулам
j20 = ji + 0,5(ti —
20), (1)
j20 = ji — 0,5(ti —
20), (2)
где j20 — стабильный коэффициент
сцепления при температуре воздуха 20 °С;
ti — температура воздуха в момент определения стабильного коэффициента
сцепления;
ji — стабильный коэффициент
сцепления при данной температуре воздуха.
По формуле (1)
производят расчеты для каменного материала, не имеющего на поверхности пленки
вяжущего. Для материала с пленкой битума при температурах воздуха от 0 до 20 °С
применима формула (1), при температурах от 20 до 40 °С — формула (2).
На шлифуемость испытывают
одновременно три параллельных образца. Стабильный коэффициент сцепления
вычисляют как среднее арифметическое его значений для каждого испытанного
образца. В случае отклонения одного из трех значений коэффициента сцепления от
среднеарифметического значения более чем на 5 ед. шкалы маятникового прибора
оно не принимается в расчет.
Таблица 7.10
Оценка шлифуемости каменных
материалов
Стабильный коэффициент сцепления |
Характеристика |
Свыше 50 |
Отличный |
» 40 до |
Хороший |
» 30 » |
Удовлетворительный |
Менее 30 |
Неудовлетворительный |
Измерение шероховатости
покрытий методом «песчаного пятна»
7.49. Метод «песчаного пятна» дает в качестве оценочного параметра
шероховатости среднюю глубину впадин шероховатости (в мм), определяемую по
формуле
где V — объем песка, см3;
F —
площадь песчаного пятна, см2.
Увеличение параметра hср соответствует увеличению
суммарного сечения каналов, отводящих воду из-под контакта автомобильной шины с
покрытием.
По методике Союздорнии
измерение производится с помощью приспособления, состоящего из двух мерных
стаканчиков объемом 10 и 25 см3, диска диаметром 100 мм, обклеенного
с нижней стороны листовой резиной, и шаблона-номограммы, выполненного в виде
равностороннего треугольника со сторонами 300 мм, с нанесенными на сторонах
шкалами-номограммами, рассчитанными для объемов песка 10,25 и 50 см3.
Контроль шероховатости
покрытия выполняют так:
1. Наполняют мерный стаканчик до краев сухим песком с размером зерен от
0,14 до 0,315 мм и высыпают в виде кучки на контролируемое покрытие.
2. Распределяют песок по поверхности покрытия с помощью диска (имеющего
на верхней стороне ручку высотой 20 — 25 мм) круговыми движениями так, чтобы
песок лежал ровным слоем в виде круга («песчаного пятна»), заполняя все впадины
шероховатости до уровня наиболее высоких выступов, нивелируемых диском.
3. Определяют среднюю глубину шероховатости hср, прикладывая к диаметру
пятна соответствующую шкалу шаблона-номограммы.
В случае неправильной формы
пятна (эллипс) измерения производят по большему и меньшему диаметрам эллипса и
берут средний результат.
Пользуясь
шаблоном-номограммой, измеряемый параметр получают без какой-либо обработки
результатов измерений, что значительно облегчает работу. При отсутствии
шаблона-номограммы диаметр песчаного пятна можно измерять масштабной линейкой,
а затем определять параметр hср по графикам (рис. 7.16).
Рис. 7.16. График для определения
средней глубины впадин hср шероховатости методом
«песчаного пятна»
8. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ТРУДА ПРИ
СТРОИТЕЛЬСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Общие положения
8.1. Основой для настоящего раздела являются материалы, излагаемые в
«Правилах техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании
автомобильных дорог» (М., «Транспорт», 1978).
8.2. К работе на АБЗ на машинах и установках допускаются лица, достигшие 18
лет, имеющие удостоверение на право управления машинами, а также прошедшие
медицинский осмотр и все виды инструктажа по технике безопасности и сдавшие
экзамен, включая вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте.
Курсовое обучение по технике
безопасности организуется администрацией. Все виды инструктажа и обучения
фиксируются в соответствующих документах.
8.3. Площадки для АБЗ надлежит выбирать в соответствии с общими правилами,
изложенными в СНиП II-М.1-71 и СН 245-71.
8.4. АБЗ необходимо располагать по отношению к ближайшему жилому району с
подветренной стороны для ветров преобладающего направления и отделять от жилых
районов санитарно-защитными зонами (разрывами).
8.5. Территория АБЗ должна быть ограждена в населенных пунктах сплошным
забором, в ненаселенных местах разрешается устраивать проволочные ограждения.
8.6. Территория АБЗ, проезды, проходы и рабочие места должны быть в темное
время суток и при плохой видимости хорошо освещены. Работа в неосвещенных
местах, а также доступ к ним людей запрещается.
8.7. АБЗ должны быть оборудованы средствами тушения пожара: водоемами,
резервуарами, колодцами, рукавами с брандспойтами, насосами для подачи воды,
передвижными метопомпами; должны быть запасные въезд и выезд на территорию, свободный
подъезд к водоемам, колодцам.
8.8. Все противопожарные мероприятия, осуществляемые на АБЗ, подлежат
согласованию с местным отделением Госпожнадзора.
Все места, опасные в пожарном
отношении (склады, асфальтобетонные машины, битумоплавильные установки,
битумохранилища), должны быть снабжены щитами с противопожарным оборудованием,
ящиками с сухим чистым песком и огнетушителями. Для тушения загоревшегося
битума или воспламенившегося топлива необходимо применять огнетушители —
пеногоны и песок или заглушать источник огня брезентом.
От битумоплавильных установок
до других сооружений и сгораемых строений должно быть не менее 50 м. Разрывы и
проходы между установками завода должны быть не менее 3 м.
8.9. Двигатели самоходных машин заправлять топливом и маслом необходимо при
естественном свете или при хорошем электрическом освещении.
Все детали, облитые при
заправке топливом или маслом, следует насухо вытирать, а пролитое топливо
засыпать песком. При заправке запрещается курить, пользоваться спичками,
керосиновыми фонарями или другими источниками открытого огня. Запрещается
заправлять топливо при работающем двигателе, пользоваться открытым огнем для
подогрева двигателя.
8.10. Лицам, не связанным с обслуживанием машин и установок, запрещается
находиться в зоне работ. На АБЗ посторонние лица не допускаются к установкам
ближе чем на 50 м.
8.11. На АБЗ рабочие у элеваторов, весовщик, форсунщик, машинист и другие
рабочие должны работать в защитных очках и спецодежде.
8.12. Рабочие площадки машин и установок, проходы, лестницы, рычаги,
штурвалы машин должны быть чистыми и сухими. Запрещается загромождать рабочие
площадки. Места, загрязняемые битумом, полагается регулярно очищать и посыпать
песком.
8.13. Перед началом работы машинист должен осмотреть и проверить состояние
всех машин и установок, устранить неисправности и сделать запись в книге
дежурств, ежедневно проверяемой дежурным механиком.
8.14. Перед пуском установки или машины в работу необходимо подать
установленный звуковой сигнал.
8.15. Запрещается оставлять без присмотра дорожные машины и установки с
работающим двигателем; при заглушенном двигателе машины должны быть надежно
заторможены.
8.16. Смазка подшипников и наполнение масленок во время работы трансмиссии,
а также протирка и чистка валов на ходу запрещается, если для этого не имеется
специальных приспособлений.
8.17. На АБЗ необходимо устраивать для рабочих душевые с горячей и холодной
водой, умывальники, туалеты, помещения с индивидуальными шкафами для хранения
личной одежды и спецодежды, помещения с аптечками и баки с питьевой водой.
8.18. Мероприятия по ограничению и устранению вредного воздействия
производственных шумов и вибрации следует осуществлять в соответствии с
«Санитарными нормами и правилами», утвержденными Госсанинспекцией СССР 18 мая
1973 г. № 1102-73.
Требования техники
безопасности при приготовлении асфальтобетонных смесей
8.19. Оборудование асфальтобетонных заводов должно отвечать следующим
требованиям:
а) все рабочие площадки и
переходы должны быть обустроены прочными настилами и лестницами, снабженными
перилами высотой не менее 1 м и бортовой доской высотой 15 см;
б) площадка и боковая стенка
под форсункой должны быть обшиты листовым железом, сзади форсунки устанавливают
окошко из несгораемого материала для наблюдения за горением форсунки. Вентили
регулирования подачи топлива и дутья должны быть вынесены в сторону, за щит;
в) битумный дозатор должен
иметь плотно закрывающуюся крышку, предохраняющую от брызг горячего битума,
битум в дозатор при ручном управлении следует выпускать, постепенно открывая
кран;
г) паро- и битумопроводы
должны иметь теплоизоляцию;
д) рабочие места на
асфальтобетонной машине (площадки форсунщика и машиниста) должны быть снабжены
огнетушителями. У форсунки должен находиться ящик с песком и лопатой.
8.20. При выгрузке битума, прибывающего по железной дороге, необходимо:
а) под колеса вагонов
подкладывать специальные башмаки;
б) проверять исправность
паровой рубашки, вентилей и патрубков цистерн и бункерных полувагонов,
надежность присоединения шланга к патрубкам (без пропуска пара). Проверку
должны проводить только при закрытом вентиле;
в) освобождать бункер от
держателей и опрокидывать по сигналу ответственного лица лебедкой или другими
механизированными средствами. Со стороны разгрузки не должно быть людей в
пределах 15 м.
При разгрузке цистерн под
выпускаемое отверстие необходимо подставлять и надежно закреплять лоток для
битума.
8.21. Битумохранилища необходимо устраивать закрытые, с надежным отводом
поверхностных вод. Существующие открытые хранилища должны иметь ограждения
высотой не менее 1 м со всех сторон. На ограждениях должна быть надпись «Вход
воспрещен».
8.22. При использовании в битумохранилищах специального нагревательного
оборудования необходимо:
а) подвешивать нагревательное
устройство к прочным балкам, уложенным выше уровня битума и надежно опирающимся
на лежни или уголки, уложенные на бортах битумохранилища;
б) нагревательное
оборудование подвешивать так, чтобы по мере расходования битума из хранилища
его можно было опускать. Опускать и поднимать батареи разрешается только с
прочной площадки, уложенной на балки;
в) паропроводы, идущие к
нагревательному оборудованию, необходимо прикреплять к балкам по краю настила и
надежно с ними соединять;
г) пускать пар в змеевики
постепенным открыванием вентиля на паропроводе.
8.23. При установке битумоплавильных котлов необходимо соблюдать следующие
требования:
а) по наружному контуру
верхней площадки обмуровки битумоплавильных котлов устраивать ограждения
высотой не менее 1 м и кирпичный борт высотой 0,2 м, предохраняющий от стекания
битума по стенкам. Для подъема на площадку нужно устраивать лестницу шириной
0,7 м с перилами;
б) между люками котлов одной
установки и между горловинами котлов и ограждениями должны быть проходы шириной
не менее 1 м;
в) при кирпичной обмуровке
торцовые стенки котлов должны быть жестко связаны между собой металлическими
тягами. Возникающие в обмуровке трещины нужно сразу заделывать;
г) битумоплавильные котлы и
установки, не подлежащие обмуровке, должны иметь изоляцию для предупреждения
ожогов;
д) битумоплавильные установки
с обогревом горячими газами следует оборудовать дымовой трубой, высота которой
должна обеспечить отвод продуктов сгорания;
е) люки битумоплавильных
котлов должны быть закрыты решетками с размером ячеек не более 150´150 мм, а также плотно закрывающимися металлическими крышками;
ж) битумоплавильные котлы и
установки должны быть оборудованы циркуляционной системой, что особенно важно в
случаях вспенивания битума;
з) магистральные
топливопроводы у печей располагают на расстоянии не менее 2 м от форсунок; на
подводящем топливопроводе у каждой печи устанавливают кран для прекращения при
необходимости подачи топлива;
и) битумоплавильные установки
с дистанционным управлением должны иметь автоматически действующую систему
сигнализации, а также блокировку, отключающую подачу топлива при прекращении
горения.
