Файл: Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник.pdf

Рис. 9.23. Машина «Автогрейд»

номически целесообразно устраивать дорожные одежды полностью из битумоминеральных материалов в один слой непосредственно на земляном полотне. Такие конструкции без промежуточного слоя не­ связных материалов работают как сплошная асфальтобетонная плита.

Для больших объемов работ эффективна универсальная машина «Автогрейд» (США) (рис. 9.23), обладающая высокой выработкой. За один проход она профилирует земляное полотно, распределяет, уплотняет и профилирует подстилающий слой на ширину до 15 м. Снабженная подогреваемой плитой машина служит асфальтоуклад­ чиком. Ее можно переоборудовать в бетоноукладчик со скользящи­ ми формами. Машина управляется автоматически при помощи натя­ нутых по обеим сторонам дороги проволок, создающих уровень, на­ правление и продольный профиль будущего покрытия. Особенность машины — наличие увеличенной базы при длине опорной части каж­ дой гусеницы 3,2 м, что позволяет на основании, устроенном этой же машиной, укладывать бетон без контроля ровности. В этом слу­ чае на машине работают только датчики заданного направления, благодаря чему проволочная база устанавливается только с одной стороны укладчика и отпадает нивелировочный контроль высоты. При постройке монолитных бетонных покрытий устанавливают глу­ бинные вибраторы, имеются качающиеся вибробрусья. Все это обеспечивает качественную проработку бетона с осадкой конуса

2—3 см.

Цветные покрытия являются одним из средств регулирования движения, например на направляющих островках, поворотных по­ лосах и др. Цветные полимербетоны кладут слоем небольшой тол­ щины— 1,5 см. Полимербетонную смесь готовят на АБЗ с асфаль­ тосмесительными установками цикличного и принудительного дейст­ вия. В качестве красителя используют крон свинцовомолибденовый красный, красную окись железа, окись хрома (зеленую), двуокись титана (белую) минеральные составляющие — щебень, песок и ми­ неральный порошок светлых тонов. В качестве основного вяжущего применяют нефтеполимерные смолы. Они должны удовлетворять

309

'Ililllllllllllllllllllllllllllll

‘Я® 4 Z3 /! ,2

a 3

Ось дороги.

Рис. 9.24. Технологическая схема получения пластбетона

требованиям ГОСТ 11954—66 на улучшенные битумы марок

БНД-40/60, 60/90 и 90/130.

Т е х н о л о г и ч е с к и й п р о ц е с с п о л у ч е н и я п л а с т б е ­ т о н а . (рис. 9.24). Нефтеполимерная смола в мешках поступает по железной дороге и хранится в закрытом складе 5. Экстракт и деасфальтизатор доставляется с нефтеперегонных заводов в обогревае­ мых железнодорожных цистернах 2 и сливается в отдельные обо­ греваемые емкости 3 и 4. Также доставляется и хранится петрола­ тум. Пластификаторы (экстракт, деасфальтизатор и петролатум) подогреваются в емкостях до 70—80° С и по трубопроводам посту­ пают в дозатор 11. Отдозированные материалы подаются в подго­ товительный котел 6. Если пластификаторы обводнены, их нагрева­ ют до 140— 150° С. Нефтеполимерную смолу, измельченную до

310

кусков не более 20 см, дозируют на автомобильных весах и подают в котел 6, в котором уже находится разогретый и обезвоженный пластификатор. В процессе разогрева смола перемешивается с-пла­ стификатором. Температуру в котле поддерживают в пределах 120— 130°. Готовое вяжущее перекачивают в рабочий котел 7 с ме­ шалкой 9, в которой в случае необходимости принудительно переме­ шивают вяжущее, по обогреваемым трубопроводам. Из котла 7 вя­ жущее подается к дозатору смесительной установки 8. Между рабо­ чим котлом и дозатором осуществляется постоянная циркуляция вяжущего. Минеральный порошок дозируют по массе, который по­ дают со склада 1. Каменный материал подается со склада 10, про­ сушивается и нагревается до 130— 160°С в сушильном барабане, сортируется на грохоте, а затем дозируется. В смеситель материалы загружаются в такой последовательности: щебень, песок, минераль­

Цветные покрытия устраивают на тщательно выровненном осно­ вании из битумоминеральных материалов, устойчивых против трещинообразования.

Укладку ведут асфальтоукладчиком, уплотняют.звеном катков: два моторных массой 5 т и одного 8— ГО т.

шенным по сравнению с асфальтобетоном содержанием битума и ми­ нерального порошка. Литой асфальт бывает обыкновенный, полусинтетический и синтетический; по размерам зерен среднезернистый (7— 10 мм) и песчаный (2—5 мм). Литой асфальт укладывают на чистую ровную поверхность нижнего слоя покрытия из асфальтобе­ тона. Его также применяют для перекрытия старых асфальтобетон­ ных и цементобетонных покрытий, брусчатых и булыжных мосто­ вых. Основное преимущество литого асфальта в его высокой долго­ вечности. Помимо водонепроницаемости, он обладает высокими тепло-, электро- и звукоизолирующими свойствами, его можно укладывать при низкой температуре. Несмотря на то что стоимость литого асфальта примерно вдвое выше стоимости обычного асфаль­ тобетона, его потребление быстро растет. В смесителе минеральные компоненты перемешивают «всухую» в течение 7— 10 с, затем под давлением вспрыскивают битум, перемешивают 30 с и выгружают в накопительный бункер.

Для увеличения долговечности покрытий из литого асфальта за рубежом между покрытием и основанием устраивают надежную гидроизоляцию из синтетической пленки.

Смесь с АБЗ доставляется в котлах-термосах 1 с подогревом, с принудительным перемешиванием и выгружается на основание. Распределитель 2 разравнивает смесь слоем определенной толщины и выглаживает разогретой гладилкой. Для создания шероховатости при помощи машины 8 рассыпается набрасыванием мелкий щебень (2—5 мм), обработанный битумом в строго дозированном количе-

311

17-

РИС. 9.25. Технология устройства покрытия из литого асфальта:

стве (по норме 2— 1,75 кг на 1 м2). Набрасывание с силой осущест­ вляют две щетки 11, вращающиеся навстречу друг другу (рис. 9.25).

Высокое содержание минерального порошка в литом асфальте вызывает необходимость его подогрева в отдельных сушильных ба­ рабанах.

У с т р о й с т в о ш е р о х о в а т о й п о в е р х н о с т и . Для уве­ личения коэффициента сцепления колес автомобиля с асфальтобе­ тонным покрытием укладывают слой горячей смеси с повышенным содержанием щебня, втапливают одномерный щебень (горячий, теплый, холодный) в поверхностный слой покрытия, укладывая тон­ кий слой специальной мастики и устраивая поверхностную обработ­ ку. Горячие смеси с повышенным содержанием щебня целесообраз­ ны при возможности получения щебня прочностью при сжатии не менее 1000 кгс/см2 из труднополируемых горных пород. Втапливание целесообразно на покрытиях из черных смесей с невысоким содер­ жанием щебня или гравия (менее 35% зерен крупнее 5 мм). При втапливании горячий черный щебень доставляют к месту работ и немедленно рассыпают. Распределение в одну щебенку сплошным слоем по поверхности покрытия асфальтоукладчиком с включенным трамбующим оборудованием равноценно трем-пяти проходам катка массой 5—6 т по одному следу. Температура горячего черного щебня должна быть не ниже 120° С. При более низкой температуре крайне затруднительно распределение его равномерным слоем небольшой толщины. Щебень после распределения втапливают тяжелыми кат­ ками массой 10— 15 т. Температура покрытия, по которому распре-

312

ЗвеняраспространенияЛвлныударанаSax60нм Z,"/с

Рис. 9.26. Схема испытания до­ рожного покрытия с помощью волны удара:

волны удара; 6 — дорожное покры­ тие

деляется щебень, должна быть не менее 70° С. Щебня расходуется

15—20 кг/м2, если его размер 10— 15 или 10—20 мм, и 20—25 кг/м2 при 15—20 или 20—25 мм.

За рубежом для распределения втапливаемого щебня применяют

специализированные распределители, которые перемещаются в прицепе с асфальтоукладчиком.

Шероховатую поверхность с использованием мастики и после­ дующим втапливанием черного щебня создают в такой последова­ тельности. Вначале готовят мастику (74% крупнозернистого песка, 12 известнякового минерального порошка и 14% битума БНД-60/90).

313

Для улучшения ее состава добавляют 2—3% извести или ПАВ. Ма­ стику распределяют по покрытию слоем 10— 15 см. Поверхность предварительно должна быть подготовлена: тщательно очищена и смазана разжиженным битумом с добавкой ПАВ.

Для своевременного определения степени уплотнения асфальто­ бетонного покрытия без взятия образцов существуют адеструктивные (неразрушающие) методы и приборы. Оригинальным достаточ­ но точным и безопасным является метод волны удара (МВУ). Для испытания этим методом в Союздорнии и Гипродорнии разработаны акустические малогабаритные приборы Удар-3 М (рис. 9.26) с ав­ тономным питанием, цифровым отсчетом, автоматическим ударным приспособлением и регистрацией результатов измерения цифропе­ чатающим устройством перфоили магнитной лентой и последую­ щей статистической обработкой. Большие энергии волны позволяют измерять скорость прохождения звука в асфальтобетоне в любом его состоянии, в том числе при температуре 160°.

На рис. 9.25,6 приведен график связи — корреляция*: скорость волны удара — плотность асфальтобетона, называемая сокращенно связь КСП.

Связь устанавливается следующим образом. В тех участках ас­ фальтобетонного покрытия, где берутся вырубки, измеряют ско­ рость волны удара. Затем вырубки испытывают в лаборатории и определяют обычными методами плотность и коэффициент уплот­ нения асфальтобетона.

Данные результатов испытаний — плотности (коэффициента уп­ лотнения) и скорости волны удара — наносят на график. С помощью метода наименьших квадратов рассчитывают выражение для линии регрессии и затем оценивают тесноту связи, называемую средне­ квадратичным отклонением (СКО). Для этого графика СКО равно 1,2%, а вид уравнения такой урасч=0,88 + 1,83С — 0,2574С2.

Выходя на контроль покрытия с таким графиком, можно, изме­ ряя только скорость звука в покрытии, на графике определять плот­ ность асфальтобетона, а еще лучше коэффициент (или степень) уплотнения асфальтобетона без взятия вырубок с той точностью, которая была рассчитана.

М е х а н и з а ц и я у с т р о й с т в а у к р е п л е н н ы х п о л о с . На дорогах I и II, а в ряде случаев и III категорий вдоль краев по­ крытия устраивают укрепленные полосы шириной 0,5— 1 м с каждой стороны. Эти полосы предохраняют края плит от разрушения при съезде автомобиля на обочину и защищают земляное полотно от насыщения водой, стекающей с покрытия. Эти полосы, если они по цвету отличаются от основного покрытия, четко обозначают край и способствуют дисциплине движения. Полосы можно создавать из готовых плит или бетонировать на месте. Как те, так и другие целе­ сообразно выполнять одновременно с устройством дорожных по­ крытий.. В процесс устройства монолитных укрепленных полос входит планировка основания за три-четыре прохода автогрейдером

* По исследованиям канд. техн. наук Л. С. Масаловой (Гипродорнии).

314