Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Асфальтобетон. Учебное пособие
.pdf
Количество вяжущего в литом асфальтобетоне пре-
Тип
асфальто-
бетона
Типы транспортной нагрузки
Пешеходы, вело-и
мото-транспорт
Условия движения
Н Т Э
ЛА 16
Не применяется
+ + +
ЛА 11
+
+ + +
ЛА 8
+
+ + -
ЛА 4 + Не применяется
вышает объём пор в минеральной части, что обусловливает легкоподвижность смеси в горячем состоянии.
Литые смеси и литые асфальтобетоны на их основе в
зависимости от максимального размера применяемого минерального заполнителя подразделяются на типы: ЛА 16, ЛА
11, ЛА 8, ЛА 4, в которых максимальный размер применяемого минерального заполнителя соответственно равен 16,0;
11,2; 8 и 4 мм. В зависимости от конструктивного слоя дорожной одежды литые смеси и литой асфальтобетон подразделяют на виды:
- Н - смеси для нижнего слоя покрытия и защитных слоев
гидроизоляции;
- В - смеси для верхнего слоя покрытия и слоев износа.
В зависимости от условий дорожного движения (нор-
мальные, тяжёлые, экстремально тяжелые) смеси литые и ас-
фальтобетон подразделяют на виды Н, Т и Э. В таблице 7.4.1
представлены типы дорожного движения в зависимости от
числа приложений (млн) расчётной нормативной нагрузки АК11,5 за весь срок службы дорожной одежды.
Таблица 7.4.2. Применение литого асфальтобетона
для покрытий
111
Пример обозначения литых асфальтобетонных смесей:
Размер сит
Проход через сито, % по массе, для типов смесей
ЛА 16
ЛА 11
ЛА 8
ЛА 4
22,4
100 - - - 16,0
90…100
100 - -
11,2
-
90…100
100 - 8,0
62…78
73…90
90…100
-
5,6 - -
73…90
100
4,0
43…61
48…68
60…81
90…100
2,0
35…50
40…55
51…66
60…80
0,5
24…41
25…43
35…53
42…62
0,063
19…28
20…32
25…37
23…38
ЛА11ВТ (ПТ) – литая асфальтобетонная смесь с максимальным размером применяемого заполнителя 11,2 мм для верхнего слоя покрытия с тяжелыми условиями движения.
При применении литых смесей с пониженной темпера-
турой укладки в конце условного обозначения типа смеси
ставят буквы ПТ.
В табл. 7.4.2 представлено применение типов литого ас-
фальтобетона для покрытий в зависимости от типа транспортной нагрузки и условий дорожного движения.
Для приготовления литых смесей применяют щебень,
получаемый дроблением плотных горных пород, марка по
дробимости которых должны быть не менее 1000, марка по
истираемости не менее И1, марка по морозостойкости не
ниже F 50. В качестве мелкого заполнителя применяют песок из отсевов дробления, природный песок, а также их
смесь. Зерновой состав минеральной части смесей литых
проектируют и определяют на ситах с номинальными размерами ячеек: 0.063; 0,125; 0.25; 0,5; 1,0; 2.0; 4,0; 5.6; 8.0; 11.2;
16,0; 22.4 мм
Таблица 7.4.3. Требования к зерновому составу
112
Тип смеси
Содержание вяжущего в 100
% смеси. % по массе
ЛА 16
6,2…8,5
ЛА 11
6,5…9,5
ЛА 8
7,2…9,5
ЛА 4
8,5…11,0
Зерновые составы литых смесей отличаются значительно меньшим содержанием крупного заполнителя и
большим содержанием минерального порошка. Требова-
ния к зерновым составам, указанные в табл. 7.4.3, являются
обязательными при проектировании в лаборатории и подборе литых асфальтобетонных смесей на заводе.
Для приготовления литых смесей применяют битумы
БНД и битумные вяжущие ПБВ. а также модифицированные
битумные вяжущие, при условии обеспечения показателей
соответствующего качества асфальтобетона. Литые асфаль-
тобетонные смеси для обеспечения подвижности содержат
большее количество битума, чем традиционные асфальтобетоны (табл.7.4.4).
Таблица 7.4.4. Рекомендуемое содержание вяжущего
Рекомендуется применять следующие марки вяжущего в зависимости от дорожно-климатической зоны строительства:
- I ДКЗ - БНД 70/100, ПБВ90, ПБВ60 и ПБВ 40;
- II - БНД 70/100, БНД 50/70, ПБВ 60 и ПБВ 40;
- III - БНД 50/70, БНД 35/50 и ПБВ 40;
- IV и V - БНД 50/70, БНД 35/50 т ПБВ 40.
Показатели физико-механических свойств смесей и ас-
фальтобетонов подразделяют на основные и дополнительные. К основным показателям относятся:
- глубина вдавливания штампа;
- зерновой состав и содержание вяжущего.
113
К дополнительным показателям относятся:
- содержание воздушных пустот; содержание воздушных
пустот в асфальтобетонах литых типов ЛА 16, ЛА 11 и ЛА 8
не должно превышать 1,5 %; содержание воздушных пустот
в литых асфальтобетонах типа ЛА 4 не нормируется.
- предел прочности на растяжение при изгибе и предельная относительная деформация растяжения (для набора статистических данных);
- истираемость (для ЛА 16 и ЛА 11);
- удобоукладываемость смеси: при температуре 215 ОС
для ручной укладки не менее 30 мм для типов ЛА 16, ЛА 11
и ЛА 8, для типа ЛА 4…40 мм; для механизированной
укладки не менее 20 мм для типов ЛА 16, ЛА 11 и ЛА 8, для
типа ЛА 4 – 30 мм;
Для оценки сдвигоустойчивости литого асфальтобе-
тона используют показатель глубины вдавливания
штампа (см. рис. 7.3.2) при температуре 40°С в течение
первых 30 мин испытания. В зависимости от интенсивно-
сти движения автомобилей, вида работ, слоя покрытия и
типа литого асфальта глубина вдавливания штампа до-
пускается от 1,0 до 6,0 мм. При необходимости опреде-
ляют увеличение показателя глубины вдавливания
штампа в течение последующих 30 мин испытания, и его
значение нормируется в пределах от 0,3 до 0,6 мм.
Литые асфальтобетонные смеси приготовляют в ста-
ционарных асфальтосмесителях принудительного перемешивания или в специальных смесителях – стационарных
кохерах. Минеральную часть (щебень, песок) нагревают в
сушильном барабане до температуры 220…300 ОС. Минеральный порошок нагревают в специальном барабане и затем дозируют. Минеральная часть перемешивается с битумом до полного обволакивания всех минеральных зёрен битумом.
114
Максимальную температуру литой смеси назначают с
БНД
ПБВ
Показатель пе-
нетрации.
О
С
Показатель
пенетрации.
О
С
36…50
190…230
40…59
200…215
51…70
190…230
60 и более
200…215
71…100
190…220
-
-
учетом типа вяжущего вещества и показателя пенетрации.
Температура литых смесей при производстве, транспортировании, хранении и укладке должна находиться в диапазоне,
указанном в таблице 7.4.5.
Таблица 7.4.5. Температура литых смесей при произ-
водстве, транспортировании, хранении и укладке
К месту укладки смесь транспортируют в передвиж-
ных кохерах. Обязательным условием транспортирования
литых смесей является принудительное перемешивание, исключение сегрегации (расслоения) смеси и предохранение
от охлаждения, атмосферных осадков.
Литые смеси всех типов допускается укладывать как
механизированным способом с применением специального
устройства для разравнивания литой смеси (финишер), так
и вручную. Литой асфальтобетон с большим содержанием
щебня требует уплотнения легкими катками.
Укладку смеси не должны осуществлять при темпера-
туре окружающего воздуха ниже 5 ОС.
Для придания шероховатости поверхности покрытия
из литого асфальтобетона на него непосредственно после
укладки рассыпают и прикатывают мелкий чёрный щебень
(обработанный битумом) с расходом 10…15 кг/м2. Для
устройства шероховатой поверхности пешеходных дорожек, тротуаров и велосипедных дорожек применяют природный фракционированный песок с расходом 2…3 кг/м2.
