1 Предложения по повышению качества песчаного асфальтобетона. Балашиха, Моск. Обл., Союздорнии, 1970.

Предложения по применению активированных песков в асфальтобетоне. Балашиха, Моск. обл. Союздорнии, 1969.

е) одним из эффективных способов использования гравия для приготовления асфальтобетонных смесей является его дробление с одновременной физико-химической активацией. В процессе такой переработки происходит избирательное дробление (больше измельчаются наиболее слабые зерна), а свежеобразованные поверхности минеральных зерен обрабатываются активирующей смесью, состоящей из ПАВ и битума. Получается качественно новый материал, в котором существенно изменены форма зерен, зерновой и петрографический составы отдельных фракций, свойства поверхности.

Регулируя режим работы дробилки, можно получить минеральную часть, состоящую из требуемого количества щебня, дробленого песка и минерального порошка, частицы которого оказываются наиболее эффективно обработанными активирующей добавкой.

Асфальтобетон с активированным дробленым гравием характеризуется высокой тепло-, водо- и морозостойкостью. Эта технология особое значение имеет для районов, лишенных прочных каменных материалов, но обладающих месторождениями гравия;

ж) минеральный порошок выполняет роль добавки, структурирующий битум и образующий с ним асфальтовяжущее вещество, которое склеивает в монолит зерна щебня и песка. Минеральный порошок придает асфальтобетону надлежащую плотность, прочность и теплостойкость, но при избыточном содержании в горячем асфальтобетоне (а в некоторых случаях и в теплом) обусловливает рост хрупкости и уменьшение деформативности при низких температурах.

В холодном асфальтобетоне оптимальное количество минерального порошка несколько выше, чем в горячем и теплом, так как применяется менее вязкий битум.

Чрезмерное измельчение минерального порошка (удельная поверхность более 6 - 8 тыс. см2 на 1 г) увеличивает его пористость, соответственно и пористость минеральной части асфальтобетона (особенно если порошка более 8 - 10 %), что приводит к повышенному расходу битума. Высокая пористость порошков характерна для многих порошкообразных отходов промышленности (пыли уноса цементных заводов, золы уноса ТЭЦ, фильтрпрессных отходов сахарных заводов и др.).

Примесь глины в минеральном порошке значительно увеличивает способность асфальтобетона к набуханию и снижает его водо- и морозостойкость. При этом, чем меньше вязкость и содержание битума в асфальтобетоне, тем сильнее проявляется отрицательное свойство глины.

Для повышения качества минеральный порошок (в том числе и порошок с некоторым содержанием глинистых примесей) активируют (обрабатывают в процессе размола) смесью ПАВ и битума.

Асфальтобетон с активированным минеральным порошком обладает повышенной прочностью, плотностью, водо- и морозостойкостью. Активированный минеральный порошок в холодном асфальтобетоне, кроме того, способствует сокращению сроков уплотнения и формирования покрытия под движением автомобилей.

В асфальтобетоне с активированным минеральным порошком можно уменьшить содержание битума на 10 - 20 % по сравнению с асфальтобетоном на неактивированном порошке. В I дорожно-климатической зоне и в районах с резко континентальным климатом II зоны для горячего асфальтобетона с активированным минеральным порошком рекомендуется применять битум пониженной вязкости (на 30 - 50 ед. глубины проникания больше, чем рекомендуется табл. 2.1) или активировать минеральный порошок смесью ПАВ с маловязким битумом (БНД 200/300, БНД 130/200). Это повысит устойчивость асфальтобетона против образования трещин при низких температурах. Для холодного асфальтобетона минеральный порошок рекомендуется активировать смесью ПАВ с более вязким битумом;

з) прочность, водо- и морозостойкость асфальтобетона во многом зависят от свойств битума. Вязкие битумы должны обладать комплексом структурно-механических свойств: эластичностью и пластичностью при низкой температуре, достаточной прочностью и теплостойкостью при высокой температуре, стойкостью против старения при технологической переработке и эксплуатации, прочным сцеплением с поверхностью минеральных материалов.

Качество битумов зависит от природы сырья и технологии его переработки.

Жидкие дорожные битумы должны: хорошо обволакивать минеральный материал, обеспечивая требуемую начальную прочность и удобообрабатываемость асфальтобетона; способствовать быстрому формированию структуры покрытия; придавать достаточную прочность, тепло- и морозостойкость покрытию при высокой и низкой температурах в период эксплуатации; обладать прочным сцеплением с поверхностью минеральных материалов, обеспечивая тем самым высокую водостойкость покрытия.

В битуме, как правило, имеется некоторое количество поверхностно-активных соединений (прежде всего асфальтогеновых кислот и их ангидридов). В зависимости от их содержания битум может быть активным (с кислотным числом выше 0,7 мг КОН/г) и неактивным (кислотное число ниже 0,7 мг КОН/г).

Активные битумы, как правило, хорошо сцепляются с сухой поверхностью минеральных материалов карбонатных, ультраосновных и основных пород (известняков, доломитов, базальтов, диабазов и т.п.), содержащих более 50 % окислов тяжелых и щелочно-земельных металлов, и не образуют прочной связи с поверхностью минеральных материалов кислых и ультракислых пород (кварцитов, гранитов, сиенитов, трахитов и т.п.), в составе которых содержится менее 30 % указанных окислов. Неактивные битумы, как правило, плохо сцепляются с поверхностью большинства минеральных материалов.

С влажной поверхностью минеральных материалов сцепление битумов обычно плохое. Сцепление битума с поверхностью минеральных материалов, оказывающее влияние на коррозионную стойкость асфальтобетона, повышают введением ПАВ или использованием активаторов.

Чем более вязкий битум применяется в асфальтобетоне, тем выше прочность последнего. Однако чрезмерно высокая вязкость битума в горячем и теплом асфальтобетоне (для данных климатических условий) может привести к образованию трещин на покрытии, а в холодном - к слеживаемости при хранении;

и) количество битума в смеси должно быть оптимальным, обеспечивающим максимальную прочность асфальтобетона при данном минеральном материале и оптимальную остаточную пористость.

Избыток битума снижает прочность, сдвигоустойчивость и повышает пластичность асфальтобетона, что ведет к образованию сдвигов и волн на покрытии в жаркую погоду. Асфальтобетон с избытком битума характеризуется малой величиной водонасыщения (менее 1 %). Недостаток битума снижает прочность, водо- и морозостойкость (коррозионную стойкость) асфальтобетона. О недостатке битума в асфальтобетоне свидетельствует большая величина водонасыщения.

В южных районах и в засушливом климате (IV и V дорожно-климатические зоны) рекомендуется подбирать асфальтобетон с верхним пределом величины остаточной пористости, особенно для покрытий с шероховатой поверхностью. В холодных асфальтобетонных смесях количество жидкого битума снижают на 10 - 15 % против оптимального, чтобы уменьшить слеживаемость. В связи с этим остаточная пористость лабораторных образцов холодного асфальтобетона значительно выше, чем горячего и теплого. С течением времени в покрытии плотность холодного асфальтобетона становится близкой или равной плотности горячего и теплого асфальтобетона;

к) при подборе состава асфальтобетона с активированным минеральным порошком и активированным песком следует дополнительно руководствоваться «Техническими указаниями по производству активированных минеральных порошков и применению их в асфальтобетоне» (ВСН 113-65) и «Предложениями по применению активированных песков в асфальтобетоне».

4.2. Состав асфальтобетона подбирают в три этапа: определяют качество минеральных материалов и битума, соответствие их свойств установленным требованиям; устанавливают соотношение минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка), при котором минеральная часть асфальтобетона имеет оптимальную плотность; определяют оптимальное содержание битума, обеспечивающее асфальтобетону наилучшие показатели физико-механических свойств при данных минеральных материалах.

Ниже излагается наиболее распространенный метод подбора состава асфальтобетона, согласно которому минеральную часть рассчитывают исходя из зерновых составов, рекомендуемых ГОСТ 9128-76, а количество битума вычисляют исходя из остаточной пористости, установленной для данного вида, типа и марки асфальтобетона (см. табл. 1.4 и 1.5). Подобранный состав уточняют с целью получения наилучших показателей физико-механических свойств стандартных асфальтобетонных образцов.

4.3. Качество минеральных материалов и битума определяют в соответствии с указаниями разделов 3 и 7 данного Руководства.

Расчет состава минеральной части асфальтобетона

4.4. Соотношение масс щебня, песка и минерального порошка рассчитывают исходя из их зерновых составов и требуемого зернового состава минеральной части асфальтобетона (см. таб. 1.8, 1.9, и рис. 1.1 - 1.4). При использовании материалов с удельными весами, различающимися на 0,20 г/см3 и более, необходимо вносить поправки в соотношения минеральных составляющих, увеличивая количество более тяжелых и уменьшая количество более легких на коэффициент

где g1 - удельный вес преобладающего материала и минеральной смеси (щебень, песок);

g2 - удельный вес минерального материала, отличающийся от g1 на 0,20 г/см3 и более.

Например, удельный вес преобладающего материала (щебня или песка) g1 = 2,7 г/см3, а минерального порошка g2 = 2,9 г/см3. Если по расчету требуется 10 % минерального порошка в асфальтобетонной смеси, то его фактическую массу следует принимать

.

При этом на 0,7 % уменьшают количество преобладающего материала (щебня) или другого материала (песка) с близким к нему удельным весом.

Расчет оптимального количества битума в асфальтобетоне

4.5. Оптимальное количество битума рассчитывают исходя из фактической пористости минерального остова лабораторных асфальтобетонных образцов и заданной остаточной пористости асфальтобетона в соответствии с требованиями табл. 1.4, определяемыми по п. 7.24, 7.25 настоящего Руководства.

Лабораторные образцы (три штуки) готовят из асфальтобетонной смеси, в которой битума берут на 0,3 - 0,5 % меньше нижнего предела, указанного в табл. 1.8 и 1.9. Определяют плотность (объемную массу) асфальтобетона, плотность (объемную массу) и удельный вес минерального остова асфальтобетона. Затем рассчитывают пористость минерального остова асфальтобетона и требуемое количество битума:

где - пористость минерального остова асфальтобетона (образцов), % объема;

r0 - плотность (объемная масса) минерального остова асфальтобетона, г/см3;

g0 - удельный вес минерального остова асфальтобетона, г/см3;

Vпор - заданная остаточная пористость асфальтобетона при +20 °С, % объема;

gб - удельный вес битума при +20 °С, г/см3.

Рассчитав требуемое количество битума, готовят контрольную смесь, формуют три образца и определяют остаточную пористость. Если она соответствует требуемой (для данного вида, типа и марки асфальтобетона), готовят еще одну смесь с тем же количеством битума и формуют образцы в количестве, достаточном для определения всех показателей физико-механических свойств (см. табл. 1.4).

Если остаточная пористость первых трех образцов контрольной смеси меньше или больше требуемой для данного вида асфальтобетона, расчет количества битума и проверку свойств повторяют, при этом в расчет принимают пористость минерального остова асфальтобетона , полученную для контрольной смеси.

Если асфальтобетон с этим количеством битума имеет требуемую остаточную пористость, но по другим показателям (например, по прочности или водостойкости) не соответствует установленным требованиям, необходимо изменить зерновой состав минеральной части (как правило, увеличить количество минерального порошка в допустимых пределах) и повторить расчет оптимального содержания битума.

Подбор состава асфальтобетонной смеси можно считать законченным, если пористость минерального остова и остаточная пористость асфальтобетона (образцов) находятся в требуемых пределах, а остальные показатели физико-механических свойств удовлетворяют требованиям табл. 1.4.

Пример подбора состава асфальтобетонной смеси

4.6. Необходимо подобрать состав мелкозернистого горячего асфальтобетона типа Б для верхнего слоя покрытия. Имеются битум БНД 90/130, гранитный щебень, гранитный дробленый и речной песок, известняковый минеральный порошок, свойства которых соответствуют техническим требованиям, а зерновой состав приведен в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Пример расчета зернового состава минеральной части асфальтобетонной смеси

Минеральный материал

Размер отверстий сит, мм

20

15

10

5

2,5

1,25

0,63

0,315

0,14

0,071

Содержание минерального материала мельче данного размера, % массы

Исходные минеральные материалы

Щебень 5 - 15 мм

100

95

57

5

-

-

-

-

-

-

Песок дробленый

-

-

-

100

76

44

20

12

4

1

» речной

-

-

-

-

100

73

64

40

20

3

Минеральный порошок

-

-

-

-

-

-

100

93

83

74

Расчетные данные

Щебень 45 %

45

43

27

2

-

-

-

-

-

-

Песок дробленый 28 %

28

28

28

28

21

12

6

3

1

0,3

Песок речной 20 %

20

20

20

20

20

14

12

8

4

0,6

Минеральный порошок 7 %

7

7

7

7

7

7

7

6

6

5,2

Итого

100

98

82

57

48

33

25

17

11

6,1

Расчет состава минеральной части асфальтобетонной смеси

Определяют соотношение масс щебня, песка и минерального порошка, при котором зерновой состав смеси этих материалов удовлетворяет требованиям табл. 1.8, а его графическое изображение представляет собой плавную кривую, лежащую в заданных пределах (см. рис. 1.1, в); пористость минерального остова асфальтобетона должна быть в пределах, установленных табл. 1.4.

Расчет количества щебня. По рис. 1.1, в или по табл. 1.8 находят, что щебня крупнее 5 мм (5 - 15 мм) должно быть в смеси 35 - 50 % (так как через сито с отверстиями 5 мм должно проходить 50 - 65 % материала). Требуемое содержание щебня крупнее 5 мм принимают 43 %. Поскольку зерен крупнее 5 мм в щебне содержится 95 % (а в других компонентах нет фракции крупнее 5 мм), то щебня требуется

Полученное значение записывают в табл. 4.1 и рассчитывают содержание в смеси каждой фракции щебня (берут 45 % от значения каждой фракции щебня).

Расчет количества минерального порошка. По рис. 1.1, в или табл. 1.8 определяют, что частиц мельче 0,071 мм во всей минеральной части асфальтобетона должно быть в пределах 6 - 12 %. Для расчета можно принять 6 %. Если в минеральном порошке содержится 74 % частиц мельче 0,071 мм, то минерального порошка в смеси должно быть

Однако следует принять 7 % минерального порошка, так как небольшое количество частиц мельче 0,071 мм имеется в песке. Полученные данные вносят в табл. 4.1 и рассчитывают содержание в смеси каждой фракции минерального порошка (7 % от значения каждой фракции). Количество песка в смеси составит

П = 100 - (Щ + МП) = 100 - (45 + 7) = 48 %.

Соотношение между дробленым и речным песком устанавливают с учетом содержания в них наиболее крупных фракций (крупнее 1,25 мм). Частиц мельче 1,25 мм в смеси должно быть 28 - 39 % (можно принять 34 %), из них 7 % приходится на долю минерального порошка. Следовательно, в смеси песка их должно содержаться не более 27 %. При имеющемся зерновом составе песков количество речного песка рассчитывают следующим образом:

где 73 и 44 - содержание фракций мельче 1,25 мм в речном и дробленом песках;

х - количество речного песка, %;

Можно принять 20 %, тогда количество дробленого песка составит 48 - 20 = 28 %. Рассчитав аналогично предыдущему количество каждой фракции в речном и дробленом песке, записывают полученные данные в соответствующие графы табл. 4.1. Суммируя в каждой вертикальной графе количество частиц меньше данного размера, находят общий зерновой состав смеси минеральных материалов. Сравнение полученного состава с рекомендуемым (см. табл. 1.8) показывает, что полученный зерновой состав соответствует рекомендуемому, а его графическое изображение представляет собой плавную кривую.

Если удельные веса щебня, песка и минерального порошка различаются более чем на 0,20 г/см3, то в соотношение масс компонентов вводят поправку согласно п. 4.1. Аналогично рассчитывают минеральную часть асфальтобетона прерывистой гранулометрии.

Определение оптимального количества битума

Ориентировочное количество битума в асфальтобетонной смеси определяют расчетом. Для этого щебень, песок и минеральный порошок в выбранных соотношениях смешивают с битумом, количество которого в данном случае принимают 5,2 % (на 0,3 % меньше нижнего предела, указанного в табл. 1.8).

Из полученной смеси формуют три образца диаметром и высотой 71,4 мм. Поскольку щебня в асфальтобетонной смеси 45 %, смесь уплотняют комбинированным методом - вибрированием на виброплощадке (180 с под нагрузкой 0,3 × 105 Па (0,3 кгс/см2) с последующим доуплотнением на прессе нагрузкой 200 × 105 Па (200 кгс/см2) (п. 7.18 - 7.19). Через 12 - 42 ч определяют плотность (объемную массу) асфальтобетона (образцов) rа, удельный вес минерального остова асфальтобетона g0 и на основании этих данных вычисляют плотность (объемную массу) минерального остова r0 и пористость минерального остова испытанных образцов асфальтобетона . Зная удельный вес битума gб и выбрав по табл. 1.4 требуемую остаточную пористость асфальтобетона Vпор, рассчитывают ориентировочное количество битума Б по формуле, приведенной в п. 4.5.

Плотность (объемная масса) пробных асфальтобетонных образцов при содержании битума 5,2 % (сверх 100 % минерального остова) равна 2,32 г/см3, удельный вес минерального остова асфальтобетона - 2,68 г/см3, удельный вес битума - 1 г/см3, заданная остаточная пористость асфальтобетона - 4 %.

В этом случае

Из контрольной смеси с 6,3 % битума формуют три образца и определяют остаточную пористость. Если она будет в пределах 4,0 ± 0,5 % (как требуется для мелкозернистого асфальтобетона типа Б), готовят новую смесь с таким же количеством битума, формуют 12 образцов и испытывают в соответствии с требованиями табл. 1.4 (по три образца на каждый вид испытания). Для факультативных испытаний на приборе Маршалла готовят дополнительно три образца (п. 7.32). Показатели физико-механических свойств асфальтобетонных образцов должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 1.4 и 1.6.

5. ПРАВИЛА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

Общие положения по организации работ на асфальтобетонных заводах

5.1. По способности к передислокации АБЗ делят на передвижные, полустационарные и стационарные. Передвижные работают на одном месте менее одного сезона, полустационарные - один-два сезона и стационарные - более двух сезонов. Для внегородского дорожного строительства характерны передвижные и полустацнонарные АБЗ.

5.2. Мощность оборудования выбирается в зависимости от объемов и сроков строительства. Экономически целесообразно использовать высокопроизводительное передвижное оборудование на притрассовом АБЗ при двух-трех передислокациях в течение строительного сезона.

5.3. Расстояние между АБЗ и местом укладки определяется технологическими условиями, организационными соображениями и экономическими расчетами. Технологические условия ограничивают максимальное время транспортирования горячей смеси 1,5 ч и теплой 2 - 2,5 ч.

5.4. Уровень основных технических решений вновь строящихся АБЗ должен соответствовать действующим типовым проектам. Способы приема компонентов смесей, складирование и внутризаводское транспортирование должны исключать снижение их качества и загрязнение окружающей среды.

5.5. Для приемки щебня необходимо, как правило, применение подрельсового приемного устройства. Складирование должно осуществляться на подготовленной площадке без смешения фракций.

Методы выгрузки битума из вагонов и конструкция битумохранилища должны исключать его обводнение и загрязнение.

5.6. Минеральный порошок из вагонов подают пневмотранспортом на склады бункерного (силосного) типа прирельсовой базы или в расходные емкости притрассового передвижного завода. Хранение активированных порошков допускается также на складах амбарного типа.

