Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Асфальтобетон. Учебное пособие
.pdf
смесителя и распределяется шнеком на нужную ширину, выглаживается и предварительно уплотняется брусом, состоящим из трамбующего бруса и вибрационной выглаживающей плиты.
Технология регенерации «на месте» имеет определённое преимущество: экономия на транспортных расходах. Однако снятие материала фрезой не обеспечивает требуемую
гранулометрию полученного асфальтогранулята.
Холодно-горячий метод регенерации (комбинированные методы) предполагает технологию, когда материал старого покрытия снимают холодной фрезой, а затем перерабатывают его с подогревом, добавлением нового щебня и битума в смесительной установке и укладывают в покрытие.
При этом переработка может осуществляться на месте (на
дороге) в передвижной смесительной установке или на стационарном асфальтобетонном заводе. В городских условиях
переработку снятого холодной фрезой, либо путем разлома
бульдозерами, автогрейдерами или другими машинами асфальтогранулята, как правило, производят на стационарных
асфальтобетонных заводах, где имеются лучшие условия для
обеспечения высокого качества регенерированного асфальто-
бетона.
Регенерация старого асфальтобетона на АБЗ позво-
ляет использовать весь снятый с дороги асфальтобетон, измельчать его до требуемых размеров, широко применять добавки каменных материалов, битума и пластификаторов при
регенерации, получать готовую смесь заданного качества.
Технологическая схема такой регенерационной установки
представлена на рис. 6.4.3.
Кусковой старый асфальтобетон размером до 60 мм из
приёмного бункера 1 подаётся питателем в щёковую дробилку 3, откуда ленточным конвейером - на молотковую дро-
билку 4, где измельчается до частиц 40 мм на гранулят и непрерывным дозатором подаётся в сушильно-смесительный
81
агрегат 9. Необходимое количество добавочного щебня,
песка и минерального порошка (обычно 20…40 %) из агрегатов питания 7 и силосной банки 6 непрерывными дозаторами
также подаётся в сушильно-смесительный агрегат.
Рис. 6.4.3. Технологическая схема регенерационной
асфальтосмесительной установки
Добавочное количество битума (обычно 2…4 % массы
материала) через распылители 11 подаётся в среднюю часть
барабанного смесителя 9, в котором происходит плавление
битума гранулята, нагрев минеральной части и перемешивание с битумом. Готовая смесь выгружается в ковш скипового
подъёмника 13 и направляется в бункер готовой продукции
14, а затем в автомобиль-самосвал.
Данный метод используется преимущественно в случаях,
когда предъявляются повышенные требования к качеству
смешивания.
Для получения регенерированной асфальтобетонной
смеси используют как барабанные смесительные установки
непрерывного действия, так и смесительные установки периодического действия. При регенерации асфальтобетона в
82
смесительных установках периодического действия нагрев
старого асфальтобетона обеспечивается в основном за счёт
теплообмена с перегретыми минеральными материалом (до
220…260 ОС).
Вопросы для самопроверки
1. Назовите технологические операции при производстве
асфальтобетонной смеси по традиционной технологии.
2. В чём отличие беспыльной технологии асфальтобе-
тона от традиционной?
3. В чём заключается сущность двухступенчатой техно-
логии асфальтобетона?
4. В чём заключается сущность турбулентной техноло-
гии асфальтобетона?
5. Назовите основные операции, условия и требования
при укладке асфальтобетона.
6. В чём заключается контроль качества при приготов-
лении и укладке асфальтобетона?
7. Что такое регенерация асфальтобетона? Назовите
виды регенерации и их технологические операции.
7. РАЗНОВИДНОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОНА
7.1. Холодный асфальтобетон
Характерным свойством холодного асфальтобетона
является способность его смеси оставаться длительное время
после приготовления в рыхлом состоянии. Приготовленные
смеси можно длительное время (до 8 месяцев) хранить на
складе, транспортировать по мере необходимости к месту
укладки и распределять тонким слоем при устройстве дорожного покрытия при температуре не ниже 5 ОС.
Это объясняется прежде всего применением в качестве
вяжущего жидкого битума и меньшим его количеством, что
83
обеспечивает тонкую непрочную плёнку на поверхности ми-
Наименование показателя
Значение для марки и типа
I
II
Бх, Вх
Гх
Бх, Вх
Гх, Дх
до прогрева
сухих
1,5
1,7
1,0
1,2
водонасыщенных
1,1
1,2
0,7
0,8
после длительного водонасыщения
0,8
0,9
0,5
0,6
после прогрева
сухих
1,8
2,0
1,3
1,5
водонасыщенных
1,6
1,8
1,0
1,2
после длительного водонасыщения
1,3
1,5
0,8
0,9
неральных зёрен. В результате асфальтобетонная смесь под
действием собственной массы при хранении на складе и
транспортировании не слёживается. Слёживаемость смеси в
случае необходимости можно уменьшить специальными добавками: водных растворов нафтеновых мыл, ЛСТ, хлорного
железа и др. в количестве 2…3 % по массе.
Свойства холодного асфальтобетона в силу того, что
он приготовляется на жидких битумах, которые со временем
под воздействием атмосферных процессов увеличивают вязкость, в дорожных покрытиях заметно изменяются. Поэтому
свойства холодного асфальтобетона, определяют в изначальном состоянии и после прогрева.
Холодные асфальтобетоны по ГОСТ 9128-2013 подразделяются на типы Бх, Вх, Гх и Дх (см. табл. 1). По физико-механическим свойствам предусматривается две марки холодного асфальтобетона, значения показателей для которых
представлены в табл. 7.1.1.
Таблица 7.1.1. Показатели физико-механических
свойств асфальтобетонов из холодных смесей
84
Пористость минерального остова асфальтобетонов из
Показатели
Значение для смесей марки
I
II
Бх Вх Бх В
х
Марка не ниже:
по дробимости
а) щебня из изверженных и метаморфических горных пород
и щебня из гравия
1000
800
800
600
б) щебня из осадочных пород
800
600
600
400
в) щебня из металлургического шлака
1000
1000
800
600
г) гравия
- - 800
600
по износостойкости
а) щебня из изверженных, метаморфических горных пород
и осадочных пород
И2
И3
И3
И4
б) щебня из гравия и гравия
И1
И2
И2
И3
по морозостойкости:
для всех видов щебня и гравия:
а) для дорожно-климатических зон I, II, III
F50
F 50
F 25
F 25
б) для дорожно-климатических зон IV, V
F 25
F 25
F 15
F 15
холодных смесей для типа Бх, не более 18 %; типа Вх - 20 %;
типов Гх, и Дх – 21%. Асфальтобетоны из холодных смесей
типов Бх, Вх, Гх и Дх должны иметь остаточную пористость
свыше 6,0% до 10,0%; водонасыщение – от 5% до 9% по объёму. Слёживаемость холодных смесей, характеризуемая числом ударов на специальном копре, должна быть не более 10.
Таблица 7.1.2. Прочность, износостойкость и
морозостойкость щебня и гравия для холодных смесей
85
Материалы. Для холодного асфальтобетона приме-
Тип
смеси
Размеры зёрен, не более, мм
20
15
10 5 2,5
1,25
0,63
0,315
0,16
0,071
Б
х
90-
100
85-
100
70-
100
50-
60
33-
46
21-
38
15-
30
10-
22 9-16
8-12
В
х
90-
100
85-
100
75-
100
60-
70
48-
60
38-
50
30-
40
23-
32
17-
24
12-
17
Г
х
и
Д
х
- - 100
70-
100
62-
82
40-
68
25-
55
18-
43
14-
30
12-
20
няют преимущественно дроблёные минеральные материалы,
имеющие угловатую форму с шероховатой поверхностью,
что необходимо для повышения внутреннего трения и заклинки зёрен минеральных материалов. Требования по прочности, износостойкости и морозостойкости крупного заполнителя для холодных асфальтобетонных смесей представлены в табл. 7.1.2.
Зерновые составы минеральной части смесей должны
соответствовать установленным таблице 7.1.3 – для верхних
слоёв покрытий. Наибольший размер зёрен в холодном асфальтобетоне для типов Б
и Вх - 20 мм, Гх и Дх – 5 мм.
х
Содержание зёрен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в смеси фракций щебня и гравия должно быть не
более: 25 % по массе для смесей типа Бх и не более 35 % для
смесей типа В
Х.
Таблица 7.1.3. Зерновые составы минеральной части
холодных смесей для верхних слоёв покрытий
Требования к песку и минеральному порошку такие же,
как и к материалам для горячего асфальтобетона.
Для холодных смесей марки I применяют жидкие битумы СГ 70/130, СГ 130/200, обеспечивающие более быстрое
86
формирование дорожного покрытия. Допускается примене-
Таблица 7.1.4. Ориентировочное
содержание битума
Вид смеси
Содержание би-
тума, % по массе
Бх,
3,5…5,5
Вх
4,0…6,0
Гх и Дх
4,5…6,5
ние битумов классов МГ и МГО при условии использования
активированных минеральных порошков или предварительной обработки минеральных материалов смесью битума с
ПАВ, модифицированных жидких битумов.
Для холодных смесей марки II применяют жидкие битумы СГ 70/130, СГ 130/200, МГ 70/130, МГ 130/20, МГО
70/130, МГО 130/200.
Вязкость и класс битума выбирают с учётом предполагаемого срока хранения смеси на складе, температуры воздуха
при хранении и применении, а также качества минеральных
материалов. Ориентировочное содержание битумов в смесях
и асфальтобетонах приведено в табл. 7.1.4.
Асфальтобетонные
смеси должны выдерживать испытание на
сцепление битумов с
поверхностью минеральной части.
Состав холод-
ного асфальтобетона
можно рассчитать по методике, применяемой для расчёта составов горячего асфальтобетона или по типовым составам с
обязательной проверкой физико-механических свойств асфальтобетона в лаборатории. Для уменьшения слёживаемости количество жидкого битума уменьшают на 10…15 %
против оптимального.
Приготовление смесей для холодного асфальтобетона
происходит, как правило, на стационарных заводах по традиционной технологии с нагревом заполнителей (до 100…140
О
С) и битума (до 80…100 ОС), в зависимости от марки жид-
кого битума.
87
Температура холодных смесей при отгрузке потреби-
телю и на склад в зависимости от показателей условной вязкости битумов должна соответствовать: 70…130 с – от 80 до
100 ОС, 131…200 с – от 100 до 120 ОС.
При транспортировании холодных смесей автомобилями, железнодорожным или водным транспортом каждое
транспортное средство, направляемое потребителю, сопровождают документом о качестве.
Холодные смеси хранят в летний период на открытых
площадках, в осенне-зимний – в закрытых складах или под
навесом в штабелях.
Сроки хранения:
- 2 недели – для смесей, приготовленных с использо-
ванием битумов СГ130/200, МГ 130/200 и МГО 130/200;
-
4 месяца – для смесей, приготовленных с использова-
нием
битумов СГ 70/130;
- 8 месяцев – для смесей, приготовленных с использо-
вание м битумов МГ 70/130 и МГО 70/130.
Уплотнение холодной асфальтобетонной смеси осуществляют катками на пневматических шинах за 6…8 проходов по одному следу или гладковальцовыми катками массой 6…8 т за 4…6 проходов по одному следу. Окончательное
уплотнение достигается от движения транспортных средств
в течение первых 3 месяцев эксплуатации.
Холодный асфальтобетон применяется для верхних
слоёв покрытия на дорогах с малой интенсивностью движения:
- на дорогах III категории - холодный асфальтобетон I
марки;
- на дорогах IV категории – асфальтобетон II марки.
Также холодный асфальтобетон широко применяется
для ямочного ремонта.
88
7.2. Щебёночно-мастичный асфальтобетон
Щебёночно-мастичный асфальтобетон представляет
самостоятельную разновидность асфальтобетона, обеспечивающую в отличие от других типов смесей одновременно
сдвигоустойчивость, шероховатость и водонепроницаемость
верхнего слоя покрытия.
Щебёночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) был
разработан в Германии и стал широко применяться в Европе
как износоустойчивый материал дорожных покрытий на высоконагруженных трассах. В настоящее время широко при-
меняется и в России для устройства верхних слоёв покрытий
при новом строительстве и капитальном ремонте дорог I и II
категорий, улиц с высокой интенсивностью движения автотранспорта.
Наиболее часто отмечаются следующие положительные свойства щебёночно-мастичного асфальтобетона:
- сдвигоустойчивость при высоких температурах экс-
плуатации;
- шероховатая структура поверхности и хорошее сцеп-
ление с колесом автомобиля;
- высокая износостойкость, в том числе к действию ши-
пованных шин;
- водонепроницаемость;
- повышенная трещиностойкость при деформациях по-
крытия и при механических воздействиях транспортных
средств;
- устойчивость к старению.
Щебёночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) –
это уплотнённая щебёночно-мастичная асфальтобетонная
смесь – рационально-подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального
порошка), дорожного битума (с полимерными или другими
добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых
89
а
б
в определённых пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.
Рис. 7.2.1. Схема передачи нагрузки от колеса автомобиля:
а – асфальтобетон; б - щебёночно-мастичный
асфальтобетон
Структура щебёночно-мастичного асфальтобетона отличается от структур других видов асфальтобетона, она формируется на основе высокого содержания фракционированного щебня (порядка 70…80 % по массе), который должен
обладать улучшенной формой зёрен для создания максимально устойчивого каркаса в уплотнённом слое покрытия.
Такая структура обеспечивает передачу нагрузки с поверхности в нижележащие слои через непосредственно контактирующие друг с другом отдельные крупные частицы каменного материала (рис. 7.2.1). Тем самым достигается существенное снижение деформаций слоя покрытия.
При сравнении ЩМА с плотным асфальтобетоном типа
А, включающем 50…60 % щебня, щебёночно-мастичный асфальтобетон отличается от последнего не повышенными
прочностными показателями, а высоким и стабильным внутренним трением минерального остова, обеспечивающим
сдвигоустойчивость дорожных покрытий (рис.7.2.2).
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]