Строительство дорожных асфальтобетонных покрытий

Во время движения но барабану асфальтовый бетон расплавляется и перемешивается с добавляемыми новыми материалами. Для разжижения битума, содержащегося в старом асфальтовом бетоне, в барабан непрерывно подается жидкий битум, дозируемый специальным дозатором.
Готовая асфальтобетонная смесь разгружается по выпускному лотку, установленному в передней торцовой стенке барабана рядом с топкой. Выпуск смеси происходит непрерывно.
С выпускного лотка асфальтобетонная смесь попадает на вибрационный грохот, который отделяет крупные частицы, имеющиеся в крупнозернистом асфальтовом бетоне. Горячая смесь хорошо поддается про грохотке. Щебень по ленточному транспортеру подается в отдельный бункер. Прошедшая через грохот смесь попадает в накопительный бункер емкостью до 4 т. Из этого бункера загружаются автомобили.
Для нормальной работы асфальтобетонного покрытия требуется жесткое прочное основание. Качество основания в значительной степени определяет работоспособность асфальтобетонного покрытия. При деформациях основания неизбежно происходят деформации покрытия, чаше всего выражающиеся в просадках в образовании густой сети трещин.
Непрочное основание может сказаться отрицательно на качестве покрытия не только в период эксплуатации, но даже и в процессе строительства. Недоброкачественность основания является причиной образования просадок, трещин и волн на покрытии уже во время его уплотнения.
К качеству дорожных оснований, предназначенных для устройства асфальтобетонных покрытий, должны быть предъявлены повышенные требования.
Асфальтобетонные покрытия устраиваются однослойными или двухслойными. В двухслойном покрытии верхний слой имеет толщину от 2,5 до 4 см, нижний от 3,5 до 5 см.
В настоящее время асфальтобетонные дорожные покрытия по сравнению с другими усовершенствованными покрытиями широко применяются во всех странах мира. Они устраиваются на дорогах любой грузонапряженности.
В последние годы асфальтовый бетон получает широкое применение для строительства покрытия на аэродромах. Так, например, в США с 1956 г. наиболее напряженные аэродромы покрываются асфальтобетоном. К ним относятся аэропорты Мидуэй г. Чикаго, Ля-Гардия — г. Нью-Йорк, Национальный — г. Вашингтон; международные аэропорты в Лос-Анжелосе, Сан-Франциско и многие другие крупные аэродромы.
Строительство дорог с асфальтобетонными покрытиями привело к развитию новой отрасли производства строительных материалов производству асфальтового бетона. Помимо временных асфальтобетонных заводов, создаваемых только на период строительства магистральных дорог, во многих городах нашей страны созданы постоянно действующие асфальтобетонные заводы.
Асфальтовый бетон имеет как положительные, так и отрицательные особенности.
К положительным относятся:
а) достаточная механическая прочность, благодаря чему асфальтобетонные покрытия хорошо воспринимают усилия, возникающие при прохождении транспорта;
б) способность к допускаемым упругим и пластическим деформациям, благодаря чему асфальтобетонные покрытия могут воспринимать возникающие напряжения без разрушений;
в) хорошее сцепление автомобильных шин с асфальтобетонным покрытием, обеспечивающее безопасность движения; в необходимых случаях оно может быть увеличено за счет увеличения шероховатости поверхности покрытия добавлением каменных материалов или путем его поверхностной обработки.
Это положение подтверждается тем, что во многих случаях мы встречаемся с битумами, различающимися по своим физическим свойствам, но имеющими одинаковый или почти одинаковый групповой состав, и наоборот. К сожалению, свойства компонентов битумов изучены до сих пор очень слабо. Различные исследователи пытались выделить из битума более узкие группы соединений, обладающих одинаковыми свойствами. Однако до сих пор эти работы не привели к желаемым результатам, позволяющим точнее оценивать свойства битумов.
На основе работ большинства исследователей, битум в физико-химическом отношении может быть отнесен к коллоидным системам. Дисперсной фазой являются асфальтены с адсорбированной ими частью смол, а дисперсионной средой служат масла и смолы.
