Строительство покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона

Горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (ЩМАС) в мировой практике дорожного строительства нашли широкое применение для строительства верхних (замыкающих) слоев покрытия и имеют обозначение SMA. Для условий России горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси проектируются по ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия».

Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов (ЩМА) должны соответствовать указанным в табл. 1 ГОСТ 31015-2002 и приведенным в табл. 19.3.

Таблица 19.3

Для ЩМА применяется щебень по ГОСТ 8267-93 и щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344-83. По форме зерен щебень должен соответствовать первой группе. Содержание зерен пластинчатой и игловатой форм не более 15 % по массе. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород должна быть не ниже 1200, а из осадочных горных пород, гравия и металлургических шлаков - не ниже 1000; марка по морозостойкости - не ниже F50; марка по истираемости - И-1.

Песок из отсевов дробления горных пород, применяемый для ЩМА, должен соответствовать ГОСТ 8736-93 по марке прочности не ниже 1000; содержание глинистых частиц должно быть не более 0,5 %.

Минеральный порошок для ЩМА должен удовлетворять требованиям ГОСТ Р 52129-2003. Для приготовления ЩМА смесей используют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245-90, полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) по ГОСТ Р 52056-2003. В качестве стабилизирующей добавки, уменьшающей стекание вяжущего, применяют однородное короткофиберное целлюлозное волокно, в составе которого не менее 80 % фибр длиной 0,1-2,0 мм. Волокнистая добавка должна быть устойчивой к нагреву до температуры 220°С и иметь влажность не более 8 % по массе. Рекомендуются добавки VIATOP, ТЕСНNOCEL 1004, TOPCEL и другие.

Показатели физико-механических свойств ЩМА должны отвечать требованиям ГОСТ 31015-2002, приведенным в табл. 19.4. При подборе состава ЩМА, приготовлении смеси и устройстве верхних слоев покрытия необходимо руководствоваться Методическими рекомендациями по устройству верхних слоев дорожных покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) / Союздорнии. - М., 2002.

Таблица 19.4

Примечания:

1. Для ЩМА-10 допускается снижать нормы коэффициента внутреннего трения на 0,01 по абсолютной величине.

2. При использовании полимерно-битумных вяжущих допускается снижать нормы сцепления при сдвиге и предела прочности на растяжение при расколе на 20 %.

3. При использовании смесей для покрытий аэродромов в местах стоянок воздушных судов нормы прочности при сжатии и сцепления при сдвиге следует увеличивать на 25 %

В расчётах потребности материалов для приготовления щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси рекомендуется руководствоваться приложением Б ГОСТ 31015-2002 и приведенными в табл. 19.5 данными.

Приготавливают щебеночно-мастичные смеси (ЩМАС) в стандартных асфальтосмесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания, то есть лопастными мешалками. Температура смесей при выпуске из смесителя должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 19.6.

Таблица 19.5

Таблица 19.6

Волокнистую стабилизирующую добавку вводят перед или одновременно с минеральным порошком.

Время хранения ЩМАС в накопительном бункере не боле 0,5 часа.

Транспортирование ЩМАС осуществляют в автомобилях-самосвалах, оборудованных обогревом кузова и утепленным тентом.

Подготовка к укладке не отличается от приведенной в разд. 18.5.

Ход трамбующего бруса асфальтоукладчика в пределах 4-6 мм, частота ударов трамбующего бруса около 1000 уд./мин. Частота вибрации виброплиты около 40 Гц.

Слой покрытия из ЩМАС устраивают в сухую погоду при температуре окружающего воздуха не ниже 5°С. Рекомендуемые температуры ЩМА смесей на месте укладки, то есть перед выгрузкой в бункер асфальтоукладчика должны соответствовать данным табл. 19.7.

Таблица 19.7.

Укладка ЩМА смесей в основном не отличается от приведенной в разд. 18.5. В случае вынужденной остановки асфальтоукладчика на 15-20 мин всю ЩМА смесь необходимо переместить в шнековую камеру и разложить. При устройстве «холодных» поперечных и продольных стыков необходимо обязательно осуществлять прогрев обрезанной кромки (поперечный и продольный). При работе одного асфальтоукладчика на укладке покрытия шире чем рабочий орган, (то есть в две полосы) следует уложить одну полосу на длину 50-100 м и вернуть асфальтоукладчик назад для укладки второй полосы. При этом в конце смены покрытие должно быть уложено на всю ширину.

Для уплотнения ЩМА смесей - наиболее пригодны тяжелые гладковальцовые статические катки массой 8-10 т. Количество проходов 4-6. Катки вибрационные гладковальцовые массой не более 11 т применяются на первых проходах (2-3) без вибрации, а затем с максимальной частотой и при минимальной амплитуде на последующих проходах (не более 3). Катки пневмошинные и комбинированные можно применять только на заключительной стадии уплотнения при хорошо разогретых шинах. Вальцы гладковальцовых катков в процессе укатки смачивают водой, мыльным раствором или водокеросиновой эмульсией. Скорость движения катков 5-6 км/ч. Катки должны как можно ближе подходить к асфальтоукладчику. Захватки уплотнения должны быть не длиннее 50 м.

Температура смеси в слое должна быть не ниже 100°С при уплотнении вибрационными катками и не ниже 80°С при уплотнении статическими катками.