Дорожные покрытия на основе горячих асфальтовых смесей, страница 3

Крупнокусковой                                Проницаемая основа,                Битум на каменной

Номинальный максимальный          пропитанная битумом               матрице (БКМ)

размер наполнителя обычно

от 25 до 37 мм

Песчаный асфальт

Номинальный максимальный

размер наполнителя менее

9,5 мм

_____________________________________________________________________________

Крупнокусковые смеси содержат наполнитель с номинальным максимальным размером более 25 мм. Как видно из Рис. 1-1а, эти смеси имеют более высокое содержание крупного наполнителя, чем общепринятые смеси (больше  4, 75 мм (сито № 4)). В процессе производства крупнокусковых смесей по сравнению с общепринятыми, горячими асфальтовыми смесями (ГАС) может происходить дополнительный износ оборудования, в частности, сушилки на установке периодического действия, смесительных барабанов с параллельным потоком и противотоком из-за применения более грубого наполнителя. Дополнительный износ может также иметь место на пластинчатом конвейере и шнеках асфальтоукладчика. Вследствие крупного размера наполнителя, уплотнительное усилие, прилагаемое к смеси, должно контролироваться во избежание чрезмерного разрушения более крупных кусков наполнителя в процессе уплотнения.

Песчаный асфальт (иногда называемый «шит-асфальт», т.е. асфальтовый или битумный раствор) состоит из наполнителя, который проходит через сито с размером ячейки 9,5 мм (см. Рис. 1-1а). Содержание вяжущего материала в смеси выше, чем в общепринятой асфальтовой горячей смеси вследствие увеличенных пустот в минеральном наполнителе смеси. Если в смеси не используется специально приготовленный песок или природный песок с грубой структурой, сопротивление смеси такого типа обычно очень низкое. Песчаная смесь может производиться на установке периодического действия или в смесительных барабанах без существенных изменений заводских операций. Транспортировка и укладка смеси также стандартные. При использовании уплотнительного оборудования, однако, песчаная смесь склонна к  выталкиванию и образованию трещин под стальными колесными катками, особенно при формировании относительно толстых слоев (более 50 мм).          

Смеси открытого типа

Эти смеси состоят из наполнителя с относительно однородной гранулометрией  и асфальтового цемента или модифицированного вяжущего материала (см. Рис. 1-1b). Основное назначение таких смесей заключается в образовании дренажного слоя либо на поверхности дорожного покрытия, либо в пределах строительного участка дороги.

Как уже отмечено, существуют два типа открытых смесей. Первый относится к смесям, используемым в качестве поверхностного слоя для обеспечения свободно дренируемой поверхности, уменьшения брызг из-под шин. Этот тип смеси часто относят к открытому фрикционному слою. Второй тип смеси, называемый проницаемой основой, пропитанной битумом, характеризуется однородной гранулометрией наполнителя с большим номинальным максимальным размером, чем у наполнителя, используемого для фрикционного слоя (от19 до 25 мм). Смесь применяется  для отвода воды, которая поступает на строительный участок дороги с поверхности или углублений.

Производство открытых смесей аналогично производству плотных смесей, принципиальное различие заключается в температуре смешивания. Для открытых материалов характерны более низкие температуры смешивания во избежание потерь при временном хранении в уравнительном силосе и доставке к асфальтоукладчику транспортным средством. Совсем недавно в открытых фрикционных слоях стали использовать полимеры и волокна с целью снижения потерь и повышения долговечности смесей. Нанесение открытых смесей выполняется обычно в общепринятом порядке. Для этого типа смеси, как правило, требуется меньше уплотнительных усилий, чем для плотной смеси.

Промежуточные смеси

Такие смеси по функциональности аналогичны плотным смесям в том, что они обеспечивают непроницаемые слои при надежном уплотнении. Общепринятые промежуточные смеси применяются в течение многих лет. Диапазон размеров  наполнителей может быть от крупных гранул до тонких помолов с отсутствием или присутствием частиц промежуточных размеров в небольших количествах (см. Рис. 1-1с).

Второй тип промежуточной смеси – это битум на каменной матрице, репрезентативная градация этого типа смеси также показана на Рис. 1-1с. Производство такой смеси требует добавления значительного количества минерального наполнителя к обычному наполнителю, чтобы достигалось прохождение 8-10 процентов фракции через ячейку 0,0075 мм (сито №  200). Ввиду необходимости большого количества минерального наполнителя обычно требуется отдельная система доставки для его загрузки в заводскую установку. Кроме того, необходимо предотвращать образование взвешенной в воздухе пыли внутри сушилки или смесительного барабана и ее поступление из установки в оборудование для контроля вредных выбросов. Как и в случае с открытыми смесями, температура при выгрузке этой смеси из установки требует тщательного контроля во избежание потерь вяжущего материала при временном хранении смеси в силосе и при транспортировке на рабочую площадку. Для предотвращения потерь обычно добавляют полимеры или волокна или оба материала вместе.

КАЧЕСТВО       

На окончательное качество дорожных покрытий с использованием горячих асфальтовых смесей непосредственно влияет несколько основных факторов, а именно:

-  состав смеси битума с наполнителем

-  операции, применяемые для производства, укладки и уплотнения смеси, и

-  квалификация или качество выполняемых работ

Плохое качество может быть одним из наиболее существенных факторов, ведущих к преждевременному износу асфальтовых дорожных покрытий.

Причинами плохого качества часто становятся игнорирование или нарушение технических условий (спецификаций), неправильное применение приемов строительства и эксплуатация оборудования. Соответствующая подготовка строительного персонала также является ключевым условием хорошего качества. Обученные кадры должны понимать технологические процессы и операции и последствия нарушений нормальной работы в производстве и укладке горячих асфальтовых смесей. Например, нарушение оператором катка правил по соблюдению надлежащих действий в процессе уплотнения дорожного покрытия может привести к преждевременным выбоинам на дороге.