Стекание щма. Укладка и уплотнение щма. Из чего изготавливают

Асфальтобетон щебеночно-мастичный: особенности

Стекание щма. Укладка и уплотнение щма. Из чего изготавливают
Устройство дорожного покрытия

Асфальтобетон щебеночно-мастичный представляет собой оптимально подобранный состав минеральных материалов, обеспечивающий конструкции дорожных одежд высокую сдвигоустойчивость, водонепроницаемость и повышенную шероховатость поверхности.

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси, благодаря своей структуре, укладываются тонкими слоями, снижая тем самым удельный расход материала. И хотя цена сырья для приготовления ЩМА гораздо выше, в сравнении с производством традиционного асфальтобетона, он нисколько не уступает ему в рентабельности.

Состав смесей

Щебеночно-мастичный асфальтобетон ГОСТ 31015-2002, на первый взгляд, можно отнести к группе классических дорожных покрытий на основе нефтебитумных вяжущих, но это не так.

Своим компонентным составом и структурными особенностями он резко выделяется среди своих конкурентов.

Жесткий каркас из щебня, формирующий основу материала, обуславливает повышенную устойчивость к пластическим деформациям, а присутствие большого объема битумного вяжущего, занимающего все свободное пространство между заполнителями, снижает остаточную пористость асфальтобетона (0–1%), что позволяет получить долговечное покрытие устойчивое к интенсивным транспортным и климатическим воздействиям.

Свойства

Состав щебеночно мастичного асфальтобетона представлен следующими компонентами:

  • щебень (70–80%);
  • битум (5,50–7,50%);
  • стабилизирующая добавка;
  • минеральный порошок.

Как видим из представленных значений, в отличие от стандартных асфальтовых смесей (ГОСТ 9128-97), щебнемастичный асфальтобетон характеризуется высоким содержанием нефтяного битума и щебня.

Поэтому, для защиты от расслоения и сохранения однородного состава, особенно при производстве дорожных работ, асфальтобетонная смесь щебеночно-мастичная связывается стабилизирующими волокнистыми добавками.

В зависимости от фракции используемого заполнителя, щебеночно-мастичный асфальтобетон по составу можно систематизировать следующим образом:

  • Щебеночно мастичный асфальтобетон ЩМА 10 — размер зерен применяемого щебня не должен быть больше 10 мм.

Асфальтобетонная смесь щебеночная 1 марки примерный состав

  • Вторая и наиболее распространенная марка — это асфальтобетон щебеночно-мастичный ЩМА 15 с нормируемым размером зерен заполнителя равным 15 мм.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА 15 примерный состав и объем компонентов

  • Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА 20 — максимальный размер зерен 20 мм.

Асфальтобетонная щебеночная смесь вышеперечисленных марок рекомендована к применению при устройстве верхних конструкционных слоев дорожных одежд толщиной 2–6 см на городских улицах и автомобильных магистралях всех технических категорий в I-V климатических зонах.

Подсказки: при использовании ЩМА смесей для устройства аэродромных покрытий значения прочности на сжатие и коэффициент сцепления необходимо увеличивать на 25%.

Применение щебеночно-мастичного асфальтобетона на скоростных дорогах с интенсивным движением, в сравнении с обычным асфальтовым покрытием, позволяет получить ряд преимуществ:

  • высокую износостойкость, независящую от климатических условий эксплуатации;
  • стабильное состояние покрытия при различных механических воздействиях;
  • срок эксплуатации дорожных одежд в 2–3 раза выше, чем у других аналогичных покрытий;
  • повышенный коэффициент сцепления автомобильных шин с поверхностью дороги;
  • низкий показатель уровня шума при движении автотранспорта.

Материалы

Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона предусматривает следующие требования для используемых материалов:

  • зерновой состав должен быть из твердых горных пород согласно ГОСТ 8267–93;
  • допускается применение дробленного щебня из металлургических шлаков;
  • марка используемого щебня должна быть 1000–1200 и выше;
  • зерна должны иметь кубовидную форму;
  • объем зерен игольчатой и пластинчатой формы, по общей массе, не должен превышать 15%;
  • морозостойкость F50 и выше;
  • значения по истираемости должны соответствовать марке И—1.
  • для производства смесей ЩМА рекомендуется использовать нефтяные битумы в соответствии с ГОСТ 22245–90 или ПБВ (полимерно-битумное вяжущее);
  • в случае применения ПБВ, если обеспечиваются требования показателей стекания битума, допускается не вводить в состав материала волокнистые стабилизирующие добавки;
  • все применяемые битумы должны обладать достаточным значением сцепления с поверхностью используемого щебня, в противном случае требуется введение адгезионной присадки катионного типа.
  1. Для производства смесей ЩМА применяется песок только из отсева дробления твердых горных пород согласно ГОСТ 8736–93 марок 1000 и выше. Количество глинистых частиц в составе материала не должно быть больше 0,5%.
  2. Минеральный порошок по ГОСТ 16557-78 производят путем дробления доломитных или известковых горных пород. Допускается применение минерального порошка, произведенного из отсева вулканических горных пород фракцией не более 0,16 мм.

Большой объем битумного вяжущего в структуре ЩМА предусматривает в обязательном порядке присутствие стабилизирующей добавки. Без данного компонента невозможно приготовить смесь с теми физико-механическими характеристиками, благодаря которым данный материал значительно отличается от традиционных видов асфальтобетона.

Стабилизирующая составляющая смесей

Гранулированная стабилизирующая добавка

Вид и свойства стабилизирующих добавок имеют огромное значение для повышения качества асфальтобетона, его приготовления, транспортировки и укладки.

Волокнистые структурирующие добавки позволяют сохранить однородность смесей и удерживают горячий битум на поверхности щебня, что дает возможность предотвратить сегрегацию и расслоение растворов при требуемых высоких температурах производства и укладки.