Дисперсность асфальтенов поддерживается смолами (выполняющими роль стабилизаторов) и зависит от их химической природы. Таким образом, битумная мицелла представляется сложной системой различных по своим свойствам веществ, в которой от ядра (образованного асфальтенами) к периферии наблюдается постепенный переход от высокомолекулярных соединений к низкомолекулярным. По П. А. Ребиндеру «ввиду плавного и постепенного перехода от ядра к маслам в структуре мицеллы нет ясной поверхности раздела. Ни снаружи мицеллы, ни вокруг ее ядра нет соприкосновения вещества с ясно выраженным различием в свойствах, например, в поверхностном натяжении».
При нагревании битума происходит разжижение масел и смол, способствующее частичному растворению смол и пептизации (расщеплению) асфальтенов.
Поскольку битумы являются коллоидной системой, то совершенно очевидно, что свойства их зависят от особенностей этой системы. Р. Трасклер утверждает: «Различия в текучести и других свойствах, которые проявляются у различных битумов, обусловлены формой золя или геля или многими промежуточными ступенями, которые могут существовать между этими двумя крайними формами» коллоидных систем.
Канд. техн. наук Б. А. Козловским было предложено получать минеральный порошок из щебня, обработанного битумом. Но эта технология не получила производственного применения в связи с затруднениями, возникшими при размоле такого щебня в шаровых и иных мельницах.
Обработка битумом готового минерального порошка, осуществлявшаяся в свое время Обидимским заводом, была возможна только для сравнительно крупных порошков, выпускавшихся в то время (содержание фракций мельче 0,071 мм составляло всего лишь около 40%. а иногда и меньше).
Обработка битумом порошков, выпускаемых в настоящее время и отличающихся большой дисперсностью (содержание частиц Мельче 0,071 мм-70-80%). в обычных мешалках становится почти невозможной, что, кстати говоря, подтверждается опытом того завода.
С рассматриваемой технологией производства активированных порошков несколько перекликается технология приготовления так называемых асфальтовых порошков, заключающаяся в размоле естественных асфальтовых пород.
Эта технология, как известно, применялась в Советском Союзе в начале 30-х годов. Имеющиеся литературные данные подтверждают высокое качество таких порошков и приготовленных на их основе асфальтобетонных смесей.
Высокое качество асфальтовых порошков подтверждается также исследованиями, проведенными проф. А. Я. Тихоновым.
На первом этапе работы были исследованы различные активированные порошки, полученные в лабораторных условиях, а также асфальтобетонные смеси, приготовленные на их основе.
Было приготовлено и исследовано несколько серий порошков, для активации которых применялись различные поверхностно-активные вещества и битумы, причем варьировалось общее количество гидрофобизующей смеси и соотношение в ней между битумом и поверхностно-активным веществом.
«Плавающие», разобщенные растворной частью щебенки не увеличивают или почти не увеличивают устойчивости асфальтобетонного покрытия против сдвиговых деформаций. Что же касается такой важной функции щебня, как повышение сцепления покрытия с автомобильными шинами, то нетрудно видеть, что при «плавающем» щебне это также не достигается.
Ориентировочно количество щебня, при котором достигается каркасность, составляет 40-45% (при непрерывной гранулометрии) , а надлежащая шероховатость поверхности покрытия — 55М>0%.
Прежде чем перейти к рассмотрению вопросов, связанных с повышением сдвигоустойчивости песчаного асфальтобетона, следует уточнить термин «песчаный асфальтобетон», поскольку им часто обозначаются различные материалы. В СССР этим термином именуется плотный битумоминеральный материал, приготовляемый главным образом на основе естественного песка (речного или горного) с наибольшим размером зерен 5 или 3 мм.
Во Франции, например, существует 2 разновидности асфальтобетона, приготовляемые из искусственных и естественных песков: микробетон и песчаный асфальтобетон. Микробетон (термин появился во Франции в 1948-1950 гг.)-это плотный асфальтобетон с хорошо подобранной гранулометрией минеральной смеси, в состав которой входят, как правило, 2 вида песка: крупнозернистый и мелкозернистый. В качестве крупнозернистого наиболее часто применяется песок, полученный дроблением прочных горных пород.
Песчаный асфальтобетон является более низкосортным материалом по сравнению с микро бетоном. Приготовляется обычно из естественного песка. Содержит значительно меньше минерального порошка. Пористость минеральной смеси, а также остаточная пористость песчаного асфальтобетона значительно выше по сравнению с соответствующими показателями микро бетона.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть