Если укладываем литой асфальт, то каток совсем не нужен. Литой асфальтобетон: технология изготовления и использование Технология литой асфальт
ГОСТ Р 54401-2011
Группа Ж18
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дороги автомобильные общего пользования
АСФАЛЬТОБЕТОН ДОРОЖНЫЙ ЛИТОЙ ГОРЯЧИЙ
Технические требования
Automobile roads of general use. Hot road mastic asphalt. Technical requirements
ОКС 93.080.20
ОКП 57 1841
Дата введения 2012-05-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса" (АНО "НИИ ТСК") и Открытым акционерным обществом "Асфальтобетонный завод N 1", г.Санкт-Петербург (ОАО "АБЗ-1", г.Санкт-Петербург)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 "Дорожное хозяйство"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 сентября 2011 г. N 297-ст
4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений европейского регионального стандарта ЕН 13108-6:2006* "Смеси битумные. Технические условия на материал. Часть 6. Литой асфальт" (EN 13108-6:2006 "Bituminous mixtures - Material specifications - Part 6: Mastic Asphalt", NEQ)
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на асфальтобетон дорожный литой горячий и на смеси асфальтобетонные дорожные литые горячие (далее - смеси литые), применяемые для устройства покрытий на автомобильных дорогах общего пользования, мостовых сооружениях, тоннелях, а также для производства ямочного ремонта, и устанавливает технические требования к ним.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 52056-2003 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия
ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия
ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия
ГОСТ Р 54400-2011 Дороги автомобильные общего пользования. Асфальтобетон дорожный литой горячий. Методы испытаний
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования к безопасности
ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности
ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 асфальтобетон дорожный литой горячий: Застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии смесь асфальтобетонная дорожная литая горячая
3.2 асфальтогранулят: Материал, получаемый в результате фрезерования существующего асфальтобетонного покрытия (переработанный асфальтобетон)
3.3 выравнивающий слой: Слой переменной толщины, который наносится на имеющийся слой или поверхность с целью создания нужного профиля поверхности для устройства следующего конструктивного слоя равномерной толщины
3.4 вяжущее вещество (вяжущее): Органическое соединение (вязкий дорожный битум, модифицированный битум), предназначенное для соединения между собой зерен минеральной части литой смеси
3.5 дефлегматор: Специальные добавки на основе природных восков и синтетических парафинов с температурой плавления от 70 °С до 140 °С, используемые для модификации нефтяных вяжущих с целью снижения их вязкости
3.6 добавка: Компонент, который допускается добавлять к смеси в определенных количествах, для влияния на свойства или цвет смеси
3.7 дорожное покрытие: Конструкция, состоящая из одного или нескольких слоев, воспринимающая нагрузки от транспорта и обеспечивающая его беспрепятственное движение
3.8 заданный состав смеси (состав смеси): Оптимально подобранный состав определенной асфальтобетонной смеси, с указанием кривой гранулометрического состава минеральной части смеси и процентного содержания компонентов
3.9 кислые горные породы: Магматические горные породы, содержащие более 65% окиси кремния (SiO
3.10 кохер (мобильный кохер): Специальный передвижной котел-термос для транспортирования смеси литой, оборудованный обогревом, системой перемешивания (с автономным приводом или без него) и приборами для обеспечения контроля температуры смеси литой
3.11 метод втапливания "по горячему": Технологический процесс создания шероховатой поверхности верхнего слоя дорожного покрытия путем нанесения на еще неостывшую после укладки литую смесь зерновой минеральной смеси (фракционированного песка или щебня) или черненого щебня
3.12 модифицированный битум: Вяжущее, изготовленное на основе вязкого дорожного битума путем введения полимеров (с пластификаторами или без них) или иных веществ с целью придания битуму определенных свойств
3.13 мостовое сооружение: Дорожное инженерное сооружение (мост, путепровод, виадук, эстакада, акведук и т.д.), состоящее из одного или нескольких пролетных строений и опор, прокладывающее транспортный или пешеходный путь над препятствиями в виде водотоков, водоемов, каналов, горных ущелий, городских улиц, железных и автомобильных дорог, трубопроводов и коммуникаций различного назначения
3.14 основные горные породы: Магматические горные породы, содержащие от 44% до 52% окиси кремния (SiO
3.15 поверхность покрытия: Верхний слой дорожного покрытия, который контактирует с транспортом
3.16 полимерно-битумное вяжущее (ПБВ): Модифицированный полимерами вязкий дорожный битум
3.17 полный проход минерального материала: Количество материала, размер зерен которого меньше размера отверстий данного сита (количество материала, проходящего при просеивании через данное сито)
3.18 полный остаток минерального материала: Количество материала, размер зерен которого больше размера отверстий данного сита (количество материала, не прошедшего при просеивании через данное сито)
3.19 ряд (полоса укладки): Элемент дорожного покрытия, уложенный за одну рабочую смену или рабочий день
3.20 сегрегация (расслоение): Местное изменение гранулометрического состава минеральных материалов смеси литой и содержания вяжущего в первоначально однородной смеси, из-за отдельных перемещений частиц крупной и мелкой фракций минеральной части, в процессе хранения смеси или ее транспортирования
3.21 слой (конструктивный слой): Строительный элемент дорожного покрытия, состоящий из материала одного состава. Слой может быть уложен в один или несколько рядов
3.22 смесь асфальтобетонная дорожная литая горячая: Литьевая смесь, с минимальной остаточной пористостью, состоящая из зерновой минеральной части (щебня, песка и минерального порошка) и вязкого нефтяного битума (с полимерными или другими добавками, или без них) в качестве вяжущего вещества, укладка которой производится по литьевой технологии, без уплотнения, при температуре смеси не менее 190 °С
3.23 средние горные породы: Магматические горные породы, содержащие от 52% до 65% окиси кремния (SiO
3.24 стационарный кохер: Специальный стационарный бункер-накопитель для гомогенизации и хранения смеси литой после окончания процесса ее производства, оборудованный обогревом, системой перемешивания, отгрузочным устройством и приборами контроля температуры смеси литой
3.25 удобоукладываемость: Качественная характеристика смеси литой, определяемая усилиями, которые обеспечивают ее гомогенизацию при перемешивании, ее пригодностью для транспортировки и укладки. Включает такие свойства смеси литой, как текучесть, пригодность к укладке по литьевой технологии, скорость растекания по поверхности
3.26 черненый щебень:
Фракционированный щебень, обработанный битумом, находящийся в несвязанном состоянии и предназначенный для создания поверхностного шероховатого слоя.
4 Классификация
4.1 Смеси литые и асфальтобетоны на их основе, в зависимости от наибольшего размера зерен минеральной части, содержания в них щебня и назначения, подразделяются на три типа (см. таблицу 1).
Таблица 1
Основные классификационные особенности смесей литых | Назначение |
|||
Максимальный размер зерен минеральной части, мм | ||||
Новое строительство, капитальный и ямочный ремонт |
||||
Новое строительство, капитальный и ямочный ремонт, тротуары |
||||
Тротуары, велосипедные дорожки |
5 Технические требования
5.1 Смеси литые должны приготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке предприятием-изготовителем.
5.2 Зерновые составы минеральной части смесей литых и асфальтобетонов на их основе, при использовании круглых сит, должны соответствовать значениям, указанным в таблице 2.
Таблица 2
Тип смеси | Размер зерен, мм, мельче* |
|||||||||
* Полные проходы минерального материала, в процентах по массе. |
Зерновые составы минеральной части смесей литых и асфальтобетонов на их основе, при использовании квадратных сит, приведены в приложении Б.
Графики разрешенных гранулометрических составов минеральной части смеси литой приведены в приложении В.
5.4 Показатели физико-механических свойств смесей литых и асфальтобетонов на их основе, температуры производства, хранения и укладки должны соответствовать указанным в таблице 3.
Таблица 3
Наименование показателя | Нормы для типов смесей |
||
1 Пористость минерального остова, % по объему, не более | Не нормируется |
||
2 Остаточная пористость, % по объему, не более | Не нормируется |
||
3 Водонасыщение, % по объему, не более | |||
4 Температура смеси при производстве, транспортировании, хранении и укладке, °С, не выше | 215*
| 215*
| 215*
|
5 Прочность на растяжение при расколе при температуре 0 °С, МПа (факультативно): | Не нормируется |
||
не более | |||
* Значения соответствуют максимальной температуре смеси из условия использования полимерно-битумных вяжущих. ** Значения соответствуют максимальной температуре смеси из условия использования битумов нефтяных дорожных вязких. |
Физико-механические свойства смесей литых и асфальтобетонов на их основе определяют в соответствии с ГОСТ Р 54400 .
5.5 Максимальная температура, указанная в таблице 3, действительна для любого места в смесительном механизме и емкости для хранения и транспортирования.
5.6 Значения показателя глубины вдавливания штампа в зависимости от назначения и места применения смесей литых и асфальтобетонов на их основе указаны в таблице 4.
Таблица 4
Область применения | Вид работ | Диапазон показателя вдавливания штампа для типов смесей, мм |
||
1 Дороги автомобильные общего пользования с интенсивностью движения 3000 авт/сут; мостовые сооружения, тоннели. | От 1,0 до 3,5 Увеличение через 30 мин Не более 0,4 мм | Не применяется |
||
От 1,0 до 4,5 Увеличение через 30 мин Не более 0,6 мм | ||||
2 Дороги автомобильные общего пользования с интенсивностью 3000 авт/сут | Устройство верхнего слоя покрытия | От 1,0 до 4,0 Увеличение через 30 мин Не более 0,5 мм | Не применяется |
|
Устройство нижнего слоя покрытия | От 1,0 до 5,0 Увеличение через 30 мин Не более 0,6 мм | |||
3 Пешеходные и велосипедные дорожки, переходы и тротуары | Устройство верхнего и нижнего слоев покрытия | Не применяется | от 2,0 до 8,0* | от 2,0 до 8,0* |
4 Все типы дорог, а также мостовые сооружения и тоннели | Ямочный ремонт верхнего слоя покрытия; устройство выравнивающего слоя | От 1,0 до 6,0 Увеличение через 30 мин Не более 0,8 мм | Не применяется |
|
* Увеличение показателя вдавливания штампа в течение последующих 30 мин не нормируется. |
Показатель глубины вдавливания штампа при температуре 40 °С в течение первых 30 мин испытания и (при необходимости) увеличения показателя глубины вдавливания штампа в течение последующих 30 мин испытания определяют в соответствии с ГОСТ Р*.
_______________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
5.7 Смеси литые должны быть однородными. Однородность смесей литых оценивают в соответствии с ГОСТ Р 54400 по коэффициенту вариации значений показателя глубины вдавливания штампа при температуре 40 °С в течение первых 30 мин испытания. Коэффициент вариации для смесей литых типов I и II должен быть не более 0,20. Данный показатель для смеси литой типа III не нормируется. Показатель однородности смеси литой определяется с периодичностью не реже, чем ежемесячно. Показатель однородности смеси литой рекомендуется определять для каждого выпускаемого состава.
5.8 Требования к материалам
5.8.1 Для приготовления смесей литых применяют щебень, получаемый дроблением плотных горных пород. Щебень из плотных горных пород, входящий в состав смесей литых, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 .
Для приготовления смесей литых применяют щебень фракций от 5 до 10 мм; свыше 10 до 15 мм; свыше 10 до 20 мм; свыше 15 до 20 мм, а также смеси этих фракций. В щебне не должно быть посторонних засоряющих примесей.
Физико-механические показатели щебня должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 5.
Таблица 5
Наименование показателя | Значения показателей | Метод испытаний |
1 Марка по дробимости, не менее | ||
2 Марка по истираемости, не менее | ||
3 Марка по морозостойкости, не ниже | ||
4 Средневзвешенное содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в смеси фракций щебня, % по массе, не более | ||
7 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, , Бк/кг: | ||
5.8.2 Для приготовления смесей литых применяют песок из отсевов дробления, природный песок, а также их смесь. Песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736 . При производстве смесей литых для верхних слоев покрытий дорог и мостовых сооружений следует использовать песок из отсевов дробления или его смесь с природным песком, содержащую не более 50% природного песка. Зерновой состав природного песка по крупности должен соответствовать песку не ниже мелкой группы.
Физико-механические показатели песка должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 6.
Таблица 6
Наименование показателя | Значения показателей | Метод испытаний |
1 Марка прочности песка из отсевов дробления (исходная порода), не ниже | ||
4 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов, , Бк/кг: | ||
Для дорожного строительства в пределах населенных пунктов; | ||
Для дорожного строительства вне населенных пунктов |
5.8.3 Для приготовления смесей литых применяют минеральный порошок неактивированный и активированный, соответствующий требованиям ГОСТ Р 52129 .
Допустимое содержание порошка из осадочных (карбонатных) горных пород от общей массы минерального порошка должно составлять не менее 60%.
Допускается применение технической пыли уноса основных и средних горных пород из системы пылеулавливания смесительных установок в количестве до 40% общей массы минерального порошка. Использование пыли уноса кислых горных пород допускается при условии ее содержания в общей массе минерального порошка в количестве не более 20%. Значения показателей пыли уноса должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 52129 для порошка марки МП-2.
5.8.4 Для приготовления смесей литых в качестве вяжущего применяют битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД 40/60, БНД 60/90 по ГОСТ 22245 , а также модифицированные и другие битумные вяжущие с улучшенными свойствами по нормативной и технической документации, согласованной и утвержденной заказчиком в установленном порядке, при условии обеспечения показателей качества асфальтобетона литого из этих смесей на уровне не ниже, чем установленные настоящим стандартом.
5.8.5 При применении асфальтобетонов литых на мостовых сооружениях, в верхних и нижних слоях покрытий дорог с высокими показателями интенсивности движения и расчетных нагрузок на ось следует применять модифицированные полимерами битумы. В этих случаях предпочтение следует отдавать полимерно-битумным вяжущим на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол марок ПБВ 40 и ПБВ 60 по ГОСТ Р 52056 .
5.8.6 При проектировании составов смесей литых вид вяжущего должен назначаться с учетом климатических особенностей района строительства, назначения и места применения конструктивного слоя, требуемых (запроектированных) деформативных свойств смесей литых и асфальтобетонов на их основе. Пригодность вяжущего для достижения требуемых функциональных характеристик смесей литых и асфальтобетонов на их основе подтверждают в процессе обязательных и факультативных испытаний, указанных в ГОСТ Р 54400 .
5.8.7 При производстве смесей литых допустимо применение вяжущих, модифицированных путем введения в их состав дефлегматоров, позволяющих снижать температуры производства, хранения и укладки смесей литых на величину от 10 °С до 30 °С без ухудшения их удобоукладываемости. Введение дефлегматоров производят в битум (полимерно-битумное вяжущее) или в смесь литую в процессе ее производства на асфальтосмесительной установке.
5.8.8 Заданный состав смеси литой должен обеспечиваться в процессе ее производства на асфальтосмесительной установке. Запрещено изменять состав смеси литой после завершения процесса ее производства путем введения в мобильный кохер вяжущего, нефтепродуктов, пластификаторов, смол, минеральных материалов и прочих веществ с целью изменения вязкости смеси литой и физико-механических характеристик литых асфальтобетонов.
5.8.9 Допускается использование переработанного асфальтобетона (асфальтогранулята) в качестве заполнителя в смеси литой. При этом его содержание не должно превышать 10% массовой доли состава смеси литой для устройства нижнего или верхнего слоев дорожного покрытия и ямочного ремонта и 20% массовой доли состава смеси литой для устройства выравнивающего слоя. По требованию потребителя допустимый процент содержания асфальтогранулята в смеси литой может быть уменьшен. Максимальный размер зерен щебня, содержащегося в асфальтогрануляте, не должен превышать максимальный размер зерен щебня в смеси литой. При проектировании составов смесей литых с применением асфальтогранулята следует учитывать массовую долю содержания и свойства вяжущего в составе данного заполнителя.
6 Требования безопасности и охраны окружающей среды
6.1 При приготовлении и укладке смесей литых должны соблюдаться общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.002 и требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 .
6.2 Материалы для приготовления смесей литых (щебень, песок, минеральный порошок и битум) должны соответствовать классу опасности не выше IV по ГОСТ 12.1.007 , относясь по характеру вредности и степени воздействия на организм человека к малоопасным веществам.
6.3 Нормы предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в процессе производства работ не должны превышать значений, установленных ГОСТ 17.2.3.02 .
6.4 Воздух в рабочей зоне при приготовлении и укладке смесей литых должен удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.005 .
6.5 Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в смесях литых и литом асфальтобетоне не должна превышать значений, установленных ГОСТ 30108 .
7 Правила приемки
7.1 Приемку смесей литых производят партиями.
7.2 Партией считают любое количество смеси литой одного типа и состава, произведенной на предприятии на одной смесительной установке в течение одной смены, с использованием сырья одной поставки.
7.3 Для оценки соответствия смесей литых требованиям настоящего стандарта проводят приемо-сдаточный и операционный контроль качества.
7.4 Приемо-сдаточный контроль смеси литой осуществляют по каждой партии. При приемо-сдаточных испытаниях определяют водонасыщение, глубину вдавливания штампа и состав смеси литой. Показатели пористости минерального остова и остаточной пористости и показатель удельной эффективной активности естественных радионуклидов определяют при подборе составов смеси литой, а также при изменении состава и свойств исходных материалов.
7.5 При операционном контроле качества смесей литых на производстве определяют температуру смеси литой в каждом отгружаемом автомобиле, которая должна быть не ниже 190 °С.
7.6 На каждую партию отгружаемой смеси литой потребителю выдают документ о качестве, содержащий следующую информацию о продукции:
- наименование предприятия-изготовителя и его адрес;
- номер и дату выдачи документа;
- наименование и адрес потребителя;
- номер заказа (партии) и количество (массу) смеси литой;
- вид смеси литой (номер состава по номенклатуре производителя);
- температура смеси литой при отгрузке;
- марка используемого вяжущего и обозначение стандарта, по которому оно было произведено;
- обозначение настоящего стандарта;
- информация о введенных добавках и асфальтогрануляте.
По требованию потребителя предприятие-изготовитель обязано предоставить потребителю полную информацию о выпущенной партии продукции, включающую в себя данные приемо-сдаточных испытаний и испытаний, произведенных при подборе состава, по следующим показателям:
- водонасыщение;
- глубина вдавливания штампа (в том числе увеличение показателя через 30 мин);
- пористость минеральной части;
- остаточная пористость;
- однородность смеси литой (по результатам испытаний предшествующего периода);
- удельная эффективная активность естественных радионуклидов;
- гранулометрический состав минеральной части.
7.7 Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия поставляемой смеси литой требованиям настоящего стандарта, соблюдая методы отбора проб, приготовления образцов и испытаний, указанных в ГОСТ Р 54400 .
8 Методы испытаний
8.1 Пористость минерального остова, остаточную пористость, водонасыщение, глубину вдавливания штампа, состав смеси литой, прочность на растяжение при расколе литых асфальтобетонов определяют по ГОСТ Р 54400 .
В случае использования при подборе зерновых составов квадратных сит для определения зернового состава смеси литой необходимо применять набор сит в соответствии с приложением Б.
8.2 Подготовку образцов из смесей литых и асфальтобетонов на их основе для испытаний производят по ГОСТ Р 54400 .
8.3 Температуру смеси литой определяют термометром с пределом измерения 300 °С и погрешностью ±1 °С.
8.4 Удельную эффективную активность естественных радионуклидов принимают по ее максимальной величине в применяемых минеральных материалах. Эти данные указывает в документе о качестве предприятие-поставщик.
В случае отсутствия данных о содержании естественных радионуклидов, предприятие - изготовитель смеси литой осуществляет входной контроль материалов в соответствии с ГОСТ 30108 .
9 Транспортирование и хранение
9.1 Приготовленные смеси литые должны транспортироваться к месту укладки в кохерах. Не допускается транспортирование смеси литой в автомобилях-самосвалах или иных транспортных средствах при отсутствии установленных на них и функционирующих систем ее перемешивания и поддержания температуры.
9.2 Максимальная температура смеси литой в процессе хранения должна соответствовать значениям, указанным в таблице 3, или требованиям технологических регламентов на данный вид работ.
9.3 Обязательные условия транспортирования смесей литых к месту укладки:
- принудительное перемешивание;
- исключение сегрегации (расслоения) смеси литой;
- предохранение от охлаждения, атмосферных осадков.
9.4 В случае длительного транспортирования или хранения смеси литой в стационарных кохерах на асфальтосмесительных установках ее температуру следует снижать на период предполагаемого времени хранения. При хранении смеси литой от 5 до 12 ч их температуру следует понижать до 200 °С (при использовании полимерно-битумных вяжущих) или до 215 °С (при использовании вязких нефтяных битумов). После окончания периода хранения, непосредственно перед производством работ по укладке, температуру смеси литой увеличивают до допустимых значений, указанных в таблице 3 или в технологическом регламенте на данный вид работ.
9.5 Время, прошедшее от производства смеси литой на асфальтосмесительной установке до полной выгрузки ее из мобильного кохера при укладке в покрытие, не должно превышать 12 ч.
