4. Используемые материалы
4.1. Минеральные материалы
4.1.1. Щебень из плотных горных пород для пропитки и щебень для приготовления черного щебня должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267, щебень из шлаков устойчивой структуры – ГОСТ 3344. Допускается применять щебень, выпускаемый по зарубежным нормам, при условии соответствия его качества требованиям настоящего стандарта.
4.1.2. Для пропитки используют щебень, разделенный на фракции: от 40 до 70 мм, от 20 до 40 мм, от 10 до 20 мм, от 5 до 10 мм. При глубине пропитки менее 8 см фракцию от 40 до 70 мм не применяют. Фракцию от 5 до 10 мм не применяют при устройстве оснований в соответствии с ВСН 123-77 [3].
4.1.3. Для приготовления черного щебня применяют щебень фракций от 5 до 10 мм, от 10 до 20 мм, от 15 до 20 мм, от 20 до 40 мм, смеси указанных фракций (от 5 до 40 и от 5 до 20 мм). Для устройства оснований из черного щебня можно использовать щебень фракции от 40 до 70 мм в соответствии с ВСН 123-77 [3].
Физико-механические характеристики щебня, предназначенного для обработки в установке и для устройства оснований и покрытий, должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.
Та бл и ц а 1 – Физико-механические характеристики щебня
| Наименование показателя | Устройство слоев способом пропитки | Черный щебень | ||
| покрытия | основания | покрытия | основания | |
| Марка, не ниже: | ||||
| по дробимости: | ||||
| а) щебня из изверженных горных пород | 800 | 600 | 800 | 600 |
| б) щебня из осадочных и метаморфичес- | ||||
| ких горных пород | 600 | 600 | 600 | 300 |
| в) щебня из металлургического шлака | 800 | 600 | 800 | 400 |
| г) гравия и щебня из гравия | 800 | 600 | 800 | 300 |
| по истираемости: | ||||
| а) щебня из изверженных горных пород | И3 | И4 | И3 | И4 |
| б) щебня из осадочных и метаморфичес- | ||||
| ких горных пород | И4 | И4 | И4 | И4 |
| в) щебня из металлургического шлака | И3 | И4 | И3 | И4 |
| по морозостойкости для всех видов щебня и гравия:а) для дорожно-климатических зон I, II,IIIб) для дорожно-климатических зон IV,V | F25 F15 | F15 F15 | F25 F15 | F15 F15 |
| Содержание зерен пластинчатой и игловатой формы в щебне, % по массе,не более | 25 | 35 | 25 | 35 |
4.1.4. Органоминеральные смеси в зависимости от наибольшего размера зерен применяемых минеральных материалов бывают: крупнозернистыми (до 40 мм), мелкозернистыми (до 20 мм), песчаными (до 5 мм) [4, пункт 16.5].
Зерновой состав минеральной части крупнозернистых и мелкозернистых смесей должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.
Та бл и ц а 2 – Зерновой состав минеральной части смесей
| Конструктивный слой | Максимальная крупность зерен щебня (гравия), мм | Содержание, % по массе | Марка по дробимости (прочность), не менее | ||
| щебня, не более | зерен мельче 0,63 мм, не менее | зерен мельче 0,071 мм, не менее | |||
| Покрытие | 20 | 65 | 24 | 8 | 800 |
20 | 50 | 38 | 10 | 400 | |
15 | 35 | 50 | 12 | 300 | |
10 | 35 | 50 | 12 | 200 | |
| Основание | 40 | 70 | 12 | Не нормируется | 800 |
40 | 55 | 20 | Не нормируется | 400 | |
20 | 35 | 30 | 4 | 300 | |
15 | 35 | 30 | 4 | 200 | |
Зерновой состав минеральной части песчаных смесей должен иметь зерен размером мельче 5 мм не менее 95 % по массе, в том числе менее 0,63 мм – от 30 % до 70 %, менее 0,071 мм – от 10 % до 22 %. При подборе зернового состава смесей следует стремиться к их минимальной пористости и максимальной плотности.
4.1.5. Для приготовления органоминеральных смесей применяют следующие минеральные материалы: щебень, гравий, песок, гравийно-песчаные смеси, минеральные порошки.
Щебень и гравий из плотных горных пород, щебень из шлаков, входящие в состав минеральной части смесей, должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344.
Гравийно-песчаные смеси по зерновому составу должны соответствовать требованиям ГОСТ 23735.
Для приготовления смесей применяют щебень и гравий фракций, приведенные в 4.1.3. Прочность щебня и гравия должна соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.
Песок природный и из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736, песок из шлаков – ГОСТ 3344.
4.1.6. Для приготовления смесей применяют минеральные порошки, соответствующие требованиям ГОСТ Р 52129.
