Лекция №5

Литой асфальтобетон-искусственный строительный материал образующийся в результате достижения определенной плотности литой асфальтобетонной смеси. Согласно гост р 54403-2011 литой асфальтовый бетон подразделяется на 5 групп:

1,2,3 группа – новое строительство и капитальный ремонт

4 группа тротуары

5 группа текущий ремонт

Массовые доли фракции более 5 мм, асфальтовяжущего вещества и соотношения битума к минеральному порошку

Преимущества литого асфальтобетона

Высокая плотность

Износостойкость

Повышенная коррозионная устойчивость

Трещиностойкость

Недостатки

Чувствительность к высокой температуре по причине большого количества битума и минерального порошка

Перевозка литых смесей производиться в специальный автомобилях термосах оборудованных системой подогрева, перемешивания и порционной выгрузки смеси

Допускается перевозка литой смеси обычной большегрузыми самосваломали с утепленными кузовами, время в пути не больше 30-40 минут

Укладку литой смеси допускается производить при температуре не ниже 10 градусов

Смеси типа 1 и 5 можно укладывать без дополнительного уплотнения

Смеси типа 2 уплотняют включенным вибрационным брусом укладчика смеси типа 3 укадка катком до 1 тонны

Во время укатки температура смеси типа 1 должна быть в пределах 220-240 градусов других типов 230 градусов

При распределении используют

Самоходные асфальтоукладчики оборудованные вибротрамбующей плитой и приемным бункером позволяющим производить выгрузку смеси из автомобилей самосвалов большой грузоподъемности (2 и 3 тип)

Самоходные асфальтоукладчики для литого асфальта оборудованные электронной следящей системой с обогреваемыми выглаживающей плитой и приемным бункером

Самоходные тротуарные асфальтоукладчики позволяющие производить выгрузку смеси из автомобилей самосвалов (4 тип)

При строительстве покрытий из литых смесей проверяют:

Ровность, плотность и чистоту основания, правильность установки бортового камня перед началом каждой смены и в процессе работы, температуру смеси в самосвале или передвижном котле, равномерность распределения смеси и заданную толщину уплотняемого слоя продольные и поперечные уклоны, ровность в процессе уплотнения качество отделки мест сопряжения

Сразу после укладки производят обработку поверхности покрытия россыпью мелкого щебня, фракция 3-5 мм с расходом порядка 5-8 кг на м²

Движение транспорта открывают не ранее чем через 3 часа после окончания работ

Особенности устройство тонкослойных покрытий

Устройство тонкослойных покрытий из слоев износа являются перспективным направлением строительства таки слои укладывают поверх старого асф/б покрытия или слоя нового покрытия в целях обеспечения требуемых эксплуатационных свойств верхнего слоя, обычно тонки слои устраиваются из высококачественных материалов, улучшенных битумных композиций ПБВ или Резинобитумных вяжущих, битумов улучшеных добавками ПАВ и кубовидного вида щебня

Для устройство тонкослойных асф/б покрытий испольщую специальные смеси с содержанием щебня более 70% с крупностью зерен 5-10 мм

Дробленного песка и мастики в состав которых входят армирующие волокна, в качестве синтетических волокон могут быть использованы обрезки нейлона отходы пластмассовой стружки, обрезки полиэтиленовых пленок, возможно использование природных волокон, древесных, обрезки шерсти и др. или продукты переработки старой резины

Важным условием обеспечения качества уплотнения является соблюдение температурного режима уплотняемой смеси

Необходимым требованием

Тонкие слои быстро остывают в отряде необходимо увеличить количество катков для уплотнения

Особенности укладки и уплотнения теплых бетонных смесей

Рост цен на топливо и значительно повышающиеся требования к охране окружающей природной среде

Снижение температуре снижение температуре

Приготовлялись на битуме пониженной вязкости и укладывались при температуре, такой асф/б при после уплотнения и охлаждения обычно не набирал проектной асф/б смеси и прочности а его дальнейшее формирование сопровождалось испарением летучих фракций с одновременным доуплотнение транспортными средствами происходило в течение нескольких недель, ровность зачастую улучшалось, в этом время зарубежом проведен большой объем иследований и полевых испытаний направленных на снижение температуры на приготов и укладку бет смеси без изменения технологии

Теплая асф/б смесь это тоже самое что и горячая с тем исключением что она производиться и укладывается при более низких температурах(100-120 градусов) Снижается вязкость жидкого битума на время снижается с помощью воды или водосодержащих добавок парафинов и химических добавок. Большинство теплых асф/б смесей выглядит как и их горячий эквивалент является отсутствие дыма и запаха, немногие случае смеси особенно первичные выглядят жирнее при одинаковом содержании гранулята

Настоящее время разработан ряд технологий обеспечивающих снижение температуры приготовления и укладки асф/б смеси без ухудшения прочностных характеристик асф/бетонного покрытия посравнения с горячим а/б при этом технология и производство можно разделить на 4 группы

1 вспенивание битума при впрыске воды в горячий битум, без добавок

2 вспенивание битума при использование водосодержащих добавок

3 использование парафиновых добавок или жирных кислот

4 применение химических добавок

Ожидаемые преимущества приготовления и укладки асф/б смеси

Снижение потребления топлива на производства асф/б смеси

Увеличение дальности транспортирования а/б смеси

Возможность продления строительного сезона при укладке а/б смеси при более низких температура окружающей среды

Улучшение труда рабочих ускорение открытий движения транспорта

Возможность использования до 35-50% асф гранулята в составе смеси

Лекция №6

Лекция №7

Строительство покрытий комплектом машин перемещаемыми по рельсформ-этот метод укладки бетона в опалубке из инвентарных рельсформ устанавливают под нивелир и закрепленных к основанию штырями и одновременно образующих 2 рельсовых пути для движений машин бетоноукладочного комплекта

Недостатки метода

-Трудоемкость установки снятия и перевозки рельсформ большинство операций выполняют вручную

-большая металлоемкость комплекта (общая длина 1 км, масса 1 п.м. 60кг/м)

Метод позволяет гарантировать уплотнение бетонной смеси и отделку поверхности покрытия за счет дополнительных проходов бетонноотделочной машины. Обеспечить постоянство толщины бетонного покрытия за счет применения профилировщика основания движущего по рельсформам и готовящего основания под отметки равноудаленные от рельсформ. Применять бетонные смеси различной консистенции уплотняемые при помощи вибрационного воздействия.

Работам по установке рельсформ предшествует инструментальная разбивка и закрепление в натуре оси или одной из кромок покрытия или его вертикальных отметок. Положение в плане кромок определяемое с помощью теодолита фиксируют деревянными кольями или металлическими штырями, которые после этого забивают по нивелиру под проектную отметку поверхности покрытия.

Установку рельсформ так же как и погрузку и выгрузку производят автомобильным краном. Перед установкой рельсформ необходимо обеспечить достаточную плотность основания под их подошвы. Комплект машин перемещающихся по рельсформам. Машины осуществляющие распределение уплотнение и отделку бетона.

В комплект могут входить машины для устройства деформационных швов, нанесения пленкообразующих материалов монтажа и демонтажа рельсформ.

Состав комплекта на рельсовом ходу. Профилировщик, бункерный распределитель, бетонноотделочные машины, для устройства швов, нарезчик швов. Все передвигались по рельсам.

Строительство цементобетонного покрытия в скользящих формах

Состав комплектов ДС-110

Профилировщик земляного полотна и оснований ДС-108

Конвейер перегружатель

Распределитель материалов ДС-99

Бетонноукладчик

Погружатель арматуры

Прицепная арматурная тележка ДС-103

Бетонноотделочная машина ДС104

Машина для нанесения пленкообразующего материала

Нарезчик поперечных швов

Нарезчик продольных швов

Заливщик швов

Технология устройство цементобетонного покрытия состоит из следующих операций.

Подготовительные работы.

Доставка готовой смеси к месту укладки

Распределение смеси

Формирование конструктивного слоя

Уплотнения цементобетонной смеси

Отделка поверхности цементобетонного покрытия

Уход за свежеуложенным покрытием

Устройство швов

Герметизация швов

К подготовительным работам относиться установка копирных струн

Обеспечивает ровность конструктивных слоев дорожной одежды и их плановое и высотное расположение при работе бетонных машин со скользящей опалубкой

Натяжение копирной струны производиться с двух сторон для работы бетонноукладчика со скользящей формой

Копирные струны закрепляются в кронштейны на стойках

Стойки устанавливаются при помощи теодолита и нивелира на растоянии 4, 6 метров на криволинейных, через 15 метров на прямых

Кронштейны крепяться на стойках на высоте 0,5-1 м от поверхности ниже лежащего слоя, отклонение копирной струны от вертикальных отметок не должно превышать +/- 3 метра. Копирные струны устанавливают с помощью натяжных барабанов в створе.

В настоящее время придают совершенство бетонноукладочной машине

Использование лазерного контроля

Высотного уровня и курса движения бетонноукладчика

Применения глобального позиционирования

Позволит отказаться от трудоемкой установки и эксплуатации копирных струн.

Наиболее известный Гомако, Виргент и т.д

Различают бетонноукладчики по ширине укладке и мощности движения.

6, 12, 16 метров

Современные бетонноукладчики позволяют производить укладку в широких пределах.

Основные рабочие органы бетонноукладчика

Распределяющий шнек

Дозирующий брус

Глубинный вибраторы

Трамбующий брус

Профилирующая плита

С целью обеспечения высокой ровности и качества покрытия в состав комплекта включается

Профилировщик земляного полотна и основания

Выгрузка цементобетонной смеси осуществляется непосредственно на основание перед бетоноукладчика или распределителем бетонной смеси если основание достаточно прочное для движение автотранспорта. В противном случае выгрузку осуществляют в приемный бункер находящийся сбоку. Из приемного бункера на шнек распределителя. Он состоит из двух частей: каждые из которых может вращаться в двух направлениях, благодаря этому обеспечивается равномерное распределение цементной смеси по ширине. Ряд моделей позволяет реализовать технологию укладки двухслойного покрытия. По этой технологии бетоноукладчик укладывает одновременно два слоя из различных бетонных смесей. Бетонная смесь нижнего слоя распределяется непосредственно на основание перед бетоноукладчиком и обрабатывается рабочими органами установленными в передней части машины. А цементобетонная смесь для устройства верхнего слоя подается транспортером в заднюю часть укладчика где также установлены распределяющие, дозирующие и формующие рабочие органы.

Формирование смеси по ширине покрытия осуществляется распределителем бетонной смеси или самим бетоноукладчиком при применении распределителя бетонную смесь.

При вибрации зерна щебня располагаются плотнее, а воздух имеющийся в смеси вытесняются наружу. При уплотнении используют разные частоты вибрации. Низкие частоты способствуют уплотнению более крупных частиц а высокие более мелкие при малой продолжительности вибрирования. Частота колебаний находиться в пределах 460-300 герц. Качество зависит от продолжительности оптимальная продолжительность 60-90 сек. Скорость движения бетоноукладчика зависит от подвижности бетонной смеси. Обычно работают на подвижности 2-4 см скорость 2,5-3 м/мин.

Для окончательной отделки покрытия в комплект машин по устройству цементобетонных покрытий входит бетоноотделочная машина трубчатый финишёр, рабочим органом является труба (алюм, асб/цем) подвешенная к раме машины. Передвигая трубу по свеже уложенному бетону добиваются выглаживания поверхности. В некоторых случаях на машину монтируется оборудование для нанесение бороздок шероховатости. Чтобы не происходило разрушение кромок свеже уложенного покрытия при первых проходах трубу устанавливают под углом к оси таким образом чтобы края трубы не доходили до кромок покрытия (на 15-20 см). Для удаления воды отжатой при вибрирование на бетонноотделочной машине предусмотрено навешивание влаговпитывающего полотна.

8 Лекция Уход за твердеющим бетонном

Операция за уходом твердеющего бетона состоит из комплекса мероприятий обеспечивающих благоприятные условия твердения уложенной в покрытие смеси.

Мероприятия включают предупреждение испарения из бетона влаги необходимой для процесса структурообразования бетона. А также для предохранения его от механических повреждений в начальном периоде набора прочности. Длительность ухода до набора проектной прочности. Не менее 28 суток. Для предохранения высыхания бетона дорожных покрытий производят обработку поверхности бетона пленка образующими материалами. В качестве которых могут применять помароль (ПМ-86), лак этиноль, битумные эмульсии. Битумные эмульсии используются реже способствует нагреву покрытия что вредит на ранних стадиях набора прочности. Для уменьшения нагрева поверхности после образования пленки покрытие обработанное битумной эмульсией следует засыпать слоем песка толщиной 5-10 см или для осветление поверхности наносят суспензии алюминиевой пудры известкового раствора.

В настоящее время за уходом бетоном используют специальные пленкообразующие материалы их наносят в количестве не менее 400 гр/м2 при температуре воздуха не мене 20 град С и 600 гр и выше.

Рекомендации

Пленкообразующие материалы необходимо наносить путем распыления много сопловым распределителем равномерно на всю открытую поверхность плиты, включая и боковые грани после завершения работ по отделке покрытия. Пленкообразующие материалы следует наносить после испарения влаги с поверхности бетона (Поверхность становиться матовой) А водную битумную эмульсию после окончания отделки поверхности бетона. В случае задержки с нанесением пленкообразующих материалов во избежание поверхности свежеуложенный бетон необходимо предварительно защитить путем нанесения специального депрессора испарения влаги. Допускается применение влажной мешковины. В случае выпадения осадков необходимо применять рулонные пароводонепроницаемые материалы. Для нанесения шероховатости на поверхности покрытия и ухода за бетонным применяют специальный отряд машин. Они оснащены насосом распределительной трубы и форсунок количество которых зависит от ширины полосы по уходу за бетонном и направляющих на которых смонтирована щетка. Для придания шероховатости. Дополнительно на машины может быть установлен барабан с полиэтиленовой пленкой для защиты свежеуложенного бетона от внезапно-выпадающего дождя.

Устройство швов

В процессе службы под воздействием температуры цементобетонные плиты расширяются или сжимаются и поэтому важнейшим конструктивным элементом ц/б покрытий являются швы. В процессе службы покрытия (основания) швы должны обеспечивать возможность горизонтальных температурных деформаций плит (расширения-сжатие) при невозможности вертикальных перемещений плит относительно друг друга. В тоже время швы должны препятствовать проникновению с поверхности покрытия в основания воды, грязи, любых минеральных частиц во избежание вертикальных перемещений плит относительно друг друга. Ц/б устраиваются температурные швы (расширения, сжатия, коробления и рабочие). Кроме температурных швов устраивают и продольные швы. При температуре воздуха превышающей ту при которой устраивалось покрытие происходит температурное удлинение ц/б покрытия. Для обеспечения такого удлинения устраивают швы расширения. Длина бетонного покрытия увеличивает пропорционально расстоянию между швами расширения и зависит от разности температур в данный момент и в момент укладки. В швах расширения покрытие разрезают по всей толщине плиты и на всю ширину. А температуру ниже той при которой производилась укладка ц/б смеси, ц/б плита покрытия стремиться укоротиться. Швы сжатия допускают укорочение плиты ц/ю покрытия. При сокращении длины плиты силы трения между покрытием и основанием вызывают растягивающие напряжения в ц/б покрытии. Швы сжатия позволяют уменьшить эти напряжения, а также связанную с этим вероятность появления трещин. В швах сжатия покрытие разрезается по всей ширине на 1/3-1/4 толщины. Швы в продольном направление устраивают при покрытие при ширине более 4,5 метров. Этот шов называется продольным или швом коробления, так как он допускает возможность температурного коробления в поперечном направлении и снижает вероятность повышения продольных трещин. Пазы деформационных швов следует нарезать преимущественно в затвердевшем бетоне алмазными дисками при достижении бетонном прочности на сжатие 8-10 МПа. Допускает устройство швов и пазов швов комбинированным способом. Закладка в свежеуложенный бетон эластичной прокладки и нарезка по ней поза в затвердевшем бетоне. (Стр 224) Рис 20.2 с 310 конструкция шва растяжения. А в покрытии есть особенности перед искусственным сооружения Рис 20.4 312, Рис 20.5, 20.6, 20.6, 20.7, 20.3

Элемент шва расширения необходимо закреплять штырями в соответствии с проектом. До установки в проектное положение прокладку следует вымачить в воде или смазывать со всех сторон разжиженным битумом. Штыри продольного шва сжатия следует устанавливать в проектное положение перед бетонированием. Время начала нарезки пазов швов следует определять на основании данных и уточнять путем пробной нарезки. При пробной нарезке выкрашивание кромок швов не должно превышать 2-3 мм. При суточных перепадаъ температуры возжуха менее 12 град. пазы швов необходимо нарезать в течении суток. В случае невозможности нарезки всех швов подряд из за недопустимого выкрашивания кромок необходимо устраивать пробную нарезку через 2-3 плиты 2 способами нарезка узкого паза 1 алмазным диском при достижении 5-7 МПа и последующая нарезка шва до проектных размеров при достижении прочности бетона более 10 МПа. При суточном перепаде более 12 град. Пазы поперечных швов сжатия покрытия уложенного до 13-14 часов следует нарезать в эти сутки, покрытие уложенное во второй половине дня для обеспечения трещиностойкости следует устраивать контрольные поперечные швы комбинированным способом а последующие нарезку промежуточных швов производить в затвердевшем бетоне. В конце рабочей смены или в случае вынужденного перерыва следует устраивать рабочие поперечные швы как правило по типу швов коробления. Укладку покрытия от рабочего шва следует продолжать после снятия опалубки и обмазки торца плиты разжиженным битумом или пленкообразующим материалом если в данном месте необходим шов расширения его устраивают на расстояние 1 плиты перед рабочим швов или после него.