8.3.4 Технология втапливания черненного щебня в асфальтобетон имеет несколько вариантов:
8.3.4.1. Укладывается слой малощебенистого или песчаного асфальтобетона типа В или Г с помощью асфальтоукладчиков с включенным трамбующим брусом, но с выключенной виброплитой. Затем по поверхности недоуплотненного асфальтобетона производится россыпь черненого щебня с помощью щебнераспределителя в количестве: щебень фракции 5-10 - (0,9-1,1) м3/100 м2; щебень фракции 10-15 - (1,1-1,2) м3/100 м2; щебень фракции 15-20 - (1,2-1,4) м3/100 м2. Производится вдавливание щебня в асфальтобетон, вначале пневмокатками массой 16 т (6-10 проходов по одному следу) или гладковальцовыми катками с обрезиненными вальцами массой от 10 до 13 т (8-10 проходов по одному следу), или виброкатками массой от 6 до 8 т (5-7 проходов по одному следу). Окончательное уплотнение осуществляется гладковальцовыми катками с обрезиненными вальцами массой от 11 до 18 т (6-8 проходов по одному следу).
8.3.4.2. Слой асфальтобетона, уложенный асфальтоукладчиком с включенным трамбующим брусом, прикатывается гладковальцовыми катками массой от 6 до 8 т (два-три прохода по одному следу). Затем проходом асфальтоукладчика по прикатанному асфальтобетону распределяется черненный щебень слоем от 1,5 до 2,0 см. Производится уплотнение щебня и асфальтобетона.
8.3.4.3. В случае применения в качестве тонких слоев износа на автомобильных дорогах и мостовых сооружениях с высокой интенсивностью движения литых асфальтобетонных смесей типа I, П втапливание щебня производится в горячую распределенную литую смесь. Состав литого асфальтобетона определяется в лаборатории. Примерный состав литого асфальтобетона следующий: минеральный порошок - 26 %, песок - 12 %, щебень фракции 0-5 мм - 16 %, щебень фракции 5-20 (15) мм - 46 %, полимербитум ПБВ 40-60 - 8,7 % [10].
Для приготовления полимербитума ПБВ 40-60 используются нефтяные вязкие битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130, полимерная добавка СБС (стирол-бутадиен-стирол). Соотношение по весу в процентах примерно следующее: битум марок БНД 60/90 (БНД 90/130) - от 90 до 91,5 %; полимер СБС - от 8,5 до 10 %.
Полимербитум приготавливается в котле с термоизолирующей оболочкой, оснащенном смесителем, термостатом и термометром. Время приготовления составляет до 4 час. при температуре нагрева битума не выше 195°С. В стадии смешивания следят за недопущением местного перегрева битума. Полимербитум используется не позднее, чем через 6 час. после изготовления.
Литая асфальтобетонная смесь изготавливается на асфальтобетонном заводе при температуре не ниже от 185° до 195°С. Затем смесь выгружаются в котлы-кохеры, при транспортировании в которых осуществляется окончательное приготовление литого асфальтобетона с принудительным перемешиванием при температуре 195°С в течение 2 час. В указанное время входит время доставки смеси на объект. На объекте проверяется температура смеси.
Литые асфальтобетонные смечи укладываются на сухой слой покрытия из асфальтобетона типа А. Смесь из котлов через запорный люк выдается порциями на проезжую часть в зону захвата распределителя литого асфальта, который, продвигаясь вперед, разравнивает резиновыми термолопатками слои литого асфальтобетона, а выравнивающей рейкой обеспечивается заданная толщина слоя. За распределителем литых асфальтобетонных смесей следует специализированный распределитель черненного щебня фракции 5-15 мм, который равномерно распределяет щебень по уложенной поверхности литого асфальтобетона. Через 15 мин. по слою щебня проходит каток весом от 1,5 до 3,0 т для вдавливания черненного щебня в литой асфальтобетон (колеса катка во время движения по щебню орошаются водой). Для обеспечения адгезии рекомендуется использовать щебень из габбро-диабаза.
8.3.5 Применение фиброволокон осуществляют путем их внесения в исходные компоненты, а также в готовую смесь на всех этапах ее приготовления. При введении в замес рекомендуется использовать технологии связного дозирования, с коррекцией погрешности дозирования предыдущего дозатора более точным последующим дозатором.
8.4 Устройство шероховатых поверхностных обработок.
