Асфальтобетонные покрытия

Асфальтобетон получают в результате уплотнения оптимальной смеси из битума, крупного и мелкого заполнителей. Смесь битума и тонкомолотого минерального порошка (из известняка, доломита, асбеста, шлака и др.) называют асфальтобетонным вяжущим, прочность которого обусловлена соотношением Б/Н (битум/наполнитель) и пористостью после уплотнения и отвердения. табл Асфальтобетон относится к усовершенствованному типу покрытий. Требования к асфальтобетонному покрытию: прочность, ровность, шероховатость, нормативный срок службы. На формирование структуры и свойств, на эксплуатационные показатели влияет технологический процесс на асфальтобетонном заводе (АБЗ) и на месте укладки. Дорожные одежды с асфальтобетонным покрытием состоят из нескольких слоев. Работоспособность одежды будет обеспечена, если все её слои прочно связаны между собой и сопротивляются внешним воздействиям как единое целое. В случае плохого сцепления после воздействия нагрузки нижний слой не восстанавливает своего положения вслед за более упругим верхним. Максимальные напряжения сдвига, как правило совпадают с плоскостью раздела слоев. На покрытии разовьются деформации в виде наплывов и трещин. Поэтому применяют подгрунтовку из жидких битумов или битумных эмульсий. Важно соблюдать температурный режим приготовления и укладки покрытия. В противном случае разрушение может произойти в первые же годы эксплуатации.

По условиям укладки, как было указано ранее, асфальтобетон бывает горячий и холодный. Горячий асфальтобетон приготавливается на твердых и полутвердых битумах при температуре 150…180 ^оC, а укладывается при температуре 130…150 ^оC. Холодный асфальтобетон приготавливается на жидких битумах при температуре 80.. 90 ^оC, а укладывается без подогрева. Существуют также теплые смеси. Технические требования к горячему асфальтобетону представлены в табл. 3.1

Таблица 3.1

Наименование показателя	Значение для марки
I	II
Предел прочности при сжатии при температуре 50оС, МПа не менее Водостойкость, не мене Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее Водонасыщение, % по объему, для: пористых асфальтобетонов высокопористых асфальтобетонов	0,7 0,7 0,6 св.5,0 до10,0 “10,0” 18,0	0,5 0,6 0,5 св.5,0 до10,0 “10,0” 18,0
Примечания 1. Для крупнозернистых асфальтобетонов предел прочности при сжатии при температуре 50С и показатели водостойкости не нормируются. 2. Значения водонасыщения пористых и высокопористых асфальтобетонов приведены как для образцов, отформованных из смеси, так и для вырубок и кернов готового покрытия.

Производство работ по устройству асфальтобетона идет в следующей последовательности.

1. Ограждение асфальтируемого участка щитами на расстоянии 2 м от начала работ при асфальтировании проезжей части на полную ширину; на 5-10 м – при работе на одной полосе. Перед щитами на расстоянии 15 м устанавливают дорожные знаки «Ремонтные работы», «Въезд запрещен», «Движение только направо (налево)». С наступлением темноты обязательно освещение сигнальными лампами.

2. Подготовка основания: очистка от грязи и пыли, сушка разогревателями с горелками инфракрасного излучения или с помощью горячего песка. Для лучшего сцепления основание обрабатывают жидким битумом или эмульсией, производят обмазку бортовых камней, люков, решеток (нижних частей, соприкасающихся с кромкой проезжей части). При реконструкции укладывают выравнивающий слой из черного щебня.

3. Устройство двухслойного асфальтобетонного покрытия включает доставку асфальтобетона с АБЗ, укладку, уплотнение нижнего слоя, укладку и уплотнение верхнего слоя. Температура смеси

t > 120 ^оC – для горячего асфальтобетона;

t > 80 ^оC – для теплого асфальтобетона;

t > 10 ^оC – для холодного асфальтобетона.

Механизированное звено для устройства асфальтобетона состоит из 1 – 2 асфальтоукладчиков, комплекта катков (легких, массой до 6000 кг и тяжелых массой до 15000 кг), виброкатков.

Смесь выгружают в бункер асфальтоукладчика. Из бункера смесь с помощью питателей подается к шнеку, который разравнивает смесь слоем требуемой толщины. С помощью трамбовочного бруса и выглаживающей плиты производят предварительное уплотнение. Толщина слоя от 3 до 15 см при ширине полосы 3,03 м. Ширину можно увеличивать специальными удлинителями рабочих органов укладчика (до 3,3 – 3,6м). Для уменьшения ширины служат закладные башмаки. Ширина полосы должна быть такой, чтобы ширина проезжей части была кратной числу проходов асфальтоукладчика. Укладываемая полоса должна быть на 15% больше требуемой толщины с учетом коэффициента уплотнения. При работе двух асфальтоукладчиков они идут по смежным полосам друг за другом на расстоянии 15 м. Выглаживаемая плита двух асфальтоукладчиков должна перекрывать на 5-6 см край ранее уложенной полосы. Продольные швы остывшего асфальтобетона разогреваются. У бортового камня на расстоянии 10 см смесь укладывается вручную. Длину асфальтобетонной полосы в зависимости от температуры воздуха и защищенности от ветра принимают:

при t = 5-10 ^оC 30-40 м (при 2 укладчиках – до 70 м)

при t = 20-25 ^оС 80-100 м (2 укладчика – до 150 м)

Верхний слой рекомендуется укладывать сразу после нижнего, до открытия движения. В противном случае снова производят очистку и подгрунтовку и т.д.

Уплотнение – обязательное условие качества. Используют моторные катки статического, вибрационного действия, на пневмоходу. Число проходов устанавливают пробной укаткой: сначала идут легкие катки, делая 5-7 проходов по одному следу, затем тяжелые – 20-25 проходов. Уплотнение производят от краев к середине и обратно с перекрытием следа на 20-30 см. Скорость движения катка - 1-3 м/cек. Во избежание прилипания обязательно смазывают вальцы. Эффективны виброкатки, так как сокращается количество проходов:

– нижний слой: 2-3 прохода виброкатка с выключенным вибратором и 3-4 – с включенным;

– верхний слой: 2-3 прохода с выключенным вибратором и 4-6 – с включенным. Затем 2-3 прохода тяжелого катка. Признаком окончания уплотнения служит отсутствие следа от прохода тяжелого катка.

Рис.3. Устройство асфальтобетонного покрытия.

Контроль ровности покрытия проверяется трехметровой рейкой, а плотность - контрольными вырубками из покрытия. Определяется коэффициент уплотнения:

, где

– плотность образца из покрытия; - эталонная плотность;

≥ 0,98 – для крупнозернистого асфальтобетона;

≥ 0,99 – для мелкозернистого асфальтобетона.

Горячий асфальтобетон формируется сразу после уплотнения и охлождения, а холодный – при движении автотранспорта с ограничением скорости до 40 км/ч и регулированием движения по ширине проезжей части. Для повышения трещиностойкости асфальтобетона в последнее время стали использовать армирование. Для этого была разработана специальная геосетка с высокой прочностью на растяжение и неразъемными высокопрочными соединениями (рис.3,), которые гарантируют механическое заклинивание с битумными слоями и обеспечивает качественное армирование дорожных покрытий. Геосетка, расположенная в основании асфальтобетонных слоев, будет предотвращать распространению трещин, что существенно увеличивает срок службы верхнего слоя дорожных покрытий.

Рис.3

Рис.3.