628

способность к уплотнению холодных асфальтобетонных смесей при температурах воздуха минус 5 °С и 100 %-ной влажности.

Наиболее перспективными и экономически выгодными являются технологии, позволяющие проводить ремонт в течение года с использованием холодной асфальтобетонной смеси, которая содержит минеральный материал подобранного зернового состава, воду и жидкое органическое вяжущее. Ее приготавливают на асфальтобетонном заводе, складируют и укладывают в холодном состоянии. При ее приготовлении можно применять местные материалы, в том числе отходы камнедробления, пески. Лучшие результаты обеспечиваются при использовании карбонатных материалов с максимальной величиной зерен 20 мм. В качестве жидких вяжущих применяют нефтяные остаточные битумы (гудроны) или разжиженные битумы.

ВСША холодные асфальтобетонные смеси для круглогодичного ямочного ремонта разработаны с использованием специального химически модифицированного битумного вяжущего и выпускаются под названием «Веспро-асфальт».

Для ремонта асфальтобетонных покрытий используют также смесь типа Sylvax, представляющую собой высококачественный материал, состоящий из битума, каменных материалов и специальных химических добавок, обеспечивающих хорошее сцепление между вяжущим и каменными материалами, высокую устойчивость и долговечность смеси.

Холодный асфальт «Мультигрейд» применяется круглый год (в том числе зимой) для проведения быстрого и высококачественного ямочного ремонта, площадок, дорог и тротуаров. Холодный асфальт поставляется готовым к применению, не требует разогрева, перевозится на любые расстояния, имеет длительный срок хранения.

Воснове технологии лежит применение модифицированных гелеобразных нефтяных битумов (МАК-битумов), обладающих ярко выраженными тиксотропными свойствами. Подобная модификация позволяет расширить температурный интервал пластичности. Такое вяжущее формирует пленку увеличенной толщины, не стекающую с зерен щебня.

Для ремонта асфальтобетонных покрытий могут применяться смеси на битумных эмульсиях. В состав таких смесей входит вода. Это отражается на технологических свойствах смеси и требует определённых условий для формирования структуры покрытий. Смеси на эмульсиях приготавливаются холодным способом, который

упрощает технологию этого процесса, снижает стоимость и улучшает условия труда рабочих. Процесс формирования структуры растянут во времени и длится дольше, чем в случае применения смесей других типов, но наличие воды в составе смеси делает возможным укладку таких смесей в сырую погоду, что особенно важно для проведения ремонтных работ осенью и весной.

Струйно-инъекционная холодная технология заделки выбоин на дорожных покрытиях с помощью битумной эмульсии является сейчас одной из наиболее передовых и прогрессивных‚ несмотря на то‚ что в некоторых странах Европы и в Америке она с успехом применяется уже давно.

В ГипродорНИИ была разработана технология приготовления влажных органоминеральных смесей. Влажные смеси на основе органических вяжущих являются разновидностью искусственных дорожных смесей, приготавливаемых и укладываемых в холодном состоянии. Наряду с обычными компонентами холодных асфальтобетонных смесей, они содержат воду, наличие которой способствует равномерному распределению органического вяжущего в смеси, подвижности ее во время укладки и хорошей уплотняемости.

Смеси такого типа готовят на жидком органическом вяжущем (гудрон, каменноугольные смолы, деготь, жидкий битум). Положительной особенностью таких смесей является: возможность применения местных материалов; меньший расход органического вяжущего; упрощение технологии (отпадает необходимость в просушке и нагреве минеральных материалов).

Влажные смеси на органических вяжущих допускается применять при любой относительной влажности воздуха и температуре воздуха не

ниже 0 °С на дорогах всех климатических зон с соответствующей корректировкой вяжущего.

Для ремонта покрытий автомобильных дорог при неблагоприятных погодных условиях важным является предварительная подготовка и заготовка необходимыхматериалов.

Перспективными являются предварительно заготовленные асфальтобетонные смеси. Такие смеси заранее (в летний период) заготавливают на АБЗ, брикетируют и хранят под навесом. В холодное время года их разогревают, полученную смесь укладывают в подготовленную выбоинуи уплотняют.

Брикетируемые асфальтобетонные смеси, применяемые для укладки в холодное время года, должны иметь повышенное содержание

битума. Водонасыщение стандартных лабораторных образцов должно приближаться к нижнему допускаемому пределу (1,5-2 % по объему). Минеральный порошок применяется только активированный. Асфальтобетонные смеси применяют среднеили мелкозернистые, реже песчаные. Смеси брикетируют на АБЗ. Размер брикетов, в принципе, не ограничен, но с учетом удобства работы масса одного брикета не должна превышать 10 кг. Удельное давление при изготовлении брикетов должно быть не более 1,0 МПа, поскольку при более высоких уплотняющих нагрузках усложняется обработка смеси в процессе разогрева. Хранятся брикеты в естественных условиях под навесом в сухом состоянии.

Для ремонта дефектов покрытия предложен способ с использованием асфальтобетонных брикетов. Выбоину на покрытии очищают, укладывают в нее асфальтобетонные брикеты, перед укладкой брикетов дно выбоины разогревают до пластичного состояния и разрыхляют. Брикеты в процессе нагрева периодически переворачивают для равномерного разогрева. Затем старое покрытие с выбоиной и брикетами в ней разрыхляют и уплотняют. По границе старого и нового покрытий наносят горячую битумную пасту толщиной

1,0 – 1,5 мм.