При длительном хранении в бункерах и силосных банках минеральных порошков (в том числе и активированных, складируемых в неостывшем состоянии) надо принимать меры против их слеживания (аэрирование, перекачивание порошка и др.).

Для подачи минерального порошка к смесительному агрегату используют при малом расстоянии механический транспорт (шнеки, вертикальные элеваторы), а при большом - пневмотранспорт.

5.7. Склад песка и щебня на прирельсовом АБЗ или базе каменных материалов устраивают радиально-штабелирующим конвейером. Подачу материалов от склада к агрегату питания смесительного оборудования обеспечивают надземными средствами транспорта - ленточными конвейерами или фронтальными погрузчиками.

5.8. Для притрассовых заводов характерны доставка каменных материалов от прирельсовой базы снабжения (преимущественно вне строительного сезона) или их размещение в карьере, а также небольшой запас битума и минерального порошка - на одну - пять смен в зависимости от производительности АБЗ и организационных условий. Минеральный порошок и битум доставляют к передвижному АБЗ в цементо- и битумовозах.

5.9. В зависимости от комплектности применяемого асфальтосмесительного оборудования целесообразно использовать различные варианты генерального плана АБЗ (рис. 5.1) в прирельсовом варианте. В притрассовом варианте АБЗ вследствие отсутствия хранилищ битума и минерального порошка схема генерального плана упрощается.

5.10. Отгружаемую асфальтобетонную смесь снабжают паспортом с указанием наименования завода, номера и даты выдачи паспорта, наименования и адреса потребителя, вида, состава, массы и температуры смеси.

5.11. Асфальтобетонные смеси поставляют партиями. При отгрузке автомобилями партией считают массу смесей одного вида, отгруженной одному потребителю за одну смену. При отгрузке холодных смесей железнодорожным или водным транспортом партией считают массу смеси одного вида, отгруженной одному потребителю в одном железнодорожном вагоне или в одной барже. Массу смесей при отправке судами определяют по осадке судна.

Рис. 5.1. Примеры технологических линий приготовления асфальтобетонных смесей. Вариант 1 - размещение асфальтосмесительного оборудования без агрегата питания. Вариант 2 - размещение асфальтосмесительного оборудования с агрегатом питания:

1 - железнодорожная ветка; 2 - приемное устройство с подрельсовым бункером; 3 - склад фракционированных каменных материалов; 4 - выносной конвейер; 5 - радиально-штабелирующий конвейер; 6 - силосный склад минерального порошка; 7 - крытое битумохранилище; 8 - оборудование для приготовления ПАВ или полимернобитумных вяжущих; 9 - асфальтосмесительное оборудование; 10 - ленточный конвейер; 11 - бункер; 12 - агрегат питания; 13 - фронтальный погрузчик

5.12. АБЗ должен быть оборудован системой очистки отходящих газов, обеспечивающей соблюдение требований действующих санитарных норм. Пожароопасные участки технологической линии АБЗ должны быть оборудованы средствами тушения и согласованы с местной пожарной инспекцией.

5.13. На территории АБЗ должно быть весовое отделение, механическая мастерская, лаборатория, склад ТСМ, битовые помещения, столовая или буфет.

Приготовление асфальтобетонных смесей

5.14. Современное асфальтосмесительное оборудование представляет собой комплект, включающий агрегат питания, сушильный и смесительный агрегаты, накопительный бункер, емкости для битума, минерального порошка и мазута, кабину управления и все необходимые средства вертикального и горизонтального транспорта компонентов смесей. Комплекты производительностью 12, 25, 50, 100 и 200 т/ч (см. приложение 1.1) могут работать в автоматическом и дистанционном режимах управления.

5.15. Схема основной технологической линии приготовления асфальтобетонных смесей представлена на рис. 5.2.

5.16. Для нагрева и обезвоживания битума применяют битумоплавильное оборудование непрерывного и периодического действия. В установках непрерывного действия с газовым или электрическим подогревом процесс обезвоживания происходит в тонком слое. Установки периодического действия состоят из нескольких битумоплавильных котлов. В этом случае вязкий битум готовят по двухступенчатому циклу: в одних котлах битум нагревают до 110 - 120 °С и при необходимости выпаривают воду, затем перекачивают в другие (расходные) котлы и нагревают до рабочей температуры.

Рис. 5.2. Схема технологической линии приготовления асфальтобетонных смесей

Таблица 5.1

Температура нагрева битума для асфальтобетонных смесей

Марка битума

Температура нагрева, °С

без ПАВ

с ПАВ

БНД 90/130, БН 90/130, БНД 60/90, БН 60/90, БНД 40/60

130 - 150

110 - 130

БНД 200/300, БНД 130/200, БН 200/300, БН 130/200

100 - 120

90 - 110

СГ 130/200

90 - 100

90 - 100

СГ 70/130, МГ 70/130

80 - 90

80 - 90

БГ 70/130

70 - 80

70 - 80

5.17. Не разрешается применять обводненный и пенистый битум. Обводнение битума должно быть полностью исключено правильной организацией битумного хозяйства: применением исключительно закрытых хранилищ, битумоплавильных установок и рабочих (расходных) котлов.

Для предотвращения вспенивания битума в процессе выпаривания воды следует применять механические мешалки, интенсивную циркуляцию битума с помощью насоса или противопенные химические препараты - МКТ-1 (4 - 6 капель) или полисилоксановый каучук СКТН-1 (2 - 3 капли) на 10 т битума. При этом котлы заполняют не более чем на 75 - 80 % их емкости.

5.18. При необходимости введения в битум ПАВ или разжижителя битум готовят по трехступенчатому циклу: после разогрева и выпаривания воды битум перекачивают в свободные котлы, где объединяют с ПАВ или разжижителем, а затем перекачивают в расходные котлы и нагревают до рабочей температуры.

5.19. Узел приготовления и введения ПАВ в битум должен быть включен в общую систему автоматического дистанционного управления заводом.

5.20. При отсутствии жидкого битума требуемой вязкости его готовят на АБЗ, разжижая вязкий битум в соответствии с пп. 3.37 и 3.38 и табл. 3.11.

5.21. Жидкий битум готовят в отдельном битумном котле, оборудованном пароподогревом. В разогретый и обезвоженный вязкий битум, имеющий температуру в пределах 90 - 110 °С в зависимости от класса приготовляемого битума (см. п. 3.38), добавляют небольшими порциями разжижитель при постоянном перемешивании до получения однородного материала.

5.22. Температура нагрева битума для асфальтобетонных смесей в зависимости от марки битума должна соответствовать указанной в табл. 5.1.

Указанную в табл. 5.1 температуру нагрева битумов можно поддерживать не более 5 ч. Разрешается поддерживать температуру вязких битумов не выше 80 °С, жидких битумов класса МГ - не выше 60 °С не более 12 ч.

5.23. В современных комплектах асфальтобетонного оборудования битум дозируют объемными дозаторами при периодическом режиме перемешивания или счетчиками при применении смесителей непрерывного действия.

5.24. Щебень и песок до поступления в сушильный барабан предварительно дозируют, точное весовое дозирование осуществляют после высушивания, нагрева и сортировки.

Для предварительного дозирования минеральных материалов используют агрегаты питания, управляемые дистанционно с пульта оператора. Загрузку бункеров агрегата питания целесообразно производить фронтальными погрузчиками.

Точность работы дозаторов агрегата питания ± 5 %. При работе с очень влажными материалами вводят поправку на их влажность.

Просушенные и нагретые в сушильном барабане щебень и песок горячим элеватором подают на грохот для фракционирования и сортировки по отдельным отсекам горячего бункера. Далее осуществляют окончательное их дозирование весовым дозатором.

Минеральный порошок (активированный или неактивированный) в холодном состоянии подают отдельным элеватором или пневмотранспортом в соответствующий отсек бункера на общие весы или через отдельный дозатор непосредственно в мешалку.

5.25. Режим просушивания и нагрева минеральных материалов должен обеспечивать не только заданную температуру, но и полное удаление влаги. При применении ПАВ допускается влажность минеральных материалов при приготовлении горячих смесей не более 1 %, теплых и холодных - не более 3 %.

5.26. При подаче минерального порошка в холодном виде непосредственно в мешалку температура остальных материалов должна быть повышена с тем, чтобы смесь имела температуру, указанную в табл. 5.3.

5.27. Погрешность при дозировании компонентов асфальтобетонной смеси не должна превышать следующих значений:

для щебня (гравия), песка и минерального порошка, применяемых для приготовления асфальтобетонов I и II марок ± 3 %, применяемых для приготовления асфальтобетонов III и IV марок ± 5 % от массы соответствующего компонента;

для битумов независимо от марки асфальтобетона ± 1,5 % от их массы.

5.28. Особое внимание должно быть уделено перемешиванию минеральных материалов с битумом. Тщательно перемешанная смесь характеризуется равномерным распределением всех ее компонентов и полным обволакиванием поверхности частиц битумом. Продолжительность перемешивания приведена в табл. 5.2.

5.29. Температура смесей при выпуске из смесителя в зависимости от марки битума должна соответствовать табл. 5.3.

5.30. Накопительный бункер (рис. 5.3) является промежуточным складом для хранения готовых смесей. Его вместимость должна быть не менее половины объема выпуска смеси за 1 ч. Бункер имеет теплоизоляцию, а также обогрев выгрузочной воронки и затвора. Во избежание расслоения смесей при загрузке бункера целесообразно использовать ковши с донной выгрузкой. В накопительных бункерах, не имеющих специальных систем защиты битума от интенсивного старения при длительном хранении, разрешается кратковременное хранение смесей (не более 4 ч).

5.31. Во избежание прилипания смеси к кузову его предварительно опрыскивают нефтью или мыльным раствором.

Таблица 5.2

Продолжительность перемешивания горячих и теплых асфальтобетонных смесей

Вид смеси

Продолжительность перемешивания смесей, в лопастных мешалках принудительного действия, с

Сухое перемешивание

Мокрое перемешивание

Песчаные

15

45 - 60

Мелко- и среднезернистые

15

30 - 45

Крупнозернистые

-

20 - 30

Примечания. 1. Продолжительность перемешивания песчаных, мелко- и среднезернистых смесей в машинах старых моделей со схемой противоточного движения материалов должна быть увеличена в 1,5 - 2 раза.

2. Продолжительность мокрого перемешивания следует увеличивать при уменьшении содержания битума или увеличении содержания минерального порошка. Она уточняется при корректировании состава смеси на АБЗ.

3. При применении поверхностно-активных веществ, а также активированного минерального порошка продолжительность мокрого перемешивании может быть уменьшена на 15 - 30 %.

4. Продолжительность перемешивания крупнозернистых смесей в мешалках свободного перемешивания 120 - 180 с.

5. Продолжительность перемешивания холодных смесей в 1,3 - 1,5 раза превышает продолжительность приготовления однотипных горячих смесей вследствие малого содержания в них битума.

Таблица 5.3

Температура асфальтобетонных смесей при выпуске из смесителя

Вид смеси

Марка битума

Температура смеси, °С

без ПАВ

с ПАВ

Горячие

БНД 90/130, БН 90/130, БНД 60/90, БН 60/90, БНД 40/60

140 - 160

120 - 140

Теплые

110 - 130

100 - 120

БГ 70/130

80 - 100

СГ 130/200

90 - 110

80 - 100

Холодные

СГ 70/130

90 - 110

МГ 70/130

90 - 120

80 - 100

5.32. Если пониженная температура воздуха и продолжительность транспортирования приводят к снижению температуры готовой смеси ниже требуемой, то применяют обогрев кузова и смесь в нем покрывают брезентом.

5.33. Холодные асфальтобетонные смеси готовят по той же технологической схеме (см. рис. 5.2), что и горячие или теплые.

5.34. До подачи асфальтобетонной смеси на склад должны быть выполнены мероприятия, предотвращающие ее слеживаемость.

5.35. Холодные асфальтобетонные смеси хранят на АБЗ или притрассовых складах в штабелях не выше 2 м*. Площадки и склады, предназначенные для хранения холодных асфальтобетонных смесей, должны быть хорошо спланированы, очищены и обеспечены водоотводом. При хранении смесь не должна загрязняться и подвергаться уплотнению (заездом автомобилей и т.п.). Холодные асфальтобетонные смеси можно хранить 4 - 8 мес при применении соответственно битумов класса СГ и МГ.

* В летний период смеси можно хранить на открытых площадках, в осенне-зимний - в закрытых складах или под навесом.

Рис. 5.3. Схема работы накопительного бункера:

1 - затвор ковша скипового подъемника; 2 - нижний конечный выключатель; 3 - ковш скипового подъемника; 4 - направляющая воронка; 5 - смеситель; 6 - тяговый канат; 7 - скиповый путь; 8 - верхний конечный выключатель; 9 - накопительный бункер; 10 - лебедка; 11 - цилиндр затвора бункера; 12 - затвор накопительного бункера; 13 - пульт управления затвором бункера; 14 - рама бункера; 15 - лоток для промежуточной выгрузки; 16 - светофор

5.36. Холодную асфальтобетонную смесь можно доставлять к месту укладки по железной дороге, воде, автомобилями.

В железнодорожные вагоны, автомобили и другие транспортные средства холодные асфальтобетонные смеси необходимо грузить экскаваторами, транспортерами, автопогрузчиками и др. При погрузке смесь должна быть рыхлой и иметь температуру не выше 30 °С летом и не выше 25 °С зимой во избежание слеживаемости в процессе транспортирования.

Холодные асфальтобетонные смеси при более высоких температурах можно перевозить только автомобилями на небольшие расстояния (до 50 км).

Приготовление активированных минеральных материалов. Введение в асфальтобетонную смесь поверхностно-активных веществ

5.37. Одним из способов улучшения свойств минеральных материалов, входящих в состав асфальтобетонной смеси (минеральный порошок, гравий, песок и другие материалы), является их физико-химическая активация с использованием соответствующих активирующих смесей или активаторов.

5.38. Активированный минеральный порошок приготавливают на специальных заводах или в отдельных цехах АБЗ. Требования к активированным минеральным порошкам приведены в п. 3.28.

Производство активированного минерального порошка (рис. 5.4) включает следующие процессы1: сушку дробленого материала в сушильных барабанах; подогрев до рабочих температур битума и ПАВ, приготовление из них активирующей смеси; дозирование просушенного щебня и активирующей смеси, перемешивание щебня с активирующей смесью в мешалках любого типа (предпочтительнее в лопастных), подачу минерального материала, объединенного с активирующей смесью, в помольную установку и размол его до требуемой тонкости помола; подачу готового активированного минерального порошка в накопительные бункера или на склад (силосного или бункерного типа).

1 Подробно см. «Технические указания по производству активированных минеральных порошков и применению их в асфальтовом бетоне» (ВСН 113-65).

В состав помольных установок для производства активированного минерального порошка могут также входить молотковые или валковые дробилки для предварительного измельчения известнякового щебня перед просушиванием.

Рис. 5.4. Технологическая схема установки приготовления активированного минерального порошка:

1 - накопительный бункер для отсева или щебня; 2 - транспортер для подачи отсева или щебня в накопительный бункер; 3 - транспортер для питания сушильного барабана; 4 - сушильно-смесительный агрегат; 5 - дозировочный бачок для активирующего материала; 6 - транспортер для подачи материала в накопительный бункер; 7 - накопительный бункер; 8 - тарельчатый питатель; 9 - шаровая мельница; 10 - элеватор для активированного минерального порошка; 11 - раздаточный бункер; 12 - шнек для загрузки транспортных средств

Рис. 5.5. Технологическая схема установки для приготовления асфальтобетонных смесей из активированных продуктов дробления гравия:

1 - питатель-дозатор; 2 - холодный элеватор; 3 - грохот; 4, 6, 16, 18 - питающие и отводящие лотки; 5 - сушильный барабан; 7 - дозатор активирующего материала; 8 - горячий элеватор; 9 - сортировочный агрегат; 10 - лоток отвода крупных частиц в молотковую дробилку; 11 - дозатор минерального материала; 12 - лопастная мешалка; 13 - дозатор и труба для ввода битума в мешалку; 14 - молотковая дробилка; 15 - питатель сушильного барабана; 17 - валковая дробилка

5.39. Для получения обогащенного активированного гравия рекомендуется дооборудовать АБЗ специальными агрегатами дробления и приготовления активирующей смеси, включаемыми в общую технологическую схему приготовления асфальтобетонной смеси (рис. 5.5).

Исходный гравийный материал размером 5 - 70 мм поступает в агрегат обогащения, где из накопительного бункера через питатель-дозатор 1 подается на элеватор 2, которым поднимается на грохот 3. При помощи сетки с ячейками 25´25 мм* материал сортируется по двум размерам. Гравий размером 5 - 25 мм по питателю 15 поступает в сушильный барабан 5. Гравий крупнее 25 мм направляется по лотку 16 в валковую дробилку 17 для предварительного дробления, откуда продукты дробления снова подают в питатель-дозатор. Гравий размером 5 - 25 мм (вместе с материалом, прошедшим дробилку) направляют в сушильный барабан 5. Нагретый до заданной температуры материал по лотку 6 попадает в молотковую дробилку 14. В закрытый лоток 6, по которому материал идет в дробилку 14, подается активирующая смесь при помощи дозатора 7. Количество активирующего материала (смеси) регулируется в установленных пределах. Постоянство потока минеральных материалов обеспечивается питателем-дозатором 1 или специальным дозатором, установленным между сушильным барабаном и дробилкой.

* Максимальный размер зерен назначают в зависимости от качества исходного гравийного материала и назначения асфальтобетонной смеси.

Дробление гравийного материала в молотковой дробилке происходит в присутствии активирующей смеси, адсорбирующейся на свежеобразованных поверхностях минеральных частиц.

Режимом работы молотковой дробилки регулируется гранулометрический состав минеральной смеси. Практически поддерживается такой режим работы дробилки, при котором продукт дробления представляет собой готовую минеральную смесь для приготовления асфальтобетона, состоящую из требуемого количества щебня, искусственного песка и минерального порошка.

Затем активированные продукты дробления гравия подают при помощи элеватора 8 в лопастную мешалку 12 асфальтобетонной установки и перемешивают с заданным количеством битума. Готовую асфальтобетонную смесь подают в накопительный бункер или непосредственно в кузов автомобиля-самосвала.

5.40. Одним из способов улучшения свойств песков, в том числе не удовлетворяющих требованиям ГОСТ 9128-76 по модулю крупности, является их активация с использованием гидратной извести (извести-пушонки). Установку по активации песка (рис. 5.6) комплектуют из серийно выпускаемых агрегатов и машин и включают в общую технологическую линию приготовления асфальтобетонных смесей.

Технология приготовления активированных песков состоит в следующем. Из приемной емкости 1 гидратную известь винтовым конвейером 2 и ковшовым элеватором 3 подают в расходный бункер 4 (в данном случае двухсекционный). Далее объемными дозаторами непрерывного действия 5 обеспечивают необходимую скорость подачи извести в виброшаровые мельницы 13, куда в заданном количестве через дозаторы 11 поступает после просушки в сушильном барабане 7 и отгрохотки на виброгрохоте 9 природный песок.

Из вибромельницы активированный песок винтовым конвейером (шнеком) 14 и элеватором 15 подают на дозатор смесителя асфальтобетонной установки.

