содержание щебня и битума в асфальтобетонной смеси
13.10.2022 20.10.2022
Выбор асфальтобетона для дорожных одежд
На стадии разработки проекта автомобильной дороги выбирают асфальтобетон
определенной разновидности конкретно для каждого конструктивного слоя дорож ной
одежды.
В верхних слоях покрытий на дорогах всех категорий
используют только плотный асфальтобетон.
Нижние слои покрытий на дорогах I — II категории устраивают из пористого асфальтобетона, а на дорогах III — IV категорий — и из высокопористого асфальтобетона.
В верхних слоях оснований можно использовать как
пористый, так и высокопористый асфальтобетоны.
При
стадийном строительстве нижний слой покрытий устраивают, как правило, из
плотного крупнозернистого асфальтобетона.
Вид и тип плотного асфальтобетона для верхних
слоев покрытий назначают в зависимости от категории дороги и климатических
условий района строительства руководствуясь рекомендациями табл.
В
районах I — III дорожно-климатических зон верхние слои
покрытий устраивают как из горячего, так и из теплого асфальтобетонов, при этом
применение последнего в I
дорожно-климатической зоне предпочтительнее из-за его более высокой
трещиностойкости при низких зимних температурах. В IV — V дорожно-климатических зонах не рекомендуется
устраивать покрытия из теплого асфальтобетона, так как он, не обеспечивает
требуемой сдвигоустойчивости при высоких летних температурах, характерных для
этих регионов. Верхние слои покрытия из холодного асфальтобетона рекомендуется
устраивать в районах с сухим и теплым климатом, благоприятным для быстрого
формирования этого материала.
В IV — V дорожно-климатических зонах
особое внимание следует уделять сдвигоустойчивости покрытий в летний период. Этим условиям удовлетворяют асфальтобетоны из смесей типов А и Б, содержащие 45
— 65% щебня, зерна которого создают жесткий каркас, обеспечивающий высокую
сдвигоустойчивость. Кроме того, применяются и асфальтобетоны из смесей типа Г,
в которых жесткий каркас образуют зерна дробленого песка. Можно создать жесткий
каркас и в асфальтобетонах из смесей типов Б и В, если в их составе
вместо природного песка использовать дробленый песок или отсевы дробления
изверженных горных пород.
В районах I , II и
частично III дорожно-климатических зон, характеризующихся холодным и влажным
климатом, для устройства верхних слоев покрытий целесообразно использовать
смеси типа Б с содержанием щебня или гравия 35-45%, а также типов В, Г и Д, в
которых формируется замкнутая поровая структура, препятствующая прониканию воды
в покрытие. При этом в районах II дорожно-климатической зоны рекомендуется
применять асфальтобетоны с остаточной пористостью не более 4% объема.
Шероховатость
поверхности покрытий из асфальтобетонов из смесей типа А создается за счет
высокого содержания щебня марки по дробимости не ниже 1000 из труднополируемых
горных пород, из щебеночных асфальтобетонов из смесей типов Б, Б, Б X ,
В и В X , а также песчаных типов Г и Г X —
за счет применения дробленого песка или отсевов дробления из тех же горных
пород.
На покрытиях, построенных из
смесей типов Б, Б X , В, В X
на природных песках, а также из смесей типов Д и Д X , необходимо предусмотреть
устройство поверхностной обработки или втапливание черного щебня в процессе
уплотнения покрытия.
Для обеспечения
расчетных скоростей и безопасности автомобильного движения, особенно на
современных скоростных автомагистралях, необходимо иметь высокое эксплуатационное
качество верхних «защитных» слоев дорожных покрытий. Верхние слои должны
защищать нижележащие конструктивные слои дорожных одежд от доступа атмосферной
влаги, что является непременным условием долговечности автомобильных дорог. При
устройстве дорожных покрытий заслуживают особого внимания горячие
щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси, которые обеспечивают не только
высокие показатели шероховатости и сцепления с колесом автомобиля, но и более
высокие показатели долговечности, особенно на дорогах с тяжелым автомобильным
движением.
В 2000 и 2001
годах были построены экспериментальные участки покрытия из ЩМА на автомобильной
дороге «МКАД — Кашира» общей площадью более 150 тыс. Применяемые
щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси включали высокое содержание щебня
(порядка 70 — 80 %) с улучшенной (кубовидной) формой зерен, который создает
устойчивый каркас при уплотнении покрытия. Высокое содержание известнякового
минерального порошка (8 — 15 %) и битума (не менее 5,5 %) обеспечивало низкий
уровень пустот в уплотненном слое покрытия. С