8.24. При работе битумоплавильных установок, оборудованных
электронагревательными устройствами, необходимо соблюдать требования:
а) токоведущие части должны
быть изолированы или ограждены, а ограждения и другие металлические
нетоковедущие части должны быть заземлены;
б) для замера уровня битума и
его перемешивания применять только деревянные рейки и весла;
в) электроустановки
ремонтировать при обесточенной линии;
г) спирали электронагревательных
элементов должны быть полностью погружены в битум;
д) не оставлять
битумоплавильные котлы без присмотра при включенных электронагревательных
элементах.
8.25. В случае применения на битумоплавильных установках газового разогрева
битума необходимо соблюдать «Правила безопасности в газовом хозяйстве»
(Госгортехнадзор, М., «Недра», 1972).
8.26. При разжижении битума керосином, лигроином или другим разжижителем
необходимо принимать меры предосторожности против их воспламенения:
а) разжижать битум только в
дневное время и под руководством ответственного лица;
б) котел для разжижения
битума устанавливать не ближе 30 м от общей установки; запрещается разжижать
битум в одном из свободных котлов битумоплавильной установки;
в) подогревать разжиженный
битум только с помощью пара;
г) вводить разжижитель в
горячий битум только через шланг, опустив конец его в битум;
д) емкость, из которой
перекачивается насосом разжижитель, удалять от котла не менее чем на 10 м;
е) запрещается курить
вблизи котла или пользоваться открытым огнем.
8.27. Лицам, занятым разжижением битума, следует находиться с наветренной
стороны от котла и применять индивидуальные средства защиты — респираторы,
очки, перчатки, рукавицы и др.
8.28. При применении ПАВ и активаторов необходимо соблюдать правила по
технике безопасности, изложенные в ВСН 59-68.
8.29. Лиц, работающих с ПАВ и активаторами, обеспечивают спецодеждой и
защитными приспособлениями. Для предохранения глаз, кожи лица, органов дыхания
от пыли и ядовитых паров необходимо пользоваться очками в кожаной оправе или
герметическими очками в резиновой оправе и универсальным респиратором.
Против запотевания очков
следует применять смазки. Индивидуальные средства защиты должны быть проверены,
а рабочие проинструктированы о порядке пользования ими. Руководители работ не
должны допускать к работе лиц, не имеющих спецодежды и средств индивидуальной
защиты. Спецодежда для этих работ должна храниться отдельно. Спецодежду, бывшую
в употреблении, можно выдавать только после санитарной обработки и проверки.
Спецодежда, спецобувь и
защитные приспособления рабочим и служащим выдаются в соответствии с
действующими отраслевыми нормами.
8.30. На АБЗ, где проводят работы с ПАВ, кроме душевых и умывальных,
помещения для сушки, обезвреживания и обеспыливания одежды, должны быть аптечки
с набором медикаментов, включающие нейтрализующие вещества (соду, борную
кислоту и т.п.).
8.31. Чистить битумные котлы
необходимо через очистные люки скребками. Спуск рабочих в котлы допускается в
исключительных случаях после полного их остывания. При этом рабочие должны
пользоваться брезентовыми костюмами, предохранительными очками, а при
необходимости и противогазами. Работу внутри котла должна выполнять бригада в
составе 3 чел. под наблюдением ответственного лица. При работе одного из членов
бригады внутри котла остальные двое страхуют его сверху веревками.
8.32. При работе в котле для освещения следует пользоваться низковольтной
аккумуляторной или переносной лампой напряжением 12 в.
8.33. Пылевидные материалы (минеральный порошок, известь-пушонку) надлежит
хранить в силосах, бункерах и других закрытых емкостях, принимая меры
предосторожности от распыления при погрузке, выгрузке и внутрискладском
перемещении. Бункера, силосы, течки, конвейеры, питатели должны быть герметичны
и оборудованы пылеотсасывающими и пылеулавливающими устройствами. Материалы
перемещают пневмотранспортом или другими транспортными устройствами.
8.34. Чтобы предотвратить зависание материалов в бункерах, должны быть
предусмотрены специальные устройства. Входы в склады бункерного типа должны
быть закрыты на замок, вход в них рабочим разрешается только в присутствии
ответственного лица. При работе на складе рабочие должны надевать
предохранительные пояса, привязываться веревкой и пользоваться респиратором.
8.35. В конвейерных галереях и траншеях, располагаемых под штабелями щебня и
песка между конвейером и стеной, должен быть проход шириной не менее 0,8 м, а
между двумя конвейерами — не менее 1 м. Высота галереи должна быть не менее 1,8
м, причем зазор между наиболее высокой частью конвейера и потолком должен быть
не менее 0,6 м. Конвейеры должны быть оборудованы приспособлением для
мгновенной остановки. Штабеля должны быть ограждены и на ограждениях
установлены надписи «Вход воспрещен», «Под штабелем течка».
8.36. Электрические провода в пределах ленточного конвейера должны быть
заключены в резиновый шланг и стальные трубы во избежание механических
повреждений; раму конвейера необходимо заземлить.
8.37. Течки, через которые щебень и песок поступают на ленты конвейеров,
рекомендуется устраивать через 1,5 — 2 м, оборудуя их надежными затворами для
регулирования количества поступающих на ленту материалов, а также устройствами,
предотвращающими зависание этих материалов.
8.38. Элеваторы для подачи в бункера щебня, песка и минерального порошка
должны иметь герметически закрытые кожуха из листовой стали и огражденные
приводы.
8.39. При эксплуатации паросиловых установок главной опасностью является
возможность взрыва котла; основные причины этого — недостаток воды в котле,
превышение нормального (разрешенного) давления, образование накипи на
поверхностях нагрева, появление хрупких разрушений (изношенность котла).
В целях обеспечения
безопасной работы парового котла необходимо:
а) для контроля уровня воды
на паровом котле устанавливать не менее двух водоуказательных приборов;
б) для нормального питания
парового котла устанавливать не менее двух питательных приборов (насос,
инжектор);
в) для наблюдения за
давлением пара в котле последний снабжать манометром;
г) для устранения возможного
повышения давления выше нормального устанавливать на паровом котле не менее
двух не зависящих друг от друга предохранительных клапанов.
8.40. Паровые котлы могут быть допущены в эксплуатацию только после
регистрации в инспекции Котлонадзора. В процессе эксплуатации каждый паровой
котел должен подвергаться техническому освидетельствованию инспекцией
Котлонадзора.
8.41. Перед пуском асфальтобетонной машины необходимо:
а) тщательно осмотреть машину
и убедиться в ее исправности;
б) после предварительного
прогрева проверить битумные коммуникации и при наличии застывшего битума
прогреть трубы и краны;
в) проверить наличие
обслуживающего персонала;
г) дать предупреждающий
звуковой сигнал.
8.42. Пускать асфальтобетонную машину нужно в таком порядке: сначала пустить
двигатель (или включить рубильник электродвигателя) и проверить работу машины
вхолостую. Если неисправности не обнаружены, можно зажечь форсунку сушильного
барабана.
8.43. При зажигании форсунки после прогрева топки следует сначала открыть
вентиль подачи пара или воздуха, затем слегка приоткрыть вентиль подачи топлива
и зажечь форсунку. Топливо сначала подают слабой струей и при горящей форсунке
постепенно доводят струю до требуемой интенсивности горения. Подача большого
количества топлива при зажигании форсунки запрещается. При отсутствии
автоматического зажигания необходимо форсунки зажигать факелом из пропитанных
нефтью (мазутом) тряпок, ветоши, намотанных на кусок толстой проволоки длиной
не менее 1,5 м, при открытой подаче воздуха или пара.
8.44. При зажигании и регулировке форсунки необходимо находиться сбоку
топки. Запрещается стоять напротив форсунки и применять легковоспламеняющиеся
жидкости при неисправной топке.
При пользовании газовой
горелкой необходимо:
а) открыть задвижку крана на
продувочную свечу;
б) проверить давление газа и
разряжение в топке котла;
в) провентилировать топку в
течение 10 — 15 мин;
г) проверить тягу перед
шибером;
д) продуть газопровод газом
через продувочную свечу в течение 2 мин;
е) зажечь запальник и,
вставив его в топку, зажечь горелку;
ж) после разогрева
керамической насадки полностью включить воздушное дутье;
з) вывести горелку на рабочий
режим, добавляя сначала газ, а затем воздух;
и) для уменьшения
интенсивности горения сначала убавить подачу воздуха, а затем газа;
к) по окончании работы
закрыть все краны и задвижки и открыть продувочную свечу.
8.45. Газопроводы должны иметь герметические соединения, не допускающие
утечки газа.
8.46. Во время работы горелок на газообразном топливе нужно следить за
давлением газа по манометру, поддерживая его в пределах 0,35 — 0,40 кгс/см2.
В случае прекращения поступления газа в горелку, отрыва или проскока пламени
внутрь горелку следует выключить и устранить неисправности.
8.47. Запрещается эксплуатация сушильных барабанов при неисправности топок,
газовых горелок или форсунок, работающих на жидком топливе. Также запрещается
работа сушильных барабанов, если наблюдается выброс пламени горелок в атмосферу
через запальные отверстия, щели лобовой части топки или кольцевые щели между
рубашками топок и стенками вращающихся барабанов.
8.48. При работе автоматизированных АБЗ необходимо:
а) пульт управления размещать
вдали от установок (на расстоянии не менее 15 м) и обеспечивать благоприятные
санитарные условия;
б) перед каждой сменой проверять
исправность проводки и узлов автоматики, механизмов местного пуска, отдельных
машин и устройств, механизмов управления (привода); стремиться к автоматической
электроблокировке механизмов; при дистанционном управлении все механизмы —
агрегаты и установки пускать в строгой последовательности: от пункта выпуска
готовой смеси к пункту загрузки материалов;
в) в случае применения
электропневмопривода давление сжатого воздуха поддерживать около 7 × 105 Па (7 кгс/см2) на пульте управления (в
дозировочном отделении) и 3,5 × 105 Па (3,5
кгс/см2) в магистралях противодавления; ремонт или осмотр этих узлов
под давлением запрещается;
г) силовую и осветительную
электропроводку защищать от механических повреждений;
д) электрорубильники защищать
кожухами без прорезей и устанавливать в закрывающиеся ящики;
е) по окончании смены все
механизмы сдавать вновь заступающему персоналу с записью в сменном журнале,
который регулярно просматривает технический руководитель завода, с отметкой
замеченных дефектов и мер по их устранению.
8.49. По окончании работы все пусковые приспособления необходимо отключить и
запереть. Должна быть исключена возможность пуска машины посторонними лицами.
8.50. По окончании работы АБЗ необходимо снять силовое напряжение. При
осмотре и техническом обслуживании необходимо применить переносные электролампы
с напряжением 36 В, а при работе в котлах, цистернах, резервуарах и сырых
местах — 12 В. Сердечники понижающих трансформаторов и одна клемма низкого
напряжения должны быть заземлены.
8.51. Осмотр и ремонт внутренней части сушильного барабана и мешалки
разрешается только после их остывания.
8.52. Асфальтобетонная машина должна быть обеспечена искусственным
освещением, позволяющим ночью ясно различать детали и движущиеся механизмы.
Рабочие места, подходы, переходы, площадки и лестницы должны быть достаточно
освещены.
8.53. Все установки АБЗ должны быть обеспечены пылеулавливателями.
Требования техники
безопасности при устройстве покрытия
8.54. До начала работ по устройству покрытия необходимо: оградить участок
работ, направить движение транспортных средств в объезд, наметить безопасную
для людей, занятых на укладке, схему захода и выхода из зоны работы
автомобилей-самосвалов, подвозящих смесь; при работе в ночное время осветить
весь участок работ.
8.55. Рабочие, обслуживающие машины, должны иметь установленную спецодежду,
согласно приказу Минтрансстроя № 201 1967 г., спецобувь для работы с горячими
материалами и рукавицы.