9.6 Литая смесь подлежит утилизации в качестве строительных отходов при выполнении следующих условий:
- превышение максимально допустимых сроков хранения литой смеси;
- неудовлетворительная удобоукладываемость смеси, потеря способности быть литьевой смесью и способности растекаться по основанию, рассыпчатость (несвязность), наличие коричневого дыма, исходящего от литой смеси.
9.7 Контрольно-измерительные приборы, отслеживающие температуру литой смеси на асфальтосмесительной установке и в кохере (стационарном и мобильном), должны подлежать калибровке (поверке) с периодичностью не реже одного раза в три месяца.
10 Указания по применению
10.1 Устройство покрытий из смеси литой осуществляют в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным в установленном порядке.
10.2 Смесь литая должна укладываться в покрытие исключительно в жидком или вязко-текучем состоянии, не требующем уплотнения.
10.3 Укладку смесей литых следует производить при температуре окружающего воздуха и нижележащего конструктивного слоя не ниже 5 °С. Допускается применение смесей литых при температуре окружающего воздуха до минус 10 °С для производства работ по снятию аварийной ситуации на проезжей части автомобильных дорог с асфальтобетонными покрытиями. В этих случаях следует предусмотреть меры по обеспечению достаточного качества сцепления асфальтобетона литого с нижележащим конструктивным слоем.
10.4 Смеси литые для устройства дорожных покрытий, тротуаров и ямочного ремонта должны выгружаться непосредственно на поверхность нижележащего конструктивного слоя или слоя гидроизоляции. Поверхность нижележащего слоя должна быть сухой, чистой, обеспыленной и должна удовлетворять требованиям к асфальтобетонным и монолитным цементобетонным основаниям и покрытиям.
При укладке смеси литой на бетонное основание или асфальтобетонное покрытие, подготовленное методом холодного фрезерования, следует производить предварительную обработку таких поверхностей битумной эмульсией по ГОСТ Р 52128 с расходом 0,2-0,4 л/м в целях обеспечения надлежащего сцепления слоев. Скопление эмульсии в пониженных местах поверхности основания не допускается. Обязательным является требование полного распада эмульсии и испарения образовавшейся при этом влаги до начала укладки смеси литой. Использование для обработки поверхностей битума вместо битумной эмульсии не допускается.
Обработку эмульсией нижележащего слоя из литого асфальтобетона не производят, когда нижний и верхний слои покрытия устраиваются из литого асфальтобетона.
Обработку эмульсией нижележащего слоя из литого асфальтобетона допускают не производить при устройстве верхнего слоя из щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси по ГОСТ 31015 при интервале времени между устройством слоев не более 10 сут, а также при отсутствии движения транспорта в данный период по нижележащему слою.
10.5 Значение максимальных допустимых продольных и поперечных уклонов дорожной конструкции, при использовании литой смеси, составляет от 4% до 6%, в зависимости от особенностей заданного состава литой смеси и ее вязкости.
10.6 Смеси литые всех типов допускается укладывать как механизированным способом с применением специального устройства для разравнивания смеси литой (финишер), так и вручную. Требуемая удобоукладываемость смесей литых достигается производителем путем корректировки заданного состава и подбором битумного вяжущего, введением дефлегматоров в процессе производства смеси литой при условии сохранения асфальтобетоном литым прочностных характеристик, указанных в 5.4. Регулирование удобоукладываемости могут производить путем изменения температурного режима смеси литой в процессе ее укладки, с учетом выполнения требований к минимальной и максимальной допустимым температурам смеси литой. Смесь, предназначенная для механизированной укладки, может обладать повышенной вязкостью и меньшей скоростью растекания по поверхности при выгрузке.
10.7 Завершающей стадией устройства дорожного покрытия с верхним слоем из литого асфальтобетона является устройство шероховатой поверхности, осуществляемое методом втапливания "по горячему" в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным в установленном порядке.
10.8 Физико-механические показатели щебня, применяемого для устройства шероховатой поверхности верхнего слоя покрытия из асфальтобетона литого методом втапливания "по горячему", должны соответствовать требованиям, приведенным в приложении А.
Приложение А (рекомендуемое). Физико-механические показатели щебня, применяемого для устройства шероховатой поверхности верхних слоев покрытия из асфальтобетона дорожного литого горячего методом втапливания "по горячему"
Для устройства шероховатой поверхности верхних слоев покрытия из асфальтобетона дорожного литого горячего методом втапливания "по горячему" применяют фракционированный щебень изверженных горных пород фракций от 5 до 10 мм, свыше 10 до 15 мм и смеси фракций от 5 до 20 мм по ГОСТ 8267 с расходом 10-15 кг/м.
При устройстве нижних слоев покрытий из смесей литых, в целях дополнительного обеспечения сцепления с верхними слоями покрытий из всех видов уплотняемых асфальтобетонов, производится распределение щебня изверженных горных пород фракций от 5 до 10 мм "по горячему" с расходом 2-4 кг/м. Допускается не производить посыпку нижнего слоя щебнем при устройстве двухслойных покрытий из асфальтобетонов литых при условии отсутствия движения по нижнему слою покрытия.
Для обеспечения надлежащего сцепления щебня поверхностной обработки с асфальтобетоном литым рекомендуется применять щебень, обработанный битумом (черненый щебень). Содержание битума должно быть подобрано так, чтобы исключить его стекание, слипание щебенок или неравномерное покрытие битумом поверхности щебня.
Физико-механические показатели щебня, применяемого для устройства шероховатой поверхности верхних слоев покрытия из асфальтобетона литого методом втапливания должны соответствовать требованиям, представленным в таблице А.1.
Таблица А.1
Наименование показателя | Значения показателя | Метод испытаний |
Марка по дробимости горной породы, не ниже | ||
Средневзвешенное содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в смеси фракций щебня, % по массе, не более | ||
Суммарная удельная эффективная активность естественных радионуклидов, , Бк/кг: | ||
Для дорожного строительства в пределах населенных пунктов; | Не более 740 | |
Для дорожного строительства вне населенных пунктов | Не более 1350 |
Рекомендуемый диапазон температуры смеси литой в начале процесса распределения по ее поверхности зерновых минеральных материалов составляют от 140 °С до 180 °С и должен быть уточнен в процессе производства работ.
Для устройства шероховатой поверхности пешеходных дорожек, тротуаров и велосипедных дорожек применяют природный фракционированный песок с расходом 2-3 кг/м.
Рекомендуемый зерновой состав природного песка определяется по полным остаткам на контрольных ситах, приведенных в таблице А.2.
Таблица А.2
Размер контрольных сит, мм |
||||
Полные остатки, % по массе |
Допустимо применение дробленого фракционированного песка с размером зерен от 2,5 до 5,0 мм и расходом 4-8 кг/м.
Приложение Б (рекомендуемое). Полные проходы минерального материала при использовании квадратных сит
Б.1 Полные проходы минерального материала при использовании квадратных сит в процентах по массе приведены в таблице Б.1.
Таблица Б.1
Типы смесей | Размер зерен, мм, мельче |
||||||||||
0,063 (0,075) |
|||||||||||
Тип смеси | |
Приложение В (рекомендуемое). Требования к гранулометрическому составу минеральной части всех типов смесей
Разрешенные значения состава минеральной части для всех типов смеси находятся в зоне между двумя ломаными линиями, изображенными на графиках рисунков В.1-В.6.
Рисунок В.1 - Зерновой состав смеси типа I (круглые сита)
Рисунок В.2 - Зерновой состав смеси типа I (квадратные сита)
Рисунок В.3 - Зерновой состав смеси типа II (круглые сита)
Рисунок В.4 - Зерновой состав смеси типа II (квадратные сита)
Рисунок В.5 - Зерновой состав смеси типа III (круглые сита)
Рисунок В.6 - Зерновой состав смеси типа III (квадратные сита)
Внимание! Компания «ВИК-95» не производит укладку литого асфальта. Материал предоставлен в информационных целях.
Литой асфальт - это один из лучших видов асфальтобетонов, которые только доступным современному дорожному строителю. Обладая почти таким же составом, как и «среднестатистический» асфальт, литой вариант отличается пропорциями исходных материалов: в состав его входят куда большие массовые доли битума и битумсодержащих материалов и минерального порошка, чем в обычный. Уменьшение количества щебня и песка позволяет коренным образом изменить технологию укладки, выбросив из неё ряд этапов, а также существенно расширить область использования материала.
Особенности литого асфальта
В «лице» литого асфальта строительство автомобильных дорог приобрело действительно долговечный, эффективный и удобный в укладке материал. Повышенное содержание битума (до 10 процентов против примерно 5 процентов в среднестатистическом дорожном покрытии) делает его упругим и гибким, более монолитным и полностью гидрофобным. А значит, даже не слишком подготовленное основание под дорожное покрытие не повлияет на качество автополотна.
Вообще, самая серьезная проблема, с которой сталкивается дорожное строительство и благоустройство территорий , не ненадежность основания, а значительное количество циклов замерзания и оттаивания в течение года. В России этот показатель составляет порядка 200-300 циклов: микротрещины в дорожном покрытии в результате расширяются в полноценные тещины, те превращаются в разломы - и о качественной дороге можно забыть. Прибавим к этому сезонные колебания грунта, передающиеся через дорожные одежды асфальту - и мы получаем срок службы автодороги не более 3-4 лет. Литой асфальт нечувствителен ни к циклам замерзания-оттаивания , ни к сезонным движениям грунта основания - ведь он гибок и монолитен.
Монолитность дорожного материала - давняя мечта всех, чья работа - ремонт дорог и благоустройство территорий. И она свойственна литому асфальту едва ли не в большей степени, чем бетонным цементным смесям, которые идут на устройство монолитных фундаментов. Вот только бетон - не стоек к ударным воздействиям, а литой асфальт - ещё как.
Казалось бы, при высоких показателях упругости и пластичности, этот вид материала должен быть достаточно непрочным. Однако включение в состав массы из минерального порошка и битума мелкофракционного гравия и щебня (размер фракции составляет максимум 20 мм, а чаще ещё меньше) гарантирует надежную защиту пластичной до поры до времени массы от ударов. Более того, по дорожному покрытию такого типа преспокойно может двигаться не только колесная, но и гусеничная малогабаритная дорожная техника, что положительно сказывается на скорости строительства дороги.
Область использования литого асфальта
Этот материал полностью перекрывает область применения обычного асфальта, с небольшим и средним содержанием битума. Фактически, любая дорога может быть обустроена покрытием из литого асфальта - ограничением может служить лишь более высокая стоимость материала по сравнению с «коллегами».
Как следствие, такой тип покрытия используется главным образом там, где к дорожному полотну предъявляются особо высокие требования. Сама монолитная структура его способствует не только увеличению срока эксплуатации, но и гашению вибраций при прохождении по дороге многотонного транспорта.
Таким образом, технические и эксплуатационные характеристики литого асфальта востребованы при:
- Устройстве покрытия на стоянках, паркингах, площадях;
- Асфальтировании мостов и эстакад;
- Укладке дорожного покрытия на сложных грунтах, чья сложная геометрия и невозможность подготовки ровного основания не дают возможности укладывать стандартные марки материала;
- Проведении таких работ как ремонт дорог (его просто заливается в ямы и трещины, где в течение 12 часов благополучно застывает).
Технология укладки литого асфальта
Мы уже говорили, что при более высокой цене литого асфальта технология его укладки несколько упрощена, что дает возможность сэкономить.
Асфальтирование дорог и площадок производится без участия катка - участок просто заливается асфальтом (температура его колеблется от 190 до 250 градусов), который быстро растекается по площадке.
При проведении строительных работ в минусовые температуры потребуется ручное или механическое выравнивание. Однако при температуре воздуха до минус 5-10 градусов и небольшой площади заливаемой поверхности не требуется и этого - он ровным слоем распределяется по поверхности.
Единственной проблемой остается доставка этого материала к месту работ. Для неё используются специальные резервуары на шасси грузовиков - так называемые кохеры. Конструкция кохера аналогична конструкции бетономешалки на автошасси - исходное состояние его массы поддерживается путем постоянного перемешивания.
Основное отличие литой асфальтобетонной смеси состоит в повышенном содержании битума (до 12 %) и минерального порошка (до 25 %). Благодаря этому смесь имеет повышенную технологическую подвижность и не требует уплотнения.
Для повышения устойчивости к пластическим деформациям литые асфальтобетоны готовят на битумах повышенной вязкости. В связи с этим, а также с целью обеспечения требуемой технологической подвижности литые смеси готовят при повышенной температуре (180-220 0 С). Смеси можно готовить в обычных асфальтосмесительных установках, однако время перемешивания должно быть увеличено на 25-50 % по сравнению с традиционной горячей смесью. В Германии для приготовления литых смесей выпускают специальные смесители, отличающиеся вертикальным расположением валов.
Литая смесь имеет повышенную вязкость и легко расслаивается, кроме того возникает проблема сохранения высокой температуры при доставке на объект. Поэтому литые смеси доставляются к месту производства работ в специальных автосмесителях – термосах.
Литые асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны имеют следующие достоинства:
в связи с повышенной подвижностью смеси отсутствует необходимость уплотнения. Достаточно распределить смесь и после ее остывания можно открывать движение транспорта;
при проведении ремонтных работ нет необходимости проводить подгрунтовку. Смесь укладывать можно осуществлять при температуре минус 15-20 0 С;
водонасыщение асфальтобетона близко к нулю, что обеспечивает высокую долговечность.
В то же время литой асфальтобетон имеет и ряд недостатков, сдерживающих его применение, основными из которых являются:
технологические сложности, обусловленные необходимостью поддержания высокой рабочей температуры и предотвращения расслаиваемости;
повышенная скользкость и низкая устойчивость к пластическим деформациям;
необходимость удаления литого асфальтобетона при укладке нового слоя асфальтобетонного покрытия.
Данные недостатки привели к тому, что литой асфальтобетон используют в основном для проведения текущего ремонта асфальто- и цементобетонных покрытий.
Для частичного устранения отмеченных недостатков и расширения использования литых смесей важно правильно подобрать состав смеси. Здесь следует руководствоваться принципом оптимального сочетания прочности и деформативности. При подборах состава важно определить оптимальное соотношение битум-минеральный порошок.
6.2. Щебеночно-мастичные асфальтобетоны
Появление большого количества скоростных и большегрузных средств, высокая интенсивность движения на автомобильных дорогах вызывают ускоренный износ дорожных покрытий. Поэтому актуальной задачей российских дорожников является строительство покрытий, отвечающее всем требованиям по долговечности, ровности, шероховатости (коэффициенту сцепления). В связи с этим особый интерес представляют новые эффективные технологии и материалы, способные обеспечить высокий уровень эксплуатационной надежности и долговечности асфальтобетонных покрытий. Одной из наиболее перспективных технологий в этом направлении является применение щебночно-мастичных асфальтобетонов (ЩМА). Этот материал был разработан в середине ХХ века в Германии и в настоящее время нашел широкое применение во многих странах при устройстве верхних слоев дорожных покрытий. Зарубежные стандарты предусматривают более 10 марок горячих смесей ЩМА – в зависимости от максимальной крупности применяемого щебня. В России по разработанному ГОСТу 31015–2002 регламентированы смеси ЩМА–10, ЩМА–15 и ЩМА–20, которые приготовляются на основе щебня крупностью до 10, 15 и 20 мм. Данные смеси предназначены для устройства верхних слоев покрытия толщиной от 3 до 6 см.
6.2.1. Особенности щебеночно-мастичного асфальтобетона. ЩМА объединяет достоинства как традиционного асфальтобетона, так и литого асфальтобетона и по структурному типу занимает промежуточное положение между ними. В таких смесях основную нагрузку несет жесткий каркас из щебня, пустоты которого заполнены асфальтовой мастикой. В отличие от асфальтобетона структура ЩМА содержит свободный битум, который обеспечивает материалу повышенную устойчивость к старению. Как и литой асфальтобетон ЩМА имеет высокую плотность и коррозионную устойчивость, и в тоже время может приготавливаться и укладываться в покрытие тем же комплектом механизмов, что и традиционный асфальтобетон.
ЩМА состоит из смеси минеральных материалов, дорожного битума и стабилизирующей добавки.
Основные особенности состава ЩМА:
необходимость применения стабилизирующих добавок (битумоноситель);
повышенное содержание битума и асфальтового вяжущего.
Минеральная часть, подобранная по принципу непрерывной гранулометрии, создает жесткий каркас, поры которого заполнены мастичноподобным материалом.
Стабилизирующая добавка выполняет функцию битумоносителя. В связи с высоким содержанием битума и мастичноподобной массы ЩМА, она препятствует сегрегации (расслоению) смеси и потери битума в процессе перемешивания, хранения, транспортирования и укладки в покрытие.
В уложенном покрытии из ЩМА стабилизирующие добавки дополнительно упрочняют структуру материала. Однако, несмотря на это, высокая долговечность ЩМА обеспечивается достаточно развитыми слоями битума на зернах каменного материала.
Зерновой состав ЩМА включает высокое содержание фракционированного щебня (70–80 % по массе) с улучшенной (кубовидной) формой зерен с целью создания максимально устойчивого минерального остова в уплотненном слое покрытия. Сдвигоустойчивость покрытия из ЩМА, характеризующая сопротивление колееобразованию, обеспечивается, главным образом, требуемым значением коэффициента внутреннего трения. Поэтому в песчаной части смеси применяется исключительно песок из отсевов дробления горных пород, так как природный песок снижает коэффициент внутреннего трения. Кроме того, высокое содержание крупной фракции каменного материала в ЩМА позволяет получить шероховатую поверхность покрытия и обеспечить требуемые значения коэффициента сцепления колеса с покрытием.
Следующей особенностью ЩМА является повышенное по сравнению с традиционными горячими смесями содержание битума (5,5–7,5 %). Большое количество вяжущего препятствует проникновению влаги внутрь слоя, повышает устойчивость к старению, водо-, морозостойкость, трещиностойкость и, в конечном счете, значительно увеличивает долговечность покрытия. В некоторых зарубежных странах срок службы покрытий из ЩМА составляет более 20 лет. Однако повышенное содержание битумного вяжущего в смеси нужно стабилизировать, то есть предотвратить его отслоение и стекание с поверхности зерен щебня при высоких технологических температурах приготовления, хранения, транспортировки и укладки. Данная проблема легко решается введением в смесь стабилизирующей добавки, например целлюлозного волокна.
По зарубежным данным ЩМА, кроме приведенных выше преимуществ, обладает низким уровнем шума, улучшенной обзорностью, высокой износостойкостью к истирающему действию шипованных шин.
6.2.2.Опыт применения щебеночно–мастичного асфальтобетона в России. С 2000 года в России в порядке производственно-опытного внедрения уложено более 400 тыс.м 2 покрытий из ЩМА. Первый объем внедрения был осуществлен при строительстве автомобильной дороги «Дон». На участке МКАД – Кашира был уложен верхний слой покрытия из ЩМА-15 и ЩМА-20. В результате устройства покрытия, которое осуществлялось ЗАО ССУ «Асфальт», ОАО «Центродорстрой», были отработаны технологии приготовления, укладки и уплотнения смесей из ЩМА.
При строительстве окружной автомобильной дороги вокруг г. Вологда ОАО «Вологдавтодором» ЩМА был применен в верхнем слое покрытия.
Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) марки ДС-185Б выпускалась на отечественном асфальто-бетонном сместителе (АБС). Для ее приготовления применяли песок из отсевов дробления горных пород и узкофракционированный гранитный щебень, поставляемый из Карелии. Особенность данного щебня состоит в том, что содержание в нем зерен лещадной формы не превышает 10 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали ВИАТОП-66. Для ее подачи в смеситель был смонтирован автоматический дозатор с приемным бункером, в который загружалась добавка. Подачу и дозировку стабилизатора осуществляли с помощью шнека на весовой дозатор линии подачи минерального порошка. В асфальтобетонный смеситель добавку подавали вместе с минеральным порошком. Используемый битум имел марку БНД 90/130, ЩМАС выпускали с температурой 160–165 С 0 . В общей сложности было выпущено 17000 т смеси. Уплотнение смеси осуществляли гладковальцовыми катками массой 6–10 т с выключенными вибраторами. Температура смеси в начале укатки составляла 150–155 градусов. Максимальной степени уплотнения добились при 6–8 проходах катка по одному следу.
Опытно-промышленное внедрение ЩМА на Урале и в Западно–Сибирском регионе началось в 2001 году. На всех объектах были получены положительные результаты. Покрытия из ЩМА по комплексу потребительских свойств выгодно отличались от асфальтобетонных. Кроме того, в ряде случаев, уже в период строительства удалось получить экономический эффект за счет уменьшения толщины слоя.
Для устройства покрытий в подавляющем большинстве применяли смеси ЩМА-15, обеспечивающие однородность фактуры поверхности и оптимальную шероховатость. В составе минеральной части содержание щебня кубовидной формы из прочных изверженных и метаморфических горных пород составляло 70–75 %. Содержание битума в смесях в зависимости от битумоемкости горных пород колебалось от 6,2 до7,4 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали продукт ТОРСЕЛ фирмы CFF и ВИАТОП фирмы JRS, представляющие собой гранулы из целлюлозных волокон. Расход СД составлял 0,25–0,32 % от массы смеси. Выбор гранулированной добавки обоснован технологическими и экономическими соображениями. Гранулированные волокна пригодны как для ручного, так и для автоматического дозирования, они лучше распределяются в смеси, при транспортировании занимают меньший объем.
Для снижения себестоимости ЩМАС расход высокостоящей стабилизирующей добавки (СД) должен быть минимальным, при этом должна быть обеспечена необходимая устойчивость (показатель стекания) при технологических процессах. При приготовлении опытных партий предварительно расфасованная добавка вносилась в смесь вручную. Так же были попытки дозирования СД через весовой дозатор МП. Такие технологии связаны с затратами ручного труда, влияния человеческого фактора или перерасходом продукта вследствие низкой точности дозатора МП. Для механизации и автоматизации процесса дозирования и подачи СД было разработано технологическое оборудование, которое обеспечивает дозирование добавки с точностью 0,5 % и ее подачу в автоматическом режиме. Тем самым исключается влияние человеческого фактора. Оборудование применимо для всех типов асфальтосмесительных установок, как отечественного, так и импортного производства. Стоимость оборудования в 2–3 раза меньше зарубежных аналогов.
Основываясь на полученном опыте можно считать, что ЩМА является наиболее перспективным материалом для строительства и ремонта верхних слоев покрытий на автомобильных дорогах с тяжелым и интенсивным движением, городских улиц, участков с опасными условиями движения.
6.2.3. Стабилизирующая добавка в составе щебеночно-мастич-ного асфальтобетона. Повышенное содержание битума в смеси, а так же малая удельная поверхность минерального материала в ЩМА-смесях требует применения стабилизирующих добавок. Стабилизирующие добавки должны выполнять функцию битумоносителя, препятствующие расслоению смеси во время технологического процесса приготовления, хранения, транспортирования и укладки смеси.
Стабилизирующее действие добавок основано на создании трехмерного каркаса в мастике и мономолекулярного слоя взаимодействия битума с поверхностью микроволокон. Такое двойное действие, с одной стороны, обеспечивает впитывание значительного количества битума, с другой, сохраняет стабильными свойства битума.
В качестве СД применяются микроволокна целлюлозы, например TECHNOCEL 1004, TOPCEL, GENICEL, ВИАТОП, а также другие добавки (например ХРИЗОТОП комбината «Ураласбест»). Развитая поверхность стабилизирующих добавок позволяет при дозировках 0,3-0,5 % от массы минерального материала добиваться стабильности ЩМА-смеси.
Различаются два типа добавок: стабилизирующие и модифицирующие. Модифицирующие влияют на свойства битума, а стабилизирующие действуют как механизм увеличения толщины битумной пленки.
Существует несколько разновидностей стабилизирующих добавок. Прежде всего это:
минеральные волокна;
полимерные волокна;
резиновая пудра;
натуральные целлюлозные волокна.
Наибольшее применение в настоящее время нашли добавки из целлюлозы и минеральные волокна.
Целлюлоза – цепочная молекула, имеет следующие свойства:
нерастворима в воде;
соединение молекул происходит с помощью интермолекулярных ОН-мостиков;
соединение глюкозы с молекулами битума происходит с помощью ОН-мостиков.
На основе целлюлозы производятся СД в виде свободных волокон (например, TECHNOCEL, ARBOCEL) и гранулированные (TOPCEL, GENICEL, VIATOP). Свободные волокна обладают следующими недостатками:
являются очень гигроскопичным материалом, который впитывает влагу из окружающего воздуха. Необходимо большое внимание уделять герметичности упаковки;
для того, чтобы добиться равномерного распределения волокон в смеси, необходимо увеличивать на 15-20 сек время сухого смешивания.
Для того, чтобы исключить недостатки, присущие свободным волокнам, были изготовлены гранулированные волокна. Они намного легче распределяются в смесителе и проще поддаются дозированию, но все равно впитывают влагу.
Различают гранулы, покрытые клеевым составом (TRICEL), воском (TOPCEL) или битумом (ANTROCEL). Но только в семействе гранул VIATOP каждое волокно покрыто битумной оболочкой. Битумная оболочка также препятствует обгоранию волокон при их попадании на горячий каменный материал и при расплавлении способствует лучшему распределению волокон в смесителе. Гранулы VIATOP более жесткие и меньше подвержены механическим разрушениям в процессе подачи в смеситель. Так как каждое волокно гранулы имеет битумную оболочку, оно абсолютно нейтрально к влаге.
Отечественными производителями были разработаны и выпускаются СД на основе целлюлозы «Русцел», на основе асбестового волокна «Хризотоп» выпускается в виде гранул, связующим веществом в которых является 7-процентный раствор стеариновой кислоты. Асбестовое волокно имеет трубчатую структуру, а изготовленная на его основе СД имеет следующие преимущества перед импортными добавками:
обладает большей термостойкостью;
дешевле в 3 раза.
Способность удерживать большое количество битума характеризуется показателем стекаемости битума в ЩМАС (устойчивость к расслоению смеси). По величине стекаемости производится корректировка в составе ЩМАС количества битума и стабилизирующей добавки.
Литой асфальтобетон - это один из видов асфальтобетона, являющийся дорожно-строительным материалом получаемый в процессе застывания литой асфальтобетонной смеси.
Общие сведения
Литая асфальтобетонная смесь - это смесь с минимальной пористостью состоящая из минеральной зерновой части песка, щебня, минерального порошка, и из нефтяного битума с полимерными добавками или без них, который используется в качестве вяжущего вещества.
Литые асфальтобетоны отличаются от традиционных тем, что в состав их смеси добавляют битум от 7,5% до 10% от общего объема, а так же полимеры модифицированные разными добавками, например минеральные порошки, которые могут составлять в объеме от 20% до 30%. Общий объем такого вяжущего вещества составляет от 28% и выше.
Укладка асфальтобетонной смеси производится по литьевой технологии в которой не используется никакой техники уплотнения, такой как вибрирование. Температура бетонной смеси при укладке должна быть не менее 190°С. В зависимости от температуры и величины нагрузки, а так же от времени действия нагрузки литой асфальтобетон ведет себя как упруго-эластичный материал.
Классификация литого асфальтобетона
Основной метод классификации асфальтобетонов является разделение их по размеру самой крупной частицы минерального материала. Так же асфальтобетон можно классифицировать целям его применения, а так же по методу укладки.
Классификация асфальтобетона по наибольшему размеру зерна минеральной части:
- 20 мм - в данном типе бетона содержится от 30% до 50% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 40 до 50 мм, такой асфальтобетон применяют для нового строительства, а так же для капитального и ямочного ремонта дорог;
- 15 мм - в данном типе бетона содержится от 15% до 30% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 30 до 45 мм, такой асфальтобетон применяют для нового строительства, для капитального и ямочного ремонта дорог, а так же для строительства тротуаров;
- 10 мм - в данном типе бетона содержится от 0% до 15% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 20 до 35 мм, такой асфальтобетон применяют для строительства тротуаров и велосипедных дорожек.
Свойства литого асфальтобетона
Достоинства литого асфальтобетона
Литой асфальтобетон малогорючее вещество не распространяющее пламени. Так же он обладает малым коэффициентом теплопроводности, в сравнении с обычным бетонов у асфальтобетона данный коэффициент в 2 раза меньше.
Так же асфальтобетон является звукоизолирующим и пароизолирующим материалом, при слое такого бетона в 35 мм наблюдается снижение шума до 14 дБ.
Кроме литых асфальтобетонов так же существуют и традиционные уплотняемые асфальтобетоны. Но у литых асфальтобетонов имеются некоторые достоинства, которые дают им преимущество перед традиционными, это например водонепроницаемость и долговечность. Кроме того, значения обоих параметров можно увеличит в разы добавив в состав литой асфальтобетоной смеси модифицированный термоэластопластами дорожный битум.
Недостатки литого асфальтобетона
К недостаткам литого асфальтобетона можно отнести:
- высокая стоимость смеси;
- необходима специальная техника для того, чтобы доставить и уложить асфальтобетон;
- низкая устойчивость к пластическому колееобразованию, особенно это происходит тогда, когда в лаборатории состав бетонной смеси был плохо подобран или были нарушены технологические процессы производства;
- низкая устойчивость к появлению трещин в зимний период, особенно это заметно тогда, когда в составе литого асфальтобетона используется немодифицированный битум у которого часто наблюдается повышенная температурная хрупкость по Фраасу.
- водонепроницаемость - которая в несколько раз выше, чем у традиционных уплотняемых асфальтобетонов;
- высокая степень сцепления поверхностей слоев, особенно к нижележащим слоям - данное свойство улучшается при высокой температуре укладки асфальтобетоной смеси;
- повышенная долговечность или как ее еще называют усталостная трещиностойкость - данное свойство позволяет противостоять разного рода нагрузкам в довольно широком диапазоне частот и амплитуд колебаний в течении всего эксплуатационного цикла асфальтобетоной поверхности;
- низкая восприимчивость к колебаниям, а так же способность гасить их;
- невосприимчивость к коррозии;
- антибактериальная устойчивость и экологичность.
Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси относится к области производства дорожно-строительных материалов. Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси, снижение энергозатрат при обеспечении теплоустойчивости, сохранении подвижности смеси и повышении экологической безопасности. Способ заключается в перемешивании предварительно разогретых минеральных каменных материалов, битума и серы до однородной массы. Согласно изобретению сера может находиться в порошкообразном или жидком состоянии. При этом серу смешивают с разогретыми до температуры 160-180 o С минеральными каменными материалами в количестве 3-6% от массы минеральных материалов. После перемешивания полученной массы до однородного состояния вводят разогретый до 140-160 o С нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов, вновь перемешивают компоненты. Полученный в результате литой асфальтобетон характеризуется повышенной теплоустойчивостью, водостойкостью при сохранении подвижности. При этом время приготовления смеси сокращается в 2 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов, в частности к приготовлению асфальтобетонных смесей. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий смешение компонентов в виде разогретых до температуры 190-240 o С минеральных материалов с битумом, нагретым до 160-180 o С. Приготовленная смесь имеет температуру 165-240 o С . Недостатком этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей является: - использование нефтяных глубокоокисленных вязких дорожных битумов с температурой вспышки не ниже 240 o С, характеризующихся при 25 o С глубиной проникания иглы от 50-60 ед, температурой размягчения по методу КиШ не менее 52 o С, температурой хрупкости не выше -12 o С. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, принятый в качестве прототипа, согласно которому приготовление смеси осуществляется путем смешения нагретого до 145-150 o С битума в количестве 4-6% с серой в виде тонкодисперсного отстоя очистки серы в соотношении 1:1 (в пересчете на серу) в течение 60-120 с, полученное серобитумное вяжущие смешивают с нагретым до 140-150 o С известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 30-60 с, а затем полученную смесь перемешивают с нагретым до 140-150 o С минеральным материалом в течение 15-30 с . Недостатками этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей являются: - длительное время приготовление смеси 105-210 с; - необходимость предварительного разогрева минерального порошка до 140-150 o С при приготовлении литой асфальтобетонной смеси; - большая пылимость тонкодисперсного отстоя серы. Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси при сохранении теплоустойчивости, подвижности смеси и повышении экологической безопасности. Для достижения указанного результата в способе приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающем перемешивание нагретых минеральных материалов с нагретым битумом и серой, сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180 o С, смешивают без предварительного подогрева с минеральным порошком в течение 15-20 с, а затем вводится сера в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов и перемешивается в течение 20-30 с, после чего вводят битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов и перемешивают в течение 20-30 с. Общее время приготовления смеси составляет 55-80 с. Сера, введенная непосредственно на минеральные материалы, активирует поверхность минерального материала, обеспечивает лучшую адгезию битума. По способу-прототипу и по предлагаемому способу приготовили литую асфальтобетонную смесь следующего состава, %: Щебень гранитный (фракции 5-15) - 14 Песок природный - 69 Минеральный порошок - 17 Битум, % от массы минеральных материалов - 5 Сера (в порошкообразном состоянии), % от массы минеральных материалов - 5
Способ-прототип и предлагаемый способ реализованы на следующих примерах. Пример 1 (прототип). В нагретый до 145 o С битум вводили порциями холодную тонкодисперсную серу в количестве 5% от массы минеральных материалов в соотношении 1:1 (соответствие прототипу в пересчете на серу) и перемешивали в течение 80 с. Полученное серобитумное вяжущее перемешивали с нагретым до 145 o С известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 40 с и окончательное перемешивание с минеральным материалом, нагретым до 145 o С в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 150 с. Пример 2
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 10 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 15 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 15 с. Общее время перемешивания составляло 40 с. Пример 3
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 15 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 20 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 20 с. Общее время перемешивания составляло 55 с. Пример 4
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 20 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 30 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 80 с. Пример 5
Нагретые до температуры 170 o С щебень и песок перемешивали с минеральным порошком в течение 30 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 40 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 40 с. Суммарное время приготовления - 110 с. Были испытаны литые асфальтобетонные смеси, приготовленные по известному способу (прототипу) и по предлагаемому способу, а также образцы литого асфальтобетона из этих смесей. Результаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы видно, что литые асфальтобетонные смеси, приготовленные в течение 55-80 с по предлагаемому способу, обеспечили получение всех технических показателей на уровне прототипа. Источники информации
1. ТУ 400-24-15 8-89* "Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия". 2. А. С. СССР 1474133, МПК С 04 В 26/26, опубл. 23.04.1989, 3 с. (прототип).
Формула изобретения
1. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий перемешивание нагретых минеральных каменных материалов с нагретым битумом и серой, отличающийся тем, что сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180 o С, смешивают с серой в порошкообразном или жидком состоянии, в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов, а после перемешивания в полученную смесь вводят нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных каменных материалов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют нефтяной битум, имеющий при 25 o С глубину проникания иглы более 60 ед.
РИСУНКИ
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение