ПЕРЕДМОВА
У світовій практиці дорожнього будівництва для облаштування верхніх шарів дорожніх покриттів широко застосовують гарячі щебенево-мастичні асфальтобетонні суміші типу SMA.
Проведені в Союздорні дослідження дозволили виявити специфіку структури щебенево-мастичного асфальтобетону (ЩМА) та обґрунтувати комплекс вимог до складів та показників фізико-механічних властивостей сумішей та асфальтобетонів з урахуванням кліматичних умов та нормативно-технічної бази Росії.
Розроблені ТУ 5718.030.01393697-99 дозволяють проектувати оптимальні склади гарячих щебенево-мастичних асфальтобетонних сумішей, які рекомендується застосовувати при будівництві та ремонті покриттів доріг, у тому числі експлуатованих в умовах руху автомобілів великої вантажопідйомності.
Методичні рекомендації складені за результатами лабораторних досліджень та на підставі досвіду будівництва експериментальних ділянок верхніх шарів дорожніх покриттів із ЩМА.
Встановлено, що суміші ЩМА дозволяють влаштовувати верхні шари покриттів на 1 см тонше, а їхня працездатність вища, ніж покриттів з асфальтобетону типу А.
Навіть без урахування збільшення терміну служби покриття та зниження транспортно-експлуатаційних витрат економічний ефект від впровадження сумішей ЩМА становить 5-10 руб/м2.
Найбільший ефект можна отримати при влаштуванні тонких захисних шарів із ЩМА.
Дані «Методичні рекомендації щодо влаштування верхніх шарів дорожніх покриттів із щебенево-мастичного асфальтобетону (ЩМА)» розроблені канд. техн. наук Г.М. Кирюхіним.
Генеральний директор В.М. Юмашів
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
1.1.Гарячі щебенево-мастичні суміші ЩМА відносяться до самостійного класу асфальтобетонних сумішей. Багатощебеневі суміші за ГОСТ 9128-97 містять від 50 до 65 % щебеневих фракцій, ЩМА - від 70 до 80 % маси. На відміну від макрошорстких високощебенистих сумішей відкритого типу за ТУ 218 РРФСР 601-88 суміші ЩМА мають підвищений вміст бітуму (від 5,5 до 7,5 % за масою). Щоб утримати таку кількість гарячого бітуму на поверхні щебеню, необхідно вводити в суміш спеціальні стабілізуючі добавки, наприклад, целюлозні волокна.
1.2. Суміші ЩМА готують змішуванням в асфальтозмішувальних установках у нагрітому стані щебеню, піску з відсіву дроблення, мінерального порошку та бітуму, взятих у раціонально підібраному співвідношенні, з обов'язковим введенням стабілізуючих добавок типу волокон або полімерів. Їх додають у мінеральну частину або в бітум з метою виключити стікання в'яжучого при зберіганні суміші в накопичувальних бункерах і при транспортуванні, а також для підвищення однорідності та покращення фізико-механічних властивостей асфальтобетону.
1.3. Залежно від крупності застосовуваного щебеню суміші поділяють на такі види: ЩМА-10, ЩМА-15 та ЩМА-20 при розмірі фракцій до 10, 15 та 20 мм відповідно.
1.4. Зазначені суміші рекомендується використовувати для влаштування верхніх шарів покриттів завтовшки від 3 до 6 см на автомобільних дорогах І – ІІІ категорій та на міських вулицях у І – V дорожньо-кліматичних зонах.
1.5. Покриття із ЩМА характеризуються покращеними експлуатаційними властивостями.Підвищений вміст міцного кубоподібного щебеню забезпечує досить високі показники зсувостійкості та зносостійкості, а асфальтової в'яжучої речовини (мастики) - збільшення водонепроникності, водо- та морозостійкості та втомної стійкості покриття.
1.6. Щебенево-мастичне асфальтобетон характеризується максимальним внутрішнім тертям мінерального кістяка і одночасно забезпечує високу деформативність покриття при розтягуванні за рахунок підвищеного вмісту бітуму. Статична межа плинності при зсуві у щебенево-мастичного асфальтобетону в 1,1 - 1,4 рази вище, ніж у стандартних асфальтобетонів, що гарантує підвищення зсувостійкості шарів, що влаштовуються незалежно від колісного навантаження.
1.7. Лабораторні експерименти та безпосередні спостереження за станом захисних шарів дорожніх одягів у Скандинавських країнах та Канаді довели високу стійкість щебенево-мастичного асфальтобетону до дії шипованих шин, що стирає.
1.8. Залишкова пористість та водонасичення ЩМА у покритті можуть наближатися до нуля, за рахунок чого забезпечуються водонепроникність та високі показники водо- та морозостійкості верхніх шарів дорожнього одягу. При цьому шорсткість покриття із ЩМА приблизно в 1,5 рази вище порівняно з покриттям із асфальтобетонної суміші типу А. Це збільшує коефіцієнт зчеплення колеса з вологою поверхнею та безпеку руху.
1.9. Деформативно-міцнісні властивості ЩМА переважно залежать від температури, що обумовлено меншим структуруванням бітуму в суміші. Внаслідок цього зростають температурні напруження в покритті, що проте не знижує його тріщиностійкість, так як гранична деформація при розтягуванні ЩМА підвищується.
1.10.Висока втомна стійкість покриття із ЩМА гарантується великим вмістом бітуму, низькою залишковою пористістю, а також дисперсно армуючою дією добавок волокон. Структура ЩМА сприятлива для «самозалікування» мікротріщин під дією автомобільного руху через високий вміст «об'ємного» бітуму. Товщина бітумної плівки в сумішах ЩМА приблизно на 20-50 % більше, ніж у традиційних гарячих сумішах для щільних асфальтобетонів, що забезпечує підвищену стійкість до термоокислювального старіння при високих температурах приготування та укладання суміші.
1.11. За зарубіжними даними рівень шуму при русі автомобілів з ЩМА на 2-4 дБ нижче в порівнянні з аналогічним показником для звичайного асфальтобетонного покриття.
1.12. Таким чином, внаслідок кращих експлуатаційних якостей ЩМА рекомендується застосовувати для влаштування верхніх (захисних) шарів дорожніх покриттів, незважаючи на можливе подорожчання суміші на 30-40%. Під час проведення техніко-економічного обґрунтування ефективності застосування сумішей ЩМА рекомендується керуватися техніко-економічними показниками дод. 1 цих Методичних рекомендацій.
2. ВИМОГИ ДО МАТЕРІАЛІВ
2.1. Для приготування сумішей ЩМА слід застосовувати щебінь відповідного зернового складу із щільних гірських порід за ГОСТ 8267-93. Рекомендується використовувати щебінь з гірських порід, що важко шліфуються, що володіє хорошим зчепленням з бітумом, і допускається щебінь з металургійних шлаків за ГОСТ 3344-83, що відповідає вимогам, що пред'являються.
2.2. Марка щебеню по дробі в циліндрі повинна бути не нижче 1200 для вивержених і метаморфічних гірських порід і не нижче 1000 - для осадових.
2.3.За формою зерен застосовуваний щебінь повинен належати до 1-ї групи. Кількість зерен пластинчастої та голчастої форм не повинна перевищувати 15 % за масою.
2.4. Марка щебеню по морозостійкості повинна бути не нижчою за F 50 .
2.5. Марка щебеню за стиранням повинна відповідати І-1.
2.6. Для приготування сумішей ЩМА слід застосовувати пісок з відсіву дроблення гірських порід за ГОСТ 8736-93 марки за міцністю не нижче 1000. Вміст глинистих частинок, що визначаються методом набухання, - не більше 0,5%, а зерен дрібніше 0,16 мм не нормується.
2.7. Мінеральний порошок для ЩМА має відповідати вимогам ГОСТ 16557-78. Допускається використовувати як мінеральний порошк при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні зерна з відсіву дроблення
результатам випробування пробних замісів у заводській змішувальній установці.
3.5. Мінеральну частину ЩМА підбирають на підставі попередньо встановлених зернових складів фракціонованого щебеню, піску з відсіву дроблення та мінерального порошку за граничними зерновими складами (табл. 1).
3.6. У щебені основну частину повинна становити велика фракція. Мінеральну частину підбирають таким чином, щоб крива зернового складу розташувалася в зоні, обмеженій граничними кривими, і була плавною. Підбір складу суміші здійснюють за допомогою комп'ютерної програми чи вручну.
3.7. Кількість виділеної фракції в мінеральній суміші розраховують залежно від вмісту змішуваних компонентів та їх зернових складів за такою формулою:
де Yi - вміст i-ї фракції у суміші;
п - кількість компонентів у суміші;
aj
- Зміст j -й компоненти;
xij
- зміст i-ї фракції в j-й компоненті.
Приклад підбору складу мінеральної частини суміші ЩМА наведено у дод. 2 цих Методичних рекомендацій.
3.8. При підборі зернового складу суміші слід враховувати кількість зерен дрібніше 0,071 мм у піску з відсіву дроблення та умови їх часткового видалення з сушильного барабана системою пиловловлення. При сухій системі слід передбачити дозування циклонного пилу в змішувальну установку разом із мінеральним порошком; при мокрій - віддалений із суміші пил необхідно поповнити додатковою кількістю мінерального порошку.
3.9. Зміст бітуму та стабілізуючої добавки попередньо призначають на підставі рекомендацій дод. В до ТУ-5718.030.01393697-99, після чого готують у лабораторії пробний заміс асфальтобетонної суміші масою 3 кг. Пробу гарячої суміші випробовують на стікання в'яжучого за методикою дод. А до ТУ-5718.030.01393697-99. При показнику стікання вище 0,2% збільшують вміст стабілізуючої добавки на 0,05-0,1% або зменшують кількість бітуму; при меншому показнику з приготовленої суміші формують два-три зразки комбінованим способом ущільнення відповідно до ГОСТ 12801-98.
3.10. Сформовані зразки зважують на повітрі та у воді, після чого випробовують на водонасичення. Визначивши середню та справжню щільність асфальтобетону та мінеральної частини, розраховують залишкову пористість у зразках та пористість мінерального кістяка. Якщо залишкова пористість не відповідає значенню, що нормується, то за отриманими характеристиками обчислюють необхідний вміст бітуму Б (% за масою):
де - пористість мінеральної частини, %;
- потрібна залишкова пористість асфальтобетону, %;
- Справжня щільність бітуму, г/см 3 ;
- Середня щільність мінеральної частини, г/см 3 .
3.11.З розрахованою кількістю бітуму знову готують суміш, визначають показник стікання в'яжучого, формують два або три зразки та визначають залишкову пористість або водонасичення асфальтобетону. Якщо залишкова пористість та показник водонасичення становитимуть 1,5-3,5 %, то розрахована кількість бітуму приймається за основу. В іншому випадку повторюють процедуру підбору вмісту в'яжучого.
3.12. За останнім рецептом готують такий заміс суміші, якого було б достатньо для отримання необхідної для визначення фізико-механічних властивостей ЩМА кількості зразків. Якщо асфальтобетон із суміші підібраного складу не відповідає за деякими показниками (наприклад, за міцністю при 50 ° С) вимогам, що пред'являються, то рекомендується збільшити (у допустимих межах) вміст мінерального порошку або застосувати більш в'язкий бітум; при незадовільних
5. ТЕХНОЛОГІЯ ПРИГОТУВАННЯ ЩУБКОВО-МАСТИЧНИХ СУМІШІВ
5.1. Суміші ЩМА готують у стандартних асфальтозмішувальних установках, обладнаних змішувачами примусового перемішування шляхом змішування щебеню, піску з відсіву дроблення, мінерального порошку і бітуму, а також стабілізуючих добавок у вигляді волокон або полімерів.
5.2. Порядок приготування сумішей необхідно відображати в технологічному регламенті або технологічній карті із зазначенням особливостей технології, складів сумішей, що випускаються, даних про матеріали, послідовність технологічних операцій, складу застосовуваного обладнання та метрологічного забезпечення, а також порядку приймання та контролю якості продукції, що випускається.
5.3. При приготуванні щебенево-мастичної асфальтобетонної суміші необхідно якнайточніше витримувати проектний склад.Похибка дозування компонентів при приготуванні суміші не повинна перевищувати:
q мінерального порошку та бітуму ± 1,5 %,
q добавки волокон ± 5 % маси відповідного компонента.
5.4. Стабілізуючі добавки вводяться, як правило, в мінеральну частину з метою виключити стікання в'яжучого при зберіганні та транспортуванні суміші, а також для покращення однорідності та фізико-механічних властивостей асфальтобетону. Стабілізатор в суміш можна додавати вручну або за допомогою спеціального пристрою для дозування.
5.5. Технологічний процес приготування суміші в змішувачах періодичної дії включає наступні основні операції:
1 підготовку мінеральних матеріалів (подача та попереднє дозування, висушування та нагрівання до необхідної температури, пофракційне дозування);
2 подачу холодних мінерального порошку та стабілізуючої добавки, дозування їх перед введенням у змішувач;
3 підготовку бітуму (розігрів і подача при необхідності з бітумосховища в бітумоплавильню, випарювання вологи, що міститься в ньому, і нагрівання до робочої температури, у необхідних випадках введення поверхнево-активних речовин та інших поліпшуючих добавок, дозування перед подачею в мішалку змішувача);
4 «сухе» перемішування гарячих мінеральних матеріалів з холодним мінеральним порошком та стабілізуючою добавкою;
5 перемішування мінеральних матеріалів з бітумом та вивантаження готової асфальтобетонної суміші в накопичувальний бункер або автомобілі-самоскиди.
5.6.При приготуванні суміші в змішувачах безперервної дії немає необхідності в окремому дозуванні гарячих мінеральних матеріалів, а нагрівання та перемішування мінеральних матеріалів з бітумом та стабілізуючою добавкою здійснюються в одному сушильно-змішувальному барабані.
5.7. Фракціонований щебінь та пісок з відсіву дроблення подають від місця складування до агрегату живлення стрічковими транспортерами або фронтальними навантажувачами.
5.8. Щебінь та пісок необхідно складувати пофракційно на майданчику з бетонною основою та гарним водовідведенням. Майданчик складування повинен мати розділові стіни заввишки не нижче 3 м, щоб унеможливити перемішування щебеню різних фракцій та піску.
5.9. Агрегати живлення повинні бути обладнані ваговими або об'ємними дозаторами для попереднього дозування холодних та вологих мінеральних матеріалів. З агрегатів живлення вони надходять у барабан сушильного агрегату для просушування та нагрівання.
5.10. Температура нагрівання суміші піску та щебеню повинна бути на 25-30°С вище за потрібну температуру готової асфальтобетонної суміші (див. табл. 3). У порівнянні з приготуванням традиційних асфальтобетонних сумішей для щільного асфальтобетону нагрівання мінеральних матеріалів у сушильному барабані рекомендується підвищити приблизно на 10-20°С. у форсунку, а шляхом зменшення подачі вологих матеріалів сушильний агрегат. У разі застосування поверхнево-активних речовин або активованих мінеральних порошків температуру нагріву мінеральних матеріалів рекомендується знижувати на 10-20°С.
5.11.Нагріті щебінь і пісок подаються із сушильного барабана в сортувально-дозуючий пристрій, де гарячий мінеральний матеріал за допомогою системи віброгуркотів поділяється по фракціях, що розміщуються в окремих відсіках бункера. З бункерів, у яких накопичуються гарячі матеріали, вони надходять у ваговий бункер-дозатор. Дозування фракціонованих гарячих матеріалів здійснюється за масою. Мінеральний порошок дозується в холодному стані за допомогою загального вагового дозатора або окремих ваг з більш високою точністю зважування.
5.12. Фракціоновані гарячі матеріали суміші дозують виходячи з проектного зернового складу суміші (див. дод. 2 ). Для перекладу проектної форми зерен ЩМА до квадратної форми отворів гуркотів слід використовувати перекладну табл. 4 .
5.13. Остаточний вміст фракцій, що дозуються, уточнюється за результатами випробувань пробного замісу суміші, отриманого на конкретній змішувальній установці. Циклонний пил із системи пиловловлення допускається подавати в змішувальну камеру повністю разом з мінеральним порошком.
5.14. Стабілізуючу добавку волокон целюлози, представлену у вигляді просочених бітумом і спресованих гранул, можна автоматично подавати в змішувач із силосного складу через ваговий або об'ємний дозатор спеціально обладнаної лінії. Вільні волокна целюлози після відповідного механічного розпушування рекомендується вдувати безпосередньо в камеру змішування за допомогою компресора, а дозування здійснювати за часом відкриття і закриття клапана.
5.15.Стабілізуючу добавку рекомендується вводити в мішалку сучасної асфальтозмішувальної установки циклічної дії на розігрітий кам'яний матеріал або перед подачею мінерального порошку або разом з ним, передбачаючи «сухе» перемішування протягом 15-20 с. При подальшому «мокрому» перемішуванні суміші з бітумом протягом 10-20 с стабілізуюча добавка повинна рівномірно розподілитися в асфальтовій в'яжучій речовині.
5.16. Тривалість перемішування суміші визначається технічними параметрами змішувальної установки, ступенем зношеності лопатей мішалки і зрештою повинна забезпечувати рівномірний розподіл всіх компонентів, включаючи волокна, і повне обволікання дискретних зерен мінерального матеріалу бітумом.
5.17. Температура готових асфальтобетонних сумішей при виході із змішувача має відповідати вимогам табл. 3 .
5.18. Приготовлену асфальтобетонну суміш із змішувача вивантажують у скіповий витяг з подальшим переміщенням її в накопичувальний бункер або безпосередньо в кузов автомобіля-самоскида для транспортування до місця укладання.
Використання накопичувального бункера як тимчасовий склад для зберігання гарячих асфальтобетонних сумішей дозволяє
q забезпечити ритмічність випуску сумішей незалежно від наявності транспортних засобів, зміни режимів укладання та погодних умов;
q скоротити час завантаження автомобілів;
q підвищити продуктивність АБЗ.
Час зберігання суміші ЩМА в накопичувальному бункері має перевищувати 0,5 год.
5.19. Незважаючи на те, що суміші ШМА зазвичай не виявляють ознак сегрегації, їх рекомендується завантажувати в автомобілі-самоскиди, як і звичайні суміші в кілька прийомів по довжині кузова.
5.20. Кузов має бути чистим.Перед навантаженням суміші його потрібно обробляти спеціальними складами (наприклад, кремнійорганічною рідиною, мильним розчином, масляною емульсією тощо), що запобігають прилипанню бітуму до днища.
5.21. Завантажену в автомобілі-самоскиди асфальтобетонну суміш необхідно накривати під час транспортування захисними тентами. Дальність транспортування суміші залежить від її термоізоляції та умов охолодження. У момент вивантаження в бункер асфальтоукладача температура суміші повинна бути не нижче 150°С.
5.22. Кількість автомобілів-самоскидів має бути достатньою для забезпечення безперервного укладання суміші заданим темпом, узгодженим з продуктивністю асфальтобетонного заводу.
6. УКЛАДАННЯ І УЩІЛЬНЕННЯ СУМІШІ
6.1. Суміші ЩМА слід укладати на заздалегідь підготовлену поверхню основи за температури навколишнього повітря не нижче 5°С.
При необхідності проводять ямковий ремонт, обробку та санування тріщин старого асфальтобетонного покриття, фрезерування поверхні під проектну позначку або укладання шару, що вирівнює, з асфальтобетону.
Для забезпечення зчеплення поверхню нижнього шару очищають від пилу та бруду механічними щітками, стисненим повітрям від пересувного компресора або іншими засобами, після чого обробляють органічним в'язким: бітумною емульсією або рідким бітумом.
6.2. На оброблювану поверхню наносяться малов'язкі емульсії бітумні або рідкий бітум, попередньо нагріті до робочої температури. Підгрунтування розподіляється автогудронатором із витратою бітуму 0,2-0,3 л/м 2 . На відфрезеровану поверхню потрібно в 1,5 рази більше бітумної емульсії. Перевитрата бітуму у сполучному шарі не допускається. Пролитий та «зайвий» бітум необхідно видалити.Якщо за прийнятою технологією потрібно підвищена витрата в'яжучого для підгрунтування, це слід враховувати при доборі складу суміші.
6.3. Гаряча щебенево-мастична суміш укладається і ущільнюється як стандартна суміш звичайними асфальтоукладачами і гладковальцевими катками. Залежно від загальної ширини покриття і ширини ущільнюючих робочих органів. від довгої копірної лижі залежно від прийнятого технологічного регламенту укладання.
6.4. При укладанні шару не на повну ширину технологічні захватки повинні відповідати застосовуваній техніці і забезпечувати мінімальну протяжність «холодних» поздовжніх і поперечних стиків при поєднанні смуг, що укладаються.
6.5. Перед початком укладання асфальтоукладальники встановлюються у вихідне положення та готуються до роботи згідно з інструкцією з експлуатації:
q плиту, що вигладжує, розташовують на дерев'яних брусках (стартових колодках) паралельно підставі на висоту проектної товщини шару і припуску на ущільнення 5-10 % (проектної товщини шару) і потім прогрівають до температури 150 ° С протягом 10-20 хв залежно від погодних умов ;
q задають кут атаки плиті, що вигладжує 2-3 град.;
q налаштовують автоматичну систему забезпечення рівності та поперечного ухилу;
q перевіряють відповідність довжини і висотного положення розподільного шнека укладача геометричним розмірам шару ЩМА, що укладається (відстань від нижньої кромки лопаті шнека до поверхні основи повинна становити приблизно половину товщини шару);
q налаштовують датчики подачі суміші, що підтримують певний рівень матеріалу на кінцях шнекового розподільника;
q встановлюють режим роботи трамбуючого бруса і віброплити: хід трамбуючого бруса повинен бути 5-6 мм, частота ударів трамбуючого бруса близько 1000 хв -1 частота вібрації віброплити в межах 40 Гц. Вібрацію слід включати тільки в крайніх випадках і при товщині шару, що влаштовується, не менше триразового розміру зерен щебеню в суміші.
6.6. Після проходу асфальтоукладача на поверхні покладеного шару ЩМА не повинно бути тріщин, раковин, порушення суцільності та інших дефектів. Помічені дефекти можна виправити вручну до початку ущільнення шару котками шляхом додавання та розрівнювання гарячої суміші у цих місцях. Однак слід мати на увазі, що липкість сумішей ЩМА значно вища, ніж звичайних сумішей для щільного асфальтобетону за ГОСТ 9128-97. Для ручних робіт щебенево-мастична суміш "важка".
6.7. Для отримання рівної поверхні шару зносу необхідно забезпечувати безперервність укладання щебенево-мастичної суміші. Рекомендована швидкість укладання не менше 2-3 м/хв і залежить від постачання асфальтобетонної суміші до асфальтоукладальників.
6.8.Відстань від автомобілів-самоскидів з гарячою сумішшю до асфальтоукладальника повинна бути такою, щоб не заважати їх роботі, встигнути під'їхати заднім ходом до асфальтоукладача, що безперервно рухається, і зупинитися за 30-60 см до завзятих роликів. Суміш поступово завантажують у бункер укладача, який штовхає упорами знятий з гальм автомобіль-самоскид із піднятим кузовом. Суміш повинна поступово поступати з кузова автомобіля-самоскида в бункер укладача в міру її витрати. Якщо суміш прокидалася повз бункера, її слід прибрати лопатами з місць проходу гусениць.
Асфальтобетонну суміш необхідно рівномірно доставляти до всіх укладачів, що одночасно працюють.
6.9. Регулюючі заслінки кожного пластинчастого живильника укладача повинні бути відрегульовані для рівномірної подачі суміші в шнекову камеру. Асфальтобетонна суміш повинна заповнювати її на рівні або трохи вище за осі вала шнека. Якщо система подачі суміші відрегульована, пластинчасті контейнери і шнеки з кожного боку укладача будуть рідко простоювати. Безперервна робота органів подачі матеріалу забезпечує постійний рівень суміші перед вільно плаваючою плитою, що вигладжує, і є основною умовою отримання рівної поверхні покриття.
6.10. При нетривалих перервах у доставці суміші її не рекомендується повністю виробляти з бункера асфальтоукладача. Бункер завжди має бути заповнений не менше ніж на 25%. У разі вимушеної зупинки асфальтоукладача на 15-20 хв суміш з бункера, що залишилася, необхідно перемістити в обігрівається шнекову камеру, так як суміші ЩМА при охолодженні тверднуть швидше, ніж стандартні асфальтобетонні суміші.При тривалих перервах надходження суміші з АБЗ слід витратити всю суміш, що знаходиться в бункері, в шнековій камері та під плитою асфальтоукладача.
6.11. Особливу увагу необхідно приділяти пристрої «холодних» поздовжніх і поперечних стиків при поєднанні смуг, що укладаються. Поперечні сполучення мають бути перпендикулярні осі дороги. Краї раніше укладеної лінії обрубують вертикально і змащують бітумом або бітумною емульсією. Холодний поперечний стик необхідно прогріти, встановити укладальник таким чином, щоб віброплита знаходилася над краєм раніше покладеного шару покриття, потім наповнити шнекову камеру гарячою сумішшю.
6.12. При роботі одного укладача довжина смуги укладання, що дозволяє забезпечити гарне сполучення суміжних смуг, призначається в межах від 50 до 200 м залежно від швидкості охолодження. При укладанні шару зносу сполученими смугами роботу організують так, щоб наприкінці зміни шар був укладений на всю ширину покриття. При поєднанні шару гарячої суміші з краєм охолодженого покриття останній доцільно розігрівати лінійними інфрачервоними розігрівачами.
6.13. Для ущільнення шарів ЩМА найбільш придатні важкі гладковальцеві ковзанки масою 8-10 т, сталеві вальці якого змочуються в процесі укочування мильним розчином, водно-гасової емульсією або водою. Ковзанки на пневматичних шинах застосовувати не рекомендується, оскільки при високих температурах можливе налипання об'ємного бітуму ЩМА до гуми шин. Тільки на заключній стадії ущільнення при добре розігрітих шинах можливе їхнє використання.
6.14.Покладений шар ЩМА слід ущільнювати при максимальній температурі важкими гладковальцевими котками статичної дії, які повинні рухатися короткими захватками зі швидкістю 5-6 км/год якомога ближче до асфальтоукладача.
6.15. За наявності поперечних пар і поздовжніх «холодних» стиків ущільнення слід починати з них. Для сполучення шару з «холодною» смугою необхідно, щоб свій перший прохід ковзанка здійснював раніше укладеної смузі укладання, перекриваючи свіжоукладений шар на ширину 20-30 см. Перед катком в безпосередній близькості від асфальтоукладача повинен постійно перебувати робітник, завдання якого зрушувати зайву суміш з «холодної» смуги на свіжоукладений шар гарячої суміші, що ущільнюється.
6.16. У процесі ущільнення катки повинні рухатися по смузі, що котиться, човниково від її країв до осі дороги, а потім від осі до країв, перекриваючи кожен слід на 20-30 см. Перший прохід слід починати, відступивши від краю покриття на 10 см. Краї ущільнюються після першого проходу ковзанки по всій довжині смуги. Схема укочення повинна забезпечувати рівномірне ущільнення по всій ширині полотна, що досягається однаковим числом проходів котків по одному сліду.
6.17. У разі пристрою покриття сполученими смугами при ущільненні першої смуги необхідно стежити, щоб вальці катка знаходилися на відстані не менше 10 см від краю сполучення. При ущільненні другої смуги перші проходи катка повинні виконуватися по поздовжньому сполучення з раніше покладеною смугою.
6.18. Ущільнювати шар ЩМА котком із включеною вібрацією не рекомендується, а при температурі щебенево-мастичної суміші нижче 100°С, укладання суміші на жорстку основу, а також улаштування тонких шарів ЩМА – забороняється.Шари збільшеної товщини допускається ущільнювати з вібрацією лише за досить високої температури суміші після одного проходу по одному сліду гладковальцевої ковзанки статичної дії. Для ефективного ущільнення достатньо 1-2 проходи.
6.19. Дуже важливо здійснювати швидке ущільнення ЩМА при температурах не нижче 80°С, особливо при влаштуванні тонких шарів покриттів, оскільки їхнє охолодження відбувається швидше. За одним асфальтоукладачем повинні знаходитися, як правило, дві важкі гладковальцеві ковзанки статичної дії. Необхідний ступінь ущільнення шару ЩМА зазвичай досягається за 4 проходи ковзанки по одному сліду.
7. ТЕХНІЧНИЙ КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ РОБОТ І МЕТОДИ ВИПРОБУВАНЬ
7.1. При приготуванні асфальтобетонної суміші контролюють:
q якість всіх компонентів;
q температурний режим підготовки бітуму;
q температуру готової асфальтобетонної суміші та її якість;
q роботу дозаторів мінеральних матеріалів, бітуму та стабілізуючої добавки, керуючись інструкціями з експлуатації відповідного обладнання.
7.2. Контроль ділиться на вхідний, операційний та приймальний.
7.14. Методи випробування матеріалів для сумішей ЩМА повинні відповідати:
q для ПБВ – ОСТ 218.010-98;
q мінерального порошку – ГОСТ 12784-78.
Зміст глинистих частинок у піску слід визначати методом набухання (зміна № 2 ГОСТ 8735-88).
7.15. Якщо дані про вміст природних радіонуклідів у матеріалах відсутні, то виробник у спеціалізованій лабораторії здійснює вхідний контроль матеріалів за ГОСТ 30108, визначаючи гамма-спектрометричним методом їх ефективну сумарну питому активність.
7.16.Основним критерієм при контролі якості приготування сумішей для щебенево-мастичного асфальтобетону є дотримання проектного складу, особливо вмісту бітуму. Непрямим показником вмісту бітуму може бути величина водонасичення у зразках, що формуються на асфальтобетонному заводі.
7.17. Другою важливою характеристикою якості приготування сумішей є показник стікання в'яжучого. Перевищення його нормованої величини може призвести до налипання асфальтобетонної суміші на кузови автомобілів-самоскидів.
7.18. Основний критерій якості щебенево-мастичного асфальтобетону, покладеного в шар зносу, - водонасичення або залишкова пористість зразків-кернів, які відбирають не раніше ніж через добу після укладання та ущільнення шару. Не рекомендується визначати коефіцієнт ущільнення шарів зносу із щебенево-мастичного асфальтобетону. При розрахунку коефіцієнта ущільнення на вимогу замовника слід пам'ятати, що це показник характеризується низькими повторюваністю і відтворюваністю (ІСО 5725-2-94). Внаслідок малої товщини шару та високого вмісту щебеню зростає неоднорідність властивостей переформованих лабораторних зразків як за густиною, так і за показниками водонасичення.
7.19. Перед улаштуванням шару зносу повинні бути прийняті та оформлені за актами (форма 40 Т) підготовчі роботи на нижчому шарі (фрезерування, пристрій шару, що вирівнює, підгрунтування).
7.20. При укладанні шарів дорожнього одягу з асфальтобетонної суміші слід контролювати:
q температуру суміші в кузові кожного автомобіля-самоскида;
q товщину та ширину шару через 100 м;
q рівність та поперечні ухили не рідше ніж через 50 м;
q якість пристрою поздовжніх та поперечних сполучень укладених смуг;
q дотримання заданих режимів роботи асфальтоукладальників та котків;
q якість ЩМА у покритті.
7.21. Температура суміші в кузові автомобіля-самоскида не повинна бути нижчою за 150°С.
7.22. Товщина шару вимірюється за відібраними зразками-кернами. Результати вимірів не повинні відхилятися від проектних значень більш як на 20%.
7.23. Рівність та поперечний ухил контролюються за допомогою 3-метрової рейки. Не більше 5% результатів вимірювання рівності (просвіт під рейкою) можуть мати значення в межах до 6 мм, інші - до 3 мм; трохи більше 10 % вимірів поперечних ухилів може мати відхилення від проектних значень не більше від мінус 0,010 до 0,015, інші - до ± 0,005.
7.24. Якість поперечних і поздовжніх сполучень укладених смуг оцінюється візуально і дотриманням норм рівності.
7.25. Якість укладеного асфальтобетону оцінюється за показниками щільності та водонасичення кернів, відібраних у трьох місцях на 7000 м 2 та випробуваних за ГОСТ 12801-98.
7.26. Шорсткість шару зносу із ЩМА слід вимірювати методом «піщаної плями» відповідно до СНиП 3.06.03-85. Середня глибина западин шорсткості повинна становити не менше 1-2 мм залежно від крупності застосовуваного щебеню.
7.27. Коефіцієнт зчеплення колеса автомобіля із зволоженою поверхнею покриття оцінюється за ГОСТ 30413-96.
8.16. При вимушеній зупинці ковзанки на проїжджій частині дороги попереду та ззаду машини необхідно поставити переносний дорожній знак «Інші небезпеки». У нічний час при поганій видимості слід включати габаритні червоні ліхтарі.
8.17.Ковзанки на узбіччі дороги з автомобільним рухом повинні стояти в крайньому правому положенні у напрямку руху, а їх габарити позначаються червоними ліхтарями.
8.18. Відстань між катками, що працюють, повинна бути не менше 2 м.
8.19. З метою забезпечення безпечних умов праці під час роботи з влаштування шарів дорожнього одягу з асфальтобетону слід керуватися СНиП 12-03-99 «Безпека праці у будівництві. Частина 1. Загальні вимоги.
Додаток 1
Техніко-економічні показники застосування ЩМА для влаштування верхніх шарів дорожніх покриттів
Об'ємний вміст застосовуваних матеріалів
Який буває щебінь
При виборі основи для фундаменту будинку, персонального паркування або садової доріжки у покупця зазвичай виникає питання, який щебінь краще взяти: гранітний, гравійний або вапняковий - і чим вони відрізняються один від одного.
Гранітний щебінь
Гранітний щебінь — найдорожчий і найдовговічніший із усіх видів щебеню. Його видобувають у гранітних кар'єрах шляхом проведення буро-вибухових робіт та подальшого розщеплення гірської породи на заводі. Дробильна установка дозволяє займатися виробництвом кількох фракцій гранітного щебеню на вибір.
Даний матеріал має чудові характеристики по міцності та морозостійкості, у нього відмінні показники по зчепленню: у ньому практично немає зайвих домішок, а форма окремих зерен максимально відповідає кубоподібному ідеалу. Гранітний щебінь вважається найкращим заповнювачем при виготовленні ЗБВ та верхнього шару дорожнього покриття.
Є у даного матеріалу свої недоліки.
- По-перше, він коштує хоч трохи, але все ж дорожче того ж гравію та вапняку.
- По-друге, з гранітним щебенем потрібно звертати особливу увагу на групу радіоактивності конкретної партії товару — адже на будівельному ринку присутня не лише сировина першої групи, яку можна використовувати без обмежень, але також граніт із родовищ із показниками, що перевищують поріг у 370 Бк. / кг. І ось їх вже ніяк не можна експлуатувати поблизу житлових приміщень (ІІ група радіоактивності, 370-740 Бк/кг) або навіть взагалі у населених пунктах (ІІІ група радіоактивності, 740-1500 Бк/кг).
Гравійний щебінь
Гравійний щебінь — найкраще рішення для впорядкування присадибної ділянки. Будучи уламковою гірською породою, даний матеріал має хороші природні показники за міцністю та морозостійкістю, плюс високою декоративною цінністю: його округла форма та багатобарвність відмінно підійдуть для проведення будь-яких ландшафтних робіт.
В якості будівельного заповнювача гравій сильно поступається гранітному щебеню: обкатані гладкі зерна гірше зчіплюються з бетонними складами; його не рекомендується використовувати ні при виготовленні ЗБВ, ні як основний інгредієнт дорожнього покриття.
Для чого підходить гравійний щебінь:
· - для відсипання доріжок та насипів;
· - для декорування об'єктів ландшафтного дизайну;
· - Для обробки будівельних споруд;
· - Для заповнення габіонів;
· - Для армування фундаментів.
Залежно від зони видобутку виділяють кілька видів гравію: річковий, морський, озерний, льодовиковий, гірський (кар'єрний) - всі вони трохи різняться за своїми властивостями, кольором, складом та ціною.
Вапняковий та доломітовий щебінь
Вапняковий та доломітовий щебінь, обидва відносяться до карбонатовмісних будівельних матеріалів, дуже схожі візуально: вони являють собою крихкі жовтувато-бурі зерна з шорсткою поверхнею і пористою структурою. І там, і там основною хімічною сполукою складу є карбонат кальцію — але у вапняку його міститься значно більше. Обидва мінерали видобувають при розробці кар'єрів шляхом відривання гірської маси та розщеплення останньої на окремі фракції.
Найголовнішими недоліками карбонатів є невисока міцність, низька морозостійкість, високі стирання з водопоглинанням плюс корозія від найменшого впливу кислотного середовища. З іншого боку, вони дешеві та доступні. Їх можна застосовувати як дренажну подушку або заповнювач при трамбуванні основ різного роду конструкцій, у відсипанні пішохідних доріжок, а також у ролі спеціальної добавки при створенні облицювальної фактурної штукатурки.
Як будівельний матеріал зручнішим вважається доломіт (він менш інертний при взаємодії з іншими речовинами і більш міцний), але для здоров'я людини та екології навколишнього середовища більш прийнятним є вапняк.
Вторинний щебінь
Крім щебеню з гірських порід (так званого первинного, або мінерального), на ринку щебеню є також щебінь, що отримується в ході переробки відходів. По-перше, це вторинний щебінь із будівельного сміття (Бій цегли, бетону, асфальту), по-друге - побічний продукт металургії (шлак із перереботаних розплавів, або шлаковий щебінь).
Цінність цих видів щебеню невелика, тому вони використовуються тільки як інгредієнт для зміцнення ґрунту, дренажу, а також як додатковий будівельний матеріал при виготовленні ЗБВ.З декоративною метою цю продукцію не використовують — вона виглядає непрезентабельно.
У таблиці нижче наведено загальні порівняльні характеристики всіх видів щебеню із зазначенням приблизної роздрібної ціни на кожний вид продукції станом на березень 2023 року.
Топ-5 питань щодо щебеню:
1. У чому різниця між щебенем та гравієм? Де видобувають гранітний щебінь та гравій?
Гравій - осадова гірська порода округлої форми, тоді як щебінь складається з гострих шорстких зерен. Гравій має високі декоративні властивості, його застосовують при ландшафтному впорядкуванні; щебінь використовують, в основному, при будівельних і дорожніх роботах.
Гранітний щебінь добувають у гранітних щебеневих кар'єрах, гравій — у галькових кар'єрах біля підніжжя гір, у заплавах та пересохлих руслах річок, озер та колишніх льодовиків.
2. Що краще використовувати для фундаменту: гравій чи щебінь?
Кращим зчепленням з будівельними складами має гранітний щебінь, надійніше і розумніше для міцного фундаменту використовувати саме його, саме - кубоподібну фракцію 20-40 з лещадностью 10% і показником радіоактивності матеріалу до 370 Бк/кг (першої групи).
3. Чим відрізняється щебінь від граніту? Чим відрізняється щебінь гранітний та щебінь гравійний? Який щебінь краще: гранітний чи вапняковий?
Гранітний щебінь - та сама гірська порода (граніт), просто перероблена на заводі до дрібних зерен потрібного розміру (фракцій). Види щебеню розрізняються за своєю сировиною (граніт, вапняк, гравій, вторсировина), кожна з яких має свої переваги та недоліки. Залежно від об'єкта застосування залежатиме і вибір матеріалу.
Так, у всіх великих дорожніх і будівельних роботах використовується гранітний щебінь - він найміцніший, морозостійкий і водостійкий, в ньому практично немає зайвих сумішей, він ідеально зчепляється з будівельними розчинами завдяки малому відсотку лещадності.
Гравійний щебінь часто використовують для благоустрою території та для проведення ландшафтних робіт — його ціна приблизно на 20% нижча за щебень гранітний, він має явну декоративну перевагу за кольором і фактурою.
4. Що означає щебінь 5-20? Щебінь 20-40? Щебінь 25-60?
Числові значення у назві товарного щебеню – вказівка на його фракцію. Фракція 5-20 є основною фракцією дорожнього щебеню; її зерна, згідно з ГОСТом 8267-93, мають розміри від 5 до 20 мм.
Фракція щебеню 20-40 відповідно має великі зерна розміром від 20 до 40 мм і є основною для будівництва: її використовують для виготовлення різних блоків і плит з бетону, для зміцнення фундаменту автотрас і злітно-посадкових смуг аеродромів.
Щебінь 25-60 називають також дорожнім - він використовується при відсипанні залізничного полотна, мостів та тунелів; розміри його – від 25 до 60 мм – встановлені ГОСТом 7392-2014.
5. Скільки коштує гранітний щебінь 5-20? Скільки коштує куб щебеню в Москві та Санкт-Петербурзі?
При продажу щебеню зазвичай вказується вартість не за обсяг товару (куб.м., або кубометр, або куб), а за його вагу (тонну щебеню).
Розрахувати потрібну кількість будівельного матеріалу на об'єкт можна на відповідних калькуляторах щебеню (наприклад, у нас на сайті).
Вартість гранітного щебеню залежатиме від його фракції, родовища сировини, а також ваги вашого замовлення.Якщо ви є великою компанією, і ваші потреби в щебені вимірюються великим оптом (від 50 т), логічніше і дешевше звернутися до прямого виробника. Але якщо ви шукаєте щебінь на невеликий об'єкт, вам, швидше за все, доведеться звернутися в будівельні торгові компанії, що додатково збільшить бюджет на покупку якщо не в два-три, то вже в півтора рази точно.
Так, наприклад, у АТ «Льонбудкомплектація» тонна фракції 5–20 мм сірого гранітного щебеню станом на березень 2023 року коштує 1200 рублів. Перекупники ж у Москві та Санкт-Петербурзі пропонуватимуть купити даний товар з тими самими характеристиками вже за ціною 2200-3700 рублів за тонну.
Прочитати статтю у розширеному варіанті можна на нашому каналі в Яндекс.Дзен>>