8.56. Моторные катки должны быть исправны и иметь навес над рабочим местом
машиниста. Запрещается работа при неисправном звуковом сигнале. Катки должны
быть оборудованы устройством для смазки вальцов.
8.57. При одновременной и совместной работе двух или нескольких самоходных
машин (катков, асфальтоукладчиков), идущих друг за другом, дистанция между ними
должна быть не менее 5 м.
8.58. Включать двигатель катка, асфальтоукладчика и других машин должен
только машинист. Двигатель следует заводить на позднем зажигании.
Нельзя заводить перегретый
двигатель во избежание обратного удара.
8.59. При аварийной остановке двигателя необходимо быстро выключить
зажигание или топливоподачу.
8.60. Перед пуском самоходного асфальтоукладчика необходимо убедиться в
исправности конвейерного питателя. Перед опусканием навесной части асфальтоукладчика необходимо убедиться в отсутствии людей
сзади машины.
8.61. Во избежание ожогов при загрузке бункера смесью из
автомобиля-самосвала воспрещается находиться вблизи его боковых стенок.
8.62. При работе с подогревом выглаживающей плиты форсунку разрешается
разжигать только факелом на длинном прутке и не прикасаться к разогретому
кожуху над выглаживающей плитой.
8.63. При изменении направления движения катка или асфальтоукладчика
необходимо подать предупредительный сигнал.
8.64. Запрещается подниматься в кузов автомобиля-самосвала при затрудненной
выгрузке смеси. Застрявшую в кузове автомобиля-самосвала смесь разрешается
выгружать с помощью специальных скребков или лопатой с ручкой длиной не менее 2
м, стоя на земле.
8.65. Инструмент для отделки асфальтобетонного покрытия из горячей смеси
должен быть подогрет в передвижной жаровне на колесах. Запрещается подогревать
инструмент на кострах. Запрещается производить отделку (затирку, пористых мест
покрытия) перед движущимся катком.
8.66. Бригада рабочих, занятых на укладке асфальтобетонной смеси, должна
быть обеспечена передвижным вагончиком, который может служить для укрытия людей
в непогоду, местом хранения аптечки, бачка с питьевой водой, инструмента.
8.67. При длительных перерывах в работе (6 ч и более) асфальтоукладчики и катки
нужно очистить, осмотреть, установить в одну колонну и затормозить. С обеих
сторон колонны машин должны быть поставлены ограждения с красными сигналами:
днем — флажки, ночью — фонари.
Сторожу, охраняющему машины,
запрещается находиться на рабочих местах машинистов, а также сидеть около
катков по направлению движения их вальцов.
Требования техники
безопасности при работе с полимернобитумным вяжущим
8.68. При использовании ПБВ следует руководствоваться п. 8.1 настоящего Руководства,
«Инструкцией по использованию поверхностно-активных веществ при строительстве
дорожных покрытий с применением битумов» (ВСН 59-68), «Правилами и нормами
техники безопасности, пожарной безопасности и промышленной санитарии для окрасочных
цехов» (1965 г.), учитывающими специфику работ с растворителями (сольвентом,
ксилолом, бензином).
8.69. Не разрешается прием растворителя без надлежащего монтажа необходимого
оборудования для его хранения, а также подачи по трубопроводам.
8.70. Бетонированные приямки с установленными в них насосами следует
закрывать металлическим настилом. В приямках должно быть предусмотрено
устройство лестниц или скоб.
8.71. Все противопожарные мероприятия, осуществляемые на АБЗ, подлежат
согласованию в местном отделении Госпожнадзора.
Опасные в пожарном отношении
места хранения растворителей и раствора ДСТ, склады ТСМ, асфальтобетонные
машины, битумоплавильные установки, битумохранилища должны быть оснащены щитами с противопожарным
оборудованием, ящиками с сухим чистым песком и огнетушителями. Расстояние от
емкостей с растворителями, раствором ДСТ и ПБВ до других сооружений и строений
должно быть более 50 м, а между емкостями и битумными котлами — не менее 10 м.
Запрещается подогрев кранов и
насосов факелами при работе с ДСТ. Для обеспечения работы кранов и насосов они
должны быть снабжены рубашками под паро- или маслоподогрев.
Места хранения растворителя и
раствора ДСТ должны быть ограждены в радиусе 5 м и снабжены предупредительными
надписями «Курить запрещено», «Сварка запрещена», «Огнеопасно» и т.п.
8.72. При введении раствора ДСТ в нагретый битум запрещается подогрев
рабочего битумного котла. Раствор ДСТ разрешается вводить в битум только через
шланг, опустив его конец в битум. Запрещается применять обводненный битум.
Приготовление ПБВ разрешается
только в дневное время и под руководством ответственного лица.
8.73. Продолжительность работ с ПБВ не должна превышать одной смены в сутки.
Оператор асфальтобетонной машины должен находиться в закрытой будке, оборудованной
вентиляцией или кондиционерными установками.
8.74. При приготовлении ПБВ и асфальтобетонных смесей на основе ПБВ в
лабораторных условиях должна быть обеспечена приточно-вытяжная вентиляция с 10
— 15-кратным воздухообменом.
Лабораторное оборудование (гидравлический
пресс для формирования образцов асфальтобетона, бачок для термостатирования
смеси, весы, термостат и др.) должно находиться под вытяжными шкафами или
зонтами.
8.75. К работе по применению ПБВ допускаются лица, прошедшие медицинский
осмотр согласно приказу Минздрава СССР № 136-М от 7 сентября 1957 г.
Лица моложе 18 лет,
беременные женщины и кормящие матери к работе с ПБВ не допускаются.
Все работающие должны
проходить медицинский осмотр 1 раз в 6 мес.
8.76. Рабочие и инженерно-технические работники допускаются к работе с ПБВ
после прохождения инструктажа и проверки знаний по технике безопасности,
пожарной безопасности и правил личной гигиены.
Повторный инструктаж и
контрольную проверку производят 1 раз в 6 мес с соответствующей отметкой в
журнале.
8.77. Для защиты кожных покровов от воздействия растворителей необходимо
применять защитные средства: «биологические перчатки», мазь Салисского, пасту
«Миколан» и пасту ИЭР (мыла нейтрального 12 частей, технического глицерина 10,
каолина 40 и воды 38 частей).
Применение растворителей для
мытья рук запрещается.
Приложение 1
Требования
к анионным эмульсиям (извлечение из ГОСТ 18659-73)
Показатели |
Нормы |
||||
БА-1 |
БА-2 |
СА |
МА-1 |
МА-2 |
|
Скорость распада при смешении с цементом, |
Менее 5 |
5 — 10 |
Больше |
||
Содержание битума с эмульгатором, % |
55 — 60 |
45 — 54 |
55 — 60 |
51 — 55 |
40 — 50 |
Вязкость при 20 °С по вискозиметру ВУ, град |
5 — 10 |
2 — 6 |
6 — 10 |
2 — 8 |
1,5 — 5 |
Вязкость при 20 °С по вискозиметру для |
15 — 30 |
10 — 20 |
20 — 40 |
10 — 25 |
8 — 15 |
Устойчивость при хранении по остатку на сите |
|||||
через 7 сут |
0,8 |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
» 30 » |
1,0 |
1,0 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
Водоустойчивость пленки из эмульсии на щебне |
Хорошая |
— |
Хорошая |
— |
— |
Однородность по остатку на сите с сеткой № |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Устойчивость при транспортировании по |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Свойства битума, выделенного из эмульсии: |
|||||
глубина проникания при 25 °С |
Изменение показателей свойств не должно |
||||
растяжимость при 25 °С |
Приложение 2
Требования
к катионным эмульсиям (извлечение из Технических указаний ВСН 115-75)
Показатели |
Нормы |
Скорость распада при смешении с кварцевым |
|
быстрораспадающаяся |
Менее |
среднераспадающаяся |
50 — |
медленнораспадающаяся |
Более |
Содержание битума с эмульгатором, % |
50 — 60 |
Вязкость при 20 °С по вискозиметру ВУ, град |
6 — 15 |
Вязкость при 20 °С по вискозиметру ВУ, для |
20 — 50 |
Водоустойчивость пленки эмульсии на |
Хорошая |
Однородность по остатку на сите с сеткой № |
Не |
Устойчивость при хранении по остатку на сите |
|
через 7 |
0,3 — |
» 30 » |
0,7 — |
Устойчивость при транспортировании по |
Не |
Приложение 3
Технические
требования на топливо для быстроходных двигателей (извлечение из ГОСТ 4749-73)
Показатели |
Нормы |
|||||
ДЗ |
ДА |
ДС |
Высшая |
Методы |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Цетановое число, не менее |
45 |
45 |
50 |
52 |
ГОСТ |
|
Фракционный состав: |
||||||
10 % |
200 |
200 |
— |
— |
ГОСТ |
|
50 % |
280 |
255 |
280 |
280 |
||
96 % |
340 |
330 |
340 |
340 |
||
Кинематическая вязкость при 20 °С, ст. |
3,5 — |
1,5 — |
4,5 — 8 |
4,5 — 8 |
ГОСТ 33-66 |
|
Температура застывания, °С, не |
-45 |
-60 |
-15 |
-15 |
ГОСТ |
|
Температура помутнения, °С, не выше |
-35 |
— |
-10 |
-10 |
ГОСТ |
|
Температура вспышки, определяемая в закрытом |
50 |
35 |
90 |
90 |
ГОСТ |
|
Общее содержание серы, %, не более |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
0,15 |
ГОСТ |
|
Содержание меркаптановой серы, %, не более |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
ГОСТ |
|
Содержание сероводорода |
Отсутствует |
ГОСТ |
||||
Испытание на медной пластине |
Выдерживает |
ГОСТ |
||||
Содержание водорастворимых кислот и щелочей |
Отсутствует |
ГОСТ |
||||
Содержание механических примесей |
» |
ГОСТ |
||||
Содержание воды |
» |
ГОСТ |
||||
Содержание фактических смол, мг на 100 мл |
30 |
30 |
50 |
50 |
ГОСТ |
|
Коксуемость 10 %-ного остатка, не более |
0,3 |
0,2 |
0,25 |
0,35 |
ГОСТ 19932-74 |
|
Кислотность, мг КОН на 100 мл топлива, не |
5 |
5 |
5 |
5 |
ГОСТ |
|
Зольность, %, не более |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
ГОСТ |
|
Коэффициент фильтруемости, не более |
— |
— |
— |
— |
По методу, утвержденному Государственной |
|
Плотность при 20 °С, г/см3 |
Не |
ГОСТ 3900-47 |
||||
Примечания. 1. В дизельном топливе всех марок после
длительного хранения (более 5 лет) допускается увеличение кислотности на 1 мг
КОН и содержание фактических смол на 10 мг на 100 мл топлива.
2. Для дизельных топлив всех
марок, вырабатываемых из бакинских нефтей, устанавливается норма зольности не
более 0,02 % и норма по содержанию фактических смол не более 60 мг на 100 мл
топлива.
