книги из ГПНТБ / Гезенцвей, Лев Борисович. Дорожный асфальтовый бетон

холодного асфальтового бетона может устраиваться двухслой­ ным или однослойным. Выбор между этими двумя типами по­ крытий производится в зависимости от грузонапряженности дороги и характера основания. Прочное и ровное основание

позволяет устраивать однослойное покрытие. В частности,

однослойное покрытие из холодного асфальтового бетона мо­ жет быть сделано на любом старом покрытии с сохранившим­ ся или вновь устраиваемым слоем поверхностной обработки. Толщина покрытия выбирается в зависимости от грузонапря­ женности.

Во вновь устраиваемом двухслойном покрытии только верх­

ний слой может быть сделан из холодного асфальтового бето­

на. Нижний слой устраивается одного из следующих типов.

1.Из крупнозернистого асфальтового бетона, укладываемо­ го в горячем состоянии; толщина слоя 3—4,5 см.

2.Из холодного черного щебня. Для этого используется ще­ бень, предварительно обработанный в асфальтобетонных маши­ нах жидким битумом или каменноугольным дегтем. Обрабо­

танный битумом щебень представляет собой хороший материал для устройства нижнего слоя. По своему характеру он ближе

подходит к условиям применения холодного асфальтового бе­ тона, и в этих случаях черный щебень должен найти более

широкое применение, чем, например, крупнозернистый асфаль­ товый бетон. Толщина слоя черного щебня составляет 4—6 см.

3. Из слоя щебня толщиной 5—6 см, обработанного жидким битумом или каменноугольным дегтем способом полупропитки.

Одним из видов оснований, на которых устраивается двух­ слойное покрытие, является булыжная мостовая.

Ценным свойством холодного асфальтового бетона является его способность хорошо уплотняться в тонком слое (в отличие от горячих смесей).

Эта особенность холодных смесей используется при устрой­ стве тонкослойных покрытий. Толщина покрытия из холодного асфальтового бетона обычно несколько меньше, чем из горячих

смесей, а в необходимых случаях достигает даже 1—1,5 см. Холодные асфальтобетонные смеси применяются для тонко­

слойного наращивания изношенных асфальтобетонных покры­ тий.

Непременным условием для формирования покрытия из хо­ лодного асфальтового бетона является наличие хорошего сцеп­ ления с поверхностью основания. Это достигается за счет ше­ роховатости основания и соответствующей обработки его би­ тумом.

Эксплуатационные особенности: 1) покрытия из холодного асфальтового бетона приобретают необходимую плот­ ность и монолитность лишь по мере их уплотнения под влия­ нием движения. Способность к уплотнению сохраняется этими покрытиями длительное время.

359

Механическая прочность покрытий, получивших надлежащее уплотнение под влиянием движения, не уступает прочности покрытий, сделанных из горячих смесей.

По истираемости такие покрытия также не уступают устро­ енным из горячего асфальтового бетона;

2) меньшая плотность покрытия в начальный период фор­ мирования (1—2 мес. после укладки). Вследствие этого и

водоустойчивость его в этот период пониженная. Длительное на­ сыщение водой нежелательно, так как может привести к раз­ уплотнению покрытия и его разрушению. Поэтому укладку холодных смесей надо производить с таким расчетом, чтобы

до наступления дождливой погоды покрытие приобрело над­ лежащую плотность. Если есть возможность, то в период силь­ ных дождей не надо разрешать движение автомобильного транс­ порта по неуплотненному покрытию.

В начальный период формирования покрытие требует более

тщательного ухода и своевременной ликвидации возникающих повреждений и деформаций;

3) склонность к волнообразованию, особенно в первый пе­ риод эксплуатации покрытия.

Это объясняется тем, что в состав холодного асфальтового бетона входит менее вязкий битум. Поэтому смесь длительное

время сохраняет некоторую подвижность. Под влиянием воз­

никающих горизонтальных усилий может происходить частич­ ное перемещение материала покрытия, приводящее к образова­ нию волн;

4) меньшее трещинообразование в сравнении с покрытиями,

сделанными из горячих смесей. Это также является следствием того, что в холодном асфальтовом бетоне применяется менее вязкий битум;

5) повышенная скользкость покрытий, сделанных из некото­ рых видов холодного асфальтового бетона.

