Щебеночно мастичный асфальтобетон что это такое
Щебеночно мастичные асфальтобетонные смеси — технология укладки
Среди разновидностей асфальтовых покрытий выделяется щебеночно-мастичный асфальтобетон, его отличает повышенные показатели упругости, водостойкости и сдвигоустойчивости. Использованные при изготовлении материала стабилизирующие компоненты делают покрытие шероховатым и стойким к расслаиванию.
Материал был разработан в 60-х годах XX века в Германии и быстро распространился по всему миру. За границей представлено более десятка видов ЩМА, в нашей стране только три — представлены ЩМА 10, 15 и 20.
Особенности
Щебеночно-мастичный асфальтобетон долговечное покрытие, которое используют по всему миру. Основа материала – каркас из щебня высокого качества, он позволит повысить стойкость к деформации готового покрытия.
Объем битумного раствора больше, чем у конкурентов. Он заполняет все доступное пространство, что снижает пористость массы. По итогу получается покрытие устойчивое к внешним воздействиям и сроком эксплуатации в несколько раз больше других видов асфальтобетона.
Основные отличия от других асфальтобетонных смесей:
Жесткие требования к размеру частиц щебня связаны с — наличием большого объема пустот, которые заполняются мастикой из битума и возведением каркаса. Частицы щебня взаимодействуют между собой, а это способствует повышению показателей сдвигоустойчивости.
Покрытие из ЩМА обладает высокими показателями износостойкости даже при использовании шипованных шин, и предохраняет дорогу от возникновения колеи.
Состав асфальтобетона ЩМА
Состав щебеночно-мастичного асфальтобетона строго регулируется ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные».
При изготовлении используются следующие компоненты:
Важно! Если при изготовлении битум можно заменить полимерно-битумных вяжущим, в этом случае стабилизирующие добавки можно не использовать.
Для используемого сырья обязательно предъявляются несколько условий:
Важно! В растворе щебеночно-мастичного асфальта количество щебня от массы 70-80%, битумного вяжущего 5,5 – 7,5%.
Смеси ЩМА используются для прокладки городских дорог и скоростных автомагистралей, так же рекомендуется их применять на аэродроме, для укладки взлетных полос и сета для посадки.
Производители предлагают три варианта щебеночно-мастичных смесей асфальтобетона, главное отличие – размер щебня:
Добавки, используемые при изготовлении ЩМА
Так как в составе щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси находится повышенный объем щебня и нефтяного битума, требуется использование специальных добавок, которые стабилизуют массу и оградят ее от расслаивания.
Использование стабилизирующих добавок позволит сохранить однородность массы, насытить раствор требуемыми качествами и удержать горячий раствор на поверхности основы из щебня.
Преимущества, которые дает применение добавок:
Тип компонентов для стабилизации имеет большое значение при изготовлении и транспортировке. Они отличаются друг от друга, но главное, что все добавки повышают качества асфальта.
Стабилизирующие добавки в виде гранул и волокон выпускаются из следующих материалов:
Так же применяют добавки из различных минеральных компонентов и термопластичных полимеров.
Производители большее предпочтение отдают именно добавкам на основе целлюлозы. Компоненты находятся в доступной ценовой категории и способны необходимое время удерживать битумный раствор на щебневой основе, что в свою очередь гарантирует защиту от расслаивания массы.
Используемые волокна обязательно должны быть очищены от примесей, иметь однородную структуру и быть одной длины.
Свойства добавки на основе целлюлозы:
Добавки в виде волокон имеют несколько отрицательных качеств — они впитывают воду их окружающей среды, в том числе воздуха, поэтому необходимо внимательно отнестись к герметичности упаковки. Так же волокно плохо распределяются по смеси, а это в свою очередь увеличивает время на замешивание.
Преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона
Асфальтобетон на основе щебеночно-мастичной массы широко применяется во многих странах для любых нужд. Он обладает целым рядом достоинств, которые выгодно отличают его от других типов асфальтных покрытий.
Основные плюсы материала:
Щебеночно-мастичный асфальтобетон это улучшенный вид асфальтобетона, его технические качества способствуют комфортному и безопасному движению по дороге.
Технология производства
Изготовление раствора щебеночно-мастичного асфальта предполагает смешивание предварительно нагретых щебня и песка в специальном смесителе с постепенным добавлением других компонентов:
Температура готовки массы ШМА выше на 25 – 35 градусов больше обычных растворов. Повышенная температура требуется, потому что в отличии от обычного асфальта, смесь ложится более тонким слоем.
Важно! Заранее определитесь с видом связующей добавки.
Этапы приготовления раствора ЩМА:
Полученная масса выгружается в специально оборудованные самосвалы – кузов с подогревом и защитный тент, и перевозится к месту асфальтоукладочных работ. Раствор используется в течение нескольких часов.
По технологии укладки щебеночно-мастичного асфальтобетона разрешается его применение как в мелких ручных работах при заделывании трещин и неровностей, так и полной укладки полотна дороги.
Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона
Согласно технологии укладки асфальта на щебеночно-песчанную смесь работы по починке или укладки дороги проводятся только в сухую теплую погоду:
Процесс укладки щебеночно-мастичной смеси асфальтобетона
Важно! ЩМА укладывается тонким слоем, при этом сохраняет все свои технологические свойства.
Возможные проблемы и причины их возникновения
При несоблюдении правил укладки, перевоза материал или его утрамбовывания могут возникнуть различные проблемы. Самые распространенные из них:
Щебеночно-мастичный асфальтобетон по праву занимает лидирующие позиции при строительных работах по укладке дорожного покрытия. Его главные свойства – износостойкость, долговечность и безопасность, за счет шершавой поверхности, позволяют использовать материал для покрытия высоконагруженных мест — скоростных магистралей, аэропортов, морских портов.
Что такое щебеночно-мастичный асфальтобетон, и в чем его преимущества
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) является одним из самых качественных видов асфальта, превосходя другие асфальтовые смеси по целому ряду характеристик. ЩМА широко используется по всему миру для устройства покрытий, которые должны выдерживать высокие и интенсивные нагрузки транспортного потока.
«Повышенные физико-механические свойства ЩМА обусловлены его составом – помимо очищенного песка и минерального порошка, в смеси присутствует высокая доля щебня из горных пород, большое количество битумного вяжущего, а также стабилизирующие добавки в виде целлюлозных волокон»
Асфальтирование дорог с использованием ЩМА позволяет обеспечить высокие эксплуатационные характеристики, а также длительный срок службы дорожного покрытия. За счет этого данный материал подходит для устройства автомобильных дорог высоких категорий, а также для укладки на аэродромах.
Состав ЩМА
*При использовании полимерно-битумного вяжущего отпадает необходимость применения стабилизирующих добавок, так как ПБВ превосходит нефтяные битумы по многим характеристикам, включая адгезионные свойства.
Стоит отметить, что в качестве стабилизаторов ранее использовались и другие добавки – акриловые нити, термопластичные полимеры, асбестовые волокна и прочее. Однако именно целлюлозные нити являются оптимальным материалом, так как эффективно выполняют свои функции, имея при этом бюджетную стоимость.
Какими преимуществами обладает щебеночно-мастичный асфальтобетон
– Повышенное содержание в составе твердого горного щебня формирует прочный каркас покрытия, что обеспечивает высокую сопротивляемость деформации на сжатие и сдвиг.
– Большое количество битумного вяжущего, в комплексе с наполнителем (песок + минеральный порошок), позволяет заполнить все пустоты между камнями щебня, за счет чего достигается высокая плотность (низкая остаточная пористость).
– Стабилизирующие волокнистые добавки (целлюлозные волокна) в составе ЩМА препятствуют растеканию битума, надежно связывая его с другими компонентами, а также предотвращают возможное расслаивание состава.
Таким образом, ЩМА имеет следующие характеристики и преимущества:
Несмотря на то, что стоимость ЩМА выше, чем стоимость других асфальтобетонных смесей, это компенсируется за счет высокого качества – потребность в техническом обслуживании минимальна, а срок службы в 2-3 раза превышает показатели других материалов.
Где применяется щебеночно-мастичный асфальтобетон
ЩМА может использоваться для устройства следующих категорий покрытий:
«Благодаря высоким физико-механическим характеристикам, данная разновидность асфальта не имеет никаких ограничений по области применения»
При этом для асфальтирования тротуаров и других пешеходных зон чаще всего используются бюджетные асфальтовые смеси – для таких территорий не требуется высоких характеристик, так как внешнее воздействие минимально.
Технология укладки щебеночно-мастичного асфальта
Щебеночно-мастичный асфальтобетон относится к горячим асфальтовым смесям, поэтому требует разогрева перед укладкой, а также последующего уплотнения. Однако в первую очередь необходимо качественно подготовить основание.
Как производится подготовка основания:
После того, как основание будет полностью готово, можно приступать к устройству асфальтобетонного покрытия.
Как производится укладка асфальта:
Укладка горячих смесей, к которым относится щебеночно-мастичный асфальтобетон, производится при температуре воздуха и нижележащего слоя не менее +5°C. Общая толщина асфальтового покрытия зависит от расчетной нагрузки на асфальтируемый участок – от 3-4 до 30 и более сантиметров.
Выводы
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) обладает следующими повышенными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками:
Кроме того, ЩМА отличается низким уровнем шума и длительным сроком службы. Все это позволяет использовать его для асфальтирования самых загруженных территорий, включая скоростные автомагистрали, крупные трассы и аэродромы. ЩМА относится к горячим асфальтовым смесям, поэтому при укладке разогревается до 110-150°C, а работы могут производиться только в теплое время года.
В состав ЩМА входит щебень из горных пород (70-80%), наполнитель в виде комбинации минерального порошка и песка (8-12%), битумное вяжущее (6-7,5%), а также стабилизирующие целлюлозные волокна (0,3-0,5%).
Рекомендации Методические рекомендации по устройству верхних слоев дорожных покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА)
Государственный дорожный научно-исследовательский институт
ФГУП «СОЮЗДОРНИИ»
ПО УСТРОЙСТВУ ВЕРХНИХ СЛОЕВ
ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
ИЗ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНОГО
АСФАЛЬТОБЕТОНА (ЩМА)
Составлены по результатам лабораторных исследований и на основании производственного опыта строительства экспериментальных участков верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА.
Установлена специфика структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона и обоснован комплекс требований к составу и физико-механическим свойствам смесей и асфальтобетонов с учетом климатических условий и нормативно-технической базы России.
Табл. 4, рис. 2, прил. 3.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В мировой практике дорожного строительства для устройства верхних слоев дорожных покрытий широко применяют горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси типа SMA.
Проведенные в Союздорнии исследования позволили выявить специфику структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) и обосновать комплекс требований к составам и показателям физико-механических свойств смесей и асфальтобетонов с учетом климатических условий и нормативно-технической базы России.
Разработанные ТУ 5718.030.01393697-99 позволяют проектировать оптимальные составы горячих щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, которые рекомендуется применять при строительстве и ремонте покрытий дорог, в том числе эксплуатируемых в условиях движения автомобилей большой грузоподъемности.
Методические рекомендации составлены по результатам лабораторных исследований и на основании опыта строительства экспериментальных участков верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА.
Установлено, что смеси ЩМА позволяют устраивать верхние слои покрытий на 1 см тоньше, а работоспособность их выше, чем покрытий из асфальтобетона типа А.
Наибольший эффект может быть получен при устройстве тонких защитных слоев из ЩМА.
Настоящие «Методические рекомендации по устройству верхних слоев дорожных покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА)» разработаны канд. техн. наук Г.Н. Кирюхиным.
Замечания и предложения по настоящей работе просьба направлять по адресу:
143900, Московская обл., г. Балашиха-6, ш. Энтузиастов, 79.
Генеральный директор
ФГУП «Союздорнии» В.М. Юмашев
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.2. Смеси ЩМА приготавливают смешением в асфальтосмесительных установках в нагретом состоянии щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, взятых в рационально подобранном соотношении, с обязательным введением стабилизирующих добавок типа волокон или полимеров. Их добавляют в минеральную часть или в битум с целью исключить стекание вяжущего при хранении смеси в накопительных бункерах и при транспортировании, а также для повышения однородности и улучшения физико-механических свойств асфальтобетона.
1.3. В зависимости от крупности применяемого щебня смеси подразделяют на следующие виды: ЩМА-10, ЩМА-15 и ЩМА-20 при размере фракций до 10, 15 и 20 мм соответственно.
1.7. Лабораторные эксперименты и непосредственные наблюдения за состоянием защитных слоев дорожных одежд в Скандинавских странах и Канаде доказали высокую стойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона к истирающему действию шипованых шин.
1.8. Остаточная пористость и водонасыщение ЩМА в покрытии могут приближаться к нулю, за счет чего обеспечиваются водонепроницаемость и высокие показатели водо- и морозостойкости верхних слоев дорожных одежд. При этом шероховатость покрытия из ЩМА примерно в 1,5 раза выше по сравнению с покрытием из асфальтобетонной смеси типа А. Это увеличивает коэффициент сцепления колеса с влажной поверхностью и безопасность движения.
1.9. Деформативно-прочностные свойства ЩМА в большей степени зависят от температуры, что обусловлено меньшим структурированием битума в смеси. Вследствие этого растут температурные напряжения в покрытии, что однако не снижает его трещиностойкость, так как предельная деформация при растяжении ЩМА повышается.
2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ
2.1. Для приготовления смесей ЩМА следует применять щебень соответствующего зернового состава из плотных горных пород по ГОСТ 8267-93. Рекомендуется использовать щебень из трудно шлифуемых горных пород, обладающий хорошим сцеплением с битумом, и допускается щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344-83, отвечающий предъявляемым требованиям.
2.3. По форме зерен применяемый щебень должен относиться к 1-й группе. Количество зерен пластинчатой и игловатой форм не должно превышать 15 % по массе.
2.4. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F 50.
2.5. Марка щебня по истираемости должна соответствовать И-1.
2.8. В качестве стабилизирующих добавок рекомендуется, в первую очередь, однородное короткофиберное целлюлозное волокно, в составе которого не менее 50 % фибр длиной от 0,5 до 1,9 мм. Пригодность других, не апробированных волокон (акриловых, минеральных, стеклянных и пр.), как и резинового порошка, полимеров и пр., следует обосновывать испытаниями по ГОСТ 12801-98 и по ТУ-5718.030.01393697-99. Применяемые добавки должны удовлетворять требованиям соответствующей технической документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке.
2.9. Волокнистая добавка должна быть однородной, не иметь примесей, быть устойчивой, к нагреву до температуры 180 °С и обладать влажностью не более 10 % по массе. Рекомендуется применять проверенные в лаборатории стабилизирующие добавки, например VIATOP, TECHNOCEL 1004, TOPCEL, ARBOCEL, ITERFIBRA, DOLANIT.
2.10. Для приготовления щебеночно-мастичных смесей используются битумы нефтяные дорожные вязкие, отвечающие требованиям ГОСТ 22245-90, а также полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) по ОСТ 218.010-98 или по другой технической документации, согласованной и утвержденной в установленном порядке. При использовании ПБВ допускается не вводить в смесь стабилизирующие добавки типа волокон, если обеспечиваются требования к показателю стекания вяжущего и к другим показателям физико-механических свойств.
2.11. Битумы и ПБВ должны иметь хорошую адгезию к поверхности применяемого щебня. При плохом сцеплении следует применять адгезионные добавки преимущественно катионного типа.
3. ПОДБОР СОСТАВОВ ЩМА
3.1. Составы горячей щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси следует подбирать исходя из заданной проектом толщины устраиваемого защитного слоя покрытия в соответствии с требованиями ТУ-5718.030.01393697-99.
Процесс подбора оптимального состава ЩМА условно можно разделить на три этапа.
3.2. На первом этапе в лаборатории определяют качество исходных минеральных материалов и битумного вяжущего, чтобы установить соответствие их свойств предъявляемым требованиям.
3.3. На втором этапе подбирают рациональное соотношение компонентов смеси: щебня, песка из отсева дробления, минерального порошка, битума и стабилизирующей добавки, при котором обеспечиваются свойства асфальтобетона по ТУ-5718.030.01393697-99.
3.4. На заключительном этапе проводят технико-экономическое сравнение вариантов подобранных составов смесей, отработку технологии приготовления смеси на асфальтобетонном заводе и (при необходимости) корректирование выбранного состава по результатам испытания пробных замесов в заводской смесительной установке.
Содержание зерен, %, мельче данного размера, мм
Примечания: 1. Выделены обязательные требования. 2. Для повышения шероховатости и износостойкости покрытия под воздействием шин с шипами можно увеличить до 15 % содержание зерен крупнее максимального размера.
3.5. Минеральную часть ЩМА подбирают на основании предварительно установленных зерновых составов фракционированного щебня, песка из отсева дробления и минерального порошка по предельным зерновым составам (табл. 1).
3.6. В применяемом щебне основную часть должна составлять крупная фракция. Минеральную часть подбирают таким образом, чтобы кривая зернового состава расположилась в зоне, ограниченной предельными кривыми, и была плавной. Подбор состава смеси осуществляют с помощью компьютерной программы или вручную.
3.7. Количество выделенной фракции в минеральной смеси рассчитывают в зависимости от содержания смешиваемых компонентов и их зерновых составов по следующей формуле:
Пример подбора состава минеральной части смеси ЩМА приведен в прил. 2 настоящих Методических рекомендаций.
3.10. Сформованные образцы взвешивают на воздухе и в воде, после чего испытывают на водонасыщение. Определив среднюю и истинную плотность асфальтобетона и минеральной части, рассчитывают остаточную пористость в образцах и пористость минерального остова. Если остаточная пористость не соответствует нормируемому значению, то по полученным характеристикам вычисляют требуемое содержание битума Б (% по массе):
Пористость минерального остова, %
Водонасыщение, % по объему:
в лабораторных образцах
в покрытии, не более
Предел прочности при сжатии, МПа, при температуре:
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее
Примечания: 1. Показатели сдвигоустойчивости ЩМА обоснованы для условий Московского региона. 2. Нормы к ЩМА могут уточняться разработчиком ТУ-5718.030.01393697-99 с учетом данных экспериментального строительства и дополнительных исследований.
3.11. Подбор состава асфальтобетонной смеси можно считать завершенным, если все показатели свойств асфальтобетонных образцов будут отвечать предъявляемым требованиям.
4. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЩМА
4.1. Смеси асфальтобетонные щебеночно-мастичные должны отвечать требованиям ТУ-5718.030.01393697-99 и изготовляться по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем в установленном порядке.
4.2. Зерновой состав минеральной части ЩМА должен соответствовать данным табл. 1.
4.3. Показатели физико-механических свойств ЩМА должны отвечать требованиям табл. 2.
4.4. Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью зерен минеральной части.
4.5. Смесь не должна расслаиваться и сегрегироваться при перевозке, выгрузке и распределении асфальтоукладчиком. Показатель стекания вяжущего при расчетной технологической температуре не должен превышать 0,2 %.
Марка вяжущего по глубине проникания иглы
4.6. Температура смесей ЩМА при выпуске из смесителя должна соответствовать требованиям табл. 3.
5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫХ СМЕСЕЙ
5.1. Смеси ЩМА приготавливают в стандартных асфальтосмесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания, путем смешения щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, а также стабилизирующих добавок в виде волокон или полимеров.
5.2. Порядок приготовления смесей необходимо отражать в технологическом регламенте или технологической карте с указанием особенностей технологии, составов выпускаемых смесей, данных о материалах, последовательности технологических операций;, состава применяемого оборудования и метрологического обеспечения, а также порядка приемки и контроля качества выпускаемой продукции.
5.3. При приготовлении щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо как можно точнее выдерживать проектный состав. Погрешность дозирования компонентов при приготовлении смеси не должна превышать:
□ минерального порошка и битума ±1,5 %,
□ добавки волокон ±5 % массы соответствующего компонента.
5.4. Стабилизирующие добавки вводятся, как правило, в минеральную часть с целью исключить стекание вяжущего при хранении и транспортировании смеси, а также для улучшения однородности и физико-механических свойств асфальтобетона. Стабилизатор в смесь можно добавлять вручную или с помощью специального дозирующего устройства.
5.5. Технологический процесс приготовления смеси в смесителях периодического действия включает следующие основные операции:
подготовку минеральных материалов (подача и предварительное дозирование, высушивание и нагрев до требуемой температуры, пофракционное дозирование);
подачу холодных минерального порошка и стабилизирующей добавки, дозирование их перед введением в смеситель;
подготовку битума (разогрев и подача при необходимости из битумохранилища в битумоплавильню, выпаривание содержащейся в нем влаги и нагрев до рабочей температуры, в необходимых случаях введение поверхностно-активных веществ и других улучшающих добавок, дозирование перед подачей в мешалку смесителя);
«сухое» перемешивание горячих минеральных материалов с холодным минеральным порошком и стабилизирующей добавкой;
перемешивание минеральных материалов с битумом и выгрузку готовой асфальтобетонной смеси в накопительный бункер или автомобили-самосвалы.
5.6. При приготовлении смеси в смесителях непрерывного действия нет необходимости в отдельном дозировании горячих минеральных материалов, а нагрев и перемешивание минеральных материалов с битумом и стабилизирующей добавкой осуществляются в одном сушильно-смесительном барабане.
5.7. Фракционированный щебень и песок из отсева дробления подают от места складирования к агрегату питания ленточными транспортерами или фронтальными погрузчиками.
5.8. Щебень и песок необходимо складировать пофракционно на площадке с бетонным основанием и хорошим водоотводом. Площадка складирования должна иметь разделительные стены высотой не ниже 3 м, чтобы исключить перемешивание щебня различных фракций и песка.
5.9. Агрегаты питания должны быть оборудованы весовыми или объемными дозаторами для предварительного дозирования холодных и влажных минеральных материалов. Из агрегатов питания они поступают в барабан сушильного агрегата для просушивания и нагрева.
5.11. Нагретые щебень и песок подаются из сушильного барабана в сортировочно-дозирующее устройство, где горячий минеральный материал с помощью системы виброгрохотов разделяется по фракциям, которые размещаются в отдельных отсеках бункера. Из бункеров, в которых накапливаются горячие материалы, они поступают в весовой бункер-дозатор. Дозирование фракционированных горячих материалов осуществляется по массе. Минеральный порошок дозируется в холодном состоянии с помощью общего весового дозатора или с помощью отдельных весов с более высокой точностью взвешивания.
5.12. Фракционированные горячие материалы в смеси дозируют исходя из проектного зернового состава смеси (см. прил. 2). Для перевода проектной формы зерен ЩМА к квадратной форме отверстий грохотов следует использовать переводную табл. 4.
5.13. Окончательное содержание дозируемых фракций уточняется по результатам испытаний пробного замеса смеси, полученного на конкретной смесительной установке. Циклонную пыль из системы пылеулавливания допускается подавать в смесительную камеру полностью вместе с минеральным порошком.
5.14. Стабилизирующую добавку волокон целлюлозы, представленную в виде пропитанных битумом и спрессованных гранул, можно автоматически подавать в смеситель из силосного склада через весовой или объемный дозатор по специально оборудованной линии. Свободные волокна целлюлозы после соответствующего механического распушивания рекомендуется вдувать непосредственно в смесительную камеру с помощью компрессора, а дозирование осуществлять по времени открытия и закрытия клапана.
5.15. Стабилизирующую добавку рекомендуется вводить в мешалку современной асфальтосмесительной установки циклического действия на разогретый каменный материал или перед
Соответствие размеров отверстий сит, мм
5.16. Продолжительность перемешивания смеси определяется техническими параметрами смесительной установки, степенью изношенности лопастей мешалки и в конечном счете должна обеспечивать равномерное распределение всех компонентов, включая волокна, и полное обволакивание дискретных зерен минерального материала битумом.
5.17. Температура готовых асфальтобетонных смесей при выходе из смесителя должна соответствовать требованиям табл. 3.
5.18. Приготовленную асфальтобетонную смесь из смесителя выгружают в скиповый подъемник с последующим перемещением ее в накопительный бункер или непосредственно в кузов автомобиля-самосвала для транспортирования к месту укладки. Использование накопительного бункера в качестве временного склада для хранения горячих асфальтобетонных смесей позволяет
□ обеспечить ритмичность выпуска смесей независимо от наличия транспортных средств, изменения режимов укладки и погодных условий;
□ сократить время загрузки автомобилей;
□ повысить производительность АБЗ.
Время хранения смеси ЩМА в накопительном бункере не должно превышать 0,5 ч.
5.19. Несмотря на то, что смеси ШМА обычно не проявляют признаков сегрегации, их рекомендуется загружать в автомобили-самосвалы как и обычные смеси в несколько приемов по длине кузова.
5.20. Кузов должен быть чистым. Перед погрузкой смеси его нужно обрабатывать специальными составами (например, кремнийорганической жидкостью, мыльным раствором, масляной эмульсией и т.п.), предотвращающими прилипание битума к днищу.
5.21. Загруженную в автомобили-самосвалы асфальтобетонную смесь необходимо накрывать при транспортировании защитными тентами. Дальность транспортирования смеси зависит от ее термоизоляции и условий охлаждения. В момент выгрузки в бункер асфальтоукладчика температура смеси должна быть не ниже 150 °С.
5.22. Количество автомобилей-самосвалов должно быть достаточным для обеспечения непрерывной укладки смеси заданным темпом, согласованным с производительностью асфальтобетонного завода.
6. УКЛАДКА И УПЛОТНЕНИЕ СМЕСИ
6.1. Смеси ЩМА следует укладывать на заранее подготовленную поверхность основания при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С.
При необходимости проводят ямочный ремонт, разделку и санирование трещин старого асфальтобетонного покрытия, фрезерование поверхности под проектную отметку или укладку выравнивающего слоя из асфальтобетона.
Для обеспечения сцепления поверхность нижнего слоя очищают от пыли и грязи механическими щетками, сжатым воздухом от передвижного компрессора или другими средствами, после чего обрабатывает органическим вяжущим: битумной эмульсией или жидким битумом.
6.4. При укладке слоя не на полную ширину технологические захватки должны соответствовать применяемой технике и обеспечивать минимальную протяженность «холодных» продольных и поперечных стыков при сопряжении укладываемых полос.
6.5. Перед началом укладки асфальтоукладчики устанавливаются в исходное положение и подготавливаются к работе согласно инструкции по эксплуатации:
□ настраивают автоматическую систему обеспечения ровности и поперечного уклона;
□ проверяют соответствие длины и высотного положения распределительного шнека укладчика геометрическим размерам укладываемого слоя ЩМА (расстояние от нижней кромки лопасти шнека до поверхности основания должно составлять примерно половину толщины слоя);
□ настраивают датчики подачи смеси, поддерживающие определенный уровень материала на концах шнекового распределителя;
6.6. После прохода асфальтоукладчика на поверхности уложенного слоя ЩМА не должно быть трещин, раковин, нарушения сплошности и других дефектов. Замеченные дефекты можно исправить вручную до начала уплотнения слоя катками путем добавления и разравнивания горячей смеси в этих местах. Однако следует иметь в виду, что липкость смесей ЩМА значительно выше, чем обычных смесей для плотного асфальтобетона по ГОСТ 9128-97. Для ручных работ щебеночно-мастичная смесь «тяжелая».
Асфальтобетонную смесь необходимо равномерно доставлять ко всем одновременно работающим укладчикам.
6.9. Регулирующие заслонки каждого пластинчатого питателя укладчика должны быть отрегулированы для равномерной подачи смеси в шнековую камеру. Асфальтобетонная смесь должна заполнять ее на уровне либо немного выше оси вала шнека. Если система подачи смеси отрегулирована, то пластинчатые контейнеры и шнеки с каждой стороны укладчика будут редко простаивать. Непрерывная работа органов подачи материала обеспечивает постоянный уровень смеси перед свободно плавающей выглаживающей плитой и является основным условием получения ровной поверхности покрытия.
6.11. Особое внимание необходимо уделять устройству «холодных» продольных и поперечных стыков при сопряжении укладываемых полос. Поперечные сопряжения должны быть перпендикулярны оси дороги. Края ранее уложенной полосы обрубают вертикально и смазывают битумом или битумной эмульсией. Холодный поперечный стык необходимо прогреть, установить укладчик таким образом, чтобы виброплита находилась над краем ранее уложенного слоя покрытия, затем наполнить шнековую камеру горячей смесью.
6.12. При работе одного укладчика длина полосы укладки, позволяющая обеспечить хорошее сопряжение смежных полос, назначается в пределах от 50 до 200 м в зависимости от скорости охлаждения. При укладке слоя износа сопряженными полосами работу организуют так, чтобы в конце смены слой был уложен на всю ширину покрытия. При сопряжении слоя горячей смеси с краем остывшего покрытия последний целесообразно разогревать линейными инфракрасными разогревателями.
6.17. В случае устройства покрытия сопряженными полосами при уплотнении первой полосы необходимо следить за тем, чтобы вальцы катка находились на расстоянии не менее 10 см от кромки сопряжения. При уплотнении второй полосы первые проходы катка должны выполняться по продольному сопряжению с ранее уложенной полосой.
6.19. Очень важно осуществлять быстрое уплотнение ЩМА при температурах не ниже 80 °С, особенно при устройстве тонких слоев покрытий, так как их охлаждение происходит быстрее. За одним асфальтоукладчиком должны находиться, как правило, два тяжелых гладковальцовых катка статического действия. Требуемая степень уплотнения слоя ЩМА обычно достигается за 4 прохода катка по одному следу.
7. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ
И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
7.1. При приготовлении асфальтобетонной смеси контролируют:
□ качество всех компонентов;
□ температурный режим подготовки битума;
□ температуру готовой асфальтобетонной смеси и ее качество;
□ работу дозаторов минеральных материалов, битума и стабилизирующей добавки, руководствуясь инструкциями по эксплуатации соответствующего оборудования.
7.2. Контроль делится на входной, операционный и приемочный.
7.3. При входном контроле определяют качество поступающих на АБЗ материалов в каждой партии по соответствующим паспортам и стандартам.
7.4. При операционном контроле не реже 1 раза в 10 смен определяют зерновой состав щебня и песка из отсева дробления; содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне и песке; влажность минеральных материалов перед подачей их в дозировочные устройства смесителей непрерывного действия.
Для испытаний отбирают пробы минеральных материалов непосредственно со склада.
7.5. Стабилизирующие добавки для смесей ЩМА должны отвечать требованиям соответствующих технических спецификаций. Косвенной характеристикой качества является стабильность показателя стекания вяжущего в выпускаемой смеси ЩМА. Контроль осуществляет лаборатория АБЗ в соответствии с технологическим регламентом.
7.8. Для приемочного контроля качества готовой асфальтобетонной смеси отбирают одну пробу из каждой партии. Партией считают количество смеси одного состава, выпускаемое на одной смесительной установке в течение смены, но не более 1200 т. При изменении состава асфальтобетонной смеси и в спорных случаях отбирают дополнительные пробы.
7.9. При приемосдаточных испытаниях отбирают пробы в соответствии с ГОСТ 12801-98 и определяют:
□ температуру отгружаемой смеси при выпуске из смесителя или накопительного бункера;
□ предел прочности при сжатии при температуре 50 °С;
□ показатель стекания вяжущего.
7.10. Отбор проб осуществляют из расчета получить одну объединенную пробу на 300 т смеси, которая составляется не менее чем из шести точечных проб и усредняется методом квартования. Для каждой объединенной пробы определяют содержание вяжущего и зерновой состав смеси. Для трех первых объединенных проб, а затем для каждой четвертой устанавливают водонасыщение, предел прочности при сжатии при температуре 50 °С и показатель стекания вяжущего.
7.11. Периодический контроль качества ЩМА предусматривает дополнительно определение пористости минеральной части, остаточной пористости, водостойкости при длительном водонасыщении, коэффициента внутреннего трения, предела прочности при сжатии при температуре 0 °С и сцепления битума с минеральной частью смеси.
Эффективную удельную активность естественных радионуклидов принимают по максимальной величине этого показателя в применяемых минеральных материалах и указывают в документе о качестве смеси. Периодический контроль осуществляют не реже 1 раза в месяц, а также при каждом изменении свойств исходных материалов.
7.12. Контроль щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей проводят в соответствии с ГОСТ 12801-98 и по прил. А к ТУ-5718.030.01393697-99.
7.13. Образцы асфальтобетона готовят в цилиндрических формах диаметром 71,4 мм, применяя комбинированный метод уплотнения. В форму между двумя вкладышами и уплотняемой смесью рекомендуется помещать бумажные прокладки. Температура смеси при приготовлении образцов должна соответствовать табл. 3 настоящих Методических рекомендаций.
7.14. Методы испытаний материалов для смесей ЩМА должны соответствовать:
7.15. Если данные о содержании естественных радионуклидов в применяемых материалах отсутствуют, то изготовитель в специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов по ГОСТ 30108, определяя гамма-спектрометрическим методом их эффективную суммарную удельную активность.
7.16. Основным критерием при контроле качества приготовления смесей для щебеночно-мастичного асфальтобетона является соблюдение проектного состава, особенно содержания битума. Косвенным показателем содержания битума может служить величина водонасыщения в образцах, которые формуются на асфальтобетонном заводе.
7.17. Второй важной характеристикой качества приготовления смесей является показатель стекания вяжущего. Превышение его нормируемой величины может привести к налипанию асфальтобетонной смеси на кузова автомобилей-самосвалов.
7.19. Перед устройством слоя износа должны быть приняты и оформлены по актам (форма 40Т) подготовительные работы на нижележащем слое (фрезерование, устройство выравнивающего слоя, подгрунтовка).
7.20. При укладке слоев дорожной одежды из асфальтобетонной смеси следует контролировать:
□ температуру смеси в кузове каждого автомобиля-самосвала;
□ толщину и ширину слоя через 100 м;
□ ровность и поперечные уклоны не реже чем через 50 м;
□ качество устройства продольных и поперечных сопряжений уложенных полос;
□ соблюдение заданных режимов работы асфальтоукладчиков и катков;
□ качество ЩМА в покрытии.
7.21. Температура смеси в кузове автомобиля-самосвала не должна быть ниже 150 °С.
7.22. Толщина слоя измеряется по отобранным образцам-кернам. Результаты замеров не должны отклоняться от проектных значений более чем на 20 %.
7.24. Качество поперечных и продольных сопряжений уложенных полос оценивается визуально и соблюдением норм по ровности.
7.27. Коэффициент сцепления колеса автомобиля с увлажненной поверхностью покрытия оценивается по ГОСТ 30413-96.
7.28. Результаты всех замеров вносят в специальные карты контроля приемо-сдаточной документации.
8. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
8.1. В процессе приготовления и укладки смесей ЩМА следует соблюдать требования типовой инструкции ТОИ Р 66-23-95 и Правил охраны труда при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог (Союздорнии. М., 1993).
8.2. Воздух в рабочей зоне приготовления и укладки горячей смеси ЩМА должен удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.005. Содержание вредных примесей в нем не должно превышать:
8.3. Применяемые материалы должны отвечать предъявляемым требованиям по эффективной удельной активности естественных радионуклидов. Смеси ЩМА в зависимости от ее суммарного значения (Аэфф) в минеральных материалах используются:
8.4. К работе должны допускаться лица, прошедшие курс обучения и инструктаж (общий и на рабочем месте). Машинисты должны иметь удостоверение, подтверждающее право на управление соответствующей машиной. Закрепление машины за машинистом должно быть оформлено приказом.
8.5. Машинисты дорожных машин и дорожные рабочие должны работать в спецодежде, спецобуви и иметь средства индивидуальной защиты.
8.6. Дорожные рабочие, кроме того, должны работать в жилетах ярко-оранжевого цвета.
8.8. При управлении автогудронатором запрещается:
превышать установленные грузоподъемность и скорость движения;
находиться в зоне распределения битумной эмульсии; в случае попадания эмульсии на одежду, руки и лицо следует быстро смыть ее холодной водой, а остатки битума снять керосином, соляровым маслом или бензином, а затем эти места промыть теплой водой с мылом;
регулировать распределительную систему во время работы гудронатора.
8.9. Запрещается находиться в зоне между автомобилем-самосвалом и асфальтоукладчиком.
8.10. Разгрузку смеси в приемный бункер укладчика разрешается начинать после полной остановки автомобиля-самосвала, подхода к нему укладчика и подачи звукового сигнала машинистом укладчика.
8.11. Запрещается производить очистку стенок приемного бункера укладчика от смеси во время его движения.
8.12. Запрещается выполнять работы по очистке, регулировке и устранению неисправностей при работающем двигателе машин.
8.13. Нельзя допускать накопления топлива или газа внутри полости системы обогрева выглаживающей плиты асфальтоукладчика. При угасании горелки следует прекратить подачу топлива и в течение минуты продуть систему обогрева.
8.15. При работе на катках запрещается:
оставлять каток с работающим двигателем;
покидать каток и садиться в него во время его работы;
работать при температуре и давлении рабочей жидкости, превышающих максимально допустимые значения для данного катка;
выполнять техническое обслуживание катка с работающим двигателем;
допускать возможность запуска катка посторонним лицом.
8.16. При вынужденной остановке катка на проезжей части дороги впереди и сзади машины необходимо поставить переносной дорожный знак «Прочие опасности». В ночное время и при плохой видимости следует включать габаритные красные фонари.
8.17. Катки на обочине дороги с автомобильным движением должны стоять в крайнем правом положении по направлению движения, а их габариты обозначаются красными фонарями.
8.18. Расстояние между работающими катками должно быть не менее 2 м.
8.19. В целях обеспечения безопасных условий труда при работах по устройству слоев дорожных одежд из асфальтобетона следует руководствоваться СНиП 12-03-99 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования».
Приложение 1
Технико-экономические показатели применения ЩМА для
устройства верхних слоев дорожных покрытий
Объемное содержание применяемых материалов
Содержание, % объема, в уплотненном слое из смеси