В качестве стабилизаторов смесей в различное время добавляли:

  • резиновую крошку;
  • волокна асбеста;
  • полимерные волокна;
  • минеральные компоненты;
  • термопластичные полимеры;
  • различные продукты на основе кремниевой кислоты;
  • акриловые нити;
  • целлюлозные волокна.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь добавки

Благодаря низкой себестоимости производства, наибольшей популярностью пользуются фибры из целлюлозы в виде волокон или специальных гранул на их основе. Данный материал способен удерживать долгое время большое количество битума на поверхности покрытия и предохранять его состав от расслаивания.

Целлюлозные фибры должны быть однородного состава, без примесей и иметь в своей структуре, как минимум, 50% нитей длиной от 0,1 до 2,0 мм, что, по результатам испытаний, обеспечивает оптимальную толщину пленки битума на поверхности и высокую однородность смесей.

Основные эксплуатационные свойства целлюлозного волокна, которыми должен обладать данный тип фибры, представлены в таблице ниже.

Требования к стабилизирующей добавке

Наиболее популярна в России продукция немецкой компании JRS. Как пример можно рассмотреть стабилизирующую присадку «VIATOP 66».

Данный материал представляет собой уплотненную трехмерную структуру, состоящую из гранулированной целлюлозы покрытой битумом.

При добавлении представленной добавки в асфальтобетонную смесь удается существенно повысить эксплуатационные характеристики автомагистралей, ощутимо снизить себестоимость работ и в 5 раз увеличить срок службы дорожного покрытия, в сравнении с другими аналогичными материалами.

Перечисленные выше свойства стабилизирующей добавки значительно сокращают требования к порядку дозирования и снижают время перемешивания гранул в смесителе, а наличие битумной пропитки защищает волокна целлюлозы от обгорания в момент контакта с горячим заполнителем.

Приготовление и укладка ЩМА

Приготовление щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси аналогично производству стандартного горячего асфальтобетона. Единственное отличие — это обязательное присутствие в технологической схеме установки дозирования и подачи стабилизирующей добавки.

Подбор щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо осуществлять с учетом климатических особенностей региона, где будет эксплуатироваться покрытие, интенсивности движения и проектной толщины слоя ЩМА для конкретной автомагистрали.

Расчет оптимального состава ЩМА проводиться в три этапа:

  1. Исследуют качество и состав исходных материалов на соответствие их характеристик проектным требованиям.
  2. Выбирают оптимальное соотношение различных компонентов смеси, при котором свойства произведенного асфальтобетона будут соответствовать ТУ 5718.030.01393697–99.
  3. Проводят испытания проб полученного продукта на соответствие заявленным нормам и выполняют корректировку состава в смесительных установках.

Приготовление

Производство асфальтобетона АБЗ

Щебеночно-мастичные растворы готовят в стандартных смесителях принудительного действия, путем перемешивания в нагретом состоянии песка, щебня, минерального порошка, нефтяного битума и требуемых стабилизирующих добавок, представленных в виде спрессованных волокон или полимеров.

Главной особенностью получаемой смеси является ее высокая, в сравнении с классическими асфальтобетонами, температура приготовления. ЩМА укладывается тонкими слоями, склонными к резкому охлаждению. Поэтому, температура выпуска готовой смеси должна быть выше требуемой температуры укладки асфальтобетона на 25–30°.

Рекомендуемая температура ЩМА на выходе и при укладке

Технологическая инструкция приготовления щебнемастичной смеси содержит следующие операции:

  • Подготовка минеральных материалов (сушка и прогрев до необходимой температуры, дозирование).
  • Дозирование холодных стабилизирующей добавки и минерального порошка с последующей подачей их в смеситель. Установка дозирования целлюлозной добавки — это отдельный агрегат в составе АБЗ и обычно поставляется отдельно (см. фото).

Система подачи стабилизирующей добавки (агрегат слева)

  • Разогрев нефтяного битума до рабочей температуры и введение модифицирующих добавок.
  • Перемешивание сухих минеральных материалов, холодной стабилизирующей добавки и минерального порошка.
  • Подача горячего битума и перемешивание состава.
  • Выгрузка готовой ЩМА смеси в автомобили-самосвалы или накопительный бункер.

Загрузка в автомобили-самосвалы

Нагретые минеральные заполнители подаются в дозирующее устройство, где с помощью виброгрохотов делятся на фракции и затем складываются в бункера для хранения горячих материалов.

Из них подготовленные заполнители поступают в бункер-дозатор, работающий по весовому принципу.

  • Минеральный порошок дозируется в общем весовом дозаторе при помощи отдельных высокоточных весов.
  • Отмеренное количество стабилизирующей добавки вводят в смеситель на разогретый до нужной температуры каменный материал или совместно с минеральным порошком, предусматривая при этом перемешивание сухой смеси в мешалках принудительного действия в течение 15–20 с.
  • При последующем заключительном перемешивании смеси, в присутствии горячего битума, стабилизирующая добавка в течение 10–20 секунд равномерно расходится по всему объему вяжущего.
  • Время приготовления асфальта зависит от технических характеристик смесительной установки.
  • Приготовленный асфальтобетон из смесительного агрегата, с помощью скипового подъемника, выгружают в кузов самосвала или подают, для временного хранения, в накопительный бункер.

Продолжительность хранения готовой смеси зависит от технологических возможностей накопительного бункера и технических характеристик ЩМА (обычно 0,5–2 часа).

Укладка

Устройство дорожного покрытия

ЩМА рекомендуется укладывать на чистое основание при температуре воздуха +5°С и выше. В случае необходимости, дорожные рабочие своими руками или механизированным способом выполняют ямочный ремонт, санирование трещин, фрезерование старого покрытия и др.

Для обеспечения нужного сцепления материала с рабочей поверхностью, основание зачищают металлическими щетками, продувают сжатым воздухом и грунтуют жидким битумом.