Если минеральная часть холодного асфальтового бетона со­ стоит целиком или преимущественно из известнякового мате­ риала, то покрытие приобретает способность шлифоваться под воздействием проходящего транспорта. С течением времени по­ верхность такого покрытия становится излишне гладкой, а в дождливую погоду скользкой.

В первый период строительства асфальтобетонных покры­ тий применялся холодный асфальтовый бетон, вся минераль­ ная часть которого состояла из известняковых материалов, по­ этому многие старые покрытия отличаются этим недостатком.

Чрезмерная скользкость покрытий из холодного асфальто­ вого бетона значительно ухудшает их эксплуатационные каче­ ства. В связи с развитием скоростного автомобильного движе­

ния это стало особенно ощутимо.

Советскими исследователями проделана большая работа по улучшению строительных и эксплуатационных свойств холод-

360

ного асфальтового бетона и условий его применения в дорож­ ных покрытиях. В частности, выработаны рекомендации по уменьшению слеживаемости холодных асфальтобетонных сме­ сей (Е. Н. Козловой), а также и по уменьшению скользкости покрытий. Установлено, что если в состав холодного асфаль­

тового бетона вводится некоторое количество высевок твердых, каменных пород (например, гранитных), то получаемое покры­ тие отличается достаточной шероховатостью. Количество высе­

вок составляет ориентировочно около 25%.

Значительное увеличение шереховатости покрытий дости­ гается также и поверхностной обработкой.

В послевоенные годы строительство покрытий из холодного асфальтового бетона снова получило широкий размах. В част­ ности, большие работы по устройству таких покрытий прово­

дились и проводятся в настоящее время в Украинской ССР и

на Урале.

Покрытия из холодного асфальтового бетона применяются: главным образом в тех случаях, когда невозможно или затруд­ нительно применение горячих асфальтобетонных смесей, а также при устройстве тонкослойных покрытий. В последнем1

случае применение холодных смесей особенно целесообразно.

белей не должна превышать 1,5—2 м. Их отсыпку лучше всего

производить при помощи ленточных транспортеров.

Срок хранения холодной асфальтобетонной смеси зависит от характера применяемого жидкого битума. При использова­ нии битума с вязкостью от 120 до 180 сек. возможный срок хранения составляет в среднем 6 мес. Менее вязкий битум (в

пределах указанного интервала вязкости) обеспечивает воз­ можность более длительного хранения, и наоборот. Слеживаемость холодной асфальтобетонной смеси, т. е. ее способность с течением времени образовывать плотные, трудно разбиваю­ щиеся комья, зависит не только от вязкости битума, но и от его количества. Поэтому при подборе состава смеси принимае­ мое количество битума должно обязательно удовлетворять и

этому требованию. Уменьшению слеживаемости способствует

обработка смеси специальными добавками, о чем было сказа­ но выше. Подготовка основания производится так же, как и

при устройстве покрытия из горячей смеси. Оно должно быть

36i

тщательно очищено от пыли и грязи, все неровности заблаго­

временно исправляются.

При использовании в качестве оснований старых щебеночных или гравийных покрытий последние перед укладкой асфальто­ бетонной смеси следует отремонтировать и выровнять. При большом количестве неровностей производится сплошная кирковка верхней части покрытия и добавляется необходимое ко­ личество свежего материала. После выравнивания рыхлойо слоя производится укатка. Затем, если это предусмотрено кон­ струкцией дорожной одежды, обрабатывают верхний щебеноч­ ный или гравийный слой вяжущим материалом по методу про­ питки или полупропитки.

Особое внимание должно быть уделено обеспечению надле­

жащего сцепления покрытия с основанием.

Хорошее сцепление важно не только для нормальной рабо­ ты готового покрытия, но и для обеспечения нормального фор­ мирования.

В начальный период покрытие не представляет еще собой плотного монолита. Часть асфальтобетонной смеси находится в это время в недостаточно связном состоянии и при плохом сцеплении с основанием может легко уноситься с проезжей части проходящим автомобильным транспортом. Таким обра­ зом, по существу, будет происходить не процесс формирования,

а процесс разрушения уложенного слоя. Особенно это прояв­ ляется при устройстве тонкослойного покрытия.