Приложение 4
Технические
требования по дизельному топливу (извлечение из ГОСТ
305-73)
Показатели |
Нормы |
Методы |
||
Л |
З |
А |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Цетановое число, не менее |
45 |
45 |
45 |
ГОСТ 9122-67 |
Фракционный состав: |
||||
50 % |
280 |
250 |
240 |
ГОСТ |
96 % |
360 |
340 |
330 |
|
Кинематическая вязкость при 20 °С, ст: |
||||
для |
3,5 — 6 |
2,2 — 5 |
— |
ГОСТ 33-66 |
для |
3 — 6 |
1,8 — |
³ 1,5 |
|
Температура застывания, °С, не выше |
-10 |
-35 |
-55 |
ГОСТ |
Температура помутнения, °С, не выше |
-5 |
-25 |
— |
ГОСТ |
Температура вспышки, определяемая в закрытом |
(2-й метод) |
|||
для |
61 |
40 |
— |
ГОСТ |
для |
40 |
35 |
30 |
|
Общее содержание серы в топливе: |
||||
подгруппы |
0,2 |
0,2 |
0,2 |
ГОСТ |
подгруппы |
0,21 — |
0,21 — |
0,21 — 0,5 |
ГОСТ |
Содержание меркаптановой серы, %, не более |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
ГОСТ |
Содержание сероводорода |
Отсутствует |
ГОСТ |
||
Испытание на медной пластине |
Выдерживает |
ГОСТ |
||
Содержание |
Отсутствуют |
ГОСТ 6307-75 |
||
Содержание |
» |
ГОСТ 6370-59 |
||
Содержание |
» |
ГОСТ 2477-65 |
||
» фактических смол, мг на 100 мл топлива, не |
40 |
30 |
30 |
ГОСТ 8489-58 |
Кислотность, |
5 |
5 |
5 |
ГОСТ 14141-69 |
Йодное |
5 |
5 |
5 |
ГОСТ 2070-55 |
Зольность |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
ГОСТ 1461-75 |
Коксуемость |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
ГОСТ 19932-74 |
Коэффициент |
Не нормируется, определяется обязательно |
ГОСТ 19006-73 |
||
Плотность |
То же |
ГОСТ 3900-47 |
Приложение 5
Технические
требования к керосину для технических целей (извлечение из ГОСТ 18499-73)
Показатели |
Нормы |
Методы |
Фракционный состав: |
||
10 % |
110 — |
ГОСТ |
50 % |
190 |
|
90 % |
240 — |
|
98 % |
300 |
|
Кислотность, мг КОН на 100 мл керосина, не |
4,5 |
ГОСТ |
Зольность, %, не более |
0,005 |
ГОСТ |
Содержание фактических смол, мг на 100 мл |
40 |
ГОСТ |
Содержание серы, %, не более |
1,0 |
ГОСТ |
Проба на медную пластину |
Выдерживает |
ГОСТ |
Содержание водорастворимых кислот и щелочей |
Отсутствуют |
ГОСТ |
Содержание механических примесей |
То же |
п. 3.2 ГОСТ 18499-73 |
Содержание воды, не более |
Следы |
ГОСТ |
Температура вспышки, определяемая в закрытом |
28 |
ГОСТ |
Примечания. 1. В керосине, поставляемом для пиролиза,
температура вспышки не нормируется.
2. В керосине, вырабатываемом
из высокосернистых нефтей, допускаемое содержание серы не более 1,4 %.
Приложение 6
Технические
требования на масло зеленое (извлечение из ГОСТ 2985-64)
Показатели |
Нормы |
Методы |
Плотность при 20 °С, г/см3, не |
0,97 |
ГОСТ |
Фракционный состав: |
||
температура начала перегонки, °С, не |
165 |
ГОСТ |
92 % перегоняется при температуре, °С, |
350 |
|
Коксуемость, %, не более |
0,75 |
ГОСТ 19932-74 |
Содержание нафталина, %, не более |
8 |
По п. 4 ГОСТ 2985-64 |
Содержание серы, %, не более |
1,0 |
ГОСТ |
» воды, |
0,2 |
ГОСТ |
Показатель преломления не менее |
1,57 |
По п. 5 ГОСТ 2985-64 |
Приложение 7
Формы журналов и ведомостей
Форма 1
Журнал испытания битумов
Число и месяц |
Наименование |
Завод-изготовитель, |
Откуда |
Марка |
Глубина |
Вязкость |
Растяжимость |
Температура |
Подпись |
Замечания |
* В центральных лабораториях этот показатель определяют также при 0 °С.
Форма 2
Журнал приготовления битумов
Число |
№ битумных котлов с указанием рабочего котла |
Время загрузки котлов |
Температура битумов в котлах, °С |
Время готовности битума |
Количество битума в котле, т |
Время взятия пробы |
Глубина проникания вязкого или вязкость жидкого битума |
Разжижение |
Переливание |
Номер котла |
Подпись лаборанта |
||||||
Наименование разжижителя |
Количество разжижителя |
Глубина проникания или вязкость готового битума |
|||||||||||||||
Время переливания |
|||||||||||||||||
Начало |
Конец |
Время |
Температура |
||||||||||||||
Начало |
Конец |
||||||||||||||||
Форма 3
Журнал испытания проб щебня
Номер |
Дата испытания |
Лабораторный номер пробы |
Наименование материала и его |
Размер фракции, мм |
Зерновой состав |
Содержание пылевидных и глинистых частиц, |
Содержание комковой глины, % по массе |
|||||||||||
Наименование остатков (полные, |
Размерность, г, |
> 40 мм |
40 мм |
25 мм |
20 мм |
15 мм |
10 мм |
5 мм |
2,5 мм |
0,14 мм |
< 0,14 мм |
|||||||
Продолжение формы 3
Содержание зерен пластинчатой и игольчатой |
Насыпная |
Удельный |
Плотность |
Объем |
Механическая |
Морозостойкость |
Подпись |
Подпись |
||||
Истираемость |
Дробимость |
непосредственным |
в |
|||||||||
Циклы |
% |
Циклы |
% |
|||||||||
Форма 4
Журнал испытаний песка и
минерального порошка
Дата |
№ анализа |
Карьер (песка) |
Происхождение |
Проба (песок |
Наименование |
Размерность, г, |
Зерновой состав |
Модуль крупности (песка) |
Плотность (в |
|||||||
5 мм |
2,5 мм |
1,25 мм |
0,63 мм |
0,315 мм |
0,14 мм |
0,071 мм |
< 0,071 мм |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Продолжение формы 4
Удельный |
Объем пустот |
Приращение объема песка при |
Влажность песка или минерального порошка, % по массе |
Набухание смеси минерального порошка с |
Показатель битумоемкости порошка, г |
Калориметрическая |
Содержание пылевидных и |
Содержание глинистых частиц |
Заключение |
Подпись лаборанта |
Подпись начальника лаборатории |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
Примечание. Показатели свойств, предусмотренные в гр. 23 и 24, определяют в
центральной лаборатории и только в арбитражных случаях в лаборатории АБЗ.
Форма 5
Журнал подбора составов
асфальтобетона и испытания образцов при подборе составов
№ п/п |
Номер |
Минеральная |
Удельный |
Содержание |
Марка |
Зерновой |
||||||||||||||
Щебень |
Щебень |
Щебень |
Песок |
Песок |
Минеральный |
|||||||||||||||
40 мм |
20 мм |
15 мм |
10 мм |
5 мм |
2,5 мм |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
Продолжение формы 5
Дата |
Размер |
Результат |
Результат |
Результат |
Результаты |
Объем |
|||||||
Приготовление |
Испытания |
под |
в воде |
||||||||||
0,14 мм |
0,071 |
||||||||||||
на |
в воде |
на |
в воде |
||||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
|
Продолжение формы 5
Объем водонасыщенного образца, см3 |
Показатели |
|||||||||||||||||
Плотность |
Водонасыщение, |
Набухание, |
Предел |
|||||||||||||||
после |
после |
после |
после |
после |
после |
R20 |
Rв |
Rвд |
R50 |
R0 |
||||||||
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
50 |
51 |
52 |
Примечание. , , — пределы прочности
при сжатии холодного асфальтобетона после прогрева.
Продолжение формы 5
Испытания по Маршаллу |
Слеживаемость |
Пористость |
Остаточная |
Сцепление |
Подпись |
||
Устойчивость, |
Условная |
Условная |
|||||
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
60 |
Форма 6
Ведомость подобранных
составов асфальтобетона. Состав № ____ для ____
№ п/п |
Применяемые |
Количество |
Плотность |
||||||||||||
Наименование, |
Плотность, |
Зерновой |
|||||||||||||
40 мм |
20 мм |
15 мм |
10 мм |
5 мм |
2,5 мм |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
1 |
Щебень |
||||||||||||||
2 |
» |
||||||||||||||
3 |
Песок |
||||||||||||||
4 |
» |
||||||||||||||
5 |
Минеральный порошок |
||||||||||||||
6 |
Состав смеси, %: |
||||||||||||||
щебень |
|||||||||||||||
» |
|||||||||||||||
песок |
|||||||||||||||
» |
|||||||||||||||
минеральный порошок |
|||||||||||||||
7 |
Готовая смесь 100 % |
||||||||||||||
8 |
Удельный вес минерального остова |
||||||||||||||
9 |
Удельный вес асфальтобетона |
||||||||||||||
Дата Главный инженер строительства |
Продолжение формы 6
Показатели физико-механических свойств |
||||||||||
Пористость |
Остаточная |
Водонасыщение, |
Набухание |
Предел |
||||||
после |
после |
после |
после |
R20 |
Rв |
Rвд |
R50 |
R0 |
||
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
Продолжение формы 6
После прогрева холодного асфальтобетона |
Коэффициент |
Испытания |
Показатель |
Сцепление |
||||||||
Устойчивость, |
Условная |
Условная |
||||||||||
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
|
Форма 7
Журнал испытаний проб
асфальтобетонных смесей, взятых из смесителя
№ образца |
Число |
Смена |
Номер |
Номер |
Номер |
Глубина |
Результат |
Результат |
Результат |
Объем |
Результат |
Результат |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Продолжение формы 7
Объем насыщенного водой образца, см3 |
Плотность |
Водонасыщение, |
Набухание, |
Предел |
Показатель |
Коэффициент |
Испытания |
Подпись |
Замечания |
||||
при 20 |
при 50 |
Устойчивость, |
Показатель |
Показатель |
|||||||||
сухого |
насыщенного |
сухого |
|||||||||||
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
Форма 8
Журнал контрольных
определений состава асфальтобетонной смеси
Дата |
Место |
№ |
№ пробы |
Метод |
Навеска, |
Продолжительность |
Состав |
Подпись |
Примечание |
|||||||||||
на |
из |
% |
Зерновой |
|||||||||||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
Форма 9
Журнал контроля состава
асфальтобетонной смеси ускоренным методом
Дата |
№ образца |
Смена |
№ |
№ |
№ |
Заданное |
Количество |
Количество |
Подпись |
Подпись |
||||||||||
40 |
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
Форма 10
Журнал укладки
асфальтобетонной смеси
Месяц и число |
Время работы (начало |
Место работы |
Сделано работ |
Расход, т |
Возвращение смеси на завод |
Уплотнение |
Температура воздуха, °С |
Состояние погоды (ясно, |
Подпись сменного прораба |
Замечания технадзора, отметки об исполнении |
||||||
Начало |
Конец |
Наименование работ |
пог. м, |
Нижний |
Верхний |
Количество |
Марка катка |
|||||||||
км |
пк |
км |
пк |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
Форма 11
Журнал испытания образцов,
взятых из асфальтобетонного покрытия
Дата испытания |
№ образца (керна) |
Место отбора образца |
Дата |
Толщина слоя (верхнего, нижнего), см |
Сцепление с нижним слоем или |
№ состава асфальтобетона, тип |
Образцы из покрытия |
|||||||
Результат взвешивания |
Результат взвешивания образца на |
Результат взвешивания |
Результат взвешивания |
Результат взвешивания |
Объем сухого образца, см3 |
|||||||||
укладки асфальтобетонной смеси |
взятия вырубки |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
Продолжение формы 11
Образцы |
Переформованные образцы |
||||||||||||
Объем насыщенного под вакуумом образца, см3 |
Плотность асфальтобетона, г/см3 |
Водонасыщение, % объема |
Набухание, % объема |
Удельный вес |
Результат взвешивания сухого образца на |
Результат взвешивания образца на |
Результат взвешивания образца в |
Результат взвешивания водонасыщенного под вакуумом образца на воздухе, г |
Результат взвешивания водонасыщенного под вакуумом образца в воде, |
Объем сухого |
Объем водонасыщенного под вакуумом образца, см3 |
Плотность (объемная масса) асфальтобетона (образца), г/см3 |
Водонасыщение, % объема |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
Продолжение формы 11
Переформованные образцы |
Коэффициент |
Испытания |
Подпись |
Замечания |
|||||||
Набухание, |
Предел |
Коэффициент |
Устойчивость, |
Условная |
Условная |
||||||
R20 |
Rв |
R50 |
R0 |
||||||||
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
Форма 12
«___» _________ 197_ г.