Процесс укладки ЩМА вмещает в себя следующие операции:

  1. Горячая смесь укладывается стандартными асфальтоукладчиками, оборудованными системами горизонтального уровня и поперечного уклона. Асфальтоукладчики располагают уступом, на расстоянии 10–30 м друг от друга, по всей ширине дороги.
  2. Процесс укладки ведут непрерывно. Поэтому, асфальтовая смесь должна регулярно подаваться из кузова самосвала в бункер-приемник асфальтоукладчика по мере его опустошения.
  3. На уложенных слоях ЩМА не допускается присутствие раковин, трещин и других дефектов. Выявленные дефекты рабочие устраняют своими руками путем добавления горячей смеси на поврежденные места до начала уплотнения покрытия самоходными катками.
  4. Уплотняют щебнемастичный асфальтобетон гладковальцовыми катками весом 8–10 т, металлические вальцы которых попеременно смачивают мыльным раствором или керосиновой эмульсией.

Уплотнение асфальта гладковальцовыми катками

Основной проблемой стандартных горячих асфальтовых смесей является предрасположенность к расслоению. Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона позволила решить эту задачу путем добавления стабилизирующей добавки (см. видео в этой статье).

В заключение этой статьи можно сказать, что рассмотренный вид асфальтобетона можно отнести к разряду перспективных, высокоэффективных и экономичных материалов для строительства качественных автомобильных дорог.

Источник: https://beton-house.com/vidy/asfaltobeton/asfaltobeton-shhebenochno-mastichnyj-256

Щебеночно мастичные асфальтобетонные смеси — технология укладки

Стекание щма. Укладка и уплотнение щма. Из чего изготавливают

Среди разновидностей асфальтовых покрытий выделяется щебеночно-мастичный асфальтобетон, его отличает повышенные показатели упругости, водостойкости и сдвигоустойчивости. Использованные при изготовлении материала стабилизирующие компоненты делают покрытие шероховатым и стойким к расслаиванию.

Материал был разработан в 60-х годах XX века в Германии и быстро распространился по всему миру. За границей представлено более десятка видов ЩМА, в нашей стране только три — представлены ЩМА 10, 15 и 20.

Особенности

Щебеночно-мастичный асфальтобетон долговечное покрытие, которое используют по всему миру. Основа материала – каркас из щебня высокого качества, он позволит повысить стойкость к деформации готового покрытия.

Объем битумного раствора больше, чем у конкурентов. Он заполняет все доступное пространство, что снижает пористость массы. По итогу получается покрытие устойчивое к внешним воздействиям и сроком эксплуатации в несколько раз больше других видов асфальтобетона.

https://www.youtube.com/watch?v=spdTx-qkDnk

Основные отличия от других асфальтобетонных смесей:

  • щебня больше на 20-30%, чем в обычном растворе;
  • Повышенное количество битума в массе;
  • Форма и размер щебня строго контролируются;
  • Добавление стабилизирующих добавок.

Жесткие требования к размеру частиц щебня связаны с — наличием большого объема пустот, которые заполняются мастикой из битума и возведением каркаса. Частицы щебня взаимодействуют между собой, а это способствует повышению показателей сдвигоустойчивости.

Покрытие из ЩМА обладает высокими показателями износостойкости даже при использовании шипованных шин, и предохраняет дорогу от возникновения колеи.

Состав асфальтобетона ЩМА

Состав щебеночно-мастичного асфальтобетона строго регулируется ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные».

При изготовлении используются следующие компоненты:

  • Щебень;
  • Битумный раствор;
  • Очищенный песок;
  • Специальные добавки для стабилизации раствора;
  • Минеральный порошок по госту16557-78.

Важно! Если при изготовлении битум можно заменить полимерно-битумных вяжущим, в этом случае стабилизирующие добавки можно не использовать.

Для используемого сырья обязательно предъявляются несколько условий:

  • Для ЩМА берется щебень твердых пород с однородными зернами кубовидной формы;
  • Песок только очищенной, мелкой или средней фракции;

Важно! В растворе щебеночно-мастичного асфальта количество щебня от массы 70-80%, битумного вяжущего 5,5 – 7,5%.

Смеси ЩМА используются для прокладки городских дорог и скоростных автомагистралей, так же рекомендуется их применять на аэродроме, для укладки взлетных полос и сета для посадки.

?

Производители предлагают три варианта щебеночно-мастичных смесей асфальтобетона, главное отличие – размер щебня:

Добавки, используемые при изготовлении ЩМА

Так как в составе щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси находится повышенный объем щебня и нефтяного битума, требуется использование специальных добавок, которые стабилизуют массу и оградят ее от расслаивания.

Использование стабилизирующих добавок позволит сохранить однородность массы, насытить раствор требуемыми качествами и удержать горячий раствор на поверхности основы из щебня.

Преимущества, которые дает применение добавок:

  • Увеличение толщины битумной пленки;
  • Гарантирует однородность массы;
  • Устойчивость к расслаиванию.

Тип компонентов для стабилизации имеет большое значение при изготовлении и транспортировке. Они отличаются друг от друга, но главное, что все добавки повышают качества асфальта.

Стабилизирующие добавки в виде гранул и волокон выпускаются из следующих материалов:

  • резина;
  • полимеры;
  • акрил;
  • асбест;
  • целлюлоза;

Так же применяют добавки из различных минеральных компонентов и термопластичных полимеров.

?

Производители большее предпочтение отдают именно добавкам на основе целлюлозы. Компоненты находятся в доступной ценовой категории и способны необходимое время удерживать битумный раствор на щебневой основе, что в свою очередь гарантирует защиту от расслаивания массы.

Используемые волокна обязательно должны быть очищены от примесей, иметь однородную структуру и быть одной длины.

Свойства добавки на основе целлюлозы:

  • Влажность -8%;
  • Термостойкость при температуре 220 градусов – 7%;
  • волокон длиной 0,1-2,0 мм – 80%.

Добавки в виде волокон имеют несколько отрицательных качеств — они впитывают воду их окружающей среды, в том числе воздуха, поэтому необходимо внимательно отнестись к герметичности упаковки. Так же волокно плохо распределяются по смеси, а это в свою очередь увеличивает время на замешивание.

Преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона

Асфальтобетон на основе щебеночно-мастичной массы широко применяется во многих странах для любых нужд. Он обладает целым рядом достоинств, которые выгодно отличают его от других типов асфальтных покрытий.

Основные плюсы материала:

  • Водонепроницаемость покрытия;
  • Низкая стираемость покрытия;
  • Не возникает колея;
  • Высокие показатели морозоустойчивости;
  • Хорошие показатели усталостной стойкости;
  • Устойчивость к механическим воздействиям;
  • Сдвигоустойчивость готового асфальта;
  • Долговечность – в два раза дольше обычного асфальта;
  • Покрытие имеет шероховатую поверхность, оно обеспечивает лучшее сцепление автомобиля с дорогой;
  • Устойчивость к появлению трещин;
  • Низкие показатели шума при движении автотранспортного средства;
  • Устойчивость к климатическому воздействию.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон это улучшенный вид асфальтобетона, его технические качества способствуют комфортному и безопасному движению по дороге.

Технология производства

Изготовление раствора щебеночно-мастичного асфальта предполагает смешивание предварительно нагретых щебня и песка в специальном смесителе с постепенным добавлением других компонентов:

  • Минеральный порошок;
  • Нефтяной битум или ПВБ;
  • Добавки для стабилизации раствора (гранулы или волокна).

Температура готовки массы ШМА выше на 25 – 35 градусов больше обычных растворов. Повышенная температура требуется, потому что в отличии от обычного асфальта, смесь ложится более тонким слоем.

Важно! Заранее определитесь с видом связующей добавки.

Этапы приготовления раствора ЩМА:

  • Собрать и подготовить необходимый щебень и песок – сырье должно быть определенной фракции, очищено от посторонних примесей, просеяно, хорошо просушено и дозировано.
  • Отмерить нужное количество холодной добавки для стабилизации массы и минерального порошка;
  • Подготовить битум – постепенно разогреть в специальной емкости и добавить модифицирующие компоненты, тщательно вымешать раствор.
  • Отдельно смешать все сухие компоненты;
  • Залить сухие элементы с горячим раствором нефтяного битума, постепенно вливая и тщательно размешивая до однородной структуры.

Полученная масса выгружается в специально оборудованные самосвалы – кузов с подогревом и защитный тент, и перевозится к месту асфальтоукладочных работ. Раствор используется в течение нескольких часов.

?

По технологии укладки щебеночно-мастичного асфальтобетона разрешается его применение как в мелких ручных работах при заделывании трещин и неровностей, так и полной укладки полотна дороги.

Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона

Согласно технологии укладки асфальта на щебеночно-песчанную смесь работы по починке или укладки дороги проводятся только в сухую теплую погоду:

  • В весенний период температура от +5 градусов;
  • В осеннее время года – минимум +10 градусов.

Примерный расход раствора от 50 – 150 кг/м 2, показатель средней толщины щебеночного основания под асфальт зависит от типа щебеночно-мастичного асфальтобетона:

  • Для ЩМА 10 – толщина составляет 2-4 см,
  • Для ЩМА 15 – толщина слоя — 3-5 см,
  • Для ЩМА 20 – толщина слоя равна 4-6 см.

Процесс укладки щебеночно-мастичной смеси асфальтобетона

  • Подготовка основания – поверхность очищают от старого покрытия (при необходимости), выравнивают, устраняют неровности, тщательно зачищают металлическими щетками. Затем при помощи сжатого воздуха сдувают пыль, грязь и мелкие частицы.
  • Грунтовка поверхности – очищенное основание предварительно грунтуют жидким битумным раствором, это обеспечит оптимальный уровень сцепления ЩМА с поверхностью.
  • Укладка смеси – несколько асфальтоукладчиков ставятся рядом с уступом, расстояние между техникой не более 30 см. машины должны быть оснащены системой горизонтального уровня с поперечным уклоном. Горячая смесь поступает непрерывно и равномерно распределяется по всей ширине дороги.
  • Уплотнение массы – после укладки асфальта необходимо уплотнить массу с помощью катков, вес которых не меньше 8 – 10 тонн. Валы в обязательном порядке регулярно смазываются для облегчения работы, избежание прилипания и повреждения поверхности. Для этого используют либо эмульсию на основе керосина, либо обычный мыльный раствор.
  • На готовом полотне не допускается дефекты, если они есть, то их необходимо сразу же устранить. Устранение происходит ручным методом – работники добавляют горячий раствор в проблемное место и трамбуют небольшими самоходными катками.

Важно! ЩМА укладывается тонким слоем, при этом сохраняет все свои технологические свойства.

Возможные проблемы и причины их возникновения

При несоблюдении правил укладки, перевоза материал или его утрамбовывания могут возникнуть различные проблемы. Самые распространенные из них:

  • Раствор битума проявляется на поверхности готового покрытия – это проблема возникает при превышении установленной нормы объема битума в самом растворе ЩМА или при проведении предварительно грунтования основания.
  • Появление сети мелких трещин на дорожном полотне – при уплотни асфальтобетона, смесь имела слишком низкую температуру.
  • Возникновение широких трещин на асфальте – этот недостаток указывает на проблемы с укладчиком: плохой прогрев плит.
  • Плохие показатели сдвигоустойчивости покрытия – этот недостаток проявляется, если на начальном этапе работ была использована геосетка с размером ячейки меньше или больше требуемой нормы.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон по праву занимает лидирующие позиции при строительных работах по укладке дорожного покрытия. Его главные свойства – износостойкость, долговечность и безопасность, за счет шершавой поверхности, позволяют использовать материал для покрытия высоконагруженных мест — скоростных магистралей, аэропортов, морских портов.