При технико-экономическом обосновании допускается в соответствии с пунктом 5.10.3 ГОСТ 31015, применять взамен минерального порошка пыль из системы пылеулавливания смесительной установки в таком количестве, чтобы содержание ее в зернах мельче 0,071 мм было не более 50 % по массе.
Для смесей, приготавливаемых на дороге, в качестве минерального порошка допускается использовать пылеватые грунты с числом пластичности не более 10 по пункту 4.6.4 ГОСТ 30491.
4.2. Органические вяжущие
4.2.1. В качестве вяжущих для пропитки используют вязкие битумы с пенетрацией от 90 до 200 по ГОСТ 22245 или битумные эмульсии классов ЭБК-2, ЭБК-3 и ЭБА-2 по ГОСТ Р 52128.
4.2.2. Для приготовления черного щебня применяют вязкие по ГОСТ 22245, жидкие по ГОСТ 11955 и эмульгированные вяжущие по ГОСТ Р 52128. Вид вяжущего определяют технологические особенности приготовления и использования черного щебня. В северных районах применяют жидкие битумы и вязкие с пенетрацией выше 130, а в южных – вязкие битумы с пенетрацией ниже 130.
Органическое вяжущее, используемое для пропитки либо для обработки щебня, должно выдерживать испытание на водоустойчивость пленки по ГОСТ 12801.
4.2.3. Для обработки щебня можно использовать эмульсии классов ЭБК-2 и ЭБА-2 по ГОСТ Р 52128, а также обратные эмульсии вязкие ЭО-В и жидкие ЭО [1] в сочетании с прямыми ЭБА-2 и ЭБА-3. Эмульсии, используемые для обработки щебня, должны выдерживать испытание на водоустойчивость пленки по ГОСТ Р 52128. Если прямая анионная эмульсия не выдерживает испытания, в щебень необходимо вводить известь по ГОСТ 9179 или цемент по ГОСТ 10178.
Для обработки щебня, предназначенного для укладки сразу после приготовления, используют эмульсии, содержащие вязкие битумы с пенетрацией от 60 до 130. Для щебня, заготавливаемого впрок, используют прямые эмульсии, приготовленные на битумах пониженной вязкости с пенетрацией от 200 до 250; обратные эмульсии ЭО-В и ЭО в сочетании с прямыми, приготавливаемыми на вязких битумах с пенетрацией от 40 до 90.
4.2.4. В качестве органических вяжущих для приготовления органоминеральных смесей применяют жидкие по ГОСТ 11955 и вязкие нефтяные дорожные битумы по ГОСТ 22245, а также битумные эмульсии по ГОСТ Р
52128. Особенности использования указанных вяжущих приведены в пункте 6 настоящего стандарта.
5. Технические требования к органоминеральным смесям
5.1. Физико-механические свойства смесей в зависимости от вида органического вяжущего и области применения должны соответствовать показателям, указанным в таблицах 3, 4 и ГОСТ 30491.
5.2. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф в органоминеральных смесях и применяемых материалах не должна превышать значений, установленных ГОСТ 30108.
5.3. Технических требований к слоям оснований и покрытий, устраиваемых из черного щебня и методом пропитки, не предъявляют.
Область применения органоминеральных смесей и черного щебня приведена в приложении А
Та бл и ц а 3 – Физико-механические показатели органоминеральных смесей для оснований
| Наименование показателей | Значение |
| Предел прочности на сжатие, МПа, при температуре, °С, не менее: 20 50 | 1,4 0,5 |
| Водостойкость, не менее | 0,60 |
| Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее | 0,50 |
| Водонасыщение, % по объему, не более | 10 |
| Набухание, % по объему, не более | 2,0 |
Та бл и ц а 4 – Физико-механические показатели органоминеральных смесей для покрытий
| Наименование показателей | Значения для смесей | |
с жидкими органичес- | с вязкими, в том | |
кими вяжущими | числе эмульгированны- | |
ми органическими вяжу- | ||
щими | ||
| Предел прочности на сжатие, МПа, при | ||
| температуре °С, не менее | ||
20 | 1,2 | 1,6 |
50 | 0,5 | 0,8 |
| Водостойкость, не менее | 0,55 | 0,75 |
| Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее | 0,4 | 0,65 |
| Водонасыщение, % по объему | 4,0 – 9,0 | 2,0 – 6,0 |
| Набухание, % по объему, не более | 2,5 | 2,0 |
| Слеживаемость, число ударов, не более | 10 | Не нормируется |
П р и м е ч а н и е – Допускается для смесей с жидкими органическими вяжущими, приготовленных способом смешения на дороге, снижение предела прочности на сжатие при температуре 20 °С до 0,8 МПа. Показатель предела прочности на сжатие при температуре 50 °С для этих смесей не нормируется. | ||
6. Технология и контроль производства работ
6.1. Строительство оснований и покрытий из черного щебня, устраиваемых методом заклинки
6.1.1. Для обработки щебня органическими вяжущими используют асфальтосмесительные установки, оборудованные смесителями принудительного перемешивания, а также барабанные смесители. Щебень можно обрабатывать вязкими, жидкими и эмульгированными вяжущими. Вид вяжущего определяет технологические особенности приготовления и использования черного щебня.
