Армированные асфальтобетонные покрытия

Асфальтобетон - идеальный материал для строительства дорог долговечный и недорогой. Однако, в процессе эксплуатации в новом асфальтобетонном покрытии могут начать появляться отраженные трещины, вызванные трещинами в старых поврежденных слоях асфальтобетона. Трещины такого типа, в первую очередь, обусловлены воздействием как температур, так и интенсивным дорожным движением.

При укладке слоя асфальтобетона на бетонное покрытие отраженные трещины могут быть вызваны горизонтальными перемещениями отдельных бетонных плит при их расширении и сжатии под воздействием ежедневных или сезонных колебаний температуры. Эти сдвиги создают высокие растягивающие напряжения в асфальтобетонном покрытии, находящимся над местами соединения плит, и приводят к возникновению трещин.

При воздействии нагрузки от движения в асфальтобетонном покрытии, расположенном непосредственно над трещиной, возникают напряжения сдвига. Их величина зависит от толщины верхнего слоя асфальтобетона и толщины существующего асфальтобетонного покрытия, несущей способности подстилающего основания и гладкости краев трещины. Если верхний слой асфальтобетонного покрытия испытывает постоянные напряжения, вызванные воздействием повторяющейся нагрузки со стороны движущегося транспорта, его прочность и устойчивость сокращаются с каждым новым циклом нагрузки, пока в конце концов асфальтобетонное покрытие не разрушится и не появятся отраженные трещины.

Использование гибкой армирующей сетки HaTelit позволяет задержать или даже предотвратить появление подобных повреждений в асфальтобетонных покрытиях. HaTelit дает инженерам-дорожникам правильный ответ на вопрос защиты от отраженных трещин.

Асфальтобетонные покрытия имеют невысокую прочность на растяжение, которая может быть превышена даже при незначительных деформациях. В результате в асфальтобетонном покрытии образуются трещины, которые приводят к сокращению как межремонтных сроков, так и срока службы асфальтобетонного покрытия. Армирующие сетки HaTelit в асфальтобетонном покрытии выполняют две важные функции:

увеличивают прочность на растяжение асфальтобетонного покрытия;

воспринимают значительную часть горизонтальных растягивающих напряжений, возникающих в асфальтобетонном покрытии, и равномерно распределяют напряжения на большую площадь.

Эффективность геосетки HaTelit можно ярко продемонстрировать сравнением прочности армированного и неармированного двухслойных асфальтобетонных образцов. Состояние дороги в 1991 году.

Местная дорога около Осло а 1986 г перед ремонтными работами, использующими асфальтобетонное покрытие весом 120 кг/м2, укладываемое поверх геосетки HaTelit.

Результаты исследований показывают, что:

разрывная нагрузка армированного образца на 50% больше, чем у неармированного;

удлинение при разрыве примерно на 65% лучше.

Интересно отметить, что разрывы в неармированном образце имеют вид одиночной широкой трещины, в то время как армированный образец имеет сеть тонких трещин; в основном, из-за эффекта распределения нагрузки армирующей прослойкой. Эффект распределения нагрузки геосеткой HaTelit проявляется также а уменьшении колееобразования в зоне действия высоких транспортных нагрузок В дополнение к этому армированное асфальтобетонное покрытие выдерживает более высокие динамические нагрузки и более эффективно противостоит развитию усталостных деформаций.

Изготавливаемые на заказ армирующие сетки: HaTelit представляет собой гибкую арматуру, изготовленную из высокомодульных волокон полиэстерэ. соединенных между собой специальным образом так, что образуется сетка с крупными ячейками. Выбор полиэстера в качестве сырья основан на сходстве его механических характеристик и модуля упругости с нагрузочными характеристиками асфальтобетона. Кроме того, этот полимер имеет очень незначительную усадку и выдерживает температуру до 190 0С.

Армирующая геосетка HaTelit покрыта битумом, который обеспечивает хорошее сцепление материала с асфальтобетоном. Эта связь улучшает способность сетки воспринимать и перераспределять растягивающие напряжения. В то же время открытая структура сетки составляет 75%, что обеспечивает максимальную связь слоев асфальтобетона, между которыми уложена геосетка HaTelit.