Источник: https://betonov.com/vidy-betona/dlya-dorog/shchebenochno-mastichnyj-asfaltobeton.html

Технология укладки и уплотнения асфальтобетона

Стекание щма. Укладка и уплотнение щма. Из чего изготавливают

Качество дорожного покрытия в немалой степени зависит от метода укладки. Асфальтобетон, за исключением литого, нуждается в уплотнении. В противном случае продукт не сможет набрать должной плотности. Итак, сегодня мы рассмотрим технологии укладки горячего и холодного асфальтобетона, устройство тротуаров и проездов из него, а также другие важные нюансы в этой сфере.

Уплотнение – это конечный этап формирования дорожного верхнего слоя. Эффективность процесса зависит от марки асфальтобетона, температуры укладки, доли битума и даже от применяемого оборудования.

Особенно тяжело поддаются уплотнению смеси с высоким содержанием дробленого песка. Однако важность этой операции переоценить сложно: согласно статистике 50% разрушения дорог связаны с недостаточным уплотнением АБ.

Методы

Реализуют несколько методов увеличения плотности АБ. Применение их обусловлено экономической выгодой и объемом работ.

  • Укатка – представляет собой перекатывание барабана или пневматической шины – в зависимости от используемого агрегата, по поверхности. При этом в слое возникает остаточная деформация. По мере уплотнения она стремится к нулю. В итоге получают плотный крепкий слой с нулевой деформацией. При укатке гарантируется настолько высокая степень уплотнения, при которой не возникает доуплотнения при движении автомобилей.
  • Самый лучший результат получают при оптимальной температуре. Это величина на 60 С выше, чем температура размягчения используемого вяжущего. В среднем она составляет 105–120 С.– периодическое свободное падение тела некоторой массы на участок АБ. Осуществляется метод при помощи специальных асфальтоукладчиков.
  • Вибрирование – во время укладки АБ передаются колебания, близкие по частоте его собственным, используются вибрационные машины.

Самый лучший результат получают при оптимальной температуре. Это величина на 60 С выше, чем температура размягчения используемого вяжущего. В среднем она составляет 105–120 С.

О том, как происходит определение коэффициента уплотнения асфальтобетона по ГОСТ, читайте ниже.

Определение коэффициента

Для испытания готового дорожного покрытия вырубаются или высверливаются образцы в 3-х местах на участке площадью в 700 кв. м. Сроки отбора проб: 1–3 дня при укладке горячих смесей и 15–30 дней для холодных.

Параметры образцов зависят от состава:

  • для песчаных АБ образцы должны быть не менее 50 мм в диаметре и общей массой 1 кг;
  • для мелкозернистых – 70 мм и 2 кг;
  • для крупнозернистых – 100 мм, 6 кг.

Из образцов для серии опытов вырубают 3 пробы, с формой параллелепипеда и длиной стороны в 50–100 мм. Технология определения коэффициента уплотнения такова:

  • образцы высушивают до постоянной массы, охлаждают и взвешивают на воздухе;
  • рассчитывают фактическую плотность;
  • определяют среднюю величину по трем образцам;
  • затем пробы, а также керны прогревают в термическом шкафу: температуру нагревания определяют для каждой смеси;
  • образцы измельчают, распределяют по форме и уплотняют на прессе под давлением в 40 МПа, а затем измеряют высоту;
  • пробы горячей смеси уплотняют вибрированием, а затем доуплотняют на прессе;
  • по полученным данным вычисляют плотность переформированных образцов и рассчитывают средний стандартный показатель;
  • коэффициент уплотнения рассчитывается делением фактической плотности на стандартную. Если величина оказывается недостаточным, то АБ на испытываемом участке уплотнен недостаточно.

Стандартные требования к величине коэффициента уплотнения таковы:

  • не менее 0,96 для холодной смеси;
  • не менее 0,98 для горячей смеси типа В;
  • не менее 0,99 для горячей смеси типа А и Б.

Далее будет рассмотрена технологическая схема уплотнения асфальтобетона.

Технологическая схема

Главным требованием при уплотнении выступает выполнение операции при максимально высокой температуре АБ.

  • При высокой температуре – 100–140 С, вязкость снижается, а те усилия, которые оказывает каток – касательные, выше сопротивления сдвигообразованию. Это самый удачный момент для уплотнения.

При охлаждении смеси твердость битума повышается, усилие для уплотнения также увеличивается: так, при 70 С число прохождения катком в среднем увеличивается в 3 раза. Дело в том, что здесь действие преодолевает не только трение камня и песка, но и сцепление битума и камня.

  • Применение агрегатов с уплотняющими рабочими органами дает возможность предварительного уплотнения силами самих машин. Это в наибольшей степени способствует созданию ровного покрытия.
  • Тип асфальтоукладчика и усилие предварительного уплотнения определяют вид катков. Как правило, доуплотняют покрытие легкими катками – 5–6 т или пневмошинами.
  • Время операции зависит от толщины слоя, его типа и погодных условий. При температуре ниже – 10 С, процесс занимает несколько минут.

О том, где указан акт пробного уплотнения на асфальтобетон, читайте далее.

В следующем видео представлен процесс укладки асфальтобетона:

Акт пробного уплотнения относится к категории производственно-технической документации при дорожно-строительных работах. Составляется акт после проведения исследований по определению коэффициента уплотнения.

Акт включает в себя:

  • название и краткие характеристики объекта;
  • параметры используемого асфальтобетона;
  • условия уплотнения – температура АБ, температура воздуха;
  • характеристики асфальтоукладчика;
  • режим работы – количество проходов, скорость катка;
  • данные по проведению лабораторного исследования: толщина слоя, средняя плотность, стандартная и коэффициент уплотнения.

Подписывают акт представители лаборатории, проводившей анализ, и представители производителя.

Укладка асфальтобетона

Готовое покрытие должно соответствовать всем требованиям ГОСТ и ТУ. Нарушение на любой стадии оборачивается быстрым разрушением дороги и затратами на ремонт.