Паспорт на замес № …
1. Вид асфальтобетонной смеси
2. Состав асфальтобетонной смеси (№ состава)
3. Время отпуска смеси
4. Температура смеси, °С
5. Масса смеси, т
6. Адрес получателя
7. Отметка лаборатории о годности асфальтобетонной смеси
8. Подпись мастера АБЗ
9. Время прибытия к месту укладки
10. Место укладки
11. Температура асфальтобетонной смеси на линии, °С
12. Подпись мастера на линии
Приложение 8
Техническая характеристика
установки для приготовления и введения ПАВ (модель 5590-1-00А)
Характеристика |
Показатели |
Емкость хранилища ПАВ, м3 |
10 |
Производительность насоса хранилища ПАВ, |
210 |
Давление пара в системе нагрева, Па (кгс/см2) |
5 × 105 |
Наибольший расход пара, кг/ч (на один |
75 |
Установленная мощность, кВт |
6,3 |
Масса, кг: |
|
без |
7723 |
с |
9777 |
Состав установки (пять частей блоков) |
Хранилище ПАВ; блок подачи к |
Приложение 9
Мероприятия
по уменьшению слеживаемости холодных асфальтобетонных смесей
1. Уменьшение слеживаемости холодной асфальтобетонной смеси при хранении
и транспортировании может быть достигнуто двумя путями: охлаждением рыхлой
смеси до 30 — 35 °С перед отправкой на склад или перед погрузкой в транспортные
средства, а также обработкой специальными добавками.
Охладить смесь можно струей
воздуха от вентиляторов в специальных барабанах или в других устройствах, а
также в процессе перемещения смеси от смесителя на склад системой транспортеров
при небольшой толщине материала на ленте и достаточной длине пути, применяя
воздушное или водяное принудительное охлаждение (пульверизацию, опрыскивание).
При отсутствии охлаждающих устройств температуру асфальтобетонной смеси
понижают до 30 — 35 °С систематическим рыхлением (перевалкой экскаватором,
автопогрузчиком и др.).
2. Обработка асфальтобетонной смеси специальными добавками производится
следующим образом. На смесителях, оборудованных лопатными мешалками, добавка
вводится в смесь после окончания перемешивания минерального материала с жидким
битумом. Мешалка должна быть оборудована дополнительным дозатором для добавки.
Смесь перемешивают с добавкой
в течение 6 — 10 с. Более длительное перемешивание понижает эффективность
действия добавки.
3. При использовании смесителей, оборудованных мешалками со свободным
перемешиванием, для обработки смесей добавками необходимо установить
дополнительную мешалку (предпочтительно лопастную, открытую) непрерывного или
порционного действия, на которой также устанавливается дозатор для добавки.
Готовая асфальтобетонная смесь подается в эту мешалку непосредственно из
смесителя (если производительность основного смесителя и дополнительной мешалки
одинаковы) или через накопительный бункер. Время перемешивания смеси с добавкой
зависит от количества обрабатываемой смеси и устанавливается опытным путем.
4. Добавки готовят в специальных котлах, откуда насосом подают в
дозаторы, установленные на мешалках. Количество добавки составляет 2,5 — 3,5 %
от массы смеси. Обработанные добавками смеси следует хранить в штабелях высотой
не более 1,5 м.
Добавки для уменьшения
слеживаемости готовят из следующих материалов:
Составы
№
1. Отходы соапстока (в расчете на
сухое вещество)…………………….. 10
— 12 %
Вода………………………………………………………………………………………. 88
— 90 %
№
2. Соапсток……………………………………………………………………………….. 3
— 5 %
Вода………………………………………………………………………………………. 97
— 95 %
№
3. Мылонафт……………………………………………………………………………… 25
— 30 %
Вода………………………………………………………………………………………. 75
— 70 %
№
4. Отходы глицеринового производства……………………………………… 30 %
Вода………………………………………………………………………………………. 70
%
№
5. Сульфитно-спиртовая барда (в
расчете на сухое вещество)…….. 10
— 15 %
Вода………………………………………………………………………………………. 85
— 90 %
Отходы соапстока являются
отходами мыловаренного производства и содержат 20 — 25 % сырых жирных кислот, а
также белки, поваренную соль (4 — 5 %) и воду.
Мылонафт представляет собой
сконцентрированный водный раствор натриевых мыл органических кислот, получаемых
при щелочной очистке керосиновых, газойлевых и соляровых дистиллятов.
Отходы глицеринового
производства, получаемые при нейтрализации глицерина известью, состоят в
основном из гипса и воды с примесью небольшого количества глицерина (около 2
%).
Сульфитно-спиртовая барда
(ГОСТ 8518-57) образуется при переработке сульфитно-целлюлозного «молока» и
является отходом целлюлозного и гидролизного производства. Сульфитно-спиртовая
барда содержит лигнин, окись кальция (СаО), связанную в лигно-сульфоновых
кислотах, углеводы и небольшое количество смол и жиров. Сульфитно-спиртовая барда
может быть в виде 50 %-ного концентрата, представляющего собой густую жидкость
темно-коричневого цвета, в виде 76 — 78 %-ного концентрата, находящегося в
твердом состоянии, и в виде 87 %-ного концентрата, представляющего собой
светло-коричневый порошок. Жидкий и порошкообразный концентраты легко
растворяются в холодной воде, твердый — в горячей воде.
5. Добавки следует выбирать после проверки их эффективности на конкретных
образцах асфальтобетонных смесей. Приготавливают добавки в отдельных емкостях
следующим образом.
Составы № 1 и 2. Отходы
соапстока в заданном количестве растворяют в холодной или лучше в горячей воде
при тщательном перемешивании. Для растворения в холодной воде требуется
значительное время, поэтому рекомендуется растворять их за два — три дня до
приготовления состава или же применять горячую воду. Соапсток хорошо
растворяется в холодной воде. Если с течением времени раствор сильно загустеет,
в него следует добавлять воду в таком количестве, чтобы концентрация отходов
соапстока была не менее 8 % сухого вещества в растворе.
Состав № 3. Мылонафт
растворяют в холодной или горячей воде при тщательном перемешивании.
Состав № 4. Отходы
глицеринового производства смешивают с водой в заданной пропорции; для
поддержания тонкодисперсного гипса во взвешенном состоянии систематически
перемешивают полученную суспензию.
Состав № 5.
Сульфитно-спиртовую барду растворяют в холодной или подогретой до 50 — 60 °С
воде.
6. Слеживаемость асфальтобетонных смесей из известнякового минерального
материала или с известняковым минеральным порошком может быть также уменьшена,
если часть минерального порошка (3 — 4 %) вводить в смесь после перемешивания
битума с остальными составляющими минеральной части асфальтобетона. При этом
перемешивать смесь с минеральным порошком следует с таким расчетом, чтобы
минеральный порошок не полностью поглощался битумом, а равномерно распределялся
на частицах смеси.
Приложение 10
Технические
условия на ДСТ-30 (извлечение из ТУ 38-40365-76)
Показатели |
Нормы |
Характеристическая вязкость, дл/г |
1,2 — |
Предел прочности при разрыве, Па (кгс/см2), |
160 × 105 |
Относительное удлинение при 22 ± 2 °С, %, не |
650 |
Относительное остаточное удлинение, % |
25 |
Эластичность по отскоку, %, не менее |
50 |
Содержание связанного стирола, % |
29 ± 2 |
Потерн в массе при 105 °С, %, не более |
0,5 |
Содержание золы, %, не более |
0,1 |
» |
0,01 |
Содержание антиоксиданта ДФФД, % |
0,5 — |
» |
|
медь |
0,00015 |
железо |
0,004 |
Примечание. По согласованию с потребителем термоэластопласт ДСТ-30 может быть
приготовлен с применением другого антиоксиданта.
Приложение 11
Основные технические
характеристики асфальтосмесительного оборудования
Показатели |
Д-597А Д-508-2А |
ДС-79 |
Д-617-2 |
ДС-95 (мобильная) |
Д-645-2 |
Д-645-3 |
ДС-118.4 |
Производительность, т/ч |
25 |
25 |
50 |
50 |
100 |
100 |
100 |
Установленная мощность, кВт |
102 |
204 |
451 |
415 |
610 |
688 |
543 |
Расход топлива, кг/ч |
320 |
320 |
550 |
530 |
1200 |
1200 |
1000 |
Масса, т |
38 |
60 |
128 |
85 |
165 |
202 |
125 |
Требуемая площадь, м2 |
327 |
651 |
1290 |
1300 |
2400 |
2400 |
1500 |
Приложение 12
ПЕРЕЧЕНЬ
основных
нормативных документов и технической литературы, использованных при составлении
Руководства
1. ГОСТ 305-73 «Топливо дизельное».
2. ГОСТ 1510-70 «Нефть и нефтепродукты. Упаковка и маркировка. Транспортирование и
хранение».
3. ГОСТ 2084-67 «Бензины автомобильные.
Технические требования».
4. ГОСТ 2517-69 «Нефть и нефтепродукты.
Методы отбора проб».
5. ГОСТ 2985-64 «Масло зеленое (сырье нефтяное для производства сажи).
Технические требования».
6. ГОСТ 3344-73 «Щебень шлаковый доменный и сталеплавильный для дорожного
строительства. Технические условия».
7. ГОСТ 4333-48 «Масла и темные нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки
и воспламенения в открытом тигле (метод Бренкена)».
8. ГОСТ 4492-69 «Смола каменноугольная».
9. ГОСТ 4749-73 «Топливо для быстроходных двигателей».
10. ГОСТ 1928-67 «Сольвент каменноугольный
технический».
11. ГОСТ 7855-74 «Машины разрывные и универсальные для статических
испытаний металлов».
12. ГОСТ 8267-75 «Щебень из естественного камня для строительных работ. Общие
положения».
13. ГОСТ 8268-74 «Гравий для строительных работ».
14. ГОСТ 8269-76 «Щебень из естественного камня, гравий и щебень из гравия для
строительных работ. Методы испытаний».
15. ГОСТ 8505-57 «Бензин для
промышленно-технических целей. Технические требования».
16. ГОСТ 8735-75 «Песок для строительных
работ. Методы испытаний».
17. ГОСТ 8736-77 «Песок для строительных работ. Общие требования».
18. ГОСТ 9128-76 «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.
Технические условия».
19. ГОСТ 9179-70 «Известь строительная».
20. ГОСТ 9410-71 «Ксилол нефтяной».
21. ГОСТ 10178-62 «Портландцемент, шлако-портландцемент, пуццолановый цемент и их
разновидности».
22. ГОСТ 10214-62 «Сольвент нефтяной для
лакокрасочной промышленности. Технические требования».
23. ГОСТ 10260-74 «Щебень из гравия для строительных работ».
24. ГОСТ 10834-76 «Жидкость гидрофобизирующая 136-41 (ГКЖ-94)».
25. ГОСТ 11501-73 «Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы».
26. ГОСТ 11503-74 «Битумы нефтяные. Метод определения условной вязкости».
27. ГОСТ 11504-73 «Битумы нефтяные. Метод определения количества испарившегося
разжижителя из жидкого битума».
28. ГОСТ
11505-75 «Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости».
29. ГОСТ 11506-73 «Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по Кольцу и
Шару».
30. ГОСТ 11507-65 «Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости».
31. ГОСТ 11508-74 «Битумы нефтяные. Метод определения сцепления битума с мрамором и
песком».
32. ГОСТ 11510-65 «Битумы нефтяные. Метод определения содержания
водорастворимых соединений».
33. ГОСТ 11511-65 «Битумы нефтяные. Метод определения водорастворимых
кислот и щелочей».
34. ГОСТ
11512-65 «Битумы нефтяные. Метод определения зольности».
35. ГОСТ 11955-74 «Битумы нефтяные дорожные жидкие».
36. ГОСТ 12784-71 «Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Методы испытаний».
37. ГОСТ 12801-77 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон. Методы испытаний».
38. ГОСТ 16557-71 «Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические
условия».
39. ГОСТ 17697-72 «Автомобили. Качение колеса. Термины и определения».
40. ГОСТ 18180-72 «Битумы нефтяные. Метод определения изменения массы после прогрева».
41. ГОСТ 18499-73 «Керосин для технических целей».
42. ГОСТ 18659-73 «Эмульсии дорожные
битумные».
43. ГОСТ 22245-76 «Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия».
44. СНиП II-М.1-71 «Генеральные планы
промышленных предприятий. Нормы проектирования».
45. СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий».
46. СНиП II-Д.5-72 «Автомобильные
дороги. Нормы проектирования».
47. СНиП III-40-77 «Автомобильные дороги.
Правила производства и приемки работ. Приемка в эксплуатацию».
48. СН 25-74 «Инструкция по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами
для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов». М.,
Стройиздат, 1975.
49. ВСН 46-72 «Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого
типа». М., «Транспорт», 1973.
50. Альбом типовых проектных решений дорожных одежд автомобильных дорог
общей сети Союза ССР. Серия 503-0-11. Союздорпроект, 1976.
51. ВСН 123-77 «Инструкция по устройству покрытий и оснований из щебня (гравия),
обработанного органическими вяжущими». М., «Транспорт», 1978.
52. ВСН 184-75 «Технические указания по устройству оснований дорожных одежд из
каменных материалов, неукрепленных или укрепленных органическими вяжущими». М.,
«Транспорт», 1975.
53. ВСН 115-75 «Технические указания по приготовлению и применению дорожных эмульсий».
М., «Транспорт», 1976.
54. ВСН 59-68 «Инструкция по использованию поверхностно-активных веществ
при строительстве дорожных покрытий с применением битума». М., Оргтрансстрой,
1968.
55. ВСН 113-65 «Технические указания по производству активированных
минеральных порошков и применению их в асфальтобетоне». М., Оргтрансстрой,
1965.
56. ВСН 153-68 «Технические указания по строительству дорожных покрытий из
теплого асфальтобетона». М., Оргтрансстрой, 1969.
57. ВСН 120-65 «Технические указания по строительству автомобильных дорог
в зимних условиях». М., Оргтрансстрой, 1966.
58. ВСН 85-68 «Технические указания по проектированию пролетных строений автодорожных
мостов с железобетонной плитой проезжей части без оклеечной гидроизоляции». М.,
Оргтрансстрой, 1969.
59. ВСН 93-73 «Инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных
покрытий». М., «Транспорт», 1973.
60. Методические рекомендации по выбору вязких битумов для строительства
разных типов дорожных одежд в различных климатических условиях. М. — Балашиха,
Союздорнии, 1974.
61. Методические рекомендации по устройству дорожных одежд с основаниями из
битумоминеральных смесей. М. — Балашиха, Союздорнии, 1976.
62. Предложения по повышению качества песчаного асфальтобетона. М. —
Балашиха, Союздорнии, 1970.
63. Предложения по применению активированных песков в асфальтобетоне. М. —
Балашиха, Союздорнии, 1969.
64. Предложения по технологии производства активированных минеральных
порошков из глинистых известняков и доломитов для асфальтобетона. М. —
Балашиха, Союздорнии, 1968.
65. Предложения по технологии укатки и нормам плотности асфальтобетонных
покрытий из горячих смесей. М. — Балашиха, Союздорнии, 1969.
66. Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании
автомобильных дорог., М., «Транспорт», 1969.
67. ТУ 3810436-76 «Резина дробленая марок РД и РДС».
68. Инструкция по работе с передвижной многоопорной рейкой ПКР-4М для
контроля ровности дорожных покрытий. Балашиха, Союздорнии, 1970.
69. Инструкция по работе с передвижной двухопорной рейкой ПКР-1 для
контроля ровности дорожных покрытий. Балашиха, Союздорнии, 1970.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие. 1
1.
Определение, классификация и требования, предъявляемые к асфальтобетону. 2
2.
Типы конструкций дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями, область и
условия их применения. 13
3. Требования
к материалам, применяемым для приготовления асфальтобетонных смесей. 18
4.
Подбор состава асфальтобетона. 33
5.
Правила производства работ. 40
6.
Технический контроль устройства асфальтобетонных покрытий. 80
7.
Лабораторные методы определения показателей физико-механических свойств и
структуры асфальтобетона, асфальтобетонных смесей и материалов, применяемых
для их приготовления. 87
8.
Требования техники безопасности и охраны труда при строительстве
асфальтобетонных покрытий. 122
Приложение 1 Требования к анионным
эмульсиям (извлечение из ГОСТ 18659-73) 130
Приложение 2 Требования к катионным
эмульсиям (извлечение из Технических указаний ВСН 115-75) 130
Приложение 3 Технические требования
на топливо для быстроходных двигателей (извлечение из ГОСТ 4749-73) 131
Приложение 4 Технические требования
по дизельному топливу (извлечение из ГОСТ 305-73) 132
Приложение 5 Технические требования
к керосину для технических целей (извлечение из ГОСТ 18499-73) 133
Приложение 6 Технические требования
на масло зеленое (извлечение из ГОСТ 2985-64) 133
Приложение 7 Формы журналов и
ведомостей. 133
Приложение 8 Техническая
характеристика установки для приготовления и введения ПАВ (модель 5590-1-00А) 139
Приложение 9 Мероприятия по
уменьшению слеживаемости холодных асфальтобетонных смесей. 139
Приложение 10 Технические условия на
ДСТ-30 (извлечение из ТУ 38-40365-76) 141
Приложение 11 Основные технические
характеристики асфальтосмесительного оборудования. 141
Приложение 12 Перечень основных нормативных
документов и технической литературы, использованных при составлении
Руководства. 141
На чтение 22 мин Просмотров 7.8к.
Обновлено 09.01.2023
О благоустройстве
У любого покрытия есть свои достоинства и недостатки. Асфальт не исключение. Его преимуществом можно считать возможность использования в процессе установки специализированного оборудования. Учтите, что бетонную конструкцию, например, кладут только вручную, что невероятно сложно.
Главный недостаток этого искусственного материала — сильный запах. А все потому, что в смеси присутствует битум, который под воздействием высоких температур начинает издавать резкий запах. Это вызывает некоторый дискомфорт.
Если говорить об асфальтовом покрытии, то этот процесс довольно сложный. Требуется строгое соблюдение технологии. Обратите внимание, что для каждого шага установки существуют правила. При соблюдении всех правил готовое покрытие прослужит долгие годы. Также следует добавить, что в процессе установки используются самые разные техники и оборудование. Поэтому недостаточно просто привлечь опытных специалистов и детально изучить технологию. У вас также должна быть лицензия, подтверждающая, что компания имеет право предоставлять соответствующие услуги.
Кроме того, подрядчик должен знать, как правильно рассчитать толщину будущего перекрытия, как провести разметку и провести все необходимые работы. Также он обязан гарантировать качество. Это очень важно, ведь каждый из нас прекрасно знает, как отечественные компании любят экономить на этом процессе. В результате дорожное покрытие разрушается всего за один сезон.
Общие термины и понятия
Правила и требования, предъявляемые к проезжей части проезжей части, регулируются одновременно несколькими законодательными актами:
- ГОСТ Р 54401-2011 «Автомобильные дороги общего пользования»
- СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги», утвержденный постановлением Госстроя СССР от 20 августа 1985 г. N 133;
- КТ-17.0-10.11-75 «Устройство асфальтобетонных покрытий», утверждено постановлением Госстроя от 10.11.1975 г.;
- СНиП 2.05.02-85 и 3.06.03-85 «Автомобильные дороги» и др.
В статье используются необходимые термины и определения для обозначения процессов и материалов, используемых при строительстве дорог и пешеходных улиц.
Асфальт — для покрытия автомобильных дорог разной интенсивности. Это смесь цемента, щебня, песка, минерального порошка и полимерных компонентов с добавлением битумных смол в качестве связующего элемента. Отличается большей прочностью и вязкостью, чем горячий асфальт. Температуру необходимо контролировать: при обжиге она достигает 200 ° С, при транспортировке и установке не должна опускаться ниже 130 ° С, иначе состав начнет затвердевать и накапливаться, выровнять и утрамбовать его будет невозможно.
Горячий асфальт состоит из бетона, щебня, природного песка, минеральной пыли и битума. Никаких добавок и полимеров не добавляется. Он нагревается до отметки 130 ° C, выдерживает не менее 100 ° C. Это оптимальное решение для пешеходных и велосипедных нагрузок, позволяющее выдерживать даже кратковременные нагрузки в несколько тонн.
Асфальтобетон и горячий асфальт укладывают при температуре нижнего основания не ниже + 5 ° С.
Холодный асфальт: все те же компоненты, но с добавлением растворителей для разбавления состава. Рекомендуется для аварийного ремонта полотна при низких температурах — не ниже -10 ° С, при нижнем основании + 5 ° С, чтобы не было трещин и состав не начал замерзать.
Жидкий асфальт — используется для ямочного ремонта, пешеходных и велосипедных дорожек. Производится с добавлением гранулята вторичного асфальта в количестве не более 10% для ремонта и строительства и не более 20% для выравнивания поверхности.
Из чего состоит асфальт?
Прежде чем говорить о укладке, необходимо понять, из чего состоит асфальтовое покрытие. Асфальт — это смесь битума и сыпучих материалов — песка, щебня или гравия. В зависимости от назначения дорожного покрытия процентное содержание компонентов может варьироваться. Например, нет смысла использовать щебень для парковки возле дома, так как он позволяет выдерживать высокое давление, необходимое для покрытия дорог общего пользования и магистралей. Для обычных трасс и автомобильных площадок рекомендуется использовать до 10% щебня из-за отсутствия большой нагрузки на поверхность.
Песок, отсев или ПЩС
Они работают как подушка, то есть обеспечивают устойчивое положение, равномерно распределяют вес верхних слоев и препятствуют усадке асфальта. Без подушки обивка быстро испортится — на ней образуются трещины и дыры.
Для подушки потребуется много материала, поэтому лучше выбрать что-нибудь подешевле. Песок или дизеринг подойдут.
Если говорить о песке, рекомендуем покупать недолговечный. Это самый дешевый сорт. Как вариант, можно рассмотреть и карьерный песок, но он стоит дороже.
Отсев щебня имеет преимущество перед песком: он не содержит глины. Дело в том, что глина имеет свойство подниматься (то есть увеличиваться в объеме под воздействием низких температур). Это может привести к порче покрытия зимой. А грохочение — это продукт дробления твердых пород. Поэтому в нем нет глины.
Решетки бывают разных видов: гранитные, диоритовые, серпентинитовые, габбро, мраморные. По сути, все они будут работать; Здесь выбор зависит только от цены материала и стоимости доставки до вашего объекта.
Ну и еще одна важная особенность: отсев можно увеличивать. В его смеси наряду с мелкими зернами встречаются довольно крупные. Это показано на фото ниже. Выровнять такое покрытие будет сложнее. Поэтому перед покупкой обязательно сообщите продавцу, зачем вам просеивание, и попросите привезти вам мелкую фракцию — 0-5мм.
Ну и последний вариант — это песчано-щебеночная смесь (ПЩС). Это дешево, но работать с ним сложно. В смеси могут быть как крупные, так и мелкие зерна, что затрудняет выравнивание верхнего слоя.
Битум
Битум относится к смолистым продуктам, которые получают в результате переработки нефти. Является вяжущим компонентом асфальтовой смеси. Сумма варьируется от 2 до 11% в зависимости от назначения дорожного покрытия. Чем больше нагрузка, тем больше битума содержится в асфальте.
Песок
Песок действует как мелкодисперсный наполнитель и позволяет равномерно распределять внешнюю нагрузку на полотно. При подготовке асфальта используется только чистый песок, так как от него зависит конечный показатель прочности ленты.
Щебень или гравий
Как уже было сказано выше, щебень используется для повышения устойчивости асфальта к внешним нагрузкам. Если на участке планируется перемещение техники более 5 тонн, например, при организации подъезда грузовых автомобилей к строительной площадке, обязательным условием является наличие в составе асфальта щебня до 15 мм. Этот вид асфальта хорошо справляется с повышенным давлением в шинах.
Для бордюрного асфальта используется гравий толщиной 3-5 мм, который является отличным демпфером и наполнителем.
Геотекстиль
Будет задан вопрос, будут ли машины ездить по асфальту. Геотекстиль придает покрытию дополнительную устойчивость и предотвращает усадку.
На рынке огромное количество геотекстиля: садового, строительного, промышленного и так далее. Они различаются как плотностью, так и свойствами. Например, садовый сорт предназначен для улучшения плодородия почвы и защиты от сорняков. Однако он не рассчитан на высокие нагрузки.
Следует выбирать строительный геотекстиль плотностью 100 г / м2. Этого будет достаточно, чтобы оборудовать небольшую парковку или подъехать к участку.
Об устройстве асфальтовых дорог и дорожек
Асфальтовое покрытие бывает из разных материалов, но его качество напрямую зависит от того, какие материалы были использованы и как правильно было сделано основание. Для мест, где будет проложена дорога, проводятся исследования и подготовка конструкции, проводятся расчеты и выполняется проектирование.
Для магистралей (о дорожках в саду ниже) используется стандартный набор материалов:
- немощеный холст;
- геотекстильное покрытие;
- слой песка;
- слой щебня;
- асфальт.
Отдельно следует отметить, что слой щебня может включать в себя разные его фракции, а битумный бетон укладывается сразу в несколько слоев, а вяжущий состав — битум или битумная эмульсия.
Для дорожек в саду или возле дома такой набор материалов нужен не всегда. Ведь нагрузки небольшие, но подготовить поверхность под асфальт все же необходимо.
Когда можно производить укладку
Горячий асфальт чувствителен к погодным условиям, поэтому лучшее время для укладки — весна и лето. При этом температура воздуха не должна быть ниже 5 градусов. Укладка осенью тоже допускается, но при температуре выше 10 градусов. Зимой теплый асфальт можно укладывать только при температуре до 0 градусов и толщиной слоя не менее 4 см. Кроме того, смесь должна содержать ПАВ или активные минеральные порошки.
Поверхность, на которую будет укладываться асфальт, должна быть сухой и чистой. Укладка при наличии луж не допускается.
Так что чем жарче на улице, тем лучше. В принципе, в дождь неудобно работать — что уж говорить об укладке асфальта.
Этапы подготовки основания под асфальтирование
Технология правильной реализации подушки из асфальтового покрытия включает три этапа:
- разметка сайта;
- создание котлована под фундамент;
- формирование фундамента из щебня и песка.
Разметка участка
На участке необходимо разметить будущую дорогу, бордюры, тротуар и другие элементы. На этом этапе решается вопрос о будущей нагрузке на сайт. Нагрузка зависит от того, сколько слоев материала будет уложено. При высоких нагрузках потребуется несколько слоев по 15-20 см, при малых — толщина основания будет 10-15 см, а сам асфальт — 5-6 см.
Создание котлована
Чтобы дорога была на одном уровне с общим ландшафтом, необходимо выкопать котлован под фундамент. Глубина должна быть достаточной для размещения дорожной подушки и асфальтового покрытия. Средняя глубина котлована для дорог с низкой проходимостью — 20-25 см.
Формирование основания
Завершающий этап подготовки асфальтового покрытия. Сначала дно котлована засыпается щебнем. Этот материал хорошо впитывает воду, исключая дальнейшую усадку асфальта. Внизу насыпают щебень центральной фракции. Нижний слой гравия выложен в одном углу, чтобы вода могла стекать. Валком уплотняют щебень и укладывают на него слой песка. Битум кладется на песок и прессуется. В завершение укладывается мелкозернистый щебень. Все слои тщательно утрамбовываются и разравниваются. После подготовки основания под асфальтовое покрытие рабочие переходят к асфальтовому покрытию.
Использование самого современного технического оборудования в процессе асфальтирования позволяет:
- правильно приготовить и уложить раствор;
- минимизировать ручной труд;
- автоматически проверять все выполненные операции;
- обеспечить однородность покрытия, его равномерную толщину и уровень уплотнения по всей сети;
- оптимизировать рабочие процессы в целом и снизить конечную цену на 1 м².
Другие преимущества обращения к нам:
- грамотная организация рабочих процессов, отлаженные действия всей команды;
- четкий график подачи смеси на объект, без задержек и простоев;
- максимальная механизация;
- гарантированный качественный результат.
Если на участке асфальтового покрытия есть мягкий грунт, его необходимо выкопать глубиной до 250 мм для создания дорожек на тротуаре и до 500 мм глубиной к асфальтированным автостоянкам или входам в дома. Уплотнение почвы осуществляется с помощью специализированного катка. Процесс подготовки мягкого грунта достаточно трудоемок, и для создания прочного основания используется любой традиционный материал (гранитный щебень, строительный песок).
Для установки жесткого основания под асфальт строители используют щебень, кирпич, бетонную стяжку или железобетонные плиты.
Для увеличения срока службы покрытия за счет технологии укладки асфальта на мягком грунте используются инновационные геосинтетические материалы, обеспечивающие:
• Срок службы;
• Наличие отличной несущей способности и предотвращение смешения откосной конструкции с грунтом;
• Устойчивость к воздействию агрессивных сред;
• Легкость укладки материала;
• Устойчивость к УФ-лучам;
• Экологичность.
Асфальтирование двора — как положить асфальт своими руками?
Выполнение земляных работ
Первым делом обращаем внимание на участок, который будет подготовлен для укладки асфальта. Не забывайте о подземных коммуникациях, растительности с корневой системой и дренажной системой. Крупные корни необходимо удалять, иначе они поднимут асфальтовое покрытие, нарушив его целостную структуру. Там, где вы хотите укладывать асфальт, снимите верхний слой почвы. На небольшом участке можно справиться подручными средствами, сделав углубление лопатой. Но асфальтирование большого участка проезжей части требует использования спецтехники, бульдозеров, экскаваторов.
Толщина снимаемого слоя может быть разной. Все зависит от назначения мощеного участка. Если это тропинка, то глубина котлована может варьироваться от 10 до 30 сантиметров. Если это проезжая часть, желательно копать глубже, рассчитывая на проезд грузовиков. Лишний грунт нужно убирать, чтобы он во время дождя не размывал проезжую часть, не мешал транспортировке, а также не забивал дренажную систему.
необходимо предусмотреть установку водоотвода. Вода, которая появится при осадках, не должна смывать асфальт. Подготовленный грунт уплотняют катком.
Готовим основание для укладки асфальтобетона
Основание асфальтового покрытия должно быть прочным. Поэтому запасаемся песком, щебнем, гравием (не жестким фундаментом для асфальтирования участка) или бетонными плитами.
При расчете, сколько стоит асфальтирование 1 м2, учитывать расход вышеперечисленных стройматериалов. Например, при использовании щебня фракции 40-70 необходимо будет насыпать на подъездной дороге слой толщиной 15-20 сантиметров. Для дорожки — 5-10 сантиметров. Строительный материал необходимо равномерно распределить и хорошо утрамбовать. Кроме того, следует приготовить более мелкий щебень (вполне подойдет фракция 20-40) и мелкую решетку. Равномерно распределите слои толщиной 10 см один за другим. Насыпать песок (толщина пола 10см). Песочный пол необходимо полить водой и промокнуть вручную или валиком.
Сравнить, сколько стоит дорожное покрытие и выбрать компанию для сотрудничества, можно через поисковик, который собрал большую базу строительных компаний.
Когда основание будет готово, нужно установить бордюр. Он играет как декоративную, так и функциональную роль.
Укладка асфальтного покрытия
Этот этап требует ручной подготовки битумного конгломерата или его покупки на заводе. Заранее отметим, что качественный асфальт в домашних условиях приготовить крайне сложно. Поэтому лучший выход — купить необходимое количество битумной смеси на асфальтовом заводе или в ближайшем Автодоре».
Преимущества покупки заводского асфальта очевидны:
- Во-первых, потребитель получает конечный продукт высокого качества, экономя время на производственном процессе.
- Во-вторых, при оптовом заказе возможна скидка и бесплатная доставка прямо на товар.
Если вы решили установить асфальт самостоятельно, стоит помнить, что битумная смесь укладывается при температуре не ниже 5 С в сухую погоду. В противном случае асфальт потеряет свои качества и его невозможно будет хорошо выровнять и утрамбовать. Различают горячий асфальт и холодный асфальт. Итак, горячую битумную смесь необходимо укладывать сразу после доставки на территорию. Чем быстрее он едет, тем прочнее будет дорожное покрытие. Холодная битумная смесь универсальна, так как адаптируется к любому времени года.
Уплотнение асфальта
Своевременное уплотнение асфальтового покрытия, гарантирующее его длительную работоспособность. Если процедура проводится самостоятельно, то вам понадобится виброплита, двухбарабанный ручной каток или легкий вибрационный валик. Если асфальтовая смесь немного остыла, необходимо выполнить несколько проходов катком для лучшего сцепления и хорошего сопротивления. Чтобы смесь не прилипала к оборудованию, предварительно смочите валик водой.
Сколько стоит положить асфальт?
Бюджет на асфальтовое покрытие в каждом конкретном случае разный. Проконсультируйтесь с менеджером компании, с которой вы начали сотрудничество. Он совершенно бесплатно подсчитает, сколько стоит асфальтирование. Сюда пришлют бригаду мастеров, специализирующихся на технологии укладки асфальта и тротуарной плитки. Для опытных мастеров укладка тротуарной плитки на асфальт — привычная задача, которую они выполнят максимально качественно и быстро.
Изготовление асфальта в домашних условиях
Асфальтирование — задача не только капитального, но и индивидуального строительства. Каждый домовладелец при желании может самостоятельно приготовить смесь для изготовления тротуара, дорожки или проезжей части на собственном участке. Как правило, такие асфальтовые покрытия не должны выдерживать высоких нагрузок, поэтому требования к производству проще. Готовый асфальт имеет достаточные характеристики, поэтому без проблем прослужит больше года. Рассмотрим способы самостоятельного приготовления битумного бетона.
Классический метод
В стандартный рецепт входят следующие «ингредиенты»:
- карьерный или речной песок;
- щебень размером 30-40 мм;
- битум (подойдет битумная смола).
Емкостью послужит металлическое ведро или бочка. Готовьте на открытом огне, как на костре.
Берут гравий и песок (соотношение 2: 1), заливают водой и «кипятят» на огне при периодическом взбалтывании. На этом этапе подготавливается битумная основа: битум растворяется в ведре (он должен закипеть), после чего добавляется пластификатор. Если последнего нет в наличии, можно использовать обычное моющее средство или шампунь.
Когда вода в бочке из щебня закипает, добавляют нагретую смолу. Добавление воды изначально необходимо, чтобы песок и гравий не перегревались выше +100 градусов Цельсия. Размешайте смесь, пока вода полностью не закипит. Используйте горячий готовый асфальт.
Применение старого асфальтобетонного покрытия.
Новую смесь можно получить и из старого асфальта. Технология изготовления практически такая же, как и для нового состава, с небольшими отличиями. Если речь идет о крупномасштабном производстве, то применяется технология термического профилирования. Это когда старый асфальт разбирают, дробят, разрыхляют и переплавляют.