Выпускается несколько стандартных типов геосетки HaTelit. Геосетка HaTelit 20/5 разработана специально для использования с холодными асфальтобетонными смесями в тонких слоях, остальные типы геосетки используются исключительно только при укладке горячих асфальтобетонных смесей.

Выбор соответствующего типа армирующей геосетки основывается на соотношении между размерами ячейки и наибольшим диаметром частиц заполнителя.

Как правило, ширина ячейки должна быть больше самых крупных частиц заполнителя в 2,0-2,5 раза. Поэтому в большинстве случаев используется геосетка HaTelit 30/13 с шириной ячейки 30 мм или геосетка HaTelit 40/17 с шириной ячейки 40 мм.

Кроме того, опыт эксплуатации показывает, что прочность на растяжение, равная 50 кН/м в продольном и поперечном направлениях, армирующей геосетки вполне достаточна. Только в исключительных случаях необходимо использовать геосетку HaTelit 30/13 с повышенной прочностью на растяжение, равной 90 кН/м.

Области применения:

Армирующие геосетки HaTelit широко используются при укладке асфальтобетона при строительстве дорог и аэродромов, а также для нанесения битума на изолирующие покрытия в гидротехнических сооружениях. В первую очередь они воспринимают горизонтальные напряжения и деформации и таким образом предотвращают распространение отраженных трещин от существующих покрытий во вновь уложенные слои покрытия. Ремонт часто выполняется армированием всей площади.

Армирование новых слоев покрытия для предотвращения возникновения отраженных трещин.

Обычно уширение проезжей части выполняется без армирования, в связи с чем одна или несколько продольных трещин появляются в зоне стыковки старого и нового уширенного покрытий. Эти трещины могут быть эффективно устранены путем армирования зоны продольного стыка.

Армирование при уширении проезжей части дороги.

Открытые участки на старых покрытиях, имеющие разрушения (трещины, выколы и т.п.), очень часто представляют собой зоны с повышенным риском возникновения трещин в верхнем, вновь укладываемом слое. В этом случае также рекомендуется провести армирование этих зон геосеткой HaTelit.

Армирование мест соединений.

Аналогично случаю с уширением дороги, трещины в асфальтобетонном покрытии могут возникать в местах устройства траншей, предназначенных, например, для укладки труб, при проведении работ со вскрытием дорожного покрытия.

Применение армирующей геосетки HaTelit может предотвратить или уменьшить возникновение таких трещин.

Армирование асфальтобетонного покрытия над трещиной после вскрытия дорожной одежды.

Когда бетонные взлетно-посадочные полосы аэродромов или бетонные покрытия автомобильных дорог усиливаются сверху слоем асфальтобетона, обычно в последнем появляются трещины из-за разных коэффициентов температурного расширения бетона и асфальтобетона. Этих трещин можно избежать применяя геосетку HaTelit.

Традиционные технические правила, применяемые в дорожном строительстве при устройстве асфальтобетонных покрытий, также применимы и при сооружении армированных асфальтобетонных покрытий. Однако, необходимо выделить ряд мер. необходимых при использовании HaTelit.

Чистое, сухое основание покрытия должно быть обработано однородным слоем связывающего вещества из расчета, как минимум, 0,25 кг / кв.м или 0,4 кг / кв. м быстрораспадающейся, катионной битумной эмульсии. Армирующая сетка должна быть раскатана ровно, без складок с использованием натягивающего устройства. Полотна геосетки должны быть уложены с перекрытием примерно в 15 см в направлении,перпендикулярном оси дороги, и в 25 см - в направлении, параллельном оси дороги.

То же самое может быть достигнуто распределением по геосетке HaTelit вручную в нескольких местах асфальтобетонной смеси.

HaTelit используется для армирования асфальтобетонных покрытий толщиной, как минимум, в 5 см. При ручной укладке толщина асфальтобетонного покрытия может составлять 4 см.