Требуется постоянное внимание и бдительность для предотвращения несчастных случаев и травм, связанных с горячей асфальтовой смесью. Администрация Профессиональной Безопасности и Здравоохранения, Национальная Ассоциация Асфальтобетонных Покрытий, отделы перевозок в различных штатах и другие организации опубликовали инструкции по безопасности работ на асфальтовом заводе и укладке асфальтовых покрытий. Эти инструкции должны быть в наличии у всего персонала, занятого на объекте, их регулярное чтение строго обязательно. Безопасность – дело каждого на строительном объекте.
РАСЧЕТ СМЕСИ И ФОРМУЛА РАБОЧЕЙ СМЕСИ
Горячая асфальтовая смесь состоит из двух основных компонентов – вяжущего материала (битума) и наполнителя. Вяжущим материалом обычно является асфальтовый цемент, который получают после очистки сырой нефти. Асфальтовые цементы классифицируются по одному из трех методов. Два широко используемых метода – это проникающая и вязкая градационные системы. Совсем недавно многие штаты и другие ведомства США приняли качественную градационную систему, разработанную в рамках Стратегической Исследовательской Программы Автодорог. Используемый наполнитель, как правило, представляет комбинацию крупных и тонких по размеру материалов с добавлением при необходимости минерального наполнителя или порошка. Наполнители часто поставляются из местных источников – рудника или карьера. Система расчета смеси определяет правильное соотношение асфальтового цемента и наполнителя, требующееся для производства асфальтовой смеси со свойствами и характеристиками, необходимыми для противодействия нагрузкам дорожного движения и влиянию окружающей среды в течение многих лет.
Расчет смеси выполняется в лабораторных условиях с использованием одного из трех методов. До конца 1990-х годов наиболее распространенным методом расчета смесей был метод Маршалла, который применяли около 75 % автодорожных отделов в различных штатах США, а также Министерство Обороны США и Федеральная Авиационная Администрация. Вторым методом, используемым многими общественными организациями в западных Соединенных Штатах, является метод Хвеема (Hveem). К середине 1990-х годов отделы перевозок в различных штатах начали внедрять метод составления смесей Superpave (Superior Performing Asphalt Pavement), также разработанный в рамках упомянутой Стратегической Программы. По этому методу, образцы уплотняются с помощью вращательного уплотнителя Superpave и испытываются на объемные свойства. В настоящее время разрабатываются более совершенные методики испытаний и анализов с целью прогнозирования эксплуатационных характеристик горячей асфальтовой смеси в условиях дорожного движения. Будут анализироваться результаты испытаний, чтобы оценить сопротивление смеси усталостному разрушению, остаточной деформации (образованию выбоин), влаговосприимчивости и тепловому (низкотемпературному) растрескиванию.
Для объекта с асфальтовым дорожным покрытием состав смеси разрабатывается правительственной организацией (заказчиком), подрядчиком или консультантом в зависимости от требований проектных технических условий. Независимо от того, кто выполняет лабораторную стадию работы по расчету смеси, результат этого процесса является формулой рабочей смеси. Формула рабочей смеси представляет собой отправную точку для подрядчика в производстве асфальтовой смеси для объекта.
В этом разделе кратко освещаются свойства асфальтового цемента и наполнителей, применяемых в производстве асфальтовой смеси, а также вышеупомянутые три метода расчета смеси. Кроме того, обсуждаются некоторые различия, которые могут быть между лабораторными и заводскими смесями, и различия между рецептурными значениями рабочей смеси и заводскими результатами испытаний.
АСФАЛЬТОВЫЙ ЦЕМЕНТ: ГРАДАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СВОЙСТВА
Проникающая (пенетрационная) и вязкая градационные системы
Проникание асфальтового цемента (вмятина, измеряемая стандартной иглой в единицах 0,1 мм или 1,0 dmm) определяется при 25 С. Чем гуще асфальт (т.е. чем меньше проникание), тем гуще будет смесь, содержащая материал, при данной температуре. Например, при данной температуре смесь, содержащая асфальтовый цемент со степенью проникания 60-70, будет, как правило, гуще и может потребоваться несколько большее уплотнительное усилие стальных катков для достижения необходимой плотности, чем в случае смеси со степенью проникания асфальтового цемента 120-150.
Градация асфальтовых цементов по вязкости определяется измерением вязкости материала при 60 С в первоначальном состоянии (по получении с нефтеочистительного завода) (термин АС) или битума, сравнимого с битумом после процесса горячего смешивания (термин АR). В АС- градационной системе, смесь, содержащая АС-20 будет гуще смеси, содержащей АС-10 при той же температуре. Аналогично, в АR-градационной системе смесь, содержащая AR-4000, будет гуще смеси, содержащей AR-2000 при той же температуре.
Градационная система Superpave
Несмотря на то, что градационные системы удовлетворительно функционируют в течение многих лет, требования на основании испытаний, проводимых в течение предписанного времени приложения нагрузок и при стандартных температурах, необязательно могут отражать условия эксплуатации. Пределы испытаний определялись в соответствии с опытом соответствующих служб. Чтобы обеспечить более совершенную совокупность технических условий на битум, в рамках Стратегической Исследовательской Программы Автодорог была разработана PG-система. Включенными в эту новую группу технических условий (спецификаций) оказываются испытания, выполняемые для измерения физических свойств, которые могут быть непосредственно связаны с эксплуатацией по техническим показателям. Более того, испытания проводились во время приложения нагрузок, при температурах и в условиях старения, которые более реально отражают ситуацию на эксплуатируемых асфальтобетонных покрытиях.. PG- спецификации помогают выбрать градацию вяжущего материала, которая будет ограничивать влияние вяжущего материала на низкотемпературное растрескивание, остаточную деформацию и усталостное растрескивание асфальтового дорожного покрытия в условиях климатических воздействий и интенсивности дорожного движения на объекте.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.