Процесс изготовления сводится к нескольким этапам:
- С помощью кувалды или ударного механизма снимается старое полотно. Как правило, подушка не разбирается, используется только слой битума.
- Старое покрытие подлежит переработке. Сначала его измельчают на мелкие фракции, не превышающие 40 мм. Затем вода сливается и растворяется. Битум добавляется повторно, но в небольших количествах — 10 кг на 100 кг старого асфальта.
- Следующие шаги аналогичны изготовлению нового асфальтобетонного покрытия.
Метод работы с холодным асфальтом
Такой способ актуален, когда требуется обработка большой площади. В случае зашивки не подходит. Метод производства стал популярным не так давно, не более 10 лет назад. Принцип аналогичен холодной сварке. Главный компонент — это сам битум, который тоже можно обрабатывать при минусовых температурах.
Такое полотно не предполагает больших нагрузок, поэтому его используют для облагораживания придомовой территории. Преимущество метода в том, что он применим в ситуациях, когда нет возможности работать с горячими составами.
Технология уплотнения асфальта
В процессе уплотнения асфальта самым важным требованием является выполнение этой процедуры с максимально возможным нагревом асфальта.
- Повышение температуры порядка 100 — 140 ° C приводит к снижению вязкости, ролик прикладывает тангенциально ориентированные силы, преодолевая сопротивление образованию сдвига. Эти условия являются наиболее подходящими для эффекта уплотнения.
Твердость битумного вяжущего увеличивается по мере охлаждения смеси, что увеличивает усилие, необходимое для уплотнения. Если тесто имеет температуру 70 ° C, его нужно еще трижды пройти валиком. Это необходимо для преодоления как трения песка и камня, так и сил, прижимающих камни к битуму. - Наличие специального оборудования с рабочими органами, обеспечивающими уплотнение, позволяет машинам самостоятельно выполнять уплотняющие работы. В этом случае получается максимально равномерное покрытие.
- Тип используемых катков определяется конструкцией асфальтоукладчика и силой, с которой выполнялась предварительная прокатка. Обычно доуплотнение осуществляется 5-6-тонными катками или пневматическими машинами.
- Время, необходимое для проведения процедуры, определяется толщиной слоя, типом асфальта и погодными условиями, в которых проводятся работы. Если работы проводить на морозе при -10 ° С и ниже, это займет несколько минут.
Акт пробного уплотнения
Этот акт является одним из видов технической документации, разрабатываемой при строительстве дороги. Этот акт составляется во время исследования и включает:
- название объекта и его сокращенная характеристика;
- характеристики применяемого асфальта;
- условия, в которых проводилось уплотнение — температурные показатели асфальта и окружающей среды;
- параметры асфальтоукладчика;
- скорость ламинирования и количество проходов;
- результаты лабораторных исследований, измерения размеров покрытия, плотности и коэффициента уплотнения.
Акт составляется сотрудниками лаборатории и представителями производителя.
Процесс укладки асфальта
Готовое асфальтовое покрытие должно соответствовать требованиям стандартов. В случае отклонений на любом этапе земляное полотно начнет быстро портиться и потребуется затратный ремонт. Основные этапы работ по укладке асфальтового покрытия
- геодезические изыскания — определение состава почвы, глубины воды и др;
- подбор оптимального типа асфальта с учетом характеристик грунта и требований дорожного полотна;
- выбор необходимого оборудования;
- определение сроков ввода в эксплуатацию;
- укладка дорожного покрытия.
Необходимое оборудование
Строительство дороги начинается с подготовительных работ. В первую очередь удаляется верхний слой почвы, удаляются корни растений, способных разрушать асфальт, и формируется дренажная система. Следующий этап работ — закладка фундамента. Они могут быть монолитными из бетона, но это значительно увеличивает стоимость строительства дороги.
Обычно в качестве основы используется щебень, уложенный в несколько слоев. Нижняя подходит для крупного щебня с размером камней до 70 мм. Его предназначение — отвод грунтовых вод. Промежуточный слой, состоящий из камней размером до 40 мм, предназначен для равномерного распределения нагрузки.
Верхний слой, размер камней в котором не более 20 мм, увеличивает плотность верхнего слоя дорожного покрытия. Фактическое мощение выполняется асфальтоукладчиком. Это гусеничный или тракторный агрегат с прикрепленной к нему планкой уплотнения или выглаживающей плитой, которая может быть статичной или вибрирующей.
Смесь загружается из автофургона прямо в приемный бункер, из которого с помощью шнеков равномерно распределяется по ширине асфальтового покрытия. Асфальтоукладчики бывают разной мощности и мощности, поэтому для разных строительных условий можно использовать разные инструменты.
Использование гусеничных машин обеспечивает ровную поверхность, а для узких улиц города больше подходят модификации на колесах. Ширина поверхности дорожного покрытия — важная техническая характеристика, с увеличением которой увеличивается экономия асфальтового покрытия.
Для окончательного уплотнения асфальта можно выбрать различные механизмы в зависимости от типа асфальта. Это легкие катки до 4 тонн, средние — до 6 тонн, тандемные и виброплиты.
Необходимый персонал
В зависимости от объемов строительных работ меняется количество рабочих, выполняющих монтаж. Обычно для работы требуются следующие специалисты:
- водитель асфальтоукладчика;
- водитель самосвала, доставляющего асфальт;
- бригада дорожных рабочих — 5-10 человек.
Особенности технологии асфальтоукладки
Предпочтительное время для асфальтирования — жаркое, осенью выше 10 градусов, весной — выше 5 градусов. Единственное исключение — ремонтные работы. Все асфальтовые смеси по ГОСТ делятся на две группы:
- рассчитан на установку при температуре окружающей среды не ниже + 5 ° С;
- укладывается в интервале температур от -25 до +5.
Процесс такой же, и нагрев асфальта может быть разным для разных параметров толщины дорожного покрытия, таких как асфальт и погодные условия. Не укладывайте асфальт под дождем. Скорость ветра, с которой укладывается асфальт, также играет роль. Самое главное — доставить асфальт на строительную площадку при необходимой температуре, поэтому необходимо сделать это в кратчайшие сроки.
Для этого процесс загрузки асфальта в асфальтоукладчик идет непрерывно. Если дозирование прерывается, остаток смеси из бункера не удаляется, чтобы не охладить дозатор. Силос просто закрывают до возобновления подачи. По окончании работы смесь нужно полностью израсходовать, чтобы она не оставалась ни в бункере, ни на шнеках.
Асфальтоукладчик движется с постоянной скоростью 2,5-3 метра в минуту. При загрузке горячей смеси планка уплотнения остается включенной, а холодные смеси требуют ее отключения. После процедуры уплотнения края уложенного асфальта обрезаются и подрезаются.
Если после работы в недоступных для асфальтоукладчика местах остались немощеные полосы, допускается укладывать асфальт лопатой и выравнивать металлическими катками. Ручные инструменты, используемые для установки, перед работой необходимо разогреть.
После укладки асфальт сразу же уплотняют с помощью катков, виброагрегатов и т.д. Поврежденные участки уплотненной поверхности сбивают, засыпают нагретым битумом, повторно засыпают асфальтом и уплотняют. Во время укладки постоянно проверяется толщина слоя и контролируется температура укладываемой смеси.
Стоимость работ
В стоимость работ по укладке асфальта входит само асфальтовое покрытие и комплекс работ по подготовке процесса:
- отправка специалиста для осмотра рабочего места возможна бесплатно или может стоить до 3500 рублей;
- очистка грунта под земляное полотно оценивается в 320-420 рублей за квадратный метр;
- строительство бетонного дорожного основания оценивается в 600-700 рублей за квадратный метр;
- щебеночная основа зависит от характеристик щебня и может быть оценена в 195-300 рублей за квадратный метр;
- песчаная основа, подготовленная для пешеходных дорожек, стоит 100 рублей за квадратный метр;
- дорожный бордюр укладывается из расчета 800-850 руб за погонный метр.
- асфальтирование по мелкому щебню стоит 440-550 рублей за квадратный метр;
- щебеночно-мастичная основа оценивается в 460-790 рублей за квадратный метр;
- пол из песка стоит 390-500 рублей за метр.
Ямочный ремонт асфальта
Сегодня асфальт — это основной материал, используемый в дорожном строительстве. Асфальт различных типов используется для прокладки магистралей, городских улиц и пешеходных дорожек. Также гидроизоляют тоннели и крыши, обустраивают полы. При ямочном ремонте зимой используется холодная смесь, которая в меньшей степени зависит от температурных параметров окружающей среды, а движение транспорта обеспечивает дальнейшее уплотнение уложенной смеси. Если ремонт проводится в теплое время года, используется густая горячая смесь.
Технология ямочного ремонта
Ремонт несложный, особенно если размер трещин и ямок небольшой. Такой ремонт можно выполнить ручным инструментом по следующей технологии:
- отмечен участок, ремонт которого необходим;
- отмеченные места повреждений вырезаются по контуру кусачками, пневмомолотками и отбойными молотками, а при большом рабочем объеме — фрезами;
- лунки очищаются от крошки;
- очищенная лунка обрабатывается битумом, что можно сделать самовсасывающим устройством или вручную;
- при обработке больших площадей грузовиками желательно предусматривать горячий асфальт, но если степень повреждений невелика и эти места имеют значительный разброс, лучше использовать ремонтников, которые обеспечивают прогрев смеси и исключают риск застывания;
- смесь при заданной температуре заливается в подготовленную яму с помощью асфальтоукладчика или вручную. Если поврежденное место глубоко прорезано, то сначала в него кладут щебень. Асфальт укладывается с учетом очередной прокатки;
- катки и специальное оборудование используются для раскатывания асфальта в обработке.
Расход асфальта
Для расчета расхода асфальтобетонной смеси учитывается толщина слоя, необходимого для укладки или ремонта, а также площадь покрываемого участка. Требуемая толщина асфальта определяется назначением площадки. Так, если необходимо заасфальтировать участок под паркинг, необходимо будет уложить слой асфальта толщиной 4-5 сантиметров, так как движение большегрузной техники на этом участке не планируется.
Для покрытия всего участка асфальтом потребуется 10 м2 х 0,05 м х 2200 кг / куб.м. В этой формуле последняя цифра — это плотность асфальта. В итоге получаем потребность в смеси для укладки рассматриваемого участка — 1100 кг смеси. В одном кубометре асфальта содержится около 2250 кг, поэтому на стоянку уйдет 1100 кг / 2250 кг = 0,49 кубометра.
Правильная укладка асфальта так же важна для хорошего дорожного покрытия, как и тщательное перемешивание и выбор. Если технология нарушена, дорожное покрытие быстро ухудшится.
Заключительные работы
После асфальтирования необходимо нанести на участок будущей дороги специальную пропитку. Он обеспечивает надежное сцепление с асфальтом и придает поверхности привлекательный внешний вид.
Различают следующие варианты пропиток
- Асфальтовая эмульсия. Из всех типов это самая доступная смесь, но она не всегда оправдывает ожидания. Чаще всего используется для участков дорог без интенсивного движения или тротуаров.
- Каменноугольная смола. Надежная основа, которая также придает эстетическую привлекательность готовому покрытию. Не подвержен влиянию нефтепродуктов и имеет длительный срок хранения.
- Акриловые полимеры. Добавление в тесто специальных компонентов позволяет получить эластичное и стойкое покрытие. Также есть возможность изменить цвет, который используется для дополнительного украшения территории.
Выбирая финишный слой, стоит учитывать не только финансовый вопрос, но и основную цель проекта. От того, насколько интенсивно используется дорожное покрытие, нужно исходить при выборе смеси.
Создание асфальтового покрытия — важный процесс, поскольку от него зависит качество и долговечность будущих дорог и тротуаров. Классификация смесей и процесс нанесения определяются требованиями ГОСТ и СНИП, а также видами дорожных работ. Чтобы покрытие прослужило максимальный срок даже при интенсивной нагрузке, важно выбрать надежного производителя.