115
7.5. Сероасфальтобетон
Показатели
Содержание вяжущего в смеси,
% по массе САБС типа
ВП А Б В Г и Д
П
Рекомендуемое содержание битума в
САБС, % по массе
3,5…
5,2
3,9…
5,2
4,3…
5,75
5,2…
6,1
5,2…
7,8
3,0…
4,8
Для высокопористых щебёночных 2,2…3,9;
Для высокопористых песчаных 3,5…5,2
Сероасфальтобетон (САБ) - новое дорожное покрытие, разновидность асфальтобетона, в котором дорогостоящее битумное вяжущее частично заменено на серу (до 30 %).
При этом модифицированная сера существенно повышает
физическо-механические свойства (износостойкость, трещиностойкость и др.) при меньшей или равной стоимости, позволяет снизить температуру приготовления асфальтобетонных смесей.
Асфальтобетонные покрытия устраивают из высокоплотных, плотных, пористых и высокопористых сероасфальтобетонных смесей (САБС), щебёночно-мастичных сероасфальтобетонных смесей, литых сероасфальтобетонных сме-
сей.
Высокоплотные, плотные, пористые и высокопори-
стые сероасфальтобетоны приготовляются на минераль-
ных материалах, к которым предъявляются такие же требования, как к материалам для традиционного асфальтобетона.
Рекомендуемое содержание битума в сероасфальтобетонных
смесях при добавке модифицированной технической серы в
количестве 30 % от массы битума представлено в табл. 7.5.1.
Таблица 7.5.1. Содержание битума в сероасфальтобе-
тонных смесях
116
Для приготовления сероасфальтобетонных смесей,
применяют модифицированную техническую серу в виде
гранул 2…10 мм, содержание которых должно быть не менее
90 % общей массы. Добавление серы в асфальтобетонную
смесь изменяет свойства битума. Часть серы образует химические соединения с битумом, а также выполняет функции
наполнителя при температуре ниже 120 ОС, что повышает
жесткость и стойкость к колееобразованию. При температуре выше 120 ОС сера - высокоподвижный расплав, который
улучшает технологические свойства асфальтобетонной
смеси: подвижность и удобоукладываемость.
Производство сероасфальтобетонных смесей осуществляется на действующих асфальтосмесительных установках любого типа.
Способ введения модифицированной серы при производстве сероасфальтобетонных смесей может быть реализован по двум схемам:
- модифицированную техническую серу в гранулиро-
ванном виде вводят в смеситель принудительного действия
после введения щебня, песка и минерального порошка перед
подачей битума;
- модифицированную техническую серу в гранулиро-
ванном виде вводят в нагретый битум, в результате чего она
плавится и вместе с битумом поступает в дозатор, а потом в
смеситель.
Температура материалов на момент подачи модифицированной технической серы не должна превышать 155 ОС.
Приготовление смеси следует осуществлять строго при температуре от 130 ОС до 155 ОС. В этом диапазоне температур
не происходит образования и эмиссии вредных для здоровья
человека летучих сернистых соединений.
Модифицированную техническую серу относят к 4-му
классу опасности, на всех технологических этапах должен
117
осуществляться непрерывный операционный контроль содержания в воздухе сернистых соединений (сероводорода и
диоксида серы). При сильном нагреве в процессе производства будет выделяться сернистый ангидрид, поэтому требовательность к соблюдению технологии производства довольно жесткие.
Сероасфальтобетонные смеси транспортируют в автомобилями-самосвалами, снабжёнными специальными защитными тентами. Во врнмя транспорирования кузов автомобиля-самосвала должен быть закрыт защитным тентом.
Температура при укладке сероасфальтобетонных смесей должна быть не менее 120 ОС. Не допускается укладка
смеси при температуре окружающего воздуха ниже +5 ОС.
По своим физико-механическим свойствам сероасфальтобетон соответствует показателям марки I для конкретной дорожно-климатической зоны таких же видов и типов
горячего асфальтобетона.
Испытания на среднюю глубину колеи, устойчивость к
истиранию шипованными шинами, предел прочности на растяжение при изгибе и предельную относительную деформацию растяжения сероасфальтобетоны показывают повы-
шенные:
- жёсткость и стойкость к колееобразованию;
- износостойкость дорожных покрытий;
- трещиностойкость при отрицательных и теплостой-
кость при повышенных температурах.
Сероасфальтобетон обеспечивает повышение коррозионной стойкости дорожных покрытий под действием противогололедных реагентов, используемых в процессе зимнего
содержания дорог.
В результате повышается долговечность дорожных
покрытий, увеличиваются межремонтные сроки автомобильных дорог до 5…7 лет со значительным экономическим
эффектом для дорожного строительства.
118
Щебёночно-мастичный сероасфальтобетон, так же
Показатели
Потребность в материалах, % по массе
ЩМСАС-10
ЩМСАС-15
ЩМСАС-20
Щебень фракции, мм
4,0…5,6
5,6…8,0
8,0…11,2
11,2…16,0
15…25
60…70
-
-
5…15
15…25
40…60
-
5…10
10…15
20…30
30…50
Песок из отсевов дробления
10…30
5…20
5…15
Минеральный порошок
10…20
10…20
10…20
Битум
5,5…6,4
5,1…6,0
4,7…5,1
Сера модифицированная
1,9…2,2
1,8…2,2
1,7…1,8
как и ЩМА, в зависимости от крупности применяемого
щебня, подразделяется на виды ЩМСА-10, ЩМСА-15 и
ЩМСА-20 и предназначен для устройства верхних слоёв дорожных покрытий. К минеральным материалам и вяжущим
для его изготовления предъявляются такие же требования,
как к щебёночно-мастичному асфальтобетону. Технология
приготовления щебёночно-мастичной сероасфальтобетонной смеси, её транспортирование и укладка такие же, как при
приготовлении сероасфальтобетона.
Сера в щебёночно-мастичном сероасфальтобетоне иг-
рает роль не только модифицирующей, повышающей физико-механические и эксплуатационные свойства, но и стабилизирующей добавки. Специальные стабилизирующие добавки допускается применять для регулирования показателя
стекаемости вяжущего. Примерный состав щебёночно-мастичных сероасфальтобетоннных смесей представлен в табл.
7.5.2.
Таблица 7.5.2. Рекомендуемая потребность в материа-
лах щебёночно-мастичных сероасфальтобетоннных смесей
119
Показатели
Значение показателя для
дорожно-климатических зон
I
II, III
IV, V
Водонасыщение по объёму, %
образцов, отформованных из
смесей
1,0…3,5
1,0…4,0
1,5…4,0
вырубок и кернов из покры-
тия, не более
3,0 3,5 4,0
R при сжатии, МПа, не менее
при 20 ОС
2,0
2,2
2,5
при 50 ОС
0,60
0,65
0,70
По прочности и водонасыщению к щебёночно-мастичному сероасфальтобетону предъявляются более высокие требования (табл.7.5.2), чем к ЩМА, по остальным показателям
ЩМСА соответствует ЩМА (см. табл. 7.2.5). Так же как и
для сероасфальтобетона, для ЩМСА факультативно определяются показатели, характеризующие эксплуатационные
свойства покрытия:
- средняя глубина колеи покрытия;
- устойчивость к истиранию шипованными шинами;
- предел прочности при растяжении при изгибе и пре-
дельная относительная деформация растяжения.
Таблица 7.5.3. Требования по водонасыщению и
прочности щебёночно-мастичного сероасфальтобетона
Литой сероасфальтобетон (ЛСА) – материал, полу-
чаемый в результате укладки и последующего формирования
литой сероасфальтобетонной смеси в процессе охлаждения.
Литые сероасфальтобетонные смеси подразделяются
на типы I, II и III в зависимости от наибольшего размера зёрен минеральной части, содержания в них щебня и назначения (табл. 7.5.4).
120
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]