Строительство покрытий из асфальтобетонных смесей на основе полимерно-битумных вяжущих

Горячие асфальтобетонные смеси на основе полимерно-битумных вяжущих (полимерасфальтобетон) в мировой практике дорожного строительства наиболее широкое применение нашли при строительстве верхних слоев покрытия в районах с высокими положительными и низкими отрицательными температурами воздуха и районах резко континентального климата.

Для условий Российской Федерации горячие асфальтобетонные смеси с использованием полимерно-битумных вяжущих (ПБВ) материалов на основе вязких дорожных нефтяных битумов и блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол (СБС) применяются при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог, мостов и аэродромов.

Технические требования к ПБВ регламентируются ГОСТ Р 52056-2003 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия», а требования к полимерасфальтобетону - ГОСТ 9128-97.

Полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) готовят на основе:

вязких дорожных битумов - БНД 40/60, БНД 60/90 и БНД 90/130 по ГОСТ 22245-90 и по согласованию с заказчиком битумов нефтяных: БН 40/60, БН 60/90 и БН 90/130 также по ГОСТ 22245-90 путем введения полимеров, пластификаторов и ПАВ по технологическому регламенту, утверждённому в установленном порядке;

дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) марки ДСТ-30Р-01 по ТУ 38.40327-90 и ДСТ-30-01 по ТУ 38.103267-80 и полимерблоксополимеров бутадиена и стирола типа СБС в виде крошки и порошка;

индустриального масла И-40А по ГОСТ 20799-88; допускается использование масла И-20А, И-30А.

Применяют две технологии приготовления ПБВ.

Первая включает приготовление раствора ДСТ в масле с температурой 160-170°С, ввод раствора ДСТ в нагретый до температуры 110-120°С битум и перемешивание до получения однородного ПБВ.

Вторая включает нагрев битума и масла отдельно до температуры 110-120°С, ввод в битум масла и полимера при постоянном перемешивании, нагрев битума с маслом и полимером до 155-160°С и перемешивание до получения однородного ПБВ.

Для сокращения времени растворения ДСТ в масле или в битуме (с маслом) применяют коллоидные мельницы (диспергаторы), производящие дополнительное измельчение ДСТ и ускоряющие растворение ДСТ в масле.

В зависимости от глубины проникания иглы при 25°С ПБВ подразделяют на марки:

ПБВ 300, ПБВ 200, ПБВ 130, ПБВ 90, ПБВ 60, и ПБВ 40.

По физико-механическим показателям ПБВ должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 1 ГОСТ Р 52065-2003. Перед испытанием ПБВ определяют его однородность. Если ПБВ однородно, проводят его дальнейшие испытания.

Полимерасфальтобетонные смеси приготавливают в асфальтосмесительных установках, как правило, циклического действия. Требования к щебню определяются по ГОСТ 8269-87, песку - по ГОСТ 8736-85 и минеральному порошку по ГОСТ Р 52129-2003.

При проектировании состава полимерасфальтобетона принимают:

содержание щебня:

для смеси типа А 59 - 61 % по массе;

для смеси типа Б 48 - 50 % по массе;

содержание дробленых зерен:

для смеси типа А не менее 80 % по массе;

для смеси типа Б не менее 70 % по массе.

Полимерно-битумное вяжущее подается в смеситель с температурой 150-160°С. Общее время перемешивания составляет 30-32 с. Время выдерживания смеси в бункере-накопителе не менее 10-15 мин и не более 1,5 ч. Температура смеси не должна быть более 160°С.

Для контроля качества полимерасфальтобетонной смеси отбирают одну пробу из партии, выпускаемой на одной установке в течение смены, но не более 400 т. В каждую пробу весом 6-7 кг должны входить по 1 порции смеси из 3-4 автомобилей-самосвалов. При контроле качества смеси определяют: водонасыщение; набухание; предел прочности при сжатии при 20, 50 и 0°С; коэффициент водостойкости и состав смеси. Определение показателей осуществляется по ГОСТ 12801-98.

Транспортирование полимерасфальтобетонных смесей осуществляется в автомобилях-самосвалах, оборудованных обогревом кузова и утепленных (укрытых) тентом.

Подготовка к укладке не отличается от приведенной в разд. 18.5. Укладку полимерасфальтобетонной смеси производят сразу на всю ширину покрытия без образования холодных продольных стыков в сухую погоду при температуре окружающего воздуха не ниже 15°С весной и летом и не ниже 10°С осенью. Технологию укладки полимерасфальтобетонной смеси осуществляют в соответствии с требованиями разд. 18.5, а температура полимерасфальтобетонной смеси, доставленной к месту укладки, должна соответствовать требованиям СНиП 3.06.03-85, приведенными в табл. 18.11.

Уплотнение полимерасфальтобетонной смеси осуществляют в соответствии с требованиями, изложенными в разд. 18.5. Рекомендуемые режимы уплотнения: скорость движения катков, число проходов и режимы вибрации приведены в табл. 19.8. Давление воздуха в шинах пневмоколесного катка должно составлять 0,7-0,8 МПа. Не допускается остывание шин пневмоколесного катка, для чего выезд катка на остывшее покрытие не рекомендуется.

Таблица 19.8.