В качестве основного агрегата узла активации могут быть использованы переоборудованные виброшаровые мельницы серийного промышленного производства (типа М-1000, М-400 и другие, в том числе М-230 - спаренные).

Практикой установлено, что для повышения производительности виброшаровых мельниц при активации песка необходимо: устроить второй люк в нижней части мельницы для быстрого выпуска активированного песка; установить колосниковую решетку с расстоянием между колосниками 8 - 9 мм; закрыть верхние боковые отверстия, служащие для загрузки мельницы, и загружать среднюю верхнюю часть мельницы; виброшаровые мельницы загружать шарами диаметром 18 - 20 мм (для мельниц типа М-230 - 400 кг для М-400 - 750 кг и для М-1000 - 1500 кг).

Оборудование для активации песка должно допускать работу с песком, нагретым до 250 °С. Точность дозирования песка и извести должна быть в пределах ± 3 % по массе материала. Во время работы необходимо следить за бесперебойной подачей извести в мельницу, предупреждая сводообразование, особенно в расходном бункере извести, а также за системой охлаждения подшипников виброшаровых мельниц, не допуская перегрева воды выше 50 °С.

5.41. Дозирование ПАВ и введение их в асфальтобетонные смесители осуществляется с помощью специального оборудования (конструкции Союздорнии - ПКБ Главстроймеханизации) или дополнительных дозаторов, выпускаемых промышленностью в комплексе серийных асфальтобетонных установок.

Указанное оборудование (модели 5590-1-А-ПКБ) предназначено для хранения, подогрева, дозирования и введения ПАВ в битум - в дозатор битума, битумоплавильный котел (рис. 5.7) или в асфальтобетонную смесь - в мешалку (рис. 5.8). Система введения ПАВ в мешалку и дозатор - принудительная, под давлением, а в битумоплавильный котел - самотеком; пределы дозирования 0,25 - 4,2 л; обогрев - паровой с расходом пара при давлении 5 × 105 Па (5 кгс/см2) 75 кг/ч на один смеситель или электромасляный.

Загрузка ПАВ в хранилище может производиться из железнодорожных цистерн, автобитумовозов самотеком или с помощью битумного насоса; возможен прием ПАВ, затаренных в металлические бочки. В хранилище 1 (см. рис. 5.7) происходит нагрев ПАВ с помощью регистров и змеевика 2 до температуры, обеспечивающей текучесть. Затем ПАВ вводят в битумную цистерну битумоплавильной установки 5 и перемешивают с битумом путем циркуляции с помощью битумного насоса, а далее битум с ПАВ подают как обычно в дозатор битума асфальтобетонной установки.

При подаче ПАВ из хранилища непосредственно в дозатор битума мешалки (рис. 5.9) его закачивают в расходный бак 1 и доводят до рабочей температуры (см. табл. 3.12). Из расходного бака ПАВ самотеком поступает в объемный дозатор ПАВ 2. При заполнении дозатора до заданного уровня кран 7 перекрывается электровинтовым приводом. Подачу ПАВ из этого дозатора в дозатор битума мешалки производят шестеренчатым насосом 6, включение и выключение которого осуществляет выключатель 8.

Рис. 5.6. Схема установки для активации песка с использованием двух виброшаровых мельниц типа М-400:

1 - приемная емкость для гидратной извести; 2 - винтовой конвейер; 3 - ковшовый элеватор; 4 - двухсекционный бункер гидратной извести; 5 - дозаторы извести; 6 - элеватор для подачи песка в сушильный барабан; 7 - сушильный барабан; 8 - элеватор песка; 9 - виброгрохот; 10 - бункер песка; 11 - дозаторы песка; 12 - винтовой конвейер для подачи извести в вибромельницы; 13 - виброшаровые мельницы типа М-400; 14 - винтовой конвейер для подачи активированного песка на элеватор; 15 - элеватор для подачи активизированного песка на дозатор смесителя асфальтобетонной установки

Рис. 5.7. Блок хранения и подачи ПАВ в битум битумоплавильной установки:

1 - цистерна-хранилище ПАВ емкостью 10 м3; 2 - обогревательные регистры для подогрева ПАВ и битума; 3 - трубопровод для ПАВ; 4 - битумный насос с фильтром для перекачки ПАВ; 5 - цистерна битумоплавильной установки; 6 - бак-дозатор ПАВ; 7 - пробковый кран слива отмеренного количества ПАВ; 8 - битумопаропровод для ПАВ

Рис. 5.8. Узел подачи ПАВ к смесительному агрегату:

1 - система ввода ПАВ непосредственно в весовой дозатор битума; 2 - лопастная мешалка; 3 - блок подачи ПАВ к смесительному агрегату; 4 - объемный дозатор ПАВ; 5 - трубопроводы для ПАВ и битума

Рис. 5.9. Схема подачи и система ввода ПАВ в дозатор битума смесительного агрегата:

1 - расходный бак ПАВ с поплавком; 2 - объемный дозатор ПАВ (доза от 0,25 до 4,2 л); 3 - дозатор битума; 4 - сливная труба для битума; 5 - трубопровод для ПАВ; 6 - шестеренчатый насос с приводом для впрыска ПАВ производительностью 12 л/мин; 7 - пробковый кран с паровой рубашкой; 8 - микропереключатели кранов; 9 - труба с противовесом-грузиком; 10 - подача битума в дозатор

Устройство асфальтобетонных покрытий

5.42. Покрытия из горячей асфальтобетонной смеси устраивают в сухую погоду весной и летом, когда температура воздуха не ниже 5 °С, а осенью не ниже 10 °С, из теплой асфальтобетонной смеси - в сухую погоду при температуре воздуха до -10 °С.

Допускается устраивать покрытия из горячих асфальтобетонных смесей при температуре воздуха ниже 5 °С и из теплых при температуре ниже -10 °С, руководствуясь указаниями п. 5.124 - 5.132.

Покрытия из холодных асфальтобетонных смесей следует устраивать в сухую погоду весной и летом при температуре воздуха не ниже 5 °С и осенью не ниже 10 °С, но с учетом времени, необходимого для нормального формирования покрытия до начала осенних дождей.

5.43. Работы по устройству асфальтобетонных покрытий ведут, как правило, в две смены. В дневное время рекомендуется укладывать верхний слой. В третью смену следует выполнять техническое обслуживание машин, установок, агрегатов и систем автоматического управления.

5.44. Ровность асфальтобетонного покрытия обеспечивается: надлежащей планировкой и тщательным уплотнением каждого слоя дорожной одежды; высокой ровностью и плотностью земляного полотна и основания; уплотнением покрытия до нормируемой плотности; сокращением количества поперечных сопряжений; тщательным контролем производства работ.

Кроме того, для достижения требуемой ровности следует устраивать дорожную одежду на второй год после возведения земляного полотна в случаях, если земляное полотно устраивают в зимний период, если земляное полотно устраивают на болоте, если высота земляного полотна превышает 3 м.

Повышению ровности асфальтобетонных покрытий способствует применение асфальтоукладчиков с автоматической системой обеспечения заданной ровности покрытия и толщины слоя.

5.45. Асфальтобетонное покрытие устраивают на сухом, чистом и непромерзшем основании.

Для хорошего сцепления покрытия с основанием последнее перед укладкой асфальтобетонной смеси должно быть очищено от грязи и пыли механическими щетками, сжатым воздухом от передвижного компрессора или другими средствами. Влажное основание может быть просушено песком, нагретым до 250 - 300 °С, а также специальными нагревателями.

5.46. Перед укладкой асфальтобетонной смеси основание или нижний слой асфальтобетонного покрытия при необходимости обрабатывают битумной эмульсией или жидкими битумами СГ-70/130 (см. п.п. 3.36 и 3.37). Эмульсию или жидкие битумы разливают за 3 - 5 ч до начала укладки.

На обработку 1 м2 основания или нижнего слоя асфальтобетонного покрытия соответственно расходуется 0,5 - 0,8 и 0,2 - 0,3 л битума. Если для тех же целей используется 60 %-ная битумная эмульсия, то ее расход соответственно составит 0,6 - 0,9 и 0,3 - 0,4 л.

Обработку вяжущими материалами можно исключить, если покрытие устраивают на свежеуложенном основании, построенном с применением органического вяжущего, а также при укладке верхнего слоя на свежеуложенный нижний слой.

5.47. На участках с продольным уклоном, превышающим 40 ‰, устройство асфальтобетонного покрытия следует осуществлять вверх по уклону.

5.48. Для выравнивания старого основания с поперечным уклоном, превышающим нормативный, следует укладывать слой пористого асфальтобетона при толщине выравнивающего слоя менее 5 см или черного щебня при толщине слоя более 5 см.

Таблица 5.4

Температура асфальтобетонных смесей в асфальтоукладчике перед укладкой в конструктивный слой

Виды смеси

Марка битума

Температура смеси, °С, не ниже

без ПАВ

с ПАВ

Горячие

БНД 90/130, БН 90/130, БНД 60/90, БН 60/90, БНД 40/60

120

100

Теплые

БНД 200/300, БН 200/300, БНД 130/200, БН 130/200

80

80

БГ 70/130, СГ 130/200

70

70

Холодные

СГ 70/130, МГ 70/130

Не ниже 5° весной и 10° осенью

Примечание. При устройстве конструктивных слоев дорожных одежд при пониженных температурах воздуха в случае использования вязких битумов температура смесей должна быть на 10° выше указанной в табл. 5.4.

5.49. Перед укладкой асфальтобетонной смеси необходимо выполнить разбивочные работы, которые позволят выдержать проектную ширину покрытия и поперечные уклоны, а также прямолинейность кромок с помощью нивелира или визирок, нанесением белой или цветной линии на бордюрной ленте и другими способами.

5.50. Минимально допустимая температура смеси при укладке в зависимости от марки битума должна соответствовать табл. 5.4.

Температуру смеси необходимо проверять в каждом прибывающем автомобиле-самосвале.

5.51. Для устройства асфальтобетонного покрытия должны быть созданы механизированные звенья (рис. 5.10) в составе: самоходного асфальтоукладчика, моторных катков, вспомогательных машин и приспособлений - по потребности (дорожные щетки, передвижные битумные котлы, жаровни, инструмент, осветительная электростанция и т.п.).

Подбор оборудования механизированных звеньев для линейных работ зависит от типа асфальтобетонной смеси, принятой скорости потока, длины сменной захватки (250 - 500 м). При устройстве покрытий из горячего и теплого асфальтобетонов в звено укладки должны быть включены один или два асфальтоукладчика и в среднем не менее трех катков на каждый укладчик (рекомендуется один легкий и два тяжелых катка или один самоходный каток на пневматических шинах и два тяжелых).

5.52. При больших объемах работ, а также при устройстве покрытий из смесей типа А и Г их обязательно укладывают одновременно и непрерывно двумя или тремя асфальтоукладчиками на всю ширину покрытия, что обеспечивает хорошее продольное сопряжение полос.

При работе двух укладчиков одновременно на смежных полосах опережение одного из них относительно другого должно быть в пределах 10 - 30 м.

5.53. Рекомендуется применять асфальтоукладчики преимущественно новых моделей на пневмоколесном или гусеничном ходу с шириной укладываемой полосы до 7,5 м (за один проход) и с автоматической системой, обеспечивающей ровность покрытия и точное соблюдение заданного поперечного профиля.

Рис. 5.10. Технологическая схема устройства асфальтобетонного покрытия:

1 - механическая щетка; 2 - передвижной битумный котел; 3 - сушильный агрегат; 4 - асфальтоукладчик; 5 - моторный каток весом до 8 т; 6 - жаровня для инструмента (лопата, грабли, трамбовка, утюг); 7 - моторный каток весом до 15 т; 8 - автомобиль-самосвал с асфальтобетонной смесью; L - сменная захватка; l1, l2, l3 - частные захватки по технологическому процессу

5.54. Ширину полосы укладки целесообразно назначать кратной ширине покрытия с учетом использования уширителей асфальтоукладчика.

5.55. Целесообразная длина полосы укладки горячей асфальтобетонной смеси одним укладчиком, при которой создается хорошее сопряжение смежных полос, зависит от температуры воздуха (табл. 5.5).

Таблица 5.5

Целесообразная длина полосы укладки горячей асфальтобетонной смеси

Температура воздуха, °С

Длина укладываемой полосы, м

Защищенные от ветра, застроенные и лесные участки, глубокие выемки

Открытые участки

5 - 10

30 - 60

25 - 30

10 - 15

60 - 100

30 - 50

15 - 25

100 - 150

50 - 80

> 25

150 - 200

80 - 100

Если теплую асфальтобетонную смесь укладывают при температуре воздуха 10 - 20 °С, длина полосы может быть до 250 м, если температура выше 20 °С, длина полосы ограничивается сменной захваткой.

5.56. Поперечные сопряжения покрытия должны быть перпендикулярными оси дороги. Края ранее уложенной полосы (поперечные и продольные) обрубают вертикально по шнуру и смазывают жидким битумом или битумной эмульсией.

Обрубать или обрезать края целесообразно сразу после уплотнения покрытия. Это особенно важно, если используют горячие и теплые асфальтобетонные смеси типов А и Г. Для обрубки пригодны пневмоломы или перфораторы, свободно вращающиеся диски (из стали высокой прочности), устанавливаемые на одном из каткой, или другие средства.

5.57. Устройству продольных и поперечных сопряжений необходимо уделять особое внимание, так как эти места чаще подвержены разрушающему действию воды. При неправильных укладке и уплотнении покрытие в местах сопряжений, особенно продольных, может оказаться недоуплотненным. Чтобы это избежать, не допускается снижать толщину укладываемого (неуплотненного) слоя до толщины ранее уплотненного слоя у сопряжения полос.

Продольные и поперечные сопряжения следует уплотнять особенно тщательно, добиваясь в этих местах необходимой плотности и полной однородности фактуры покрытия. При правильном выполнении сопряжения незаметны, а плотность асфальтобетона такая же, как и на остальных участках покрытия.

Следует иметь в виду, что если при недоуплотнении смесей типов В и Д в местах сопряжений пористость еще может не превышать 5 %, то при недоуплотнении смесей типов А, Б и Г пористость покрытия в этих местах обязательно будет больше 5 %, что неизбежно вызовет разрушение весной.

5.58. При укладке горячей или теплой смеси для лучшего сопряжения край ранее устроенного покрытия целесообразно разогреть разогревателями (например, инфракрасными излучателями) или на ранее уплотненный слой уложить валик горячей смеси шириной 15 - 20 см. Перед устройством смежной полосы его следует убрать.

5.59. При использовании асфальтоукладчика (с включенным трамбующим брусом) слой горячих и теплых асфальтобетонных смесей должен быть на 15 - 25 % выше проектной толщины, при ручной укладке - на 25 - 30 %.

При укладке холодной асфальтобетонной смеси асфальтоукладчиком (с выключенным трамбующим брусом) или вручную толщина слоя должна быть на 50 - 70 % выше проектной.

5.60. Толщина укладываемого слоя регулируется выглаживающей плитой асфальтоукладчика. В холодную погоду и в начале работы выглаживающую плиту следует нагревать с помощью установленной на ней форсунки.

В отдельных местах с малыми объемами работ при ручной укладке для соблюдения заданной толщины слоя следует укладывать переносные рейки или наносить отметки на упорные брусья. В этом случае брусья длиной до 6 м необходимо устанавливать перед укладкой смеси, чтобы создать ровную кромку покрытия и предохранить слой от раскатывания у краев при уплотнении. Бортовые камни целесообразно устанавливать до сооружения асфальтобетонного покрытия. На них наносят высотные отметки.

Высота подсыпаемых обочин должна соответствовать толщине укладываемого слоя.

5.61. Во время укладки горячих и теплых смесей необходимо следить за тем, чтобы трамбующий брус был включен постоянно. С его помощью достигается предварительное уплотнение асфальтобетонной смеси, что позволяет уменьшить работу катков на 20 - 25 %.

При исправной работе трамбующего бруса и наличии в асфальтоукладчике боковых щитков применение упорных брусьев можно исключить.

Холодные асфальтобетонные смеси укладывают укладчиком, как правило, с выключенным трамбующим брусом.

5.62. При работе асфальтоукладчика ранней весной и осенью, особенно при укладке холодных смесей, необходимо включать съемную мешалку для дополнительного перемешивания и разбивки комьев.

Поверхность уложенного слоя после прохода укладчика должна быть ровной, однородной, без разрывов и раковин.

5.63. Весной и осенью может быть разрешена укладка только нижнего слоя асфальтобетона с движением по нему; летом этот слой должен быть перекрыт верхним слоем. При этом необходимо применять меры по обеспечению сцепления слоев.

5.64. Если при работе асфальтоукладчика остается неуложенной узкая полоса на покрытии (например, на виражах, уширениях и т.п.), то укладывать смесь на ней разрешается вручную одновременно с работой укладчика с тем, чтобы можно было уплотнять уложенную асфальтобетонную смесь сразу по всей ширине покрытия, избежав дополнительного продольного шва.

5.65. При ручной укладке горячую асфальтобетонную смесь выгружают на проезжую часть, укладывают на подготовленную поверхность совковыми лопатами, тщательно прорабатывают граблями, а затем разравнивают металлическими движками. Инструмент должен быть нагрет в специальных передвижных жаровнях.

В холодных смесях отдельные слежавшиеся комья тщательно разрыхляют граблями, окончательно профилируют уложенную холодную асфальтобетонную смесь с помощью деревянной рейки-шаблона, передвигаемой двумя рабочими по поверхности уложенного слоя. Обнаруженные неровности должны быть исправлены досыпкой или удалением смеси.

Уплотнение асфальтобетонных покрытий

Уплотнение горячих и теплых асфальтобетонных смесей

5.66. Асфальтобетонные смеси следует уплотнять гладковальцовыми самоходными катками, преимущественно: двухосными двухвальцовыми весом 6 т (легкого типа); двухосными двухвальцовыми и трехосными трехвальцовыми весом 8 - 18 т (тяжелого типа); самоходными катками на пневматических шинах весом 16 и 30 т или виброкатками весом 4 и 8 т.

5.67. Состав звена катков необходимо назначать в зависимости от производительности АБЗ, а также от площади уплотнения покрытия за смену и типа смеси. В среднем при производительности завода 30 - 35 т/ч для уплотнения покрытия до нормируемой плотности рекомендуется звено из трех катков: один легкий и два тяжелых. Примерная площадь укатки покрытия за смену таким звеном для смесей типов А и Б - 2700 - 3000 м2, типов В и Д - 2500 - 2700 м2 и типа Г - 1500 - 2000 м2.

5.68. При большей производительности завода число катков в звене необходимо увеличить до четырех.

Следует иметь в виду, что на узкой полосе покрытия (3,5 - 3,75 м) не могут одновременно работать более трех-четырех катков. В этом случае для уплотнения смесей типов А, Б и Г эффективнее самоходные катки на пневматических шинах при работе на повышенной скорости.

Весной и осенью звенья следует комплектовать только из тяжелых катков.

При уплотнении смесей типов А и Б, а также нижнего слоя из пористого асфальтобетона легкий каток в звене целесообразно заменить тяжелым.

Общее рекомендуемое количество проходов моторных катков с гладкими вальцами по одному следу в зависимости от состава смеси и погодных условий составит: легких 2 - 4, тяжелых 15 - 18. Число проходов следует устанавливать пробной укаткой.

При ручной укладке число проходов катков увеличивают на 20 - 30 %.