Асфальтирование, в общем, состоит из следующих этапов:

  1. исследование участка – состав почвы, уровень грунтовых, вод, другие геодезические работы:
  2. выбор соответствующего типа и вида АБ. Подбор учитывает не только особенности участка, но и необходимые требования к дороге;
  3. выбор оборудования;
  4. расчет сроков сдачи и ввода в эксплуатацию;
  5. работы по сооружению.

Про машиниста укладчика асфальтобетона, машину для укладки асфальта, технические характеристики необходимых материалов, требования ГОСТ к оборудованию по укладке расскажем далее.

Оборудование

Сооружение дороги включает не только процесс укладки.

  • Для начала необходимо снять верхний слой грунта, удалить корни деревьев и кустарников – иначе в будущем они разорвут асфальтовое покрытие, обустроить дренажную систему.
  • На втором этапе закладывают основание. Это может быть монолитный бетон – используют редко, так как стоимость такой дороги значительно выше. Чаще основанием служит слой щебня. Причем закладывается он послойно: нижний слой из крупного камня – до 70 мм, служит для отвода грунтовых вод, средний – до 40 мм, позволяет равномерно распределить нагрузку. Верхний – до 20 мм, также служит для распределения и увеличивает плотность верхнего слоя.
  • Собственно укладка осуществляется асфальтоукладчиком. Это модуль на гусеницах или с тракторным ходом, к которому закрепляется рабочий орган – трамбующий брус и выглаживающая плита. Последняя может быть вибрационной или статической. Самосвал отгружает смесь в приемный бункер машины, откуда она передается в шнековую камеру и распределяется по всей ширине укладки. Асфальтоукладчики подбираются по мощности и производительности, так как для разного строительства нужны, конечно, разные агрегаты. Гусеничные машины, как правило, гарантируют ровность покрытия, однако для узких городских улиц предпочтительнее колесные модели. Важным параметром является ширина укладки, чем больше этот параметр, тем экономичней она оказывается.
  • Для окончательного уплотнения используют соответствующие типу АБ аппараты: катки легкие – до 4 т, средние – до 6 т, катки-тандемы, виброплиты и прочее.

Персонал

Число людей, задействованных в работе, целиком зависит от объема строительства. При укладке АБ потребуются следующие специалисты:

  • машинист асфальтоукладчика,
  • водитель самосвала;
  • бригада мастеров-дорожников – от 5 до 10 человек.

Далее будет рассмотрена технологическая инструкция на укладку асфальтобетона.

Технология

По возможности укладка асфальта проводится в теплое время года – до +10 осенью и +5 весной, за исключением ремонтных работ.

По стандартам ГОСТ все смеси АБ разделяются на 2 группы:

  • смеси, предназначенные для укладки при температуре выше +5 С;
  • смеси для укладки в температурном диапазоне от -25 до +5 С.

Схема процесса одинакова, а вот температура смеси в зависимости от толщины слоя, погодных условий и типа АБ различается.

Не допускается укладка под дождем. Первое значение приводится для скорости ветра менее 6 м/с, второе – для ветра со скоростью 6–10 м/с.

Главной сложностью процесса является доставка АБ нужной температуры на участок. Временный промежуток должен быть сокращен до минимума.

  • АБ загружается в асфальтоукладчик непрерывно. Если перерывы в поставке возникают, то остатки смеси не убирают из бункера, чтобы не остыл питатель, а закрывают до возобновления поставки. В конце работы смесь должна быть израсходована полностью: ни в бункере, ни в шнековой камере, ни под плитой не должен оставаться АБ.
  • Скорость машины невелика – 2,5–3 м/мин и остается постоянной.
  • Загружают теплые горячие смеси при включенном трамбующем брусе, холодные – при выключенном.
  • Края полосы обрубают и подрезают сразу же после уплотнения.

Если на участках остаются неуложенными узкие полосы – на виражах, в местах, недоступных машине, здесь допускается укладка АБ вручную – лопатами. Разравнивают металлическими катками. Весь ручной инструмент для работ с АБ должен прогреваться на нагревателях.

  • Сразу же за укладкой АБ уплотняют трамбующими машинами, катками, вибрационными агрегатами и так далее.
  • Дефектные участки после уплотнения вырубают, смазывают горячим битумом, вновь заполняют АБ и уплотняют.
  • Во время укладки контролируют температуру смеси и толщину слоя.

Про цену за м2 укладки асфальтобетона расскажем вам далее.

Процесс укладки асфальтобетона представлен в видео ниже:

В стоимость дорожных работ входит не только асфальтирование, но и все подготовительные работы:

  • выезд специалиста может быть как бесплатный, так и оцениваться до 3500 р.
  • выборка грунта – 320-–420 р. за кв. м;
  • устройство бетонного основания – 600–700 р. за кв. м;
  • устройство щебеночного – 195–300 р. за кв.м. в зависимости от характера щебня;
  • укладка песчаного основания для пешеходных и спортивных дорожек – 100 в за кв. м;
  • укладка дорожного бортового камня – 800–850 р. за п. м;
  • укладка мелкозернистого основания – 440–550 р. за кв. м;
  • укладка щебеночно-мастичного – 460–790 р. за кв. м;
  • устройство песчаного асфальтобетонного покрытия – 390–500 р. за кв.м.

Применение материала при ямочном ремонте

Асфальтобетон на сегодня – основной материал дорожно-строительных работ. Трассы, улицы, пешеходные аллеи, аэродромы, мосты и так далее – везде используют покрытие АБ в зависимости от его типа и вида. Кроме того, материал применяют для гидроизоляции крыш и туннелей, обустройства полов и прочее.

Зимой для ямочного ремонта применяют холодную смесь. Она в меньшей степени зависит от температуры окружающей среды, здесь допускается доуплотнение за счет движения транспортных средств. В теплое время года применяют горячую высокоплотную.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА): ГОСТ, свойства и характеристики

Стекание щма. Укладка и уплотнение щма. Из чего изготавливают

Щебеночно-мастичный асфальтобетон – это оптимально подобранный состав минеральных материалов, которые призваны обеспечить конструкции дорожного покрытия высокую водонепроницаемость, сдвигоустойчивость и повышенную шероховатость.