6.1.2. Обработка щебня вязкими и жидкими органическими вяжущими по горячей технологии включает сушку и нагрев щебня и вяжущего, их дозирование и перемешивание в смесителе. При температуре воздуха выше 10 оС придерживаются нижних пределов температуры нагрева, указанных в таблице 5, при температуре воздуха ниже 10 оС – верхних пределов температуры нагрева.
Та бл и ц а 5 – Температура нагрева органических вяжущих, щебня и черного щебня
| Глубина проникания иглы при 25 оС, 0,1 мм | Марка жидкого битума | Температура, оС | |||
органического вяжущего, поступающего в смеситель | щебня при выходе из сушильного барабана | обработанного щебня | |||
при выпуске из смесителя | при укладке | ||||
| свыше 40 до 130 | – | 140 – 150 | 150 – 170 | 140 – 160 | 110 – 130 |
| свыше 130 до 200 | – | 110 – 130 | 120 – 150 | 110 – 130 | 80 – 100 |
– | СГ 130/200, МГ 130/200, и МГО 130/200 | 80 – 100 | 110 – 130 | 90 – 110 | 70 – 90 |
– | СГ 70/130, МГ 70/130, и МГО 70/130 | 80 – 90 | 100 – 120 | 80 – 110 | – |
П р и м е ч а н и е – При применении ПАВ совместно с вязким органическим вяжущим температура обработанного щебня и нагрева щебня в сушильном барабане могут быть снижены на величину от 10 оС до 20 оС. | |||||
6.1.3. Количество органического вяжущего в обработанном щебне назначают по таблице 6. Обволакивание щебня вяжущим должно быть полным, равномерным, вяжущее не должно стекать с обработанного материала. Показатель стекания органического вяжущего, определенный по ГОСТ 31015, должен находиться в пределах от 0,03 % до 0,08 % по массе.
Та бл и ц а 6 – Расход органического вяжущего
| Органическое вяжущее | Щебень из прочных пород с плотной поверхностью, мм | Щебень из малопрочных пород с пористой поверхностью, мм | ||
40-70 и 20-40 | 10(15)-20 и 3(5)-10(15) | 40-70 и 20-40 | 10(15)-20 и 3(5)-10(15) | |
| Расход органического вяжущего, % по массе | ||||
Вязкое | 1,5-3,0 | 2,0-3,5 | 2,5-4,5 | 3,0-5,0 |
Жидкое | 1,3-2,0 | 1,5-3,0 | 2,0-4,0 | 2,5-4,5 |
6.1.4. Щебень, обработанный вязкими органическими вяжущими либо жидким битумом марок СГ 130/200, МГ 130/200, МГО 130/200, сразу после приготовления транспортируют к месту укладки автомобилями-самосвалами. Чтобы избежать прилипания щебня, дно и стенки кузова смазывают нефтью, мазутом или мыльным раствором.
6.1.5. Щебень, обработанный жидким битумом, марок СГ 70/130, МГ 70/130, и МГО 70/130 можно укладывать при температуре не ниже 60 оС сразу после приготовления в горячем виде либо складировать и хранить по фракциям в зоне работ. Чтобы не допустить слеживаемости, обработанный жидкими вяжущими щебень перед отправкой на склад охлаждают до температуры 30 оС струей воздуха в охлаждающих устройствах, а при их отсутствии – систематическим рыхлением. При необходимости щебень, обработанный жидкими органическими вяжущими, летом хранят на открытых площадках, обеспеченных водоотводом, или под навесом в штабелях высотой от 1,5 до 2,0 м. При обработке щебня жидким битумом классов МГ и МГО срок хранения не должен превышать восемь месяцев, а битумом класса СГ – четырех месяцев.
6.1.7. Эмульсиями щебень обрабатывают в установках со смесителями принудительного действия. Сначала в смесителе щебень перемешивают с портландцементом либо известью (при необходимости повышения водостойкости пленки вяжущего), затем вводят эмульсию. В случае использования для обработки двух эмульсий прямую вводят после обратной. При работе с прямой или обратной жидкой эмульсией ЭО в сочетании с прямой не требуется подогрева минеральных материалов и эмульсии. В случае использования обратной эмульсии ЭО-В ее нагревают до температуры от 60 оС до 70 оС, а обрабатываемый ею щебень – до температуры от 20 оС до 60 оС.