5.69. Катки вибрационного действия рекомендуются взамен вальцовых катков статического действия для уплотнения верхнего слоя из асфальтобетонных смесей типов А, Б, Г и нижнего слоя асфальтобетонных покрытий. При этом первые два-три прохода по одному следу виброкаток делает с выключенным вибратором, затем три-четыре с включенным. После виброкатков необходимо дополнительное уплотнение тяжелым моторным катком (6 - 10 проходов по одному следу). Увеличивать число проходов виброкатков по одному следу не рекомендуется во избежание возможного разуплотнения смеси.

5.70. Самоходными катками на пневматических шинах рекомендуется уплотнять покрытия из смесей всех типов. Важнейшими преимуществами этих катков являются: большая глубина уплотнения, возможность регулирования контактного давления и высокая производительность. При устройстве покрытий с шероховатой поверхностью они обеспечивают большую шероховатость и снижают дробимость щебня.

Порядок уплотнения катками на пневматических шинах:

а) предварительное уплотнение катком с гладкими вальцами (2 - 3 прохода), затем катком на пневматических шинах (8 - 10 проходов), окончательное уплотнение тяжелым вальцовым катком (2 - 4 прохода);

б) уплотнение катком на пневматических шинах (10 - 12 проходов) и окончательное уплотнение тяжелым вальцовым катком (преимущественно щебенистых смесей).

5.71. Катки должны двигаться по уплотняемому покрытию от краев полосы к середине, а затем от середины к краям, перекрывая каждый след на 20 - 30 см. При уплотнении первой полосы необходимо следить за тем, чтобы вальцы катка не приближались более чем на 10 см к кромке, обращенной к оси дороги. Первые проходы при уплотнении второй полосы необходимо выполнять по продольному сопряжению с ранее уложенной полосой. При наезде на свежеуложенную полосу каток должен двигаться ведущими вальцами вперед.

Для обеспечения ровности покрытия в процессе уплотнения необходимо, чтобы каток трогался или изменял направление движения плавно, без рывков. Запрещается останавливать каток на горячем недоуплотненном асфальтобетонном покрытии. Если остановка необходима, каток следует вывести на ранее уплотненные и остывшие участки покрытия.

Не разрешается заправлять катки топливом и смазочными материалами на асфальтобетонных покрытиях.

5.72. Уплотнение покрытий из горячей асфальтобетонной смеси необходимо начинать с той максимально возможной температуры (табл. 5.6), при которой не образуются деформации от укатки, что позволит увеличить время эффективного уплотнения и при меньших затратах работы катков достигнуть более высокой плотности и механической прочности асфальтобетона.

При использовании ПАВ температура смесей может быть снижена на 10 - 20 °С.

При применении битумов марок БНД 40/60, БНД 60/90, БН 60/90, БНД 90/130 и БН 90/130 нецелесообразно уплотнять смесь, имеющую температуру ниже 60 - 70 °С.

5.73. Теплые асфальтобетонные смеси целесообразно уплотнять при температуре не ниже 60 - 80 °С (в зависимости от вязкости битума).

Таблица 5.6

Рекомендуемая температура горячих смесей для эффективного уплотнения

Тип смеси

Температура, °С

А. Многощебенистые

140 - 160

Б. Среднещебенистые

120 - 140

В. Малощебенистые

100 - 130

Г. Песчаные из дробленого песка

130 - 140

Д. » » природного »

90 - 120

Смеси для нижнего слоя

120 - 140

Примечание. При использовании ПАВ или активированных минеральных порошков рекомендуемые температуры должны быть снижены на 10 - 20 °С.

5.74. В начале уплотнения рекомендуется соблюдать скорость движения катков в пределах 1,5 - 2 км/ч, а после пяти-шести проходов по одному следу ее нужно увеличить для моторных катков с гладкими вальцами до 3 - 5, для виброкатков до 2 - 3, на пневматических шинах до 5 - 8 км/ч.

5.75. Чтобы предотвратить прилипание асфальтобетонной смеси к вальцам катков, их рекомендуется смачивать водой, смесью воды с керосином (1:1) или водным 1 %-ным раствором отходов соапстока. Не разрешается применять для этих целей соляровое масло и топочный мазут.

Прилипание асфальтобетонной смеси к пневмошинам прекращается при их нагреве до рабочей температуры смеси. Время нагрева незначительно. Во избежание остывания пневмошин допускаются только непродолжительные остановки катков вне полосы укатки.

5.76. В недоступных для катка местах асфальтобетон уплотняют металлическими трамбовками и заглаживают металлическими утюгами, перекрывая предыдущий след от удара трамбовки примерно на 1/3 и уплотняя до полного исчезновения таких следов.

Для уплотнения и отделки поверхности покрытия из горячей и теплой смеси утюги и трамбовки должны быть нагреты.

5.77. В процессе уплотнения после двух-трех проходов легкого катка следует проверять поперечный уклон и ровность покрытия шаблонами - трехметровой или двухопорной рейкой с приспособлением для фиксации неровностей.

Выявленные дефекты нужно немедленно устранять: в заниженные места добавлять смесь, а завышенные разрыхлять граблями и излишки смеси убирать лопатой. Обнаруженные при первых проходах катков пористые участки и участки с нарушенной сплошностью слоя должны быть исправлены.

Дефектные места (жирные, сухие, раковины и т.п.), обнаруженные на покрытии после окончания укатки, должны быть вырублены, тщательно очищены, края смазаны горячим вязким или жидким битумом и заменены новой доброкачественной асфальтобетонной смесью.

Во избежание раскатывания смеси в конце укатываемой полосы укладывают упорную доску или рейку. Рабочие швы должны быть перпендикулярны к оси дороги.

5.78. Готовые покрытия должны удовлетворять требованиям п. 5.192. Для проверки ровности в процессе производства работ рекомендуется пользоваться четырехметровой рейкой.

5.79. При реконструкции существующих автомобильных дорог все работы выполняют в той же последовательности, что и при строительстве.

При необходимости уширения проезжей части следует применять специальное оборудование (на базе самоходного шасси) для виброуплотнения слоев дорожной одежды.

Уплощение холодных асфальтобетонных смесей

5.80. Холодные асфальтобетонные смеси следует уплотнять самоходными катками на пневматических шинах (6 - 10 проходов по одному следу). При отсутствии таких катков для первоначального уплотнения применяют гладковальцовые легкие моторные катки (4 - 6 проходов по одному следу). При толщине слоя более 4 см холодную асфальтобетонную смесь можно уплотнять более тяжелыми катками, однако при появлении трещин необходимо прекратить уплотнение.

Для уплотнения холодной асфальтобетонной смеси, содержащей активированный минеральный порошок, допускается использование тяжелых моторных катков, при появлении трещин укатку следует также прекратить или тяжелые катки заменить более легкими.

Окончательное уплотнение покрытия достигается при движении автомобилей. При этом следует регулировать движение по всей ширине проезжей части в течение не менее 10 сут, ограничивая скорость движения до 40 км/ч.

Повышение шероховатости асфальтобетонных покрытий

Общие положения

5.81. Ровность и сопротивление покрытий скольжению шин являются важнейшими транспортно-эксплуатационными качествами дорог, определяющими надежность контакта шины автомобиля с покрытиями и безопасность движения. Показателем надежности контакта шины является коэффициент сцепления шин автомобилей с поверхностью покрытий gj*.

* j -коэффициент сцепления шины с покрытием (ГОСТ 17697-72); g - показатель, учитывающий влияние ровности, если ровность покрытия соответствует требованиям СНиП III-40-78, показатель g близок к 1.

В зависимости от совокупности параметров геометрических элементов дорог, уровней их загрузки и других факторов условия движения на различных участках дорог относят к легким, затрудненным или опасным. В соответствии с этими условиями установлены минимальные величины коэффициентов сцепления, необходимые для обеспечения безопасности движения.

5.82. Все асфальтобетонные покрытия с ровной, сухой и чистой поверхностью (за исключением покрытий с избытком битума) обеспечивают коэффициенты сцепления, достаточные для безопасного движения во всех условиях. При этом шероховатость поверхности покрытий не оказывает существенного влияния на коэффициенты сцепления.

На покрытиях с увлажненной поверхностью коэффициенты сцепления значительно снижаются из-за наличия воды в зоне контакта шин с покрытием.

5.83. Для повышения коэффициента сцепления устраивают покрытия с шероховатой поверхностью, которая должна способствовать:

быстрому оттеснению основной массы воды из пространства между автомобильной шиной и поверхностью покрытия дороги по сети каналов, образуемых сообщающимися впадинами шероховатости;

разрушению тонкой пленки воды на поверхности выступов шероховатости, что обеспечивает непосредственный контакт между шиной и покрытием.

Осуществление этих функций определяется параметрами шероховатости (высотой выступов, расстоянием между ними, остротой их вершин) и наличием четко выраженной собственной шероховатости поверхности скола материала, из которого получен щебень.

5.84. Для достижения высоких значений коэффициентов сцепления необходимо, чтобы поверхность покрытия имела большое количество острых выступов, обладающих четко выраженной собственной шероховатостью граней.

5.85. В зависимости от крупности применяемого каменного материала шероховатость поверхности покрытий подразделяют на три основных типа:

особо мелкошероховатая типа «наждачной бумаги», устраиваемая с дроблеными материалами крупностью до 5 мм;

мелкошероховатая с щебнем размером до 10 или 15 мм;

среднешероховатая с щебнем размером до 20 мм.

Предпочтение следует отдавать покрытиям с мелкошероховатой поверхностью, имеющим более длительный срок службы и обеспечивающим минимальный износ шин и меньший шум при движении.

Шероховатая поверхность покрытия должна иметь однородную структуру.

Более крупный щебень для устройства шероховатых поверхностей покрытий можно применять в особых случаях: на шумовых (трясущих) поперечных полосах, укрепительных полосах обочин, сопряжениях проезжей части с разделительными полосами и т.п.

5.86. Особые требования предъявляются к сопротивлению горных пород шлифующему действию шин. При выборе каменных материалов следует учитывать, что длительная устойчивость против шлифуемости может быть достигнута при использовании щебня из пород высокой прочности, в которых наряду с очень прочными мелкокристаллическими минералами равномерно распределены включения значительно менее прочных минералов в количествах, не оказывающих существенного влияния на общую прочность пород. Требования к материалам приведены в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Требования к каменным материалам для устройства покрытий с шероховатой поверхностью

Наименование горной породы

Петрографические особенности горной породы

Марка щебня по износу, не ниже

Марка щебня по прочности, не ниже

Категория дороги

Магматические:

граниты, кварцевые порфиры, кварцевые диабазы, гранитогнейсы, сиениты, трахиты, диориты, габбро, базальты и др.

Кристаллическая структура

И-I

1400

I - V

Кристаллическая и порфировая структуры

И-I

1200

III - V

То же

И-II

1000

IV, V

Песчаниковые:

песчаники кварцевые, кварциты, песчаники полиминеральные

Кристаллическая, зернистая, обломочно-сцементированная структуры

И-I

1200

I - V

И-II

1000

III - V

Обломочные рыхлые

Щебень из гравия, содержащий изверженные, осадочные и метаморфические породы

И-I

1000

III - V

И-II

800

IV, V

5.87. Шероховатость покрытия обеспечивается для асфальтобетонов типов:

А - применением щебня из труднополирующихся горных пород;

Г и I марки Дх - за счет применения дробленого песка из труднополирующихся горных пород;

Б, Бх - за счет использования щебня из труднополирующихся горных пород и замены природного песка дробленым, полученным также из труднополирующихся горных пород;

Б, Бх, В, Вх, Д и Дх - за счет устройства шероховатого коврика методом поверхностной обработки или за счет втапливания черного щебня в поверхностный слой покрытия в процессе его уплотнения (асфальтобетоны типов В, Вх, Д и Дх).

Асфальтобетоны типов Вх и Дх, в которые втапливается черный щебень, должны иметь температуру не менее 70 - 80 °С. Такую же температуру должен иметь и втапливаемый черный щебень.

Таблица 5.8

Коэффициенты сцепления с увлажненным покрытием (определяемые автомобильными установками ПКРС при скорости 60 км/ч)

Тип покрытия или способ производства работ

Коэффициент сцепления

Асфальтобетонные покрытия из многощебенистых смесей и покрытия из черного щебня

0,45

Покрытия из асфальтобетонных песчаных смесей типа Г (шероховатость типа «наждачная бумага»)

0,45

Асфальтобетонные покрытия с втапливанием черного щебня

0,50

Поверхностная обработка с применением черного щебня

0,50

Поверхностная обработка с применением необработанного битумом (белого) щебня

0,60

Примечание. Коэффициент сцепления до 0,6 может быть получен и на покрытиях из асфальтобетона типа А при условии безошибочного подбора состава смеси и точного выполнения всех технологических операций по приготовлению, укладке и уплотнению смеси.

При всех способах устройства покрытий с шероховатой поверхностью используют материалы, соответствующие требованиям раздела 3 настоящего Руководства.

При выборе способа устройства шероховатых покрытий необходимо также учитывать категорию дороги, климатические условия района строительства, имеющиеся материалы и средства механизации.

5.88. Ориентировочные значения коэффициента сцепления различных покрытий, обладающих разными параметрами шероховатости, приведены в табл. 5.8.

5.89. Необходимые значения коэффициентов сцепления, измеряемые динамометрическим прицепом установки ПКРС-2у, показателей при испытании маятниковым прибором МП-3, а также параметров шероховатости, измеряемых игольчатым прибором ПКШ-4 (ПКШ-5) или методом «песчаного пятна», приведены в табл. 5.9.

Устройство покрытий с шероховатой поверхностью из смесей с высоким содержанием щебня или песчаных с применением дробленого песка

5.90. Шероховатость асфальтобетонного покрытия из специально подобранных смесей обеспечивается тем, что крупные зерна при уплотнении образуют пространственный каркас и выступают над поверхностью покрытия.

Этим требованиям удовлетворяют асфальтобетонные смеси, указанные в п. 5.87:

5.91. Зерновые составы минеральной части асфальтобетонных смесей для устройства шероховатых покрытий подбирают по ГОСТ 9128-76. Показатели физико-механических свойств и структуры асфальтобетона для этих смесей должны соответствовать требованиям этого ГОСТа.

Для приготовления асфальтобетонных смесей на АБЗ целесообразна сортировка и отдельное дозирование щебня по фракциям: 10 - 15 (20) и 5 (3) - 10 мм. Устройство и уплотнение покрытий осуществляется в соответствии с пп. 5.42 - 5.64 и 5.66 - 5.79.

Устройство покрытий с шероховатой поверхностью по способу втапливания щебня

5.92. Сущность способа заключается в том, что в поверхность покрытия, устраиваемого из асфальтобетонных смесей, не обеспечивающих получения требуемой шероховатости (типы В, Вх, Д, Дх), втапливают черный щебень, зерна которого повышают сцепление колеса автомобиля с покрытием. Втапливание производят сразу вслед за асфальтоукладчиком или после одного-двух проходов легкого катка.

Таблица 5.9

Условия движения, величины сопротивления покрытия скольжению шин и параметры шероховатости покрытий

Условия движения

Коэффициенты продольного сцепления на мокром покрытии при скорости 60 км/ч

Показатель по прибору МП-3, не менее

Параметры шероховатости при сдаче покрытий в эксплуатацию, измеряемые

Типы покрытий, способы создания шероховатой поверхности и допустимые скорости движения при мокрой поверхности покрытий

прибором ПКШ-4 (ПКШ-5)

методом «песчаного пятна»

Наименование и группа

Характеристика участков

Минимально необходимые в процессе эксплуатации дороги

При сдаче покрытия в эксплуатацию

Снижение коэффициента сцепления в интервале скоростей 20 - 60 км/ч, не более

Средняя высота выступов, мм, не менее

Среднее расстояние между вершинами выступов, мм, не более

Количество выступов, %, с углом

Средняя глубина шероховатости, мм, не менее

70 - 100°, не менее

150 - 180°, не более

Легкие (группа 1)

Прямые или на кривых с радиусами от 1000 м и более; горизонтальные или с продольным уклоном не более 30 ‰; с элементами поперечного профиля, установленными для дорог соответствующих категорий, и с укрепленными обочинами; без пересечений в одном уровне и примыканий; при уровнях загрузки не более 0,3 и отсутствии каких-либо помех, вынуждающих водителей менять режим движения

0,35

0,45

0,15

55

1,5

12,5

2

76

1,0

Асфальтобетонные покрытия из смесей типов А и Б. Скорость движения не более 120 км/ч.

Асфальтобетонные покрытия из песчаных смесей, обладающих особой мелкошероховатой поверхностью, допускаются только на дорогах III и IV категорий. Скорость не более 70 км/ч.

Затрудненные (группа 2)

На кривых в плане с радиусами, не превышающими 250 - 1000 м (для соответствующих категорий дорог); на спусках и подъемах с уклонами от 30 до 60 ‰ протяженностью не более 100 м, а также при сочетаниях указанных кривых с уклонами до 40 ‰; участки в зонах сужения проезжей части, в пределах пролетных строений мостов, путепроводов, эстакад; недостаточно четкой видимости дальнейшего направления дороги; участки на двухполосных дорогах, предназначенные для выполнения обгонов; участки I-й группы при уровнях загрузки в пределах 0,3 - 0,5

0,40

0,50

0,15

65

1,5

12,5

2

76

1,0

Асфальтобетонные покрытия из смесей типов А и Б с дробленым песком. Скорость движения не более 100 км/ч

Опасные (группа 3)

С видимостью менее расчетной (для соответствующих категорий дорог); на спусках и подъемах с уклонами более 30 ‰ при длине более 100 м; участки в зонах пересечений в одном уровне, разделения или слияния потоков, остановок автобусов, пешеходных переходов, порывов бокового ветра, местного увлажнения поверхности дороги, в местах образования тумана; участки 1-й и 2-й групп при уровнях загрузки более 0,5

0,50

0,60

0,10

70

3,5

12,0

30

45

1,8

Покрытия с шероховатой поверхностью, создаваемой способами поверхностной обработки или втапливанием щебня размером 5 (10) - 15 мм.

Скорость движения по условиям сцепления колес автомобилей с дорогой не ограничивается

5.93. Для втапливания применяют черный щебень фракций 5 - 10, 10 - 15 или 15 - 20 мм и преимущественно холодный (что значительно упрощает организацию работ).

Теплый, а особенно горячий черный щебень целесообразно использовать только при наличии отдельного смесителя для его приготовления и специального распределителя (см. пп. 5.115 - 5.123).

5.94. Зерновые составы и физико-механические свойства асфальтобетонных смесей, в которые отапливают черный щебень, должны соответствовать ГОСТ 9128-76 (для типов, указанных в п. 5.87).

5.95. Процесс устройства покрытий с шероховатой поверхностью методом отапливания включает следующие операции: укладку слоя асфальтобетонной смеси; предварительное уплотнение уложенного слоя; распределение черного щебня; окончательное уплотнение покрытия.

По нижнему слою покрытия (при двухслойном) или по основанию (при однослойном покрытии) укладывают требуемый слой асфальтобетонной смеси. Черный щебень рассыпают механическим распределителем (или при его отсутствии - вручную) равномерным слоем в одну щебенку после одного-двух проходов легкого катка или сразу после прохода асфальтоукладчика с включенным трамбующим брусом. Необходимую степень предварительного уплотнения определяют опытным путем для каждого состава смеси.