Для обеспечения сцепления поверхность основания обрабатвается вяжущим материалом. Обычно для этой цели приме­ няются жидкий или разжиженный битум, битумная эмульсия, а также каменноугольный деготь. Вяжущий материал распре­ деляется автогудронаторами.

Расход битума составляет 0,3—0,5 л/м2. Излишек вяжущего

■вредно сказывается на качестве покрытия. При избытке битума часть его в жаркую погоду проникает в покрытие. Асфальтовый бетон становится пластичным и склонным к волнообразованию

и сдвигам.

Битум, применяемый для обработки основания, должен быть в момент розлива по возможности менее вязким, что поможет распределить его более тонким слоем. Но применять жидкие, медленногустеющие битумы (класса Б) с небольшой вязкостью не следует, так как их вяжущая способность невелика, а за­ густевание происходит очень медленно. Это приводит к тому, что смесь не получит хорошего сцепления с основанием и ока­ жется подвижной. Наиболее целесообразно применять жидкие битумы марок А-5 или А-6, а также вязкий битум марки БН-О. Могут быть использованы вязкие битумы марок БН-I, БН-П,

разжиженные легкими летучими растворителями (лигроин,

керосин). Удобно применять и битумную эмульсию. По своей консистенции эмульсия весьма подвижна. Это облегчает ее

362

распределение тонким слоем. При установлении нормы розлива битумной эмульсии следует учитывать, что содержание битума в ней составляет ориентировочно 50%.

Асфальтобетонную смесь надо распределять после распада

эмульсии и испарения воды.

При устройстве тонкослойного покрытия по старому, изно­ шенному, асфальтобетонному покрытию сохраняется весь опи­ санный цикл работы. Вначале должен быть сделан необходимый ямочный ремонт покрытия и исправлены все неровности. Имею­ щиеся в покрытии трещины нужно соответствующим образом заполнить. После этого производят сплошную обработку по­

крытия вяжущим материалом и распределяют холодную асфаль­ тобетонную смесь. При устройстве тонкослойных покрытий,

норма расхода смеси может составлять всего 30—40 кг/м1.

Если покрытие из холодного асфальтового бетона устраи­ вается по щебеночному слою, обработанному по методу полу­ пропитки или по слою поверхностной обработки с достаточ­

ным количеством битума, то дополнительной обработки биту­ мом не требуется. Без нее можно обойтись и при укладке

холодной асфальтобетонной смеси по свежеуложенному нижнему

слою покрытия, сделанному из горячего асфальтового бетона. Работы по устройству покрытия из холодного асфальтового бетона должны производиться только в сухую и теплую по­

году.

Укладка холодной асфальтобетонной смеси может произ­

водиться вручную или при помощи механического асфальто­ укладчика, применяемого для укладки горячих смесей. При работе с асфальтоукладчиком нужно обращать особое вни­ мание на хорошее сопряжение полос.

Толщина устраиваемого слоя назначается с учетом коффи-

После укладки и проверки профиля уложенного слоя шаб­ лонами производится уплотнение его легкими катками. С их помощью осуществляется лишь первичное уплотнение. Для этого достаточно 4—6 проходов катка.

Окончательное уплотнение покрытия происходит под дей­ ствием проходящего автомобильного транспорта. Период уп­ лотнения длится 1 —1,5 мес. при достаточно интенсивном дви­ жении. Если оно недостаточное, то уплотнение может быть осуществлено катками на пневморезиновом ходу.

Для обеспечения равномерного уплотнения движение тран­

леям. Поэтому движение автомобилей нужно соответствую­ щим образом регулировать, особенно в начальный период уплотнения. Для более эффективного уплотнения не следует

363

Раздел VI ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СТРОИТЕЛЬСТВА

АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Технический контроль строительства асфальтобетонных по­ крытий включает:

контроль качества материалов, применяемых для приготов­ ления асфальтобетонной смеси;

контроль технологического процесса приготовления асфаль­ тобетонной смеси;

контроль качества приготовленной асфальтобетонной смеси; контроль качества асфальтобетонного покрытия.

Глава 20. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРИМЕНЯЕМЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Доставке на завод материалов для приготовления асфаль­ тового бетона должны предшествовать предварительные испы­

тания для определения их характеристик и пригодности.

Только после этого может быть разрешена массовая достав­ ка материалов, во время которой осуществляется систематиче­ ский контроль их качества.

Контроль качества минеральных материалов

Контроль качества минеральных материалов для приготовле­

ния асфальтового бетона заключается в определении физико­ механических свойств камня, щебня, гравия, песка и минераль­ ного порошка.

Перечень испытаний этих материалов приводится в табл. 46. 1. Определение горной породы. Прочность и климатическая стойкость каменных материалов зависят главным образом от петрографического состава, знания которого иногда достаточно для ориентировочной оценки физико-механических свойств кам­

ня без длительных специальных испытаний.

Визуальное определение породы возможно производить с по­

мощью лупы по определителю.

365

Таблица 46

Перечень испытаний минеральных материалов, применяемых

Наименова­ ние материа­ лов

Камень . . .

Щебень . . .

Гравий . . Песок . . . .

Минеральный порошок . .

В необходимых случаях образцы сдаются в геологическую лабораторию для петрографических и минералогических иссле­ дований.

2. Объемный вес. Объемным весом называется вес единицы объема вещества, составляющего породу, выражается в г/см3. и вычисляется по формуле

Р

1 ~ V ’

где: Р — вес образца в г;

V— объем образца в см3.

Объемный вес может быть определен для образцов правиль­ ной и неправильной геометрической формы, предварительно

высушенных до постоянного веса.

Объемный вес образца правильной геомет­ рической формы определяется на цилиндрах или парал­ лелепипедах, высверленных или вырезанных из камня, подвер­ гающегося испытанию.

По результатам обмера образца штангенциркулем вычис­ ляется его объем. Вес определяется на технических весах.

Объемный вес камня неправильной формы определяется взвешиванием на технических весах, а объем — при помощи гидростатического взвешивания (рис. 119), при котором

потеря в весе образца погруженного в воду, численно равна его объему в щи3.

Для порошка, необработанного битумом.

366

Для того чтобы образец при гидростатическом взвешивании не впитывал воду, его предварительно погружают в расплавлен­

ный парафин.

Объемный вес определяется по формуле

q._— вес парафинированного образца в воде в г; ~(п—удельный вес парафина, равный 0,93.

Объемный вес песка и щебня определяется взвешиваниемотмеренного объема материала, насыпанного в мерный сосуд без. уплотнения, с высоты 5 см.

насыпается на одну треть его высоты минеральный порошок, просеянный через сито с отвер-

стиями в 1 мм, и уплотняется постукиванием цилиндра по рези­ новой подкладке. Уплотнение можно производить постукива­ нием резиновым молоточком по стенке цилиндра.

Заполнение цилиндра производится в три приема до 50 см\

после чего цилиндр с уплотненным минеральным порошком взве­ шивают и вычисляют объемный вес по формуле

Для устранения влияния пор, имеющихся в горной породе, удельный вес определяется после и-змельчения материала в по­

рошок, просеянный через сито с отверстиями в 1 мм.

367

В стеклянный объемомер (рис. 120) наливается керосин до нижней метки и затем туда же небольшими порциями всыпается предварительно высушенный порошок, взвешенный на техниче­ ских весах в количестве около 80 г. Порошок всыпается до тех

пор, пока уровень керосина в колбе не поднимется до метки

20 см3 или немного выше.

Остаток навески порошка, не вошедший в колбу, взвеши­ вается вторично.

Удельный вес вычисляется по формуле

d =

V

где: 9] — навеска порошка в г;

q. — остаток навески порошка после определения в г;

V—объем порошка, всыпанного в колбу, в см3.

Для определения удельного веса пес­ ка всыпается навеска в мерный цилиндр,

разце или сыпучем материале, выраженный в процентах от объема материала.

Вычисляется по удельному и объемному весу по формуле

= П* __Ь_ Ю0%,

Ту

.368