В чем особенность?

Такие асфальтобетонные смеси обладают особой структурой, благодаря которой укладка возможна тонкими слоями. Это позволяет снизить удельный расход материала. Цена сырья для приготовления такого асфальтобетона выше по сравнению с производством традиционного асфальтобетона, однако он не уступает ему в рентабельности.

Государственные стандарты и состав

Щебеночно-мастичный асфальтобетон, который изготавливается по ГОСТ 31015-2002, на первый взгляд, можно было бы отнести к группе классических дорожных покрытий, созданных на базе нефти и битумных вяжущих. Однако это не так. Структурными особенностями и компонентным составом эта смесь выделяется среди конкурентов.

Основа материала формируется жестким каркасом из щебня, что и объясняет высокую устойчивость к пластическим деформациям. Внутри содержится большой объем битумного вяжущего, который занимает свободное пространство между заполнителями.

Это сокращает остаточную пористость, которая составляет 1% или меньше. Что позволило получить долговечное покрытие, которое в процессе эксплуатации проявляет высокую устойчивость к климатическим и интенсивным транспортным воздействиям.

Автомобильные дороги (ГОСТ 31015-2002) обычно устраиваются с применением асфальтобетона. Одной из основных областей использования этого материала является еще и устройство верхних слоев:

  • покрытий дорог;
  • городских улиц;
  • аэродромов;
  • площадей.

Использовать состав могут еще и при капитальном ремонте верхних слоев покрытий. Применяется асфальтобетон и для создания долговечных и качественных площадей и площадок.

Основные свойства

Щебеночно-мастичный асфальтобетон имеет в составе следующие ингредиенты:

  • щебень;
  • стабилизирующую добавку;
  • битум;
  • минеральный порошок.

1-й содержится в объеме от 70 до 80%. Что касается битума, его количество по отношению к общей массе может достигать предела в 7,5 %. Если проводить сравнение с обычными асфальтобетонными смесями, описываемая отличается высоким объемом нефтяного битума и щебня.

Для защиты от расслоения и сохранения однородной структуры асфальтобетонную смесь связывают стабилизирующими добавками в виде волокон. Это особенно актуально при осуществлении дорожных работ. В зависимости от того, заполнитель какой фракции используется в производстве, асфальтобетон можно систематизировать по составу.

Если перед вами материал с маркировкой ЩМА 10, это указывает на то, что размер зерен щебня не должен быть больше 10 мм. Наиболее распространенной маркой является асфальтобетон с маркировкой ЩМА 15.

Здесь нормируемый размер зерен заполнителя составляет 15 мм. Щебеночно-мастичный асфальтобетон может быть представлен маркировкой ЩМА 20.

В данном случае речь идет о составе с максимальным размером зерен до 20 мм.

Смесь вышеописанных марок рекомендована к использованию при изготовлении верхних слоев дорожных покрытий толщиной до 6 см. Такие составы используются на автомагистральных автомобильных дорогах, городских улицах всех категорий в 1 – 5 климатических зонах.

Совет специалиста

Когда дорожно-строительные работы ведутся для устройства аэродромных покрытий, коэффициент сцепления и прочность на сжатие должны быть увеличены на 25 %. Использование такого бетона на скоростных дорогах, которые подвергаются интенсивному движению, позволяет добиться множества преимуществ. Это особенно верно, если проводить сравнение с традиционным асфальтовым покрытием.

Дополнительные свойства

ЩМА, ГОСТ которого был упомянут выше, имеет высокую износостойкость, длительный срок эксплуатации и низкий показатель уровня шума при движении автотранспорта.

Покрытие остается стабильным при механических воздействиях, кроме того, оно характеризуется повышенным коэффициентом сцепления шин с поверхностью дороги. Износостойкость при этом не зависит от климатических условий эксплуатации.

Срок эксплуатации будет выше в три раза по сравнению с аналогичными покрытиями, используемыми с теми же целями.

Основные характеристики

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) испытывается по государственным стандартам 12801-98. Согласны им, существуют определенные параметры, которые подлежат изучению, среди них следует выделить:

  • предел прочности при сжатии;
  • сдвигоустойчивость;
  • трещиностойкость.

Предел прочности при сжатии у ЩМА 15 составляет 9 МПа, что верно при температуре в 0 ˚С. Сдвигоустойчивость эквивалентна 0,93. Рассматривая ЩМА 15, вы можете обратить внимание еще и на трещиностойкость. Для этой марки она равна 4,3 МПа.

Истинная плотность этого материала составляет 2,56 т/м3. Нормированная толщина верхнего слоя покрытия – 0,05 м. По ГОСТу ЩМА обладает массой в 0,128 т/м2. Стоимость одного квадратного метра покрытия примерно равна 265 рублям.

Из чего изготавливают?

Технология асфальтобетона предусматривает определенные требования для используемых материалов, среди которых следует выделить:

  • щебень;
  • битумы;
  • минеральный порошок;
  • стабилизирующую составляющую смесь.

Что касается щебня, то его зерновой состав должен состоять из твердых горных пород. Допустимо использование дробленого материала из металлургических шлаков. Марка должна быть равна 1000 или выше. Форма зерна должна иметь кубовидный тип. По общей массе объем зерен пластинчатой и игольчатой формы не должен превышать 15%.

Морозостойкость щебня должна быть равна F50 или выше. По истираемости значение должно соответствовать марке И—1.

Если вы задались вопросом о том, из чего делают асфальт, то должны знать, что в основе содержится еще и битум. Рекомендованы нефтяные битумы, которые соответствуют ГОСТ 22245–90.

Использоваться могут и полимерно-битумные вяжущие. В последнем случае должно быть обеспечено требование к показателям стекания битума.