8.4.1 Наиболее распространенным методом устройства шероховатых поверхностных слоев покрытий являются поверхностные обработки (однослойные и двухслойные) [10, 15]. Эта технология сводится к поливке обрабатываемой поверхности вяжущим с последующим распределением и укаткой щебня одномерной фракции тонким слоем (практически в одну щебенку). Применяемые технологии делятся в зависимости от:
-состояния обрабатываемого слоя (холодное, предварительно подогретое, обработанное или необработанное активирующими добавками, выровненное или невыровненное);
-вида, марки и способа применяемого вяжущего (битумы вязкие или жидкие, битумные эмульсии, поверхностно-активные вещества или активаторы, битумные мастики, битумные пасты, битумные шламы);
-вида, гранулометрических размеров, температуры использования, способа предварительной активации поверхности используемого щебня;
-типов применяемых технологических машин (способов распределения вяжущего и щебня, технологии уплотнения);
-способов и режимов ухода за готовым конструктивным слоем.
На асфальтобетонных и других черных покрытиях устраивают, как правило, одиночную поверхностную обработку [15]. Определение оптимальных сочетаний вариантов, способов и методов ведения работ в зависимости от конкретных местных условий рекомендуется осуществлять на основе настоящих рекомендаций, лабораторных исследований и пробных производственных проверок.
8.4.2 Работы по устройству поверхностной обработки следует производить по чистой незапыленной поверхности, сухой при применении битума и увлажнённой (0,5 л/м2) при применении битумных эмульсий. Температура воздуха при использовании в качестве вяжущего битума должна быть не ниже 15°С, а при использовании битумной эмульсии - не ниже +5°С. В отдельных случаях при невозможности обеспечить требуемую чистоту покрытия рекомендуется его подгрунтовывать путем розлива жидкого битума по норме от 0,3 до 0,5 л/м2.
8.4.3 Решение по предварительной обработке щебня вяжущим в установке (черненного)принимается по результатам лабораторных исследований сцепления щебня с вяжущим по ГОСТ 12801. Для чернения рекомендуется применять битумы марок БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200, МГ 130/200, МГ 70/130.
8.4.4 Основной розлив вяжущего осуществляют на половине проезжей части в одни прием без пропусков и разрывов. При возможности обеспечения объезда розлив вяжущего выполняют по всей ширине проезжей части.
8.4.5 Ориентировочные расходы вяжущих и щебня при их распределении на дорожном покрытии без учета предварительной обработки представлены в таблице 10. При применении необработанного щебня нормы розлива вяжущего повышают на 20 %.
8.4.6 Температура при распределении битума:
- для вязких битумов марок БНД 60/90, БНД 90/130 - в пределах от 150°С до 160°С;
- для марок БНД 130/200 - в пределах от 100°С до 130°С;
- для полимербитумных вяжущих - в пределах от 140°С до 160°С.
Таблица 10 - Расход вяжущего и щебня
| Видповерхностнойобработки | Фракциящебня, мм | Расход щебня | Расходвяжущего,л/м2 | |
| кг/м2 | м3/100 м2 | |||
| Одиночныеповерхностныеобработки навязком битуме | 5-10 | от 11 до 15 | от 0,9 до 1,1 | от 0,7 до 1,0 |
10-15 | от 15 до 20 | от 1,1 до 1,4 | от 0,9 до 1,0 | |
15-20 | от 20 до 25 | от 1,2 до 1,5 | от 1,0 до 1,3 | |
20-25 | от 25 до 30 | от 1,4 до 1,6 | от 1,1 до 1,4 | |
| Одиночнаяповерхностнаяобработка навязком битуме сдвукратнойроссыпью щебня | Первая россыпь15-25 | от 16 до 18 | от 1,2 до 1,4 | от 1,4 до 1,5 |
| Вторая россыпь5-10 | от 6 до 8 | от 0,6 до 0,8 | - | |
| Одиночнаяповерхностнаяобработка на 50 %битумнойэмульсии (примерконцентрации) | 5-10 | от 12 до 15 | от 0,9 до 1,1 | от 1,6 до 1,8 |
10-15 | от 15 до 20 | от 1,2 до 1,4 | от 1,8 до 2,0 | |
15-20 | от 20 до 25 | от 1,3 до 1,5 | от 2,0 до 2,4 | |
20-25 | от 25 до 30 | от 1,4 до 1,6 | от 2,4 до 2,6 | |
| Двойнаяповерхностнаяобработка навязком битуме | Первая россыпь15-25 | от 20 до 25 | от 1,2 до 1,5 | Первыйрозлив от 1,1 до 1,4 |
| или 20-25 | от 25 до 30 | от 1,4 до 1,6 | ||
| Вторая россыпь5-10 | от 15 до 20 | от 1,2 до 1,3 | Второйрозлив от 0,6 до 0,8 | |
| или 10-15 | от 15 до 20 | от 1,2 до 1,4 | ||
Температуру и концентрацию эмульсии устанавливают в зависимости от погодных условий следующим образом:
- при температуре воздуха ниже 20°С эмульсия должна иметь температуру от 40°С до 50°С (при концентрации битума в эмульсии от 55 до 60 %). Подогрев эмульсии до такой температуры осуществляется непосредственно автогудронатором;
- при температуре воздуха выше 20°С эмульсию можно не подогревать (при концентрации битума в эмульсии 50 %).
