Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Асфальтобетон. Учебное пособие
.pdf
Таблица 8.1.2. Физико-механические показатели
Наименование
показателя
Значение показателя
с жид-
кими
органи-
че-
скими
вяжущими
с жидкими
органиче-
скими
вяжущими
совместно
с минераль-
ными
с вязкими,
в том
числе
с эмуль-
гирo-
ванными
с эмульгиро-
ванными орга-
ническими
вяжущими сов-
местно с мине-
ральными
Предел прочности на сжатие,
МПа, при температуре, ОС, не менее
20
1,2
1,5
1,6
1,8
50
0,5
0,7
0,8
0,9
Водостойкость,
не менее
0,55
0,7
0,75
0,8
Водостойкость
при длительном
водонасыщении,
не менее
0,4
0,6
0,65
0,7
Водонасыщение,
% по объёму
От 4,0
до 9,0
От 4,0 до
6,0
От 2,0
до 6,0
От 2,0 до 6,0
Набухание,% по
объёму, не более
2,5
2,0
2,0
1,5
Слёживаемость,
число ударов, не
более
10
Не нормируется
свойств органоминеральных смесей для покрытий
бавкой минерального вяжущего или без него) и области
применения (покрытие или основание) физико-механиче-
должны соответствовать указанным в таблицах 8.1.2 и 8.1.3.
В зависимости от вида применяемого вяжущего (с до-
ские показатели свойств органоминеральных смесей
131
Таблица 8.1.3. Физико-механические показатели свойств
Наименование показателя
Значение
показателя
Предел прочности на сжатие, МПа, при температурах, °С, не менее
20
1,4
50
0,5
Водостойкость, не менее
0,60
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее
0,50
Водонасыщение, % по объему, не более
10
Набухание, % по объему, не более
2,0
органоминеральных смесей для оснований
Образцы из смесей с вязкими и жидкими органиче-
скими вяжущими, не содержащими в своем составе воду и
минеральные вяжущие, испытывают через сутки; из смесей
с жидкими и эмульгированными вяжущими, содержащими в
своем составе воду (в том числе приготовленными совместно
с минеральными вяжущими), - 14 сут.
Для приготовления смесей на вязких битумах используют асфальтосмесительные установки со смесителями принудительного перемешивания и периодического действия.
Температурный режим приготовления, транспортирования,
укладки и уплотнения органоминеральных смесей тот же,
что и асфальтобетонных. Конструктивные слои из органоминеральнывх смесей устраивают при отсутствии осадков и
температуре воздуха до минус 10 ОС.
Смеси на жидких битумах можно готовить в асфальтосмесительных установках и непосредственно на дороге.
При использовании асфальтосмесительных установок смесь
можно готовить как по горячей технологии, так и по холодной – с влажными минеральными материалами.
132
После приготовления смеси транспортируют к месту
укладки или на склад. Допустимый срок хранения определяется опытным путем (ориентировочно — не более 8 мес со
дня изготовления). Смеси, укрепленные органическими вяжущими с добавкой минеральных вяжущих, хранению не
подлежат. Продолжительность технологического разрыва
между приготовлением и окончанием уплотнения смесей,
обработанных органическими вяжущими с добавкой минеральных, включая продолжительность транспортирования к
месту укладки, не должна превышать 4…5 ч.
Органоминеральные смеси на жидких битумах укладывают при температуре воздуха весной не ниже 5 ОС, осенью
– не ниже 10 ОС.
При проведении строительных работ методом смешения на дороге используют минеральные смеси, обработанные жидкими битумами и эмульсиями. Причём менее вязкие
битумы применяют в районах с прохладным и влажным климатом и при обработке минеральных материалов с повышенным содержанием мелких частиц.
Минеральный материал вывозят на дорогу и равномерно распределяют по длине участка на проезжей части или
на обочинах в отдельные валики. После проверки объёма
каждого валика весь материал перемешивают фрезой или автогрейдером до получения однородной см6еси. Жидкий битум перед внесением разогревают до рабочей температуры,
битумные эмульсии используют без подогрева.
8.2. Органоминеральные материалы, получаемые
методом пропитки
Строительство дорожных оснований и покрытий по методу пропитки заключается в послойной укладке щебня
слоем расчётной толщины, лёгкой его укатке, розливу битумного вяжущего.
133
Применяется фракционированный щебень из плотных
горных пород и щебень из шлаков устойчивой структуры.
Используют щебень, разделенный на фракции: 40 … 70 мм,
20 … 40 мм, 10… 20 мм, от 5 … 10 мм для обеспечения требуемого зернового состава. При глубине пропитки менее 8
см фракцию от 40 до 70 мм не применяют. Фракцию от 5 до
10 мм не применяют при устройстве оснований. К щебню
также предъявляются требования по физико-механическим
характеристикам. При использовании щебня для покрытий
марка по прочности в зависимости от вида исходной горной
породы должна быть не менее 600…800, по истираемости –
И3…И4, по морозостойкости – F25; для оснований соответственно 600, И-4, F15.
В качестве вяжущих для пропитки используют вязкие
битумы с пенетрацией от 90 до 200 или битумные эмульсии
классов ЭБК-2, ЭБК-3 и ЭБА-2. Органическое вяжущее, используемое для пропитки, должно выдерживать испытание
на водоустойчивость пленки.
Строительство оснований и покрытий методом пропитки заключается в последовательном устройстве конструктивных слоёв (табл.8.2.1). В качестве первого слоя рас-
пределяют основную фракцию щебня размером от 40 до 70
мм (8…10 см), уплотняют лёгким катком с числом проходов
по одному следу и разливают вяжущее. Объём пустот в фракционированном щебне не менее 40 % и битум легко приникает в эти пустоты.
Последующие слои устраивают из более мелких фракций щебня, укатке и розливе. Таких слоёв при глубокой пропитке может быть 3…4, при полупропитке - 2…3. При
устройстве полупропитки в качестве основной фракции используют щебень фракции от 20 до 40 мм (5…7 см).
Мелкий щебень последующего слоя при укатке частично вдавливается в недоуплотнённый предыдущий слой,
расклинивая его зёрна, что повышает плотность слоя.
134
Этап
Фракция
Расход материалов
Покрытие
Основание
Щебень,
м3/100м
2
Вяжущее,
л/м
2
Щебень,
м3/100м
2
Вяжущее,
л/м
2
1
40…70
9…11
6…8
9…11
8…10
2
20…40
1,0…1,1
2…3
1,0…1,4
-
3
10…20
1,0…1,1
1,5…2,0
-
-
4
5…10
0,9…1,2
-
Таблица 8.2.1. Последовательность выполнения работ
при устройстве конструктивных слоев по способу пропитки
Температура разливаемого вяжущего с пенетрацией от
130 до 200 должна быть около 120 °С, с пенетрацией от 90 до
130 - около 140 °С. Эмульсии используют без подогрева.
Свойства смесей, получившихся в результате пропитки, не нормируются, так как в лабораторных условиях изготовить образцы такой же структуры, как материалы на дороге, практически невозможно.
8.3. Чёрный щебень
Принцип строительства покрытий и оснований из чёрного щебня тот же, что и при пропитке: расклинка зёрен
крупных фракций зёрнами мелкой фракции при укатке. Разница состоит лишь в том, что щебень предварительно обрабатывается битумом в смесительной установке.
Для приготовления черного щебня применяют щебень
фракций 5 (3)…10 мм, 10(15)…20 мм, 15…20 мм, 20…40 мм
и смеси указанных фракций (от 5(3) до 40 и от 5 до 20 мм).
Для устройства оснований из черного щебня можно использовать щебень фракции 40…70 мм. Щебень должен быть
прочным, как и при пропитке.
Для приготовления черного щебня применяют вязкие,
жидкие и эмульгированные вяжущие, а также битумные
135
эмульсии, поэтому чёрный щебень при укладке может быть
Марка битума
Температура нагрева, ОС
щебня
битума
БНД 40/60, БНД60/90, БНД90/130
150…170
140…150
БНД 130/200,
120…150
110…130
СГ130/200, МГ130/200, МГО130/200,
110…130
80…100
СГ70/130, МГ70/130, МГО70/130,
100…120
80…90
горячим, тёплым и холодным.
Органическое вяжущее, используемое для пропитки
либо для обработки щебня, должно выдерживать испытание
на водоустойчивость плёнки.
Для обработки щебня органическими вяжущими используют асфальтосмесительные установки, оборудованные
смесителями принудительного перемешивания, а также барабанные смесители.
При применении вязких и жидких битумов температура щебня и битума при смешении должна быть в пределах,
указанных в табл. 8.3.1.
Таблица 8.3.1. Температура приготовления чёрного
щебня на вязких и жидких битумах
Количество органического вяжущего в обработанном
щебне зависит от вида исходной горной породы, крупности
и характера поверхности щебня (табл. 8.3.2). Обволакивание
щебня вяжущим должно быть полным, равномерным, вяжущее не должно стекать с обработанного материала.
Щебень, обработанный вязким либо жидким битумом
марок СГ 130/200, МГ 130/200, МГО 130/200, сразу после
приготовления транспортируют к месту укладки автомобилями-самосвалами. Щебень, обработанный жидким битумом
марок СГ 70/130, МГ 70/130 и МГО 70/130, можно укладывать при температуре не ниже 60 ОС сразу после приготовле-
136
ния в горячем виде либо складировать и хранить по фрак-
Органиче-
ское вяжу-
щее
Расход органического вяжущего,
% по массе
Щебень из прочных по-
род с плотной поверхно-
стью, мм
Щебень из малопрочных
пород с пористой по-
верхностью, мм
40…70
и
20…40
10(15)…20
и
3(5)…10(15)
40…70
и
20…40
10(15)…20
и
3(5)…10(15)
Вязкое
1,5 - 3,0
2,0 - 3,5
2,5 - 4,5
3,0 - 5,0
Жидкое
1,3 - 2,0
1,5 - 3,0
2,0 - 4,0
2,5 - 4,5
циям в зоне работ. Чтобы не допустить слеживаемости, обработанный жидкими вяжущими щебень перед отправкой на
склад охлаждают до температуры 30 ОС струей воздуха в
охлаждающих устройствах, а при их отсутствии - систематическим рыхлением.
Таблица 8.3.2. Расход вязкого и жидкого битума
Эмульсиями щебень обрабатывают в установках со смесителями принудительного действия, как правило, без подогрева. В случае использования обратной эмульсии её нагревают до температуры от 60 ОС до 70 ОС, а обрабатываемый
ею щебень - до температуры от 20 ОС до 60 ОС. Количество
эмульсии, необходимое для обработки щебня, и продолжительность перемешивания назначают по результатам лабораторных исследований и уточняют после пробных замесов.
Расход вяжущего зависит от свойств эмульсии и щебня и
ориентировочно составляет от 1,5 % до 4,5 % массы щебня.
Покрытия и основания из черного щебня устраивают
по принципу последовательного расклинивания крупных
фракций щебня менее крупными. При строительстве этим
способом работы выполняются в порядке, приведённом в
табл. 8.3.3.
137
Таблица 8.3.3. Перечень операций при производстве
Перечень операций
Расход щебня,
м3/100 м
2
1-й слой чёрного щебня 20…40 мм
Уплотнение лёгким катком
10…12
2-й слой чёрного щебня 10…20 мм
Уплотнение тяжёлым катком
1,0…1,1
3-й слой чёрного щебня 20…40 мм
Окончательное уплотнение
0,7…0,8
Завершающая поверхностная обработка
работ из чёрного щебня
При строительстве оснований толщиной более 8 см разрешается использовать основную фракцию щебня от 40 до 70
мм и для расклинивания фракции от 20 до 40 мм и от 10 (15)
до 20 мм.
Большая пористость слоя вызывает необходимость его
защиты от атмосферных осадков, поэтому строительство покрытия завершают слоем поверхностной обработки.
8.4. Битумоминеральные материалы,
полученные при поверхностной обработке
Для защиты покрытия от разрушающего воздействия
атмосферных осадков, талой воды, автомобильных колёс на
его поверхность наносят защитный слой методом поверхностной обработки, который одновременно является и слоем
износа.
Поверхностная обработка применяется также для повышения шероховатости покрытия, поверхность которого
стала скользкой под шлифующим воздействием движущихся
автомобилей.
138
Защитный битумоминеральный слой образуется в результате розлива тонким слоем на поверхность покрытия горячего вязкого битума и россыпи на ещё неостывший битум
фракционированного щебня, обычно чёрного. Слой битума
должен быть таким, чтобы погрузившиеся в него зёрна
щебня были утоплены не полностью, а примерно на 2/3 своего размера.
Битум в промежутках между щебёнками постепенно
наполняется пылью и продуктами истирания выступающих
из слоя щебёнок, образуя со временем прочную мастику,
удерживающую щебёнки от вырывания их из слоя колёсами
даже при самом интенсивном движении. Применение прочного, трудношлифуемого узкофракционированного щебня и
соблюдение установленного режима работ повышают срок
службы слоя поверхностной обработки до 4…5 лет.
Щебень для поверхностной обработки должен быть получен дроблением изверженных мелкокристаллических
трудношлифуемых горных пород марки по дробимости не
менее 1000…1400 в зависимости от класса и категории дороги. Известняковый щебень, даже прочный, непригоден изза высокой шлифуемости. Чаще всего используется гранитный щебень с чистой беспыльной поверхностью зёрен. В дорожно-строительных организациях, отличающихся особо
высоким качеством работ, щебень моют.
В зависимости от дорожно-климатической зоны для поверхностной обработки применяют битумы марок БНД
40/60, 60/90, БНД 90/130 и БНД 130/200, БНД 200/300,
ПБВ40, ПБВ 60, ПБВ 90, ПБВ 130, ПБВ 200 и битумных
эмульсий ЭБК-1 и ЭБПК-1. Введение в битум ПАВ обязательно.
Нормы расхода битума и щебня даны в табл. 8.4.1.
Двойную поверхностную обработку применяют на щебёночных и гравийных покрытиях.
139
Таблица 8.4.1. Ориентировочные нормы расхода щебня
Толщина
слоя, см
Расход битума, л/м2
Расход щебня
Применяе-
мая фракция
щебня
кг/ м2
м3 /100 м2
Одиночная необработанным щебнем
1,0 – 1,5
1,0 – 1,2
15 – 20
1,1 – 1,4
10 – 15,
10 – 20
1,5 – 2,0
1,2 – 1,4
20 – 25
1,3 – 1,5
15 – 20
Одиночная чёрным щебнем
1,0 – 1,5
0,5 – 0,7
15 – 20
1,1 – 1,4
10 – 15,
10 – 20
1,5 – 2,0
0,6 – 0,8
20 – 25
1,3 – 1,5
15 – 20
Двойная необработанным щебнем
2,0
Первый розлив
1,2 – 1,4
23 – 25
1,7 – 1,9
10 – 15,
10 – 20
Второй розлив
0,9 – 1,0
14 – 15
1,1 – 1,2
5 – 10
и вяжущих материалов при устройстве поверхностной обработки
8.5. Асфальтовая мастика
Асфальтовая мастика – это плотная затвердевшая смесь
битумного вяжущего и минеральных наполнителей с модифицирующими добавками или без них.
В качестве вяжущего применяется вязкий битум БНД
40/60 или БНД 60/90, 12…16 % массы минеральной части.
Минеральным наполнителем является минеральный порошок и природный или дроблёный песок, зёрна которого
«плавают» в асфальтовяжущем веществе, образуемом минеральным порошком и битумом. Помимо минерального порошка и песка в к4ачестве наполнителя могут применяться
кварцевый порошок, мел, минеральная вата. Они помогают
140
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]