В состав могут не вводится волокнистые стабилизирующие добавки. Все используемые битумы должны иметь достаточное значения сцепления с щебнем. В ином случае необходимо ввести адгезионную присадку катионного типа.

Если вы хотите знать, из чего делают асфальт, то вам должно быть известно, что в составе имеется еще и песок. Он должен быть взят из отсева дробления твердых горных пород. Марка песка должна быть равна 1000 или выше. Материал должен соответствовать ГОСТ 8736–93.

Объем глинистых частиц в нем не должен быть больше 0,5%.

Минеральный порошок в составе

Дорожно-строительные работы осуществляются с использованием асфальтобетона, в котором есть минеральный порошок. Его характеристики регламентируются ГОСТ 16557-78. Его изготавливают методом дробления известковых горных пород или доломитных пород.

Допустимо использование минерального порошка из отсева вулканических горных пород. Фракция частиц не должна быть больше 0,16 мм. Если в составе имеется большое количество битумного вяжущего, это непременно должно повлечь присутствие стабилизирующей добавки.

Без этого компонента невозможно получить смесь с физико-механическими свойствами, которые прописаны стандартами.

По ГОСТу автомобильные дороги должны укладываться с помощью асфальтобетона, который содержит стабилизирующую составляющую. Ее свойства и вид обладают огромным значением для повышения качества конечного материала, его транспортировки, приготовления и укладки.

Добавки являются структурирующими волокнистыми. Они позволяют сохранять однородность и способствуют удержанию горячего битума на поверхности щебня. Это дает возможность исключить расслоение раствора при высоких температурах, которые свойственны процессу укладки.

Свойства и характеристики щебеночно-мастичного асфальтобетона предусматривают в составе наличие стабилизирующих смесей, а именно:

  • резиновой крошки;
  • полимерных волокон;
  • термопластичных полимеров;
  • акриловых нитей;
  • волокон асбеста;
  • минеральных компонентов;
  • продуктов на основе кремниевой кислоты;
  • целлюлозных волокон.

Благодаря тому, что себестоимость производства довольно низка, а в виде волокон используются целлюлоза и фибра, а также специальные гранулы на их основе, материал в течение долгого времени удерживает битум на поверхности покрытия и исключает расслаивание состава.

Характеристики в соответствии с государственными стандартами

Горячие смеси должны быть устойчивы к расслаиванию, в том числе при хранении и транспортировке. Подобная устойчивость к отслоению обеспечивается стабилизирующими добавками, а оценку этого качества нужно осуществлять по ГОСТ 31015.

Показатель стекания не должен превышать 0,3 % по массе. Когда осуществляется подбор состава смеси, рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего был равен пределу от 0,1 до 0,2 % по массе.

Что касается цвета асфальта, то смесь должна иметь однородный блестящий черный цвет, ей должна быть свойственна однородность, которая оценивается по ГОСТ 12801.

Вариация показателя не должно быть больше 0,18 % при температуре в 50 ˚С.

Технология устройства покрытия

Смеси асфальтобетонные и щебеночно-мастичный асфальтобетон должны укладываться в сухую погоду. Если работы ведутся весной, то температура окружающего воздуха не должна быть ниже + 5 ˚С. Осенью этот показатель составляет + 10 ˚С. Основание должно быть сухим и обладать положительной температурой.

В состав работ входят некоторые технологические операции. На первом их этапе осуществляются подготовительные работы. Далее ведется приемка асфальтобетонной смеси и ее выгрузка в бункер асфальтоукладчика, если применяется именно он. Может использоваться и другой механизм. Затем смесь укладывается асфальтоукладчиком и уплотняется катком.

Если работы ведутся с применением горячих асфальтобетонов, их доставляют на место проведения работ самосвалами с чистыми кузовами, которые имеют систему подогрева. Смесь накрывается водонепроницаемым тентом.

Укладка должна вестись непрерывными темпами, ее необходимо согласовать с производительностью заводом. Темп работ регламентируется соответствующей документацией и прописывается в проекте производства работ.

Для укладки смеси следует использовать асфальтоукладчики с автоматической системой обеспечения поперечного уклона и ровности покрытия. Для уплотнения покрытий используются дорожные катки, масса которых достигает 18 т. При устройстве покрытий осуществляются подготовительные работы. Они предусматривают установку ограждений и дорожных знаков.

Перед укладкой слоя из горячего асфальтобетона нужно убедиться в ровности и качестве нижележащего покрытия. Основание следует очистить от пыли и грязи, обработав органическим вяжущим на основе битумной эмульсии. С этой целью можно использовать жидкий дорожный битум.

Укладка асфальтобетона ведется без остывших продольных стыков на ширину проезжей части. Количество одновременно работающих укладчиков должно быть назначено с учетом ширины уплотняющих рабочих органов.

Шаг между асфальтоукладчиками, работающими одновременно по соседству, не должен быть выше 30 м. Для того чтобы получить ровную поверхность покрытия, необходимо обеспечить постоянную скорость и непрерывность укладки.

Первая из упомянутых зависит от равномерности доставки смеси к асфальтоукладчику и обычно варьируется от 2 до 4 м в минуту.

Смесь должна выступать из кузова автомобиля во время укладки максимально равномерно. Для того чтобы добиться слоя постоянной толщины и нужной ровности, следует обеспечивать равномерное давление материала на плиту.

В начале смены, когда производится возобновление укладки после перерыва, следует прогреть поперечный стык. Заглаживающая плита при этом устанавливается на ранее уложенное покрытие.

Шнековая камера после постепенно наполняется смесью.

В заключение

Цвет асфальта регламентируется государственными стандартами. Но это – не единственная характеристика, на которую следует обращать внимание при оценке качества асфальтобетона. Если состав был изготовлен согласно правилам, то он будет способствовать снижению шума при движении транспорта, прослужит значительно больший срок, будет устойчив к образованию колеи.

Источник: https://FB.ru/article/428135/schebenochno-mastichnyiy-asfaltobeton-schma-gost-svoystva-i-harakteristiki

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

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