Нормы расхода черного щебня для отапливания в недоуплотненное покрытие:

Щебень 5 - 10 мм.............................. 6 - 8 кг/м2

» 10 - 15 »................................ 7 - 10 »

» 15 - 20 »................................ 9 - 12 »

Щебень каждой фракции необходимо складировать отдельно и подавать его в смеситель по специальной системе.

Оптимальную температуру смеси в покрытии к моменту распределения черного щебня определяют в каждом случае опытным путем ориентировочно 90 - 110 °С для горячих смесей и 60 - 80 °С для теплых.

5.96. Щебень, обработанный битумами СГ 130/200 и МГ 130/200 или дегтем Д-6, применяют в холодном (охлажденном до температуры воздуха) или теплом (до 80 °С) состоянии. Черный щебень, обработанный битумами БНД 60/90, БН 60/90, БНД 90/130, БН 90/130, применяют нагретым до 130 °С, битумами БНД 130/200, БН 130/200, БНД 200/300 и БН 200/300 - до 100 °С.

5.97. После распределения щебень втапливают в поверхностный слой покрытия средними и тяжелыми катками. Окончательно уплотнять покрытие рекомендуется самоходными катками на пневматических шинах. Плотность покрытия контролируют так же, как и плотность покрытия из обычного асфальтобетона. Для этой цели вырубки из покрытия переформовывают вместе с втопленным в него черным щебнем.

Устройство шероховатой поверхности по способу поверхностной обработки

а) с применением битумов

5.98. Сущность способа поверхностной обработки заключается в том, что по тонкому слою вяжущего материала (битума, битумной эмульсии, битумной мастики), нанесенному на обрабатываемую поверхность покрытия, распределяют слой щебня, прилипающего к вяжущему и частично погружающегося в него. Впоследствии из этих материалов формируется коврик, обладающий повышенными фрикционными свойствами.

5.99. При устройстве шероховатой поверхности способом поверхностной обработки необходимо соблюдать: точность дозирования вяжущего, нормы которого изменяют в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности, зернового и петрографического состава рассыпаемого материала; точность и равномерность распределения щебня; уход за покрытием.

5.100. Шероховатый коврик, устраиваемый способом поверхностной обработки на старых или вновь строящихся покрытиях для повышения коэффициента сцепления, одновременно служит слоем износа и защитным слоем, который нужно возобновлять по мере потери шероховатости приблизительно через каждые три-четыре года.

5.101. Для поверхностной обработки с применением горячего вязкого битума, как правило, используют холодный или теплый черный щебень. Поверхностную обработку следует устраивать вскоре после строительства или ремонта покрытия.

Для обеспечения шероховатости на асфальтобетонных покрытиях устраивают, как правило, одиночную поверхностную обработку, которая включает розлив битума, распределение черного щебня, уплотнение катками, уход в процессе формирования коврика.

5.102. Битумы марки БНД 130/200 и БН 130/200 для I - III дорожно-климатических зон или БНД 90/130 и БН 90/130 для IV дорожно-климатической зоны, нагретые до 150 - 160 °С, разливают автогудронатором на подготовленное и очищенное покрытие без пропусков и разрывов, строго соблюдая нормы табл. 5.10. Для равномерного распределения битума по поверхности покрытия можно применять механические щетки. В битум рекомендуется вводить ПАВ катионного типа.

5.103. Черный щебень (холодный, теплый и горячий) распределяют по разлитому битуму в одну щебенку и немедленно уплотняют 5 - 10-тонными катками (четыре-пять проходов по одному следу).

Щебень следует распределять до остывания битума. Чем выше температура битума и быстрее распределен щебень, тем лучше он закрепляется на покрытии.

Холодный черный щебень должен быть сухим и чистым. Теплый черный щебень, обработанный битумом БНД 200/300 (БН 200/300), должен иметь температуру 80 - 100 °С, а обработанный жидким битумом МГ 130/200 или СГ 130/200 - 60 - 80 °С. Температура горячего черного щебня должна быть 130 - 150 °С.

5.104. Движение на участке должно быть закрыто на 8 ч, а при наличии объезда - на сутки. Если объезда нет, то каждую половину проезжей части обрабатывают поочередно. Незакрепившийся щебень должен быть удален с покрытия не позднее суток после открытия движения. Дефектные места следует немедленно устранять.

5.105. Порядок устройства поверхностной обработки с щебнем, не обработанным битумом, тот же, что и с черным щебнем.

5.106. Поверхностную обработку следует устраивать летом в дневное время, когда температура воздуха не ниже 15 °С, покрытие хорошо прогрето и вяжущее легко распределяется по поверхности, но не стекает на обочины.

В первые 8 - 10 дней эксплуатации необходим тщательный уход за покрытием. Очень важно ограничить скорость до 40 км/ч и регулировать движение по ширине покрытия.

Таблица 5.10

Нормы расхода щебня и битума для поверхностной обработки в зависимости от крупности зерен

Фракция щебня, мм

Расход щебня

Расход битума, л/м2

кг/м2

м3/100 м2

5 - 15

12 - 14

0,9 - 1,1

0,6 - 0,8

10 - 15

14 - 17

1,1 - 1,2

0,7 - 0,9

10 - 20

16 - 20

1,2 - 1,4

0,8 - 1,0

20 - 25

21 - 25

1,3 - 1,5

0,9 - 1,1

Примечание. При применении необработанного битумом щебня, что допускается только в исключительных случаях, нормы розлива битума повышают на 20 - 25 %.

б) с применением битумных эмульсий

5.107. При устройстве поверхностной обработки с применением битумных эмульсий используют «белый» щебень, т.е. необработанный предварительно органическим вяжущим, что позволяет получить слой поверхностной обработки, имеющий наиболее высокий коэффициент сцепления с колесом автомобиля (см. табл. 5.9).

5.108. Для поверхностной обработки используют катионные эмульсии классов БК и СК («Технические указания по приготовлению и применению дорожных эмульсий» - ВСН 115-75) и анионные марок БА-1 и СА (ГОСТ 18659-73 «Эмульсии дорожные битумные»). Эмульсии, применяемые для поверхностной обработки, должны выдерживать испытание на водостойкость по п. 7.42, с щебнем, предназначенным для устройства поверхностной обработки.

5.109. При устройстве поверхностной обработки с использованием битумных эмульсий покрытие очищают от грязи и пыли механическими щетками; в сухую жаркую погоду (при температуре воздуха выше 25°) покрытие увлажняют непосредственно перед распределением эмульсии.

Температура и концентрация используемой эмульсии устанавливаются в зависимости от погодных условий. При температуре воздуха менее 20 °С применяют эмульсию с концентрацией битума 55 - 60 % и температурой 40 - 50 °С. При температуре воздуха 25 °С и выше используют эмульсию с концентрацией битума 50 - 55 % без предварительного подогрева.

Устраивать поверхностную обработку с использованием катионной эмульсии следует при температуре воздуха не ниже 5 °С, с использованием анионной - не ниже 15 °С.

Эмульсию разливают по покрытию автогудронатором в количестве 30 % от нормы (табл. 5.11), затем предварительно промытый щебень рассыпают по слою эмульсии самоходным распределителем Д-708А, автомобилем-самосвалом с навесным приспособлением или другим механизмом, обеспечивающим равномерное распределение щебня в количестве 70 % от установленной нормы расхода (см. табл. 5.11). Механизм, распределяющий щебень, должен двигаться на расстоянии не далее 20 м от автогудронатора и рассыпать щебень перед собой, наезжая колесами на слой щебня, а не на слой эмульсии. Далее осуществляют второй розлив эмульсии в количестве 70 % от нормы, после чего немедленно распределяют остальной щебень (30 % от нормы). Слой поверхностной обработки прикатывают тремя - четырьмя проходами легкого (5 т) гладковальцового катка, приурочивая эту операцию к началу распада эмульсии. Тяжелый каток (10 т) допускается применять только при использовании прочного щебня (марка более 1000). Рекомендуются также катки на пневматических шинах.

Целью прикатки является приклейка щебня к покрытию.

5.110. При использовании анионных эмульсий движение транспортных средств по слою поверхностной обработки закрывают на сутки для формирования слоя, а при катионных эмульсиях движение не закрывают, но в течение одного-двух дней ограничивают скорость автомобилей до 40 км/ч.

Таблица 5.11

Нормы расхода щебня и битумной эмульсии для поверхностной обработки в зависимости от крупности зерен щебня

Размер щебня, мм

Расход щебня, м3/100 м2

Расход эмульсии, л/м2

в пересчете на битум

при концентрации битума, %

60

50

5 - 10

0,9 - 1,1

0,8 - 0,9

1,3 - 1,5

1,6 - 1,8

10 - 15

1,1 - 1,2

0,9 - 1,0

1,5 - 1,7

1,8 - 2,0

15 - 20

1,2 - 1,4

1,0 - 1,2

1,7 - 2,0

2,0 - 2,4

20 - 25

1,3 - 1,5

1,2 - 1,3

2,0 - 2,2

2,4 - 2,6

в) с применением битумной мастики

5.111. Поверхностную обработку по слою битумной мастики применяют на небольших площадях в местах наиболее тяжелых условий работы покрытия, главным образом на остановочных площадках троллейбусов и автобусов, когда обычная поверхностная обработка становится малоэффективной и недолговечной.

Мастику, полученную смешиванием битума с известняковым минеральным порошком или цементом, наносят на покрытие в горячем состоянии, затем рассыпают холодный черный щебень.

5.112. Мастику следует приготавливать из битумов БНД 40/60, БНД 60/90 и БН 60/90 и известнякового минерального порошка или цемента. Вместо порошка можно использовать известняковые высевки менее 5 мм без примесей глины. Ориентировочное соотношение битума и минерального материала (высевок) 13:87. Консистенция мастики должна быть удобной для распределения. Расход мистики 20 - 30 кг/м2, черного щебня 10 - 15 кг/м2.

5.113. Технологическая последовательность устройства поверхностной обработки с битумной мастикой включает: очистку покрытия и, если необходимо, ремонт; распределение мастики; распределение черного щебня; уплотнение легким катком.

5.114. Мастику распределяют деревянными гладилками слоем 1 - 1,5 см при температуре не ниже 110 °С. Работу следует выполнять в теплую сухую погоду быстро, чтобы сохранить высокую температуру мастики к моменту распределения щебня.

Холодный черный щебень рассыпают по мере распределения мастики в один слой, избыток сметают перед уплотнением. Щебень прикатывают несколькими проходами легкого катка.

Приготовление черного щебня для устройства покрытий с шероховатой поверхностью

5.115. Черный щебень для поверхностной обработки или втапливания в слой асфальтобетона приготовляют в асфальтобетонных установках с принудительным или свободным перемешиванием.

Таблица 5.12

Температура нагрева вяжущего и щебня в зависимости от марки битума

Марка вяжущего

Температура нагрева, °С

вяжущего

щебня

БНД 90/130, БНД 60/90, БН 90/130, БН 60/90

130 - 150

140 - 160

БНД 200/300, БНД 130/200, БН 200/300, БН 130/200

100 - 120

110 - 150

МГ 130/200, СГ 130/200, Д-6

90 - 100

100 - 120

МГ 70/130, СГ 70/130

80 - 90

100 - 110

Щебень перед обработкой битумом или дегтем высушивают и нагревают. Температура нагрева щебня и вяжущего зависит от марки битума или дегтя (табл. 5.12).

При большой влажности и холодной погоде необходимо придерживаться верхних пределов температур нагрева.

5.116. Для обработки щебня битум берут в пределах 1,2 - 1,5 % от массы щебня. Большее количество назначают при применении вязкого битума и обработке мелких фракций (5 - 10 и 10 - 15 мм), меньшее - при применении жидкого битума и обработке крупных фракций (15 - 20 мм).

Битум должен полностью обволакивать щебень и не стекать с него.

5.117. Щебень и битум следует дозировать тщательно, так как избыток или недостаток битума отрицательно сказывается на качестве покрытия. При избытке битума покрытие становится скользким, при недостатке щебень легко отрывается колесами автомобиля.

Чтобы повысить сцепление битума с поверхностью щебня, рекомендуется добавлять ПАВ и активаторы поверхности (согласно Инструкции ВСН 59-68) или минеральный порошок, лучше активированный. Если щебень предварительно обрабатывают известью или добавляют минеральный порошок, расход битума увеличивают до 2,5 - 3,5 %. Норму вяжущего следует уточнять исходя из удобообрабатываемости черного щебня и обеспечения его неслеживаемости при хранении.

ПАВ вводят в готовый выпаренный битум. Активаторы (1 - 1,5 % извести-пушонки), а также 2 - 3 % минерального порошка вводят непосредственно в мешалку, минуя сушильный барабан, и перемешивают с щебнем 15 - 30 с до подачи битума.

При использовании активаторов в случае необходимости в битум вводят анионактивные ПАВ.

5.118. Горячий или теплый черный щебень сразу после приготовления доставляют на место укладки. Холодный черный щебень из смесителя поступает на склад, где может храниться до 4 - 8 мес.

5.119. Черный щебень на эмульсиях приготавливают в мешалках принудительного действия.

5.120. Для обработки щебня применяют среднераспадающиеся анионные и катионные эмульсии, а также обратные эмульсии вязкие ЭО-В и жидкие ЭО в сочетании с прямыми марок СА и МА-1.

5.121. Эмульсии, используемые для обработки щебня, должны выдерживать испытания на водостойкость пленки по п. 7.42 для прямых эмульсий и п. 7.43 для обратных. Если прямая эмульсия не выдерживает испытания, то щебень необходимо обрабатывать известью - 0,5 % от массы щебня.

Предпочтение следует отдавать щебню, обработанному катионной эмульсией, которая обеспечивает хорошее сцепление битумной пленки с минеральным материалом.

5.122. Щебень, предназначенный для укладки сразу после приготовления, обрабатывают эмульсиями, содержащими битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90 и БН 90/130.

Для щебня, заготавливаемого впрок, применяют прямые эмульсии на битумах с глубиной проникания иглы при 25 °С 200 - 250 и обратные ЭО-В и ЭО в сочетании с прямыми СА и МА-1.

5.123. Количество прямой эмульсии в пересчете на битум составляет 1,2 - 1,5 % от массы щебня.

При обработке щебня обратной эмульсией совместно с прямой 40 % вяжущего вводят в виде обратной эмульсии и 60 % в виде прямой.

При работе с прямыми эмульсиями или с обратными жидкими ЭО в сочетании с прямыми минеральный материал и эмульсию применяют холодными. Обратную эмульсию вязкую ЭО-В подогревают до 60 - 70 °С, а обрабатываемый ею щебень - до 20 - 60 °С (если работа ведется при низких температурах).

Особенности устройства асфальтобетонных покрытий при пониженных температурах воздуха

5.124. Периодом с пониженными температурами воздуха считается время года, когда температура воздуха во время производства работ ниже требуемых для строительства асфальтобетонных покрытий: весной - ниже 5 °С; осенью - ниже 10 °С.

Зимним периодом считается время года между датами наступления и окончания устойчивой отрицательной среднесуточной температуры в районе строительства.

5.125. При низких положительных и отрицательных температурах разрешается устраивать асфальтобетонное покрытие (из горячих и теплых смесей) с учетом следующих основных требований:

а) асфальтобетонное покрытие допускается устраивать только на заблаговременно построенном (до наступления периода отрицательных температур) и хорошо уплотненном основании;

б) как правило, следует устраивать только нижний слой двухслойного асфальтобетонного покрытия. Если зимой или весной по этому слою будет происходить движение транспортных средств, его следует устраивать только из плотных асфальтобетонных смесей;

в) при устройстве двухслойного покрытия необходимо укладывать верхний слой только на свежеуложенном нижнем слое до его остывания (с сохранением температуры нижнего слоя в пределах 20 - 40 °С);

г) для верхнего слоя рекомендуется использовать теплые асфальтобетонные смеси, приготовляемые с разжиженными битумами. При температуре воздуха не ниже 0 °С можно применять горячие асфальтобетонные смеси;

д) для верхнего слоя рекомендуется применять асфальтобетонные смеси типов Б, В, Г и Д. Водонасыщение стандартных лабораторных образцов должно приближаться к нижнему допускаемому пределу (1,5 - 2 % по объему), что достигается увеличением содержания битума;

е) теплую или горячую асфальтобетонную смесь разрешается укладывать, если скорость ветра не превышает пределов;

Температура воздуха, °С от 10 до 0 от 0 до -5 от -5 до -10

Скорость ветра, м/с 7 5 3

ж) во всех случаях необходимо применять асфальтобетонные смеси с ПАВ или с активированными минеральными порошками;

з) толщина слоев покрытия должна быть увеличена против проектной на 0,5 - 1 см, а верхний слой не должен быть тоньше 4 см;

и) качество работ, выполняемых при отрицательных и низких положительных температурах, на всех этапах устройства асфальтобетонных покрытий должно полностью соответствовать требованиям настоящего Руководства.

Все работы следует проводить под усиленным контролем инженерно-технического персонала и лаборатории.

5.126. При устройстве асфальтобетонных покрытий в период пониженных положительных и отрицательных температур необходимо обеспечивать непрерывность работы и бесперебойное снабжение необходимыми материалами.

Особое внимание должно быть уделено обеспечению рабочих и ИТР утепленными помещениями, теплой спецодеждой и спецобувью и проведению подготовительных мероприятий, к которым относятся:

а) обустройство производственных цехов;

б) подготовка строительных материалов, утепление машин и грузовых автомобилей;

в) подготовка подъездных путей к карьерам, складам, подсобным предприятиям;

г) организационные мероприятия по снегоочистке и подготовке снегозащитных приспособлений.

5.127. Для бесперебойного выпуска асфальтобетонной смеси в холодное время необходимо:

а) утеплить кабины машинистов асфальтобетонных машин, пультов управления и других видов оборудования;

б) изолировать сушильные барабаны и мешалки асфальтобетонных машин двумя-тремя слоями листового асбеста, покрывая листовым железом или стягивая металлическими обручами;

в) изолировать теплоизоляционными материалами (шлаковой ватой и т.п.) паро-, газо-, битумо-, нефте- и водопроводы, а также битумные дозировочные бачки; обеспечить обогрев всех битумных кранов и насосов;

г) обеспечить плотную обшивку «горячих» элеваторов асфальтобетонных машин и утепление узла грохотов;

д) оборудовать крышками бункера для минеральных материалов в целях уменьшения попадания влаги и предотвращения смерзаний материала. Металлические бункера для фракционированных материалов утеплить и оборудовать системой паро- и электроподогрева в нижней суженной части бункеров;

е) изолировать битумные котлы слоем топочного шлака или песка, засыпаемых в дополнительную обшивку и поверх битумоминерального агрегата;

ж) установить у топок сушильных барабанов бачки для нагрева топлива до 70 - 80 °С перед подачей в форсунку; кроме того, дополнительно подогревать топливо в расходном топливном баке;

з) оборудовать защитными кожухами все используемые ленточные транспортеры, установленные на открытом воздухе, для предотвращения попадания влаги;

и) установить возле смесителей утепленные накопительные бункера для асфальтобетонных смесей.

5.128. Приготовление асфальтобетонных смесей при пониженных положительных и отрицательных температурах осложняется из-за поступления влажных и смерзшихся минеральных материалов. Смерзшиеся минеральные материалы (щебень, песок) должны быть предварительно просушены для дозирования и сортировки (при отсутствии заранее подготовленных фракционированных материалов). Для этого может быть использована смесительная установка любого типа. Запас просушенного материала следует хранить под навесом.