Штучные заготовки для ремонта покрытий применяют и в Великобритании. Выбоину в покрытии заполняют пробкой из заранее приготовленного битумного материала. Кроме битума, материал содержит небольшое количество резиновой крошки и наполнителя из извести и портландцемента. Пробки запрессовываются в выбоину. На холодную асфальтобетонную пробку и ремонтируемую поверхность наносят раствор термопластичного полимера. После испарения растворителя заплата и ремонтируемая зона под давлением или при нагреве прочно соединяются.

В Японии ремонт дорога с асфальтобетонным покрытием производят также путем укладки специальной заплаты в выбоину. Эту заплату прогревают сверху высокочастотным нагревателем до тех пор, пока не прогреются внутренние слои покрытия. Затем асфальтобетон тщательно измельчают и перемешивают с помощью вращающейся фрезы, после чего разравнивают и уплотняют мотокатком. Для ремонта применяют заплаты, вырезаемые из заранее заготовленного листового покрытия. Окисленный битум в качестве основного компонента смешивают со смазочным маслом и известью, получая высоковязкую жидкость, в которую затем погружают специальное полотно. После

следствие, сокращению расходов на текущий ремонт, снижению себестоимости перевозок и повышению безопасности движения.

Обобщая и классифицируя опыт ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог при положительных и отрицательных температурах воздуха, предлагается структурная схема технологических решений по ремонту покрытий, приведенная на рис. 1.1.

Сравнительный анализ современных способов ремонта асфальтобетонных покрытий в зимних условиях представлен в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Сравнительный анализ современных способов ремонта асфальтобетонных покрытий в зимних условиях

Окончание табл. 1.1

Контрольные вопросы

1.От чего зависят допустимые объемы повреждений дорожных покрытий и сроки их ликвидации?

2.Какие мероприятия, обеспечивающие безопасность движения, должны быть незамедлительно выполнены, когда эксплуатационное состояние дорог и улиц не отвечает требованиям нормативных документов?

3.В чем заключаются основные причины образования деформаций и разрушений дорожных покрытий?

4.Чтоявляетсяпричинойобразованиятрещинвслояхдорожнойодежды?

5.Когдапроисходитнаибольшееснижениепрочностидорожнойодежды?

6.В чем заключается разрушающая роль воды на дорожное покрытие в переходные периоды года?

7.Какие два подхода организации ремонтных работ дорожного покрытия существует в мировой практике?

2.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА РЕМОНТА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ ГРАНУЛИРОВАННЫМИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫМИ СМЕСЯМИ

2.1. Общая характеристика, понятия, классификация и область применения гранулированных продуктов

Гранулирование–этосовокупностьфизическихифизико-химических процессов, обеспечивающих формирование частиц определенного спектра размеров,формы,необходимойструктурыифизическихсвойств.

Гранулирование проводят с целью улучшения качества как промежуточных, так и готовых продуктов. Показатели качества зависят от специфики продукта и его назначения. В общем случае гранулирование позволяет существенно уменьшить склонность продукта к слеживанию, а следовательно, упростить хранение, транспортирование и дозирование; повысить сыпучесть.

Гранулирование как природное явление наблюдается в атмосфере (образование града), в недрах Земли (образование гравия при подвижке льда и грунта, лавинных процессах). Человечество издавна использует процесс гранулирования при обработке почвы для придания ей более

плодородной комковатой структуры или при формировании минерального сырья с целью егоиспользования в строительстве.

Поистинемассовоеиповсеместноеприменениеэтотпроцессполучилв середине XX века, тогда и начали создавать большие промышленные грануляторы. Наряду с расширением ассортимента выпускаемых гранулированных продуктов появились новые способы гранулирования и аппараты для их осуществления. Таким образом, за прошедшее время освоеныпрактическивсепринципыгранулирования.

Нарис.2.1показаныобластипримененияпроцессовгранулирования.

Классификацияметодовгранулирования

Процессы гранулирования определяют физико-механические свойства готового продукта: размер гранул, их прочность, слеживаемость и т.д. Эти показатели качества готового продукта изменяются в зависимости от метода гранулированияиособенностейуплотнениягранул.

Гранулирование связано с изменением агрегатного состояния сред. По этому признаку гранулирование можно классифицировать следующим образом: из жидкой фазы – диспергированием ее на капли с последующей кристаллизацией растворного вещества при обезвоживании или охлаждении этой фазы; из твердой фазы – прессованием с последующим дроблением брикетов до гранул требуемого размера; из смеси жидкой и твердой фаз – агломерацией порошков с последующим окатыванием агломератов и упрочнением связей между частицами при удалении жидкой фазы; из газообразной фазы– конденсацией (десублимацией) с образованием твердых гранул; из смеси жидкой и газообразной фаз при протекании химической реакции; из смеси жидкой, твердой и газообразной фаз – при протекании химическойреакции.

Процессы гранулирования бывают: ретурные – при гранулировании мелкие частицы возвращают в процесс; безретурные – при гранулировании мелкиечастицыпостоянновыводятсяизпроцесса.

Способыгранулирования:

-окатывание – формирование гранул в процессе их агрегации или послойногоростаспоследующимуплотнениемструктуры;

-диспергирование жидкости в свободный объем или нейтральную среду– образование и отвердевание капель жидкости при охлаждении в газе илижидкости;

-прессование сухих порошков – получение брикетов, плиток и т.п. с последующимихдроблениемнагранулытребуемогоразмера;формирование