8.4.7. Щебень распределяют сразу после розлива битума, не допуская его загустевания. Дополнительного нагрева щебня перед распределением не требуется. Распределение щебня производится самоходными или навесными щебнераспределителями, осуществляющими распределение «в одну щебенку» при плотном расположении по поверхности обрабатываемого покрытия. Следят за предотвращением пропусков и неоднородного распределения щебня по поверхности. После прохода распределителя щебня окончательное выравнивание и исправление поверхности осуществляют вручную гладилками и скребками.
8.4.8. Сразу после россыпи щебня рекомендуется производить уплотнение гладковальцовыми катками с обрезиненными вальцами (четыре-пять проходов по одному следу).
8.4.9. При использовании битумных эмульсий работы ведутся в следующем порядке:
- смачивание обрабатываемого покрытия водой (возможно с активирующими добавками) в количестве от 0,4 до 0,5 л/м2;
- розлив эмульсии по покрытию в количестве 30 % от расхода, указанного в таблице 8;
- распределение 70 % щебня от расхода, указанного в таблице 10 (разрыв не более 20 м с интервалом во времени не более 5 мин. от момента розлива эмульсии);
- розлив оставшейся эмульсии;
- распределение оставшегося щебня;
- укатка катками массой от 6 до 8 т по три-четыре прохода по одному следу (начало укатки должно совпадать с началом распада эмульсии);
- уход за устроенной поверхностью.
8.4.10. Уход за поверхностной обработкой осуществляется в течение первых двух-четырех суток после устройства и заключается в регулировании движения (последовательные проходы автотранспорта по определенным продольным полосам со скоростью не более 40 км/час.) и систематическом наметании неприжившегося щебня механическими щетками с кромки на покрытие. По истечении срока ухода неприжившийся щебень должен быть удален с поверхности покрытия. В случае использования анионактивной эмульсии движение открывают не ранее, чем через одни сутки после устройства поверхностной обработки.
8.4.11. При назначении расходов материалов для устройства шероховатого слоя методом поверхностных обработок рекомендуется использовать [10].
8.4.12. При шероховатой поверхностной обработке техникой с одновременным синхронным распределением вяжущего, битума и щебня длина измельченных фиброволокон может быть 30, 60 или 120 мм. Наилучший эффект распределения обеспечивается при длине фиброволокна 60 мм.
Расход фиброволокон при использовании битумощебнераспределителя составляет 30-200 г/м2.
Питание системы обеспечивается гидравлической системой. Измельчитель фиброволокон оснащается пневматическим устройством предотвращения обратного потока в соплах. Погрешность дозатора ±2,0%.
8.5 Устройство поверхностных обработок с использованием литых эмуль сионно-минеральных смесей (ЛЭМС, «Сларри Сил», микросурфасинг и др.):
Материалы для устройства ЛЭМС выбираются с учетом ГОСТ Р 52128, [16, 17]; для устройства защитного слоя износа из ЛЭМС типа «Сларри Сил» ([18]).
Литые эмульсионно-минеральные смеси состоят из минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка), водного раствора поверхностно-активного вещества (ПАВ) и катионной битумной эмульсии. В зависимости от гранулометрического состава ЛЭМС подразделяются на щебеночные и песчаные. Минеральная часть ЛЭМС подбирается по принципу плотных смесей. Например, рекомендуется использовать щебень различных фракций до 15 мм из камня изверженных и метаморфических пород по прочности не ниже 1200. Песчаная фракция 0,1 (0,071)-5 мм состоит из дробленого песка или смеси природного и дробленого песка в равных долях. Для минерального порошка из карбонатных пород принимается, что общее количество частиц мельче 0,071 мм, содержащееся в смеси, составляет от 5 до 15 %. Вяжущее используется в виде катионоактивных битумных эмульсий класса ЭБК-2 и ЭБК-3, содержащих от 50 до 55 % битума.
8.5.1. Перед устройством слоя из ЛЭМС на старом обрабатываемом покрытии производится подгрунтовка эмульсиями или битумами марок БНД 200/300 из расчета от 0,3 до 0,4 л/м2 (в пересчете на битум). На свежеуложенном асфальтобетонном покрытии за 15 мин. перед укладкой ЛЭМС производится смачивание водой с активаторами, из расчета от 0,4 до 0,5 л/м2.
8.5.2. Приготовление и укладка ЛЭМС производится специальными однопроходными машинами (например, типа Macropaver, Akzo Nobel, SOM 1000 2/8 и др.), осуществляющими смешивание материалов и распределение смеси по поверхности покрытия. Расход смеси в зависимости от толщины слоя: для песчаных ЛЭМС (толщиной от 5 до 10 мм, возможно до 15 мм) 20-25 кг/м2; для щебеночных ЛЭМС (толщиной от 10 до 15 мм, возможно до 20 мм) 25-30 кг/м2.
Ширина укладываемого слоя зависит от размеров распределителя бункера и обычно составляет от 2,5 до 3,75 м. Скорость распределения выбирается такой, чтобы при выходе смеси из распределительного короба начинался распад битумной эмульсии, предотвращая расплывание смеси по поверхности покрытия, что зависит от температуры воздуха и свойств исходных материалов и достигается подбором рецепта.
8.5.3 Движение транспорта по устроенному слою можно открывать после полного формирования структуры (обычно через три-четыре часа), при этом в первые-вторые сутки скорость движения транспорта ограничивается до 40 км/час. Для самоукатки и окончательного формирования структуры движение регулируется по ширине.
8.6. Устройство шероховатых тонкослойных покрытий может производиться с применением автомашины для перевозки литого асфальтобетона с прикаткой ручным катком.
8.6.1 Шероховатое тонкослойное покрытие выполняется толщиной от 15 до 25 мм, в зависимости от применяемой фракции используемого щебня 5-10, 10-15, 10-20 мм. Расход смеси от 36 до 60 кг/м2. Работы проводятся на свежеуложенном и на старом покрытии (основании). Укладка литой асфальтобетонной смеси устраивается при температуре весной не ниже 5°С и осенью 10°С по подготовленному сухому, чистому и подготовленному покрытию. Укладка смеси в дождливую погоду не допускается. Минимальная температура смеси для шероховатого тонкослойного покрытия перед выгрузкой должна быть не ниже 190°С. Формирование смеси происходит от двух до трех часов. Процесс укладки - непрерывный с технологическими перерывами.
8.6.2 Оптимальный состав армированных асфальтобетонных смесей проектируется в соответствии с общими принципами подбора состава асфальтобетонных смесей. Устанавливают оптимальную длину и толщину фиброволокон, содержание в составе асфальтобетонной смеси, влияние на оптимальное содержание битума и минерального порошка в смеси.
8.7. Технологический процесс устройства поверхностной обработки типа «Сларри Сил», состоит из: подготовительных работ (устранение дефектов покрытия); калибровки распределительной машины для правильного дозирования исходных материалов; закрытия движения по полосе движения, на которой будет устраиваться слой износа; загрузки машины необходимыми исходными компонентами; приготовления и распределения эмульсионно-минеральной смеси специальной машиной; открытия движения по уложенной полосе с ограничением скорости до 40 км/час. в зависимости от времени формирования покрытия, ориентировочно от 1 до 3 суток [18].
8.7.1. Перед укладкой эмульсионно-минеральной смеси выполняют подготовительные работы: все трещины и швы в дорожном покрытии должны быть герметизированы с использованием соответствующих ремонтных материалов; выполнен ямочный ремонт покрытия; покрытие должно быть тщательно очищено от пыли, грязи, масляных пятен; на покрытии выполняют подгрунтовку (в случаях значительного шелушения асфальтобетонного покрытия) поверхности смесью катионной эмульсии и воды в соотношении 1:3 нормой расхода битумной эмульсии от 1,0 до 2,0 л/м2.
8.7.2. При температуре окружающего воздуха выше 30°С рекомендуется предварительное увлажнение дорожного покрытия водой.
8.7.3. Не допускается производить работы по укладке эмульсионно минеральной смеси: при температуре окружающего воздуха ниже 10°С; в условиях дождя; при прогнозе снижения температуры воздуха в месте производства работ до 0°С в течение ближайших 24 час. после укладки.