5.129. При приготовлении асфальтобетонных смесей в период пониженных положительных и отрицательных температур запасы битума необходимо хранить в ямных битумохранилищах закрытого типа или в битумных цистернах-котлах, оборудованных паро-, газо- или электроподогревом.

5.130. Температура нагрева вяжущих материалов и асфальтобетонных смесей при выпуске из смесителя должна соответствовать приведенной в табл. 5.1. и 5.3. Учитывая узкие температурные пределы, необходимо уделять особое внимание контролю температурного режима приготовления битума и асфальтобетонных смесей, не допуская остывания и перегрева.

На асфальтобетонных смесителях должны быть исправные и проверенные термометры, регистрирующие температуру минеральных материалов при их выпуске из сушильного барабана, по возможности с выводом показателей температуры на пульт управления.

Продолжительность перемешивания асфальтобетонных смесей увеличивают на 10 - 15 % против данных табл. 5.2.

5.131. Перед началом работы смесителей (за 1 - 2 ч) следует разогреть все битумные коммуникации (битумные насосы, краны, битумопроводы) и наладить бесперебойную циркуляцию битума в битумопроводе. Заблаговременно должны быть также прогреты сушильные барабаны и мешалки.

5.132. Для уменьшения остывания асфальтобетонной смеси при ее перевозке следует применять автомобили-самосвалы с утепленными или обогреваемыми кузовами. Асфальтобетонную смесь при перевозке необходимо укрывать ватными матами, брезентом и т.п. Для сохранения тепла смесь лучше перевозить в автомобилях большой грузоподъемности.

Подготовка основания, укладка и уплотнение асфальтобетонной смеси

5.133. Щебеночные основания под асфальтобетонное покрытие, устраиваемое при пониженных температурах воздуха, необходимо обработать асфальтобетонной смесью (горячей, теплой, холодной, песчаной или мелкозернистой). Асфальтобетонную смесь рассыпают в процессе уплотнения щебеночного основания на последнем этапе в количестве 10 - 15 кг/м2. Благодаря этому уменьшается поступление влаги в основание и создаются условия для механизированной его очистки перед укладкой асфальтобетонной смеси.

Щебеночные основания также можно предохранить от переувлажнения заблаговременным розливом (в сухую погоду) жидкого битума или дегтя (0,5 - 0,6 л/м2). После этого основание должно быть закрыто для проезда.

5.134. Перед укладкой асфальтобетонной смеси поверхность основания очищают от грязи, снега и льда автогрейдерами или механическими щетками.

Влажные места должны быть просушены разогревателями или горячим песком. Эти работы выполняют непосредственно перед укладкой асфальтобетонной смеси.

5.135. При устройстве асфальтобетонных покрытий при пониженных температурах воздуха необходимо соблюдать следующие требования:

а) горячая асфальтобетонная смесь на месте укладки должна иметь температуру в пределах 150 - 160 °С, теплая - 80 - 120 °С (в зависимости от вида и марки битума). При использовании ПАВ и активированных минеральных порошков температура горячих асфальтобетонных смесей должна быть не выше 150 °С;

б) смесь необходимо укладывать асфальтоукладчиком с включенным вибробрусом, а для ее доставки и уплотнения иметь достаточное количество утепленных автомобилей-самосвалов и катков (преимущественно тяжелых);

в) открытые места работ необходимо защищать от ветра передвижными щитами высотой 1,5 - 2 м.

До начала укладки смеси выглаживающую плиту асфальтоукладчика следует прогреть форсункой и поддерживать ее в подогретом состоянии во время работы. Учитывая возможность перерыва в поступлении смеси в зоне расположения рабочих органов следует всегда оставлять часть горячей смеси.

5.136. Для улучшения продольного сопряжения полос покрытия смесь рекомендуется укладывать двумя асфальтоукладчиками. При работе одним укладчиком длину захватки следует уменьшить настолько, чтобы новая полоса примыкала к теплой, не остывшей кромке ранее уложенной полосы.

Длина захватки зависит от температуры воздуха. Так, при температуре от -5 до -10 °С она не должна превышать 20 - 25 м.

5.137. При небольших объемах работ (500 - 700 м2) в виде исключения допускается укладка асфальтобетонной смеси вручную. В этом случае звено рабочих, занятых на укладке, необходимо укомплектовать так, чтобы максимально снизить продолжительность укладки смеси. Следует точно назначать места выгрузки смеси, чтобы избежать ее остывания при излишней переноске. Укладывать смесь следует на всю ширину проезжей части.

5.138. Уплотнение слоя уложенной смеси следует начинать сразу вслед за укладкой одновременно по всей ширине уложенной полосы. Целесообразно организовать движение катков в шахматном порядке. Уплотнять следует только тяжелыми катками (10 - 18 т) за 15 - 18 проходов по одному следу или за 10 - 12 проходов тех же катков и 5 - 6 проходов виброкатков с включенным вибратором.

5.139. Эффективность уплотнения возрастает при установке приспособлений для обогрева вальцов; в частности, вальцы трехосных трехпальцевых катков целесообразно заполнять горячей водой или горячим маслом.

5.140. Прилипание асфальтобетонной смеси к вальцам катков предотвращают смачиванием их соленой водой (соотношение соли и воды 1:8 - 1:10).

5.141. Дефекты покрытия, возникшие после прохода укладчика или в процессе уплотнения (раковины, пористые места и т.п.), должны быть немедленно исправлены горячей смесью.

Укладка и уплотнение горячих асфальтобетонных смесей слоями увеличенной толщиной (до 20 см)

5.142. Асфальтобетонные смеси слоями увеличенной толщины укладывают при устройстве оснований в случаях, предусмотренных п. 2.6.

5.143. Приготовление, укладка и уплотнение смесей при устройстве слоев увеличенной толщины осуществляют в соответствии с приведенными правилами производства работ и нижеследующими рекомендациями.

5.144. Для укладки асфальтобетонных смесей рекомендуется применять асфальтоукладчики преимущественно новых моделей с шириной укладываемой полосы 7,5 м и приемным бункером 8 т и более или осуществлять укладку двумя спаренными укладчиками с шириной укладываемой полосы по 3,5 м. Для обеспечения хорошего сопряжения смежных полос интервал между укладчиками должен быть не менее 5 - 10 м.

При укладке одним укладчиком полосы шириной 3,5 м длина захвата должна быть не более 60 - 100 м в зависимости от толщины слоя, вязкости применяемого битума и температуры воздуха. Для нормальной работы машин необходимо обеспечить подачу асфальтобетонной смеси не менее 60 т/ч на каждый укладчик при ширине укладки 3,5 м.

5.145. Для обеспечения темпа укладки рекомендуется оборудовать смесители обогреваемыми накопительными бункерами общей емкостью, равной трехчасовой производительности завода.

5.146. Основание из необработанных минеральных материалов или укрепленных небольшими дозами цемента или шлака, на которое укладывается асфальтобетонная смесь, рекомендуется подгрунтовывать 30 %-ной битумной эмульсией за 2 - 3 ч до укладки смеси в количестве 1 л/м2, или обрабатывать раствором хлористого кальция, распределяемого за сутки до начала работ.

5.147. При укладке слоя увеличенной толщины обязательна установка боковых упоров, предотвращающих раскатывание и разрушение кромки слоя. В качестве боковых упоров наиболее целесообразно использовать присыпные обочины и бортовые камни, а также рельс-формы или деревянные брусья прямоугольного сечения, высота которых должна быть равна толщине слоя.

5.148. Брусья устанавливают на основание и фиксируют их положение с внешней стороны штырями (2 шт. на брус длиной 4 - 5 м). Упоры следует устанавливать по ходу движения укладчиков на 0,4 - 0,5 длины сменной захватки.

5.149. Если укладка полосы прерывается на время большее периода остывания смеси, то заканчивать полосу также следует упорным брусом, устанавливаемым перпендикулярно к оси дороги вплотную к слою уложенной асфальтобетонной смеси. За брусом необходимо устроить съезд для уплотняющих машин, чтобы обеспечить возможность уплотнения уложенной смеси по всей площади.

5.150. Слои увеличенной толщины уплотняют самоходными катками на пневматических шинах, моторными катками с гладкими вальцами, а также виброкатками.

Одним из преимуществ уплотнения слоев увеличенной толщины является сохранение высокой температуры в уплотняемом слое в течение длительного времени. При толщине слоя 15 см и температуре воздуха 18 - 20 °С снижение температуры смеси со 145 до 70 °С (нижний предел, за которым уплотнение неэффективно) происходит за 3 - 3,5 ч, а в слое толщиной 9 см - за 2 - 2,5 ч.

5.151. Количество и тип уплотняющего оборудования назначают исходя из темпа устройства слоя, вида уплотняемого материала и температуры его укладки.

5.152. Уплотнение слоев толщиной более 10 см следует начинать самоходными катками на пневматических шинах. Заканчивать уплотнение следует гладковальцовыми металлическими катками: двухосными двухвальцовыми или трехосными трехвальцовыми. Такой режим укладки обеспечивает требуемую ровность слоя.

5.153. Скорость движения катков на пневматических шинах при первых двух - трех проходах по одному следу не должна превышать 2 - 3 км/ч, последующие проходы можно делать со скоростью 12 - 15 км/ч.

5.154. Давление воздуха в шинах катка в начале укатки должно быть не более 3 × 105 Па (3 кгс/см2), а на заключительном этапе уплотнения 6 × 105 - 8 × 105 Па (6 - 8 кгс/см2).

5.155. При уплотнении смесей с содержанием щебня более 50 % допустимо использовать вибрационные катки, при этом первые два - три прохода по одному следу каток делает с выключенным вибратором, затем три - четыре прохода с включенным. После работы вибратора доуплотнение и выравнивание поверхности выполняют с помощью тяжелого трехосного трехвальцового катка.

При уплотнении виброкатком малощебенистых смесей температура в уплотненном слое в начале работы катка должна быть не выше 80 - 90 °С.

5.156. Требуемая плотность слоя увеличенной толщины (до 20 см) достигается при шести - восьми проходах катков на пневматических шинах и четырех - шести проходах тяжелых гладковальцовых катков или при двух - четырех проходах легких и 12 - 20 проходах тяжелых гладковальцовых катков.

Режим уплотнения для данной смеси необходимо отработать в первый день укладки, выполнив пробное уплотнение в нескольких режимах и определив степень уплотнения слоя.

5.157. Ровность слоя увеличенной толщины достигается:

а) применением асфальтобетонных смесей с содержанием зерен крупнее 5 мм в количестве, необходимом для создания в слое пространственного каркаса (50 - 65 %);

б) применением смесей с оптимальным количеством битума, определенным при предельно возможном уплотнении образцов;

в) уплотнением слоя катками на пневматических шинах и выравниванием тяжелыми катками с гладкими вальцами;

г) обеспечением нормативной ровности подстилающего слоя;

д) непрерывностью потока производственного процесса по устройству слоев.

Устройство асфальтобетонных покрытий с применением полимеров

Общие положения

5.158. Для повышения трещиностойкости асфальтобетонных покрытий и снижения пластичности при высоких положительных температурах, а также для повышения устойчивости к динамическим воздействиям рекомендуется вводить в состав асфальтобетонных смесей, предназначенных для устройства покрытий в условиях резкоконтинентального климата, а также на объектах с повышенным динамическим воздействием на покрытие (покрытия на мостах, на полосах примыкания к трамвайным путям и т.п.) добавки дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) или резинового порошка1.

1 Подробные сведения о применении ДСТ и резинового порошка в асфальтобетоне приведены в «Методических рекомендациях по строительству асфальтобетонных покрытий с применением полимерно-битумного вяжущего (на основе ДСТ)». Союздорнии, 1975 и «Методических рекомендациях по строительству асфальтобетонных покрытий с применением резинового порошка». Союздорнии, 1976.

Применение названных материалов позволяет одновременно повысить фрикционные свойства покрытий (сцепление колеса автомобиля с покрытием).

Применение резинового порошка

5.159. Резиновый порошок применяют при приготовлении горячих асфальтобетонных смесей. Получают его в результате дробления и размола изношенных автомобильных покрышек, а также шероховки изношенных покрышек в процессе их восстановления.

Резиновый порошок с максимальным размером зерен 1 мм должен отвечать требованиям ТУ 38 10436-76 «Резина дробленая марок РД и РДС» в части требований к резине марки РДС.

5.160. Количество вводимого резинового порошка составляет 1,5 - 3 % от массы минеральных составляющих асфальтобетона. Его вводят вместо равного по массе количества минерального порошка.

5.161. Резиновый порошок подают без дополнительного нагрева непосредственно в мешалку.

Для подачи резинового порошка в смесители их следует оборудовать дополнительными устройствами, включающими расходную емкость закрытого типа для хранения резинового порошка, рассчитанную на 1/2 смены работы АБЗ, средства для транспортирования порошка от емкости к смесителю и отдельный дозатор для введения холодного резинового порошка в мешалку.

Расходная емкость должна быть снабжена приспособлениями для бесперебойной подачи резинового порошка на транспортер.

В асфальтобетонных комплектах Д-508-2 и Д-617-2 резиновый порошок разрешается дозировать с помощью дозатора минерального порошка.

5.162. Технологический режим приготовления асфальтобетонных смесей с резиновым порошком должен обеспечивать равномерное распределение в ней резинового порошка и общую однородность смеси. Следует строго выдерживать время перемешивания смеси, соблюдать однородность применяемых исходных материалов, точность их дозирования, а также температуру исходных материалов и асфальтобетонной смеси.

5.163. Время перемешивания песчаных асфальтобетонных смесей с резиновым порошком должно составлять 120 с, мелко- и среднезернистых - 90 с, при этом сухое перемешивание минеральных материалов и резинового порошка в мешалке (до подачи битума) - 15 - 30 с.

Точность дозирования резинового порошка должна составлять ± 1,5 % от массы резинового порошка.

5.164. Асфальтобетонные смеси с резиновым порошком следует укладывать по технологии, принятой для обычных асфальтобетонных смесей, однако в процессе уплотнения необходимо соблюдать следующие правила: смеси следует уплотнять при несколько сниженной температуре (по сравнению с принятой для обычных смесей). Ориентировочно температура смесей к началу уплотнения должна составлять: для песчаных асфальтобетонных смесей 90 - 110°, для мелкозернистых 100 - 120 °С.

В случае появления на покрытии во время уплотнения волосных трещин работу следует приостановить, возобновив ее после снижения температуры смеси.

Уплотнение необходимо начинать только легкими (до 8 т) катками (два - четыре прохода по одному следу). Дальнейшее уплотнение осуществляют средними и тяжелыми катками (10 - 18 т) за 15 - 20 проходов по одному следу. Вальцы катков должны быть обильно смазаны смесью воды с керосином или мыльным раствором.

Для уплотнения смесей с резиновым порошком не рекомендуется использовать катки на пневматических шинах из-за повышенного сцепления шин с покрытием, что ведет к прилипанию горячей смеси к шинам.

5.165. Качество готовой смеси, содержащей резиновый порошок, контролируют, испытывая стандартные цилиндрические образцы. При изготовлении образцов температуру резинированных асфальтобетонных смесей назначают в соответствии с табл. 7.2.

Изготовление образцов ведут с соблюдением следующих указаний.

Смеси засыпают в форму, нагретую до температуры 60 - 70 °С, в несколько приемов и послойно штыкуют.

Образцы из песчаных асфальтобетонных смесей уплотняют на прессе под нагрузкой 400 × 105 Па (400 кгс/см2) в соответствии с п. 7.9.

Образцы из мелко- и среднезернистых смесей, содержащих до 35 % щебня, уплотняют под нагрузкой, возрастающей по ступеням, причем каждая ступень нагружения поддерживается постоянной определенное время.

Давление 200 × 105 Па (200 кгс/см2)............................ 2 мин

» 300 × 105 » (300 » )........................... 1,5 »

» 100 × 105 » (400 » )........................... 1 »

Образцы из смесей, содержащих более 35 % щебня, уплотняют комбинированным методом (см. п. 7.10).

Применение дивинилстирольных термоэластопластов

5.166. Полимернобитумное вяжущее (ПБВ) получают путем введения в битум небольших (2 - 2,5 %) добавок ДСТ, предварительно растворенного в углеводородных растворителях (сольвент, ксилол, бензин, керосин, дизельное топливо, жидкие битумы, нефтяной гудрон).

5.167. ПБВ характеризуется способностью к большим высокоэластическим деформациям в широком диапазоне температур (от -30 до 60 °С), что обусловливает его высокую теплостойкость при повышенных эксплуатационных температурах (50 - 60 °С), эластичность, пластичность и устойчивость к динамическим воздействиям при пониженных температурах.

5.168. По составу и технологии приготовления с учетом применяемых растворителей ПБВ относится к классу разжиженных вяжущих, густеющих со скоростью, обусловленной фракционным составом растворителя: на сольвенте, ксилоле, бензине - быстрогустеющие, на керосине, зимнем дизельном топливе - густеющие со средней скоростью, на летнем дизельном топливе - медленногустеющие, а асфальтобетонные смеси на его основе по температурному режиму приготовления, укладки и уплотнения относятся к теплым. Физико-механические свойства асфальтобетона на основе ПБВ должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к горячему асфальтобетону.

5.169. Строительство асфальтобетонных покрытий с применением ПБВ допускается при пониженных температурах (до -10 °С).

Материалы, технические требования, технология приготовления ПБВ

5.170. Исходными материалами для приготовления ПБВ являются:

а) битумы марок БНД 60/90, БН 60/90, БНД 90/130, БН 90/130, отвечающие требованиям ГОСТ 22245-76;

б) дивинилстирольные термоэластопласты типа ДСТ-30, отвечающие требованиям технических условий ТУ 38-40365-76 (см. приложение 10);

в) растворители, отвечающие следующим требованиям: сольвент - ГОСТ 1928-67 и ГОСТ 10214-62, ксилол - ГОСТ 9410-71, бензины неэтилированные - ГОСТ 2084-67 и ГОСТ 8505-57, дизельное топливо - ГОСТ 305-73, керосин - ГОСТ 18499-73, жидкие битумы - ГОСТ 11955-74, а также нефтяные гудроны.

Таблица 5.13

Требования, предъявляемые к ПБВ

Показатели

Нормы

Метод испытания

Глубина проникания иглы, % от показателя исходного битума, не менее:

при 25 °С (100 г, 5 с)

65

ГОСТ 11501-73

» 0 °С (200 » 60 с)

100

Температура размягчения, % от показателя исходного битума, не менее

105

ГОСТ 11506-73

Растяжимость при скорости 5 см/мин, см, не менее:

при 25 °С

40

ГОСТ 11505-75

» 0 °С

12

Эластичность, %, не менее

75

П. 7.47 настоящего Руководства

Испытание на сцепление с мрамором или песком

Выдерживает

ГОСТ 11508-74

5.171. Полимернобитумное вяжущее должно быть однородным и после прогрева при 120 °С в течение 7 ч в слое толщиной 3 мм должно отвечать требованиям, приведенным в табл. 5.13.

5.172. Для приготовления ПБВ АБЗ следует оборудовать емкостями для хранения растворителя, для приготовления и хранения раствора ДСТ, а также битумными котлами для приготовления ПБВ. Емкости и котлы должны быть снабжены мешалками пропеллерного или лопастного типов. Объемы емкостей следует рассчитывать из условия непрерывной работы АБЗ.

