Шестаков В.Н., Пермяков В.Б., Ворожейкин В.М., Старков Г.Б. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий - файл n1.doc

Шестаков В.Н., Пермяков В.Б., Ворожейкин В.М., Старков Г.Б. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий
скачать (7313.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc7314kb.19.11.2012 13:27скачать

n1.doc

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21


Преимущества этой разновидности полимерасфальтобетона свя­заны, главным образом, с более высокой трещиноустойчивостью. В Омске построен участок покрытия проезжей части моста через р. Омь. Покрытие построено из ПАБ смеси типа Б, включающей в качестве вяжущего битум БНД 60/90 с 6 % «Каудест-Д». Для сравне­ния заложен контрольный участок из асфальтобетонной смеси типа Б на битуме БНД 60/90. Анализ данных табл. 8.2 показывает: после окончания строительства показатель трещиностойкости R/E для ПАБ примерно в 1,6 раза больше, чем для АБ, что является важным пре­имуществом ПАБ.

Атактический полипропилен (АПП) выпускается согласно требова­ниям ТУ6-05-1902-81 (табл. 8.3). Применяется в качестве модифициру­ющей добавки для дорожных битумов. Битумы, модифицированные АПП, имеют более высокую адгезию к каменному мате­риалу, лучший комплекс физико-механических и реологических свойств (табл. 8.3). Асфальтобетоны, приготовленные на модифици­рованных АПП битумах, более долговечны в суровых климатичес­ких условиях (табл. 8.4).

Таблица 8.2

Наименование показателя

Значение показателя

по окончании строительства

через год эксплуатации

ПАБ

АБ

ПАБ

АБ

Плотность, г/см3

2,43

2,40

2,42

2,37

Водонасыщение, % по объему

2,5

1,5

2,4

2,7

Набухание, %

0

0

0,1

0,2

Предел прочности при сжатии, МПа

при 20 °С

при 50 °С


3,3

1,3


3,4

1,3


3,9

1,4


4,6

1,5

Водостойкость

0,98

0,95

0,90

0,85

Показатель трещиностойкости R/E 104(см. § 1.4)

1,41

0,9

1,4

0,6


Таблица 8.3.

Наименование показателя

Показатель свойств

Требова­ния ГОСТ 22245

битума

битума с АПП

Глубина проникания иглы 0,1 мм

при 25 °С

при 0 °С


82

26


85

34


-

> 20

Температура размягчения по КиШ, °С

47

52

> 47

Растяжимость, см

при 25 °С

при 0 °С


100

7


100

12


> 55

> 3,5

Температура хрупкости, °С

-18

-27

< - 15

Температура вспышки, °С

257

255

> 230

Индекс пенетрации

-0,76

+0,70

-1, +1

Изменение температуры размягчения

после прогрева, °С

4

1

< 5

Таблица 8.4.

Наименование показателя

Показатель свойств*

Требова­ния ГОСТ 22245

на битуме

на битуме с АПП

Плотность, г/см3

2,46

2,46

-

Предел прочности при сжатии, МПа,

при температуре 0 °С

20 °С

50 °С


10,3

2,95

1,34


9,40

3,69

1,95


< 11

> 2,5

> 1,0

Водостойкость

0,94

0,98

> 0,90

Водостойкость при длительном водонасыщении

0,87

0,94

> 0,85

Водонасыщение, %

3,36

2,24

2…5


*Горячий плотный асфальтобетон, тип А марки I


Технология приготовления битума, модифицированного АПП, до­статочно проста (рис. 8.)



Рис. 8. Технологическая схема процесса приготовления битума, модифицированного

АПП
Модификатор-полимер дорожных битумов (СВБ-М) - синтетичес­кий высокомолекулярный полибутадиен предназначен для приготов­ления модифицированного вяжущего для асфальтобетонных смесей при строительстве покрытий автомобильных дорог, городских улиц и площадей, аэродромов.

СВБ-М представляет собой вязкий 15...25 % раствор высокомоле­кулярного каучука в технологических маслах.

Введение его 1,0...3,0 % по массе в вязкий битум дает возмож­ность увеличить срок службы покрытия за счет:

Смешение битума с СВБ-М осуществляется при температуре 130... 150 °С.

Приготовление модифицированного вяжущего не требует специ­ального оборудования и может осуществляться в условиях АБЗ. СВБ-М хранят и транспортируют в металлических бочках емкостью 100...200 л, а также в цистернах.

По степени воздействия на организм СВБ-М относится к 4-му классу опасности и не оказывает токсичного воздействия на организм, кожу и слизистые оболочки.

Вяжущие, модифицированные добавкой СВБ-М, рекомендуется использовать в суровых климатических условиях эксплуатации асфаль­тобетонных покрытий, а также на объектах с повышенными динами­ческими нагрузками.
8.2. ДИСПЕРСНО-АРМИРОВАННЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОН

Введение дисперсной арматуры в асфальтобетонную смесь улуч­шает прочностные и деформативные свойства асфальтобетонных по­крытий.

Дисперсно-армированные асфальтобетонные смеси целесообраз­но применять для строительства верхних слоев покрытий автомо­бильных дорог I-II категорий, а также в городских условиях, на уча­стках повышенной грузонапряженности. Наибольший эффект дос­тигается при использовании дисперсно-армированных асфальтобе­тонных смесей для строительства покрытий на участках торможе­ния автомобилей.

Дисперсно-армированные асфальтобетонные смеси также целесо­образно применять для строительства трещиностойких покрытий.

Требования к исходным материалам и дисперсно-армированным

асфальтобетонным смесям

Для приготовления дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей применяют исходные материалы, удовлетворяющие требова­ниям ГОСТ 9128.

Требования к качеству исходных минеральных материалов и вяжу­щего устанавливают в зависимости от вида асфальтобетонной смеси и требуемой марки качества, с учетом области применения асфальто­бетона в соответствии с ГОСТ 9128.

Дисперсное армирование асфальтобетона может осуществляться дискретно или континуально. Дискретный способ армирования пред­полагает введение в смесь волокон длиной до 20 мм, а континуаль­ный предполагает введение в смесь через фильеры расплава волокнообразующего полимера.

Для приготовления дисперсной арматуры могут использоваться химические (искусственные и синтетические), а также минеральные волокна. Высокий эффект дает использование в качестве дисперсной арматуры сверхвысокомодульных волокон.

Запрещается использовать для приготовления асфальтобетонных смесей следующую дисперсную арматуру и волокнообразующие поли­меры: полиуретановые (спандекс, вайрин, дорластан, ликра, нума, опелон, сарлан, спандель, тексин, эспа и др.), поливинилхлоридные (хлорин, виньон, ровиль, саран, тевирон, фибровиль и др.). При на­гревании таких волокон до температуры 110...120 °С и выше возника­ет их деструкция.

Дисперсная арматура, приготовленная из волокносодержащих от­ходов промышленности и бытовых отходов, должна в обязательном порядке подвергаться «разволокнению» во избежание ее нахождения в составе смеси в виде комплексных нитей и жгутов, что может при­вести к повышению водонасыщения дисперсно-армированных ас­фальтобетонных смесей.

Размеры волокон дисперсной арматуры не должны превышать 20 мм. Превышение указанных размеров приводит к комкованию во­локон дисперсной арматуры.

Не допускается использование влажной дисперсной арматуры.

Показатели физико-механических свойств дисперсно-армирован­ных асфальтобетонов и методика их определения должны соответство­вать требованиям ГОСТ 9128 для асфальтобетона соответствующего вида, плотности и марки. Определение показателей физико-механи­ческих свойств дисперсно-армированных асфальтобетонов осуществ­ляется в соответствии с требованиями ГОСТ 12801.

Особенности подбора состава асфальтобетонных смесей

При дисперсном армировании асфальтобетона улучшение его свойств происходит в результате формирования из волокон дисперс­ной арматуры протяженных структур. Соприкасающиеся через адсор­бционный слой битума волокна становятся «связанными» в единые структуры. Размеры и форма таких структур определяют характерис­тики всего материала покрытия.

Наиболее эффективно материал асфальтобетонного покрытия ра­ботает тогда, когда он является равнопрочным. Для создания равно­прочного покрытия из дисперсно-армированного асфальтобетона необходимо обеспечить полное его заполнение дисперсной армату­рой. В том случае, когда имеются участки асфальтобетонного покры­тия, не заполненные таким образом, образуется неравнопрочный ма­териал. Для обеспечения равнопрочности дисперсно-армированного асфальтобетонного покрытия надо определить параметры дисперсно­го армирования асфальтобетона: диаметр дисперсной арматуры, ее плотность, расход и суммарную протяженность, длину отрезка дис­персной арматуры.

Окончательно состав дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей уточняется на основании результатов лабораторных испыта­ний свойств материалов и требований ГОСТ 9128.

При дисперсной арматуре из термопластичных полимеров зерно­вой состав асфальтобетонной смеси принимается в соответствии с тре­бованиями ГОСТ 9128.

При использовании в качестве дисперсной арматуры из сверхвысокомодульных и минеральных волокон зерновой состав асфальтобе­тонной смеси определяется подбором с таким расчетом, чтобы была обеспечена требуемая пористость минерального остова смеси в соот­ветствии с требованиями ГОСТ 9128. Корректировка зернового со­става осуществляется путем уменьшения содержания минерального порошка на величину, близкую или равную расходу дисперсной арма­туры, вводимой в состав асфальтобетонной смеси (0,25...1,5 %). Рас­ход битума при проектировании состава дисперсно-армированных ас­фальтобетонных смесей устанавливается в соответствии с требовани­ями ГОСТ 9128.

Технологические особенности приготовления дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей

Для приготовления дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей предпочтительнее использовать асфальтосмесительные установ­ки циклического действия с принудительным перемешиванием. Для этого на АБЗ необходимо установить дополнительное оборудование, вид которого зависит от принятого способа дисперсного армирова­ния. При дискретном способе АБЗ оборудуется установками для рез­ки химических волокон и для «разволокнения» отходов, бункером для их хранения и дозирующей установкой. В случае использования дис­персной арматуры заводского приготовления АБЗ оборудуется только бункером для ее хранения и дозатором. Применение континуального способа требует установки бункера с плавильной головкой, фильтром, дозирующим и напорным насосами и фильерами.

Введение в мешалку дисперсной арматуры из термопластичных полимеров осуществляется одновременно с битумом. Дисперсная ар­матура из минеральных волокон может вводиться в мешалку одно­временно с минеральным материалом.

Температурный режим приготовления дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей должен отвечать требованиям ГОСТ 9128.

Операционный контроль за качеством приготовления дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей включает в себя:

Технологические особенности укладки и уплотнения дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей

Температура дисперсно-армированных асфальтобетонных смесей при укладке и уплотнении должна соответствовать рекомендуемым в табл. 4. Наличие в составе асфальтобетонной смеси дисперсной ар­матуры исключает отклонение в температурном режиме при укладке и уплотнении, так как оно влечет за собой снижение коэффициента ее уплотнения.

Адрес для запросов: 634003, г. Томск, Соляная пл., 2, ТГАСУ, кафед­ра «Автомобильные дороги». Тел. (3822)72-36-60.

Полимерармирующий модификатор асфальтобетона - регранулянт полимерного этилен-пропилена (РПЭП) предназначен для приготов­ления дисперсно-армированных смесей, применяемых для верхних слоев покрытий дорожных одежд.

РПЭП проявляет свойства полимерного наполнителя вяжущего и дисперсного заполнителя, активно участвуя в создании структуры ас­фальтобетона. Применяется в составе горячих смесей для повышения коррозионной устойчивости, сдвигоустойчивости и трещиностойкости асфальтобетонных покрытий.

Модификация асфальтобетонной смеси полимерармирующей до­бавкой РПЭП осуществляется путем ее введения в смеситель на ра­зогретый при температуре приготовления смеси минеральный мате­риал.

РПЭП представляет собой гранулы черного цвета размером 3x3 мм, плотностью 0,9 г/см3 и температурой плавления 150 °С. В его со­став входят полиэтилен и полипропилен ориентировочно в количе­ствах по 40...60 % каждый.

Адрес для запросов: г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162, РГСУ.

Тел. (863-2) 64-48-11.
8.3. ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЙ АСФАЛЬТОБЕТОН

Весьма перспективным материалом, применяемым последние годы для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог всех категорий, аэродромов, городских улиц и площадей в I-V дорожно-климатических зонах является щебеночно-мастичный асфальтобетон (ГОСТ 31015-2002).

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) - рацио­нально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка и отсевов дробления и минерального порошка), волокна (целлюлозно­го, полимерного или иного) и битумного вяжущего (с полимерными добавками или без них), взятых в определенных пропорциях и пере­мешанных в нагретом состоянии.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) - уплотненная ще­беночно-мастичная смесь.

Стабилизирующая добавка - волокно, как правило, целлюлозное, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС, обеспечивая ус­тойчивость ее к расслаиванию.

В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе (типа «Виатоп»).
ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Классификатор основных дефектов при контроле качества строительства асфальтобетонных покрытий*

п/п

Выявленный дефект

Вид

дефекта

Предельные значения допуска

по норме

Методы определения дефекта

1

2

3

4

5

1

Отсутствие знаков закреп­ления геодезической разбивочной основы (ГРО)

Значи­тельный

Проверка ГРО не реже двух раз в год

Проверка на месте

2

Подготовка основания под покрытие с нарушением требований проекта и нормативных документов

Значи­тельный

Проверка ГРО не реже двух раз в год

Визуальный осмотр

Контрольные замеры

3

Отсутствие (некачествен­но выполнена) подгрунтовки ос-нования (проме­жуточного слоя). Загряз­нение подгрунтованного участка построечным (транзитным) транспор­том, неравномерный роз­лив, битумные «лужи»

Крити­ческий

> 0,8 л/м2 < 0,5 (0,2) л/м2

Визуальный осмотр

Данные расхода вяжущего

4

Укладка асфальтобетонной смеси на влажное основа­ние

Крити­ческий

Не допускается

Визуальный осмотр

5

Укладка асфальтобетонной смеси при пониженных температурах наружного воздуха

Крити­ческий

Весна < + 10°С Осень < + 5 °С


Замеры темпе­ратуры на месте производства работ

6

Укладка асфальтобетонной смеси (горячей) при нару­шенном температурном режиме на выходе из сме­сителя

Крити­ческий

> 160 °С < 120 °С

Данные паспор­та на конт­рольный замер температуры

7

Несоответствие состава смеси проектным и нор­мативным требованиям

Крити­ческий

Тип и марка по проекту

Утвержденный состав смеси и контрольные испытания об­разцов

8

Асфальтобетонная смесь уложена с нарушением проектной толщины слоя

Значи­тельный

> - 10 мм

Контрольные замеры

9

Несоответствие попереч­ного уклона покрытия проектным и норматив­ным данным

Значи­тельный

> + 0,010

Контрольные замеры

10

Ширина покрытия не со­ответствует проектной ве­личине

Значи­тельный

> 10 см

Контрольные замеры

11

Некачественное сопряже­ние сопредельных полос на устроенном покрытии

Значи­тельный

Отсутствие шва

Контрольные замеры


Окончание прил. 1

п/п

Выявленный дефект

Вид

дефекта

Предельные значения допуска

по норме

Методы определения дефекта

1

2

3

4

5

12

Ровность покрытия (амп­литуда) не соответствует нормативным требованиям

Значи­тельный

При шаге

5 м > 5 мм

10 м > 8 мм

20 м > 16 мм

Контрольные замеры при длине захватки не менее 300 м

13

Не обеспечено плотное сцепление покрытия с ни­жележащими слоями до­рожной одежды

Значи­тельный

Не допускается

При визуаль­ном осмотре вырубок из по­крытия

14

Наличие на поверхности покрытия раковин, трещин, наплывов и следов катка

Значи­тельный

Не допускается

Визуальный ос­мотр

15

Нарушается температур­ный режим в начале и конце уплотнения асфаль­тобетонной смеси

Значи­тельный

Для типов А и Б < 120 °С

Контрольные замеры температуры

16

Несоответствие парка уп­лотняющих средств нор­мативным требованиям

Крити­ческий

Технические данные катков

Проверка на месте

17

Нарушение схемы укатки и скорости катков в нача­ле и конце уплотнения

Значи­тельный

В соответствии с п.п. 10.23. 10.24 СНиП 3.06.05-85

Проверка на месте

Контрольные замеры

18

Коэффициент уплотнения покрытия не соответствует нормативным требованиям

Крити­ческий

Для типов

А и Б < 0,99

В, Г и Д< 0,98

Испытания контрольных вырубок

19

Необеспеченность требуе­мой плотности прикромочных по-лос из-за отсутствия специальных средств

Крити­ческий

Для типов

А и Б < 0,99

В, Г и Д < 0,98

Испытания контрольных вырубок


* Извлечение из Временной инструкции по проведению проверок качества строительства автомобильных дорог и искусственных сооружений, утвержденной ФДД 31.01.1996 г.

Приложение 2

Нормативные требования к асфальтобетонным покрытиям и искусственным основаниям аэродромов. Методы контроля

(Извлечение из табл. 1.18 СНиП 32-03-96)

Конструктивный элемент, вид работ и контролируемый параметр

Значения нормативных требований для категорий нормативных нагрузок

Метод контроля

ВК*, I, II и III

IV, V и VI

1. Все слои искусственных оснований и покрытий

1.1 Высотные отметки по оси каждого ряда

1.2 Поперечный уклон
каждого ряда

Не более 5 %

Не более 10 %

Нивелирование Расчет по результа­там исполнитель­ной геодезической съемки

результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений до ± 1,5 мм, остальные до ± 5 мм

То же, до ± 0,005, осталь­ные - до ± 0,002 (но не выше норм годности)

2. Основания, выравнивающие прослойки и покрытия (кроме сборных бетонных)

2.1 Ширина ряда укладки а) монолитных бетонных армобетонных, железобетонных покрытий (основа­ний), асфальтобетонных покрытий

б) всех остальных типов ос­нований

  • 2.2 Прямолинейность про­дольных и поперечных швов покрытий


2.3 Ширина пазов дефор­мационных швов всех ти­пов покрытий

2.4 Толщина конструктив­ного слоя

цементобетонных основа­ний и всех типов покры­тий


всех остальных типов ос­нований

То же, до ± 10 см, осталь­ные до ± 5 см

Измерение мерной лентой, рулеткой

То же, до ± 20 см, осталь­ные до ± 10 см

То же

Не более5%

Не более 10%

Измерение метал­лической линейкой по краю слоя

результатов определений могут иметь отклонения от прямой линии до 8 мм, остальные - до 5 мм на 1 м (но не более 10 мм на 7,5 м)

Не менее проектной, но не более 35 мм

Измерение щупом или штангенцирку­лем

Не более 5 %

Не более 10%

Измерение метал­лической линейкой по краю слоя

результатов определений могут иметь отклонения от проектных значений до минус 7,5 %, осталь­ные - до минус 5 %, но не более 10 мм

То же, до минус 7,5 %, ос­тальные - до минус 5 %, но не более 20 мм

То же

2.5 Коэффициенты уплот­нения конструктивных слоев асфальтобетона

То же, до минус 0,03, ос­тальные до минус 0,02

По ГОСТ 12801



Окончание прил. 2


Конструктивный элемент, вид работ и контролируемый параметр

Значения нормативных требований для категорий нормативных нагрузок

Метод контроля

ВК*, I, II и III

IV, V и VI

2.8 Ровность по оси ряда (просвет под рейкой дли­ной 3 м) искусственных оснований

всех типов покрытий и

выравнивающих

прослоек

Не более 2 %

Не более 5%

По ГОСТ 30412

результатов определений
могут иметь значения
просветов до

10 мм

14 мм

Остальные до

5 мм

7 мм

То же, до 6 мм

8 мм

Нивелирование и расчет

Остальные до

3 мм

5 мм

2.9 Алгебраическая раз­ность высотных отметок покрытия по оси ряда (то­чек, отстоящих друг от друга на расстоянии 5, 10 и 20 м)

Не более 5 % результатов определений могут иметь значения до

10, 16, 24 мм

14, 20, 28 мм

Остальные до

5, 8, 16 мм

8, 12, 16 мм

5. Коэффициент сцепле­ния колес с покрытием

ВПП

Не менее 0,45

По ГОСТ 30413 или
измерение машиной АТТ-2 по мок­рой поверхности
покрытия
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации