Для уплотнения образцов горячей асфальтовой смеси в лабораторных условиях применяется несколько методов, включая ударное уплотнение (молоток Маршалла), уплотнение при перемешивании и вращательное (гироскопическое) уплотнение Superpave.
Цель любого лабораторного процесса уплотнения заключается в максимальном приближении ориентации частиц, достигаемой в полевых условиях катками и за счет определенных нагрузок дорожного движения. Результаты внутри- и межлабораторных испытаний указывали на то, что степень уплотнения, получаемая в лаборатории может быть весьма изменчивой в зависимости от применяемого метода.
Процесс уплотнения в лаборатории очень быстрый, обычно выполняемый за сравнительно короткое время (меньше 5 минут). Это контрастирует с операциями катка в полевых условиях, где используется много различных комбинаций катков, ходок катка при уплотнении и типов катков, и где могут не достигаться окончательные показатели плотности в течение 30 минут или дольше после укладки смеси асфальтоукладчиком. Также во время процесса лабораторного уплотнения температура смеси относительно постоянна. В дорожном покрытии температура материала с течением времени непрерывно понижается. В лабораторных условиях уплотнительное усилие обычно прикладывается перед снижением температуры смеси до 115 С по методам Маршалла и Superpave (в зависимости от вязкостных характеристик вяжущего материала) или до 105 С по методу Хвеема. В полевых условиях смесь может охлаждаться до 80 С перед окончанием процесса уплотнения.
В лаборатории асфальтовая смесь уплотняется на твердом основании, тогда как в полевых условиях встречается большое разнообразие типов оснований и консистенций. Асфальтовая смесь может быть уложена как часть нового дорожного покрытия, как первый слой сверху мягкой почвы или как поверхностный слой на полную глубину структуры асфальтобетонного покрытия. Материал может быть использован в качестве заливочного слоя на поврежденный асфальт или покрытие. Возможность добиться конкретного показателя плотности в асфальтовой смеси зависит частично от жесткости покрываемого основания и типа используемого уплотнительного оборудования. Различия между базовыми лабораторными условиями и полевыми условиями дорожных покрытий могут быть весьма существенными. Чтобы определить уплотнительное усилие и текстуру покрытия, требующиеся для достижения регламентированной плотности, необходим испытательный участок.
Целью испытания асфальтовых смесей, изготовленных на заводе, является сравнение результатов испытаний с лабораторными расчетами. Делается попытка получить заводскую смесь, равную по составу с лабораторной смесью. Это зачастую трудно осуществимо из-за переменных параметров производства – типа заводской установки, используемой для конкретных рабочих условий. Часто отмечаются большие различия между лабораторными и заводскими смесями – по градации наполнителей, угловатости или округлости наполнителей по мере их прохождения через заводскую установку, по степени затвердевания асфальтового цемента и отходам мелочи и пыли через систему контроля выбросов. Главными причинами этих различий являются метод смешивания, влагосодержание и повышенное содержание тонких фракций. Кроме того, условия уплотнения значительно различаются между лабораторным и фактическим уплотнением смесей под разными катками на практике.
Рецептура лабораторной смеси, поэтому, должна служить в качестве исходного расчета смеси. Как рассматривается в следующем разделе, посвященном контролю и гарантии качества, нужные свойства смеси должны испытываться и проверяться на асфальтовой смеси, изготовленной в заводских условиях и уплотненной в лаборатории. Для определения характеристик фактически изготавливаемой смеси необходимо проводить ежедневные испытания (проверка смеси). Все параметры смеси должны быть в пределах диапазона, как того требует методика расчета смеси. Если результаты испытаний изготовленной на заводе смеси соответствуют лабораторным требованиям, завод должен продолжать работать. Если одно или более свойств смеси выходят за пределы требуемого диапазона, необходимо быстро выяснить причину и степень неувязки. В большинстве случаев, однако, завод не должен останавливаться или кардинально менять состав смеси, опираясь только на одну серию результатов испытаний. Кроме того, если есть большие расхождения по градации между наполнителем, используемым в лабораторной методике расчета смеси, и наполнителем, используемым на заводе, лабораторную методику следует изменить или разработать новый расчет смеси.
В Разделе 19 рассматриваются проблемы, которые возникают на заводской установке периодического действия или на заводе с использованием смесительных барабанов, а также на асфальтовых дорожных покрытиях в процессе укладки и уплотнения. Некоторые из этих проблем, например, образование трещин, можно отнести к недостаткам в расчете смеси, применяемой в качестве рабочей, и к различиям между свойствами расчетной смеси и свойствами смеси, фактически изготовленной на заводе.
Спецификации (технические условия) на строительство автодорог являются средством гарантии качества. Их цель – обеспечить проезжающим гражданам адекватное и экономичное дорожное покрытие, по которому могут просто и безопасно передвигаться транспортные средства от пункта до пункта. Практическая спецификация это та, которая предназначена для гарантии адекватных качественных характеристик при минимальных затратах. Реальная спецификация учитывает неизбежные изменения в материалах и строительстве и особенности возможного в настоящее время наиболее прогрессивного строительства.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.