5.173. Технологический процесс приготовления ПБВ включает приготовление раствора ДСТ и приготовление ПБВ.

Для приготовления раствора ДСТ (рис. 5.11) из емкости 1 по трубопроводу с помощью насоса 2 подают растворитель в емкости 3. В растворитель загружают ДСТ (в виде крошки) и перемешивают.

Для приготовления раствора ДСТ с концентрацией более 5 % - в дизельном топливе, керосине, более 20 % - в ксилоле, сольвенте, более 15 % - в бензине следует нагревать растворитель в емкости 3 системой масло- или пароподогрева.

Рис. 5.11. Схема приготовления ПБВ на АБЗ:

1 - емкость для растворителя (60 м3); 2 - бензонасос; 3 - емкости для раствора ДСТ (по 20 м3); 4, 6 - 8 - насосы Д-171; 5 - битумные котлы для ПБВ; 9 - установка для разогрева и обезвоживания битума

Максимально допустимая температура нагрева растворителей: бензина - 30, сольвента, ксилола - 60, керосина - 80, зимнего дизельного топлива - 120, летнего дизельного топлива - 130 °С, битума - не выше рабочей температуры для соответствующей марки.

Вязкость раствора ДСТ не должна превышать 400 Пз исходя из условий нормальной работы битумного насоса типа Д-171. В связи с этим максимальная концентрация раствора ДСТ в дизельном топливе или керосине определяется его способностью свободно стекать со стеклянной палочки при максимально возможной температуре растворителя.

Минимальная концентрация раствора ДСТ определяется по прочности асфальтобетона при высокой положительной температуре: предел прочности асфальтобетона при 50 °С должен удовлетворять требованиям ГОСТ 9128-76, предъявляемым к горячему асфальтобетону.

5.174. Раствор ДСТ подают насосом 4 по трубопроводу в битумные котлы 5, где и перемешивают до однородного состояния с обезвоженным битумом, нагретым до 100 - 110 °С. Однородное состояние ПБВ характеризуется отсутствием крупинок на стеклянной палочке, извлеченной из ПБВ.

Количество раствора ДСТ устанавливают при подборе состава ПБВ. Подогрев котла при подаче раствора ДСТ в битумный котел следует обязательно отключить. Все битумопроводы, дозировочные бачки и другие элементы битумных коммуникаций должны быть обеспечены системой парообогрева или маслоподогрева.

Подбор состава ПБВ

5.175. Необходимое количество раствора ДСТ для приготовления ПБВ рассчитывают в зависимости от выбранного процентного содержания ДСТ в битуме.

Пример расчета. Концентрация раствора ДСТ - 20 %. Выбранная концентрация ДСТ в битуме - 2 %.

На 1 т битума потребуется раствора

5.176. Показатели свойств ПБВ определяют в соответствии с пп. 5.171 настоящего Руководства.

В случае неудовлетворительного показателя температуры размягчения по КиШ необходимо повысить концентрацию раствора ДСТ и повторить подбор. В случае несоответствия других показателен требованиям табл. 5.13 необходимо увеличить содержание ДСТ и повторить подбор.

5.177. Свойства горячего асфальтобетона, приготовленного на основе ПБВ, должны отвечать требованиям ГОСТ 9128-76, предъявляемым к I и II маркам.

В случае несоответствия показателей указанным требованиям следует повысить концентрацию раствора ДСТ (при этом содержание ДСТ в битуме не меняется) и повторить испытания. Если же и в этом случае материал не удовлетворяет требованиям, следует увеличить содержание ДСТ в ПБВ и повторить испытания.

Для ПБВ окончательного состава определяют условную вязкость (по истечении из отверстия 10 мм при 60 °С) по ГОСТ 11503-74 для последующего контроля концентрации ПБВ в рабочем котле.

Особенности технологии приготовления асфальтобетонной смеси с применением ПБВ и устройства покрытий

5.178. Все работы по приготовлению, укладке и уплотнению асфальтобетонных смесей с применением ПБВ осуществляют по технологии, принятой для обычных асфальтобетонных смесей.

Асфальтобетонные смеси с ПБВ приготовляют в соответствии с режимами перемешивания, принятыми для теплых асфальтобетонных смесей.

5.179. Температура асфальтобетонных смесей при выпуске из смесителя должна быть в пределах 110 - 120 °С, а в случае устройства покрытия при температуре воздуха от 0 до -10 °С не выше 130 °С.

5.180. При строительстве асфальтобетонных покрытий с применением ПБВ исходят из следующих положений:

а) асфальтобетонные смеси на основе ПБВ имеют более высокий коэффициент уплотнения, поэтому толщину слоя асфальтобетонной смеси при укладке асфальтоукладчиком с включенным трамбующим брусом следует назначать на 30 - 35 % больше проектной;

б) эффективное уплотнение асфальтобетонной смеси достигается при температурах от 90 до 35 °С;

в) работы по строительству дорожных покрытий из асфальтобетонных смесей на основе ПБВ следует выполнять только в дневное время.

Особенности технического контроля

5.181. До начала производства работ по приготовлению раствора ДСТ, ПБВ и асфальтобетонных смесей должно быть освидетельствовано качество монтажа технологического оборудования. Особое внимание следует обратить на герметичность емкостей для хранения растворителей, раствора ДСТ, приготовления ПБВ и на исправность предохранительных клапанов.

При приготовлении и применении ПБВ следует контролировать:

а) качество раствора ДСТ, ПБВ, асфальтобетона на основе ПБВ и материалов, необходимых для их приготовления;

б) процессы приготовления раствора ДСТ, ПБВ, асфальтобетонной смеси на основе ПБВ и устройства покрытия.

5.182. Качество ПБВ проверяют при приготовлении каждой новой партии. Условную вязкость ПБВ определяют 1 раз в смену (истечение через отверстие диаметром 10 мм при 60 °С). Величина условной вязкости не должна отличаться от определенной при подборе (см. п. 5.175) более чем на 10 %.

Транспортирование и хранение ДСТ

5.183. ДСТ в виде крошки транспортируют и хранят в полиэтиленовых мешках, помещенных в брезентовые чехлы, партиями по 10 - 20 кг. На территории АБЗ мешки хранят в закрытых складских помещениях или под навесом.

Раствор ДСТ и растворители транспортируют и хранят в емкостях, соответствующих требованиям ГОСТ 1510-70, предъявляемым к емкостям для растворителей.

5.184. Емкости для приготовления и хранения раствора ДСТ и емкость для растворителя должны быть оборудованы предохранительными клапанами для подсоса воздуха и выпуска скопившихся газов в атмосферу.

Емкости сообщаются герметичными трубопроводами. Насосы для перекачки растворителя и раствора ДСТ по трубам следует устанавливать в бетонированных приямках ниже дна емкостей, а емкостям придают уклоны в сторону насосов.

5.185. Все работы по приготовлению к применению ПБВ должны проводиться в соответствии с требованиями техники безопасности, изложенными в п. 8.68 - 8.77.

Особенности устройства асфальтобетонных покрытий на мостах

5.186. На мостах покрытия устраивают двухслойными из горячего или теплого асфальтобетона. Общая толщина покрытия должна быть в пределах 7 - 9 см.

Для нижнего слоя применяют только плотный мелкозернистый асфальтобетон типа Б или В, для верхнего слоя в зависимости от категории дороги, состава и интенсивности движения применяют мелкозернистый асфальтобетон типов Б, В и песчаный типа Г. Тип асфальтобетона и марку битума выбирают в зависимости от категории дороги и климатических условий строительства согласно табл. 2.1.

5.187. Покрытия на мостах следует устраивать из водонепроницаемого асфальтобетона. Водонепроницаемость асфальтобетона может быть обеспечена за счет применения активированных минеральных порошков или битумов с ПАВ. Применение неактивированных минеральных порошков допускается в виде исключения только на малых мостах.

Таблица 5.14

Требования к пористости минеральной масти, остаточной пористости и водонасыщение асфальтобетона

Слой асфальтобетонного покрытия

Вид асфальтобетона

Пористость минеральной части асфальтобетона, % по объему, не более

Остаточная пористость, % по объему

Водонасыщение, % по объему, не более

С активированным минеральным порошком

Верхний

Песчаный

20

3,0 - 4,0

2,5

Мелкозернистый

18

3,0 - 4,0

3,0

Нижний

Мелкозернистый

19

3,0 - 4,5

3,5

С неактивированным минеральным порошком

Верхний

Песчаный

19

2,5 - 3,5

2,0

Мелкозернистый

17

2,0 - 3,0

2,5

Нижний

Мелкозернистый

18

3,0 - 4,0

3,5

5.188. Для обеспечения водонепроницаемости пористость минеральной части асфальтобетона, его остаточная пористость и величина водонасыщения должны быть в пределах, указанных в табл. 5.14.

5.189. При производстве работ по устройству асфальтобетонных покрытий на мостах следует руководствоваться изложенными выше основными положениями. При этом особое внимание следует уделять тщательной очистке и обработке основания и уплотнению покрытия. Верхний слой покрытия укладывают сразу же вслед за укладкой и уплотнением нижнего слоя.

5.190. Пробы - вырубки или керны для контроля плотности готового покрытия следует отбирать из расчета одной пробы на 1000 м2 покрытия, но не меньше двух проб на мосту. Оценка плотности определяется согласно п. 5.192.

5.191. Шероховатость асфальтобетонного покрытия создают для смесей типа Б заменой природного песка дробленым, для смесей типа В - поверхностной обработкой. Шероховатую поверхность типа «наждачная бумага» для покрытий из песчаных смесей типа Г получают за счет дробленых зерен. При остаточной пористости асфальтобетона 2,2 - 2,8 % шероховатость создают только поверхностной обработкой покрытия.

Требования к качеству готового покрытия

5.192. Готовые асфальтобетонные покрытия должны удовлетворять следующим требованиям:

1) покрытия должны быть ровными; предельные нормативы для оценки ровности асфальтобетонных покрытий приведены в табл. 5.15.

Таблица 5.15

Нормативы для оценки ровности покрытий в зависимости от категории дороги и условий строительства

Категория дороги и условия строительства

Количество просветов, %, при измерении

Относительная длина участков с отклонениями, определяемая по графической записи многоопорных реек ПКР-4 или ПКР-4М, %

Показатель, определяемый установкой ПКРС-2 при скорости 30 км/ч

рейкой с клином (промерником)

двухопорной рейкой типа ПКР-1 или ПКР-5

до 2 мм, не менее

до 3 мм, не менее

выше 3 мм, не более

выше 5 мм, не более

наибольший

до 2 мм, не менее

до 3 мм, не менее

выше 3 мм, не более

выше 5 мм, не более

наибольший

до 2 мм, не менее

до 3 мм, не менее

выше 3 мм, не более

выше 5 мм, не более

наибольший

средний на участке

максимальный

I - III с применением обычных комплектов машин

-

80

-

5

10

-

53

-

11,7

10

-

65

-

5,5

10

130 - 180

290

То же, с применением комплектов с автоматической системой обеспечения ровности

90

-

5

-

6

74

-

11

-

6

85

-

5,5

-

6

50 - 70

100

Для остальных категорий дорог

-

75

-

5

10

-

50

-

12,4

10

-

57

-

5,5

10

160 - 210

340

Таблица 5.16

Предельные значения алгебраических разностей в зависимости от категории дорог и условий их строительства

Расстояние между точками (категория дороги)

Алгебраическая разность отклонений высотных отметок точек, мм, не более

с применением обычных комплектов машин

с применением комплектов машин с автоматической системой задания высотных отметок

5; 10; 20 м (I - III)

7, 12 и 24

5, 8 и 16

5; 10 м (IV и V)

10 и 16

-

Кроме того, для неровностей длиной 10, 20 и 40 м определяют амплитуды путем вычисления алгебраических разностей отклонений высотных отметок точек (табл. 5.16).

Приведенные в табл. 5.16 значения алгебраических разностей отклонений высотных отметок должны составлять не менее 80 % от всех измерений;

2) покрытия должны иметь однородную поверхность без раковин и дефектных мест, незаметные сопряжения швов, ровные и полностью уплотненные края;

3) ширина покрытия не должна отличаться от проектной более чем на ± 10 см, а толщина - более чем на ± 10 % при применении обычных комплектов машин и более чем на ± 5 % при применении машин с автоматической следящей системой;

4) поперечные уклоны в пределах допустимых отклонений должны составлять не менее 80 %; с применением обычных комплектов машин допуск составляет ± 0,010 и предельные значения уклонов не должны выходить за границы -0,020 и +0,030; с применением комплектов машин с автоматической следящей системой допуск составляет ± 0,005, а предельные значения не должны выходить за границы -0,010 и +0,015;

5) сцепление слоев покрытия между собой и с основанием должно быть хорошим - при взятии вырубок каждый слой должен сохранять прочную связь с нижележащим;

6) коэффициент уплотнения покрытия из горячих и теплых смесей через 10 сут после укладки должен быть для нижнего слоя не ниже 0,98, а для верхнего слоя не ниже: из смесей типов А и Б - 0,99; типов В, Г и Д - 0,98. При этом водонасыщение непереформованных образцов из асфальтобетонного покрытия (вырубок или кернов) должно быть: тип смеси А - 2,5 - 4,5 %; Б - 2,0 - 4,0 %; В - 2 - 3,5 %; Г - 2,0 - 4,0 %; Д - 2 - 3,5 % объема; из нижнего слоя, устроенного из пористого асфальтобетона - 3,0 - 8 % объема.

Примечание. Если коэффициент уплотнения покрытия равен 1, то величина водонасыщения должна быть в пределах норм по табл. 1.4.

Коэффициент уплотнения покрытий из холодных асфальтобетонных смесей через 30 сут после открытия автомобильного движения должен быть не менее 0,96. Коэффициент уплотнения покрытия определяют согласно п. 7.44;

7) коэффициент сцепления колеса автомобиля с поверхностью мокрого асфальтобетонного покрытия в момент окончания работ должен соответствовать требованиям табл. 5.9.

6. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ УСТРОЙСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

Технический контроль строительства асфальтобетонных покрытий включает контроль качества: приготовления асфальтобетонной смеси на заводе; устройства асфальтобетонного покрытия; готового покрытия.

Контроль приготовления асфальтобетонной смеси на заводе

6.1. В процессе приготовления асфальтобетонной смеси контролируют: качество материалов, точность дозирования минеральных материалов и битума; температурный режим приготовления битума и асфальтобетонной смеси; продолжительность перемешивания минеральных материалов с битумом; температуру готовой асфальтобетонной смеси; качество готовой смеси, соответствие ее заданному составу и требованиям ГОСТ 9128-76.

При изменении свойств исходных материалов в состав асфальтобетонной смеси вносят необходимые коррективы.

6.2. Качество материалов, используемых для приготовления асфальтобетонной смеси, проверяют методами, установленными соответствующими стандартами. При этом щебень и гравий характеризуют дробимостью, износом в полочном барабане, степенью морозостойкости. Качество щебня также оценивают по форме щебенок (по содержанию лещадных и недробленых зерен), зерновому составу, по содержанию пылевидных и глинистых частиц. Для контроля отбирают пробы из каждой фракции не реже 1 раза в пять дней и при поступлении новых партий щебня. В сомнительных случаях определяют марку щебня, количество зерен слабых, выветрелых и кремнистых пород.

Указанные показатели определяют в соответствии с ГОСТ 8269-76.

Качество песка оценивают по зерновому составу, модулю крупности, содержанию пыли и глины в соответствии с ГОСТ 8735-75. Для контроля отбирают пробы не реже 1 раза в три дня и при поступлении новых партий песка.

Качество минерального порошка в каждой новой партии оценивают по показателям свойств, нормированных ГОСТ 16557-71 и пп. 3.16 - 3.32 настоящего Руководства.

При текущем контроле 1 раз в три - пять дней определяют зерновой состав, влажность минерального порошка, гидрофобность и однородность активированного порошка.

Качество битума каждой новой партии оценивают по показателям свойств, нормированных ГОСТ 22245-76 и ГОСТ 11955-74, в соответствии с методами ГОСТ 11501-73, ГОСТ 11502-65, ГОСТ 11503-74, ГОСТ 11504-73, ГОСТ 11505-75, ГОСТ 11506-73, ГОСТ 11507-65, ГОСТ 11508-74, ГОСТ 11510-65, ГОСТ 11511-65 и 11512-65. При текущем контроле определяют глубину проникания иглы при 25 °С вязкого битума или вязкость жидкого битума (стандартным вискозиметром). Для этого отбирают пробы из каждого рабочего котла, а из битумоплавильных установок непрерывного действия - 1 раз в смену.

При приготовлении разжиженного битума на АБЗ проверяют правильность дозирования и последовательность загрузки в котел исходных материалов в соответствии с подобранным в лаборатории составом.

Качество ПАВ и активаторов проверяют с учетом ВСН 59-68.

При введении ПАВ в битум на АБЗ проверяют правильность дозирования и равномерность их объединения.

6.3. Пробы поступающих на АБЗ материалов отбирают согласно правилам приемки и паспортизации: на щебень - ГОСТ 8267-75, щебень из гравия - ГОСТ 10260-74, щебень из металлургических шлаков - ГОСТ 3344-73, гравий - ГОСТ 8268-74, песок - ГОСТ 8736-77, битум - ГОСТ 2517-69. Для испытания минерального порошка отбирают 2 - 3 кг из одной партии, величина которой равна сменной выработке предприятия-изготовителя, но не более 100 т. Пробы ПАВ отбирают согласно ВСН 59-68.

6.4. Контроль дозирования минеральных материалов и битума включает:

а) проверку работы дозирующих приспособлений (не реже 1 раза в месяц) и точности взвешивания минеральных материалов битума, ПАВ и активаторов (2 раза в месяц);

б) определение содержания битума в асфальтобетонной смеси методом ускоренного экстрагирования 1 раз в три - четыре смены, а также при изменении внешнего вида смеси;

в) проверку зернового состава минеральной части асфальтобетонной смеси после экстрагирования битума или расчет смеси на основании данных о зерновом составе щебня, песка и минерального порошка (1 раз в три смены). При небольших изменениях зернового состава отдельных минеральных материалов (в пределах ± 10 %) соотношение компонентов корректируют. Если изменения превышают указанный предел, подбирают новый состав асфальтобетонной смеси; содержание щебня в смеси определяют после экстрагирования битума ускоренным методом 1 раз в смену.

Зерновой состав смесей типов А, Б, Г, предназначенных для устройства покрытий с шероховатой поверхностью, определяют не реже 1 раза в смену ускоренным методом (см. п. 7.35), а также при изменении внешнего вида смеси. Для испытаний пробу берут из кузова автомобиля на АБЗ.

6.5. При контроле температурного режима приготовления битума и асфальтобетонных смесей измеряют: температуру асфальтобетонных смесей, а также температуру битума в котлах через каждые 2 - 3 ч. Температуру битума следует контролировать с помощью термопар, а при отсутствии последних - термометром в пробе битума, отобранной черпаком емкостью 2 - 4 л. В битумоплавильных установках непрерывного действия температуру битума контролируют по термометру, установленному в отсеке готового битума. Температуру асфальтобетонных смесей контролируют с помощью термометров непосредственно после выпуска смеси из смесителя в кузове каждого автомобиля.

6.6. В процессе приготовления асфальтобетонной смеси 2 - 3 раза в смену контролируют соблюдение установленного времени перемешивания минерального материала с битумом (если смесители не имеют автоматизированного управления).

6.7. Качество готовой асфальтобетонной смеси проверяют в лаборатории, испытывая образцы, изготовленные из этой смеси в соответствии с указаниями разд. 7. Показатели физико-механических свойств образцов должны соответствовать требованиям, предъявляемым к данному виду асфальтобетона. Для лабораторного контроля отбирают одну - две пробы в смену из каждого смесителя. При изменении состава асфальтобетонной смеси и во всех сомнительных и спорных случаях берут дополнительные пробы.

Если показатели физико-механических свойств асфальтобетонных смесей систематически отличаются от показателей, полученных при подборе, проверяют свойства всех материалов, состав смеси, технологический процесс ее приготовления.

Кроме того, асфальтобетонную смесь оценивают по внешним признакам: однородности, цвету, равномерности распределения битума, удобообрабатываемости при выгрузке, укладке и уплотнении.

6.8. При применении ПАВ и активаторов дополнительно контролируют выполнение требований ВСН 59-68.

Контроль при устройстве асфальтобетонного покрытия

6.9. При устройстве покрытия и в первый период его формирования проверяют:

а) ровность, плотность и чистоту основания, а при использовании бортовых упоров - правильность их установки перед началом каждой смены и в процессе работы;

б) температуру горячей и теплой асфальтобетонной смеси в каждом автомобиле, прибывающем на место укладки (в соответствии с требованиями табл. 5.4);

в) ровность и равномерность распределения асфальтобетонной смеси и заданную толщину уложенного слоя с учетом коэффициента уплотнения и требований п. 192;

г) режим уплотнения в соответствии с пп. 5.66 - 5.76;

д) поперечный и продольный уклоны, ровность покрытия систематически в процессе его устройства;

е) тщательность устройства сопряжений;

ж) правильность регулирования движения по построенному участку до окончания процесса формирования покрытия из холодной (а в некоторых случаях и теплой) асфальтобетонной смеси (движение регулируют в течение 10 - 15 сут.).

Технический контроль качества готового покрытия

6.10. В построенном покрытии проверяют: коэффициент уплотнения и толщины слоев; прочность сцепления слоев между собой и с основанием; соответствие показателей свойств асфальтобетона техническим требованиям; параметры шероховатости покрытия; коэффициент сцепления колеса автомобиля с покрытием.

6.11. Ровность покрытия (см. п. 6.15) поперечные уклоны и толщину слоев проверяют в соответствии со СНиП III-40-78.

6.12. Для контроля качества асфальтобетона из покрытия отбирают керны или вырубки и испытывают их в переформованном и непереформованном состояниях, чтобы установить степень уплотнения покрытия, а также соответствие свойств асфальтобетона требованиям ГОСТ 9128-76.

Пробы отбирают на покрытиях из горячего и теплого асфальтобетона через 10 сут после устройства покрытия и из холодного - не ранее чем через 30 сут после устройства покрытия и открытия по нему автомобильного движения.

При толщине верхнего слоя покрытия менее 3 см керны и вырубки отбирают вместе с нижним слоем. Перед испытанием верхний слой осторожно отделяют от нижнего горячим ножом.

Керны и вырубки должны быть отобраны не только из середины полосы движения, но и там, где покрытие меньше уплотнено движением, а также в непосредственной близости от сопряжения двух участков или двух полос покрытия.

Пробы отбирают из расчета: при ширине покрытия не более 7 м - три пробы на 1 км; при ширине покрытия более 7 м - три пробы с каждых 7000 м2.

При отборе проб измеряют толщину слоев и визуально оценивают прочность сцепления их между собой и с основанием.

6.13. Степень уплотнения покрытия из горячего, теплого и холодного асфальтобетонов оценивают коэффициентом уплотнения Ку, определяемым в соответствии с требованиями ГОСТ 12801-77, приведенными в п. 7.44.

Контроль параметров шероховатости и коэффициентов сцепления покрытий

6.14. Для получения надлежащих параметров шероховатости и коэффициентов сцепления покрытий необходимо осуществлять два вида контроля:

оперативный контроль параметров шероховатости, осуществляемый на месте строительства покрытия, целью которого является выявление и устранение возможных дефектов поверхности неостывшего покрытия;

контроль коэффициентов сцепления покрытий дорог, сдаваемых в эксплуатацию, с целью обеспечения величин коэффициентов сцепления, требуемых СНиП II-Д.5-72 и табл. 5.9 настоящего Руководства.

Основной оценкой качества шероховатости поверхности являются величины коэффициентов продольного сцепления, определяемые в режиме скольжения полностью заторможенного колеса по увлажненной (1 л/м2) поверхности покрытия.

Наиболее точно коэффициенты сцепления определяют методом динамометрирования с помощью специальных автомобильных установок - передвижных лабораторий ПКРС-2 и ПКРС-2У Союздорнии (рис. 6.1).

Рис. 6.1. Автомобильная установка ПКРС-2У Союздорнии для контроля ровности и коэффициентов сцепления колес автомобиля с дорожным покрытием:

1 - прицеп с измерительным колесом; 2 - датчик ровности; 3 - датчик коэффициента сцепления; 4 - бак для воды; 5 - рукоятка управления подачей воды под измерительное колесо; 6 - регистрирующий прибор; 7 - педаль тормоза измерительного колеса

При контроле коэффициентов сцепления следует руководствоваться их нормативными величинами (см. табл. 5.9).

Для контроля шероховатости покрытий в процессе строительства следует применять портативные приборы игольчатого типа ПКШ-4 и ПКШ-4 Союздорнии (рис. 6.2) или комплект приспособления Союздорнии для определения средней высоты выступов шероховатости методом «песчаного пятна».

Рис. 6.2. Контроль параметров шероховатости покрытия прибором игольчатого типа ПКШ-4

При этом следует руководствоваться нормативными параметрами шероховатости покрытий, приведенными в табл. 5.9, и методом измерения - в п. 7.49.

Ориентировочные величины коэффициентов сцепления (с погрешностью порядка ± 0,06) могут быть определены посредством прибора маятникового типа МП-3 Союздорнии на основе корреляционных зависимостей между показаниями прибора МП-3 и величинами коэффициентов сцепления, получаемых посредством автомобильных установок ПКРС (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Корреляционная зависимость между показаниями прибора маятникового типа МП-3 (Союздорнии) и коэффициентами сцепления, определяемыми посредством автомобильных установок ПКРС

Порядок контроля коэффициентов сцепления и параметров шероховатости покрытий автомобильными установками ПКРС, прибором маятникового типа МП-3 и приборами игольчатого типа ПКШ описан в соответствующих инструкциях, входящих в комплекты приборов.

При отсутствии автомобильных установок ПКРС допускается определение коэффициентов сцепления методом торможения автомобиля. При этом необходимо соблюдать следующие условия:

испытания следует проводить на ровных прямых горизонтальных участках дороги, предварительно промытых поливомоечной машиной, а непосредственно перед каждым замером обильно увлажненных;

во время испытаний на участке не должно быть транспортных средств и людей, кроме испытательного автомобиля с обслуживающим персоналом;

для испытаний следует использовать легковой автомобиль М-21 или ГАЗ-24 «Волга», имеющий шины с неизношенным рисунком протектора; тормоза автомобиля должны обеспечивать одновременное и полное затормаживание всех колес при проверке их действия на ровном горизонтальном участке дороги при сухой и чистой поверхности покрытий с поперечным уклоном не более 20 ‰;

при испытаниях необходимо строго выдерживать заданную начальную скорость торможения (60 км/ч) и тормозить резко с полным затормаживанием всех колес.

Определение коэффициентов сцепления с допустимой погрешностью (± 0,03) может быть выполнено, если погрешность определения скорости движения автомобиля не превышает ± 0,5 км/ч, а погрешность определения длины тормозного пути не превышает ± 0,1 м. Для этого автомобиль должен быть оснащен специальным прибором «Путь - скорость». Коэффициент сцепления по длине тормозного пути определяют по формуле

где u - скорость автомобиля в момент затормаживания колес, км/ч;

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2);

l - длина тормозного пути, м;

K - параметр, учитывающий изменение коэффициента сцепления при изменении скорости тормозящего автомобиля; при начальной скорости 60 км/ч K = 0,7.

Для определения коэффициентов сцепления по величине замедления движения автомобиля необходимо, чтобы автомобиль дополнительно был снабжен децелерометром типа ГАРО-1035 (или другого типа), показывающим величину замедления при торможении автомобиля. Коэффициент сцепления в этом случае определяют по формуле

где a - замедление автомобиля в течение первой секунды после затормаживания колес автомобиля, м/с2.

При определении коэффициента сцепления по величине замедления необходимо учитывать погрешность в отсчете показаний децелерометра вследствие продольного наклона кузова автомобиля.

Для получения достоверной средней величины коэффициентов сцепления по методу тормозного пути или по величине замедления необходимо выполнить не менее пяти замеров.

Определение ровности покрытий и оснований

6.15. Контроль ровности поверхности оснований и покрытий в процессе их устройства следует осуществлять путем: регистрации просветов под трехметровой рейкой с клином (промерником), определения показаний стрелочного индикатора реек типа ПКР-1 и ПКР-5 или графической записи показаний передвижных многоопорных реек типа ПКР-4 и ПКР-4М.

При приемке работ детальные измерения ровности покрытий в продольном направлении, а также измерения поперечных уклонов ведут с помощью реек захватками 300 - 400 м, которые в сумме должны составлять не менее 10 - 25 % всей длины сдаваемого участка. Захватки выбирают на основе визуального осмотра или графической записи, получаемой с помощью автомобильной установки ПКРС-2.

В продольном направлении ровность покрытия измеряют на расстоянии 0,75 - 1,0 м от кромки каждой полосы движения, выполняя на каждой захватке 100 - 130 измерений просветов трехметровой рейкой с клином либо рейками типа ПКР-1, ПКР-5 (рис. 6.4) или получая непрерывную графическую запись неровностей многоопорными рейками типа ПКР-4 и ПКР-4М (рис. 6.5).

Рис. 6.4. Передвижные двухопорные рейки ПКР-1 и ПКР-5 (складной вариант) для контроля ровности дорожных покрытий и оснований

Рис. 6.5. Передвижная многоопорная рейка ПКР-4 Союздорнии для контроля ровности дорожных покрытий и оснований

Под трехметровой рейкой (с клином) измеряют просветы в пяти контрольных точках, расположенных на расстоянии 0,5 м от концов рейки и друг от друга. Прикладывать ее к покрытию следует через равные расстояния.

При измерении неровностей рейками типа ПКР-1 и ПКР-5 просветы определяют также через равные расстояния.

Контроль поперечных уклонов ведут одинаковым шагом рейками с уровнем, делая при этом не менее 80 измерений.

Показания реек типа ПКР-4 и ПКР-4М могут быть переведены в показания обычной рейки с клином по уравнениям, приведенным в «Инструкции по работе с передвижной многоопорной рейкой ПКР-4М для контроля ровности дорожных покрытий» (Союздорнии, 1970), или оценка дается непосредственно по результатам измерений.

С помощью перечисленных выше приборов дается детальная статистическая оценка ровности на участках дорог небольшого протяжения. Для контроля ровности на участках дорог значительного протяжения (2 - 50 км и более) целесообразно использовать автомобильную установку типа ПКРС-2. Между показаниями ПКРС-2 и упомянутых выше реек существует приближенная корреляционная зависимость.

Полученная запись на ленте в одном из режимов позволяет наметить места (захватки) для детальной статистической оценки ровности с помощью реек.

Для выявления неровностей, длина которых превышает длину реек, на покрытии на расстоянии 0,75 - 1 м от кромок проезжей части с шагом 5 м нивелируют точки и определяют алгебраические разности для точек, расположенных на расстоянии 5, 10 и 20 м.

Предельные значения алгебраических разностей приведены в табл. 5.16.

Этот метод не следует применять в местах перелома продольного профиля.

7. ЛАБОРАТОРНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ АСФАЛЬТОБЕТОНА, АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

7.1. Материалы, применяемые для приготовления асфальтобетонных смесей, испытывают: щебень (щебень из гравия) - по ГОСТ 8269-76; песок - по ГОСТ 8735-75; минеральный порошок - по ГОСТ 12784-71; битумы - по ГОСТ 11501-73, ГОСТ 11502-65, ГОСТ 11503-74, ГОСТ 11504-73, ГОСТ 11505-75, ГОСТ 11506-73, ГОСТ 11507-65 ГОСТ 11508-74, ГОСТ 11510-65, ГОСТ 11511-65 и ГОСТ 11512-65.

7.2. Асфальтобетон и асфальтобетонные смеси испытывают при подборе составов и при приготовлении асфальтобетонных смесей на заводе.

Для испытаний используют образцы, полученные уплотнением смеси одним из методов, предусмотренных ГОСТ 12801-77, и пробы неуплотненной смеси.

7.3. Асфальтобетон испытывают при контроле качества покрытия на дороге. Для испытаний используют образцы-керны или образцы-вырубки, отобранные из асфальтобетонного покрытия и подготовленные к испытанию в соответствии с ГОСТ 12801-77.

7.4. Все определения свойств асфальтобетонных смесей и асфальтобетона из покрытия (табл. 7.1) следует выполнять в строгом соответствии с приведенными ниже методами испытания.

Приготовление асфальтобетонных смесей в лаборатории, отбор проб на заводе и на дороге

7.5. При подборе состава асфальтобетонную смесь готовят в лабораторной лопастной мешалке, оборудованной обогревающим устройством. Щебень, песок и минеральный порошок должны быть предварительно высушены, а битум обезвожен. Щебень, песок и минеральный порошок в заданных количествах отвешивают в емкость, нагревают при систематическом перемешивании до температуры, указанной в табл. 7.2, и добавляют требуемое количество нагретого битума (температура его нагрева также указана в табл. 7.2). Смесь минеральных материалов предварительно перемешивают с битумом вручную, затем помешают в лабораторную мешалку, где перемешивают до полного и равномерного объединения всех компонентов. Время, необходимое для перемешивания в лабораторных мешалках, устанавливают предварительно опытным путем, при этом оно должно быть постоянным для каждого вида асфальтобетонной смеси (в среднем 3 - 6 мин). Перемешивание считают достаточным, если все зерна минерального материала равномерно покрыты битумом и в готовой асфальтобетонной смеси нет сгустков битума.

Примечание. Активированный минеральный порошок вводят холодным в смесь щебня и песка, предварительно нагретую на 20 - 40 °С выше, чем указано в табл. 7.2.

Таблица 7.1

Лабораторные испытания на различных этапах строительства асфальтобетонных покрытий

Показатели

Подбор состава асфальтобетона

Приготовление асфальтобетонной смеси на заводе

Строительство и проверка качества асфальтобетонного покрытия

Испытание непереформованных образцов асфальтобетона

Испытания переформованных образцов асфальтобетона

горячего

теплого

холодного

горячей

теплой

холодной

горячего

теплого

холодного

горячего

теплого

холодного

плотного

пористого

плотной

пористой

плотного

пористою

плотного

пористого

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

Удельный вес исходных минеральных материалов, экспериментальный

+

+

+

+

Д

Д

Д

Д

-

-

-

-

-

-

-

-

Удельный вес минерального остова асфальтобетона, расчетный

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

Удельный вес асфальтобетона:

экспериментальный

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

расчетный

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Плотность (объемная масса) асфальтобетона

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Плотность минерального остова асфальтобетона

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Пористость минерального остова

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Остаточная пористость

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Водонасыщение в условиях вакуума

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Набухание образцов при насыщении водой в вакууме

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

То же, после длительного насыщения водой (15 сут)

+

-

+

+

Д

-

Д

Д

-

-

-

-

-

-

-

-

Предел прочности при сжатии в сухом состоянии при:

20 °С (R20)

+

-

+

+*

-

-

+

+

-

-

-

-

+

-

+

+

50 °С (R50)

+

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

-

+

-

+

-

0 °С (R0)

+

-

-

-

Д

-

-

-

-

-

-

-

д

-

-

-

Предел прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии:

после насыщения водой в вакууме

+

-

+

+*

-

-

+

+

-

-

-

-

+

-

+

+

» длительного насыщения водой (15 сут)

+

-

+

+*

Д

-

Д

Д

-

-

-

-

-

-

-

-

Коэффициент водостойкости:

после насыщения водой в вакууме

+

-

+

+*

-

-

+

+

-

-

-

-

+

-

+

+

» длительного насыщения водой (15 сут)

+

-

+

+

Д

-

Д

д

-

-

-

-

-

-

-

-

Испытания по Маршаллу при 60 °С:

устойчивость

Д

-

Д

-

Д

-

Д

-

д

-

д

-

д

-

д

-

условная пластичность

Д

-

Д

-

д

-

Д

-

д

-

д

-

д

-

д

-

» жесткость

Д

-

Д

-

д

-

Д

-

д

-

д

-

д

-

д

-

Водопроницаемость

Д

-

Д

-

-

-

-

-

-

д

-

д

-

-

-

-

Определение состава асфальтобетонной смеси экстрагированием:

содержание битума

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

зерновой состав минеральной части

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

Слеживаемость холодной асфальтобетонной смеси

-

-

-

+

-

-

-

+

-

-

-

-

-

-

-

-

Показатель сцепления битума с поверхностью минерального материала

+

+

+

+

Д

д

Д

Д

д

д

д

д

д

-

-

-

* Указанные показатели свойств определяют на образцах, непрогретых и прогретых при 90 °С.

Примечания. 1. Знак «+» означает обязательное определение, Д - дополнительное определение (факультативное в спорных или сомнительных случаях), знак «-» означает, что данные показатели свойств не определяют.

2. В сомнительных и спорных случаях предел прочности и коэффициент водостойкости после длительного насыщения водой определяют и при приготовлении асфальтобетонной смеси на заводе.

3. Водопроницаемость определяют при устройстве асфальтобетонных покрытий на мостах.

Таблица 7.2

Требования по приготовлению асфальтобетонных образцов

Условия приготовления образцов

Виды асфальтобетонных смесей и марки применяемого битума

Горячие БНД 40/60, БНД 60/90, БН 60/90, БНД 90/130, БН 90/130

Теплые

Холодные СГ 70/130, МГ 70/130

БНД 130/200, БН 130/200, БНД 200/300, БН 200/300

СГ 130/200

БГ 70/130

Температура нагрева минерального материала при приготовлении асфальтобетонных смесей, °С

140 - 160

110 - 130

90 - 120

80 - 100

90 - 120

Температура нагрева битума при приготовлении асфальтобетонных смесей, °С

130 - 150

100 - 120

90 - 100

70 - 80

80 - 90

Температура асфальтобетонных смесей при приготовлении образцов, °С

140 - 160

110 - 130

80 - 110

80 - 100

18 - 22

Способ уплотнения и уплотняющая нагрузка при изготовлении образцов из асфальтобетонных смесей, испытываемых:

а) на прочность при сжатии (в сухом и водонасыщенном состояниях), на водонасыщение и набухание:

асфальтобетонные смеси с содержанием щебня менее 35 %

Уплотнение прессованием под давлением 400 × 105 Па (400 кгс/см2)

Уплотнение прессованием под давлением 400 × 105 Па (400 кгс/см2)

асфальтобетонные смеси с содержанием щебня более 35 %

Вибрированием с пригрузом 0,3 × 105 Па (0,3 кгс/см2) с доуплотнением прессованием под давлением 200 × 105 Па (200 кгс/см2)

То же

б) на устойчивость и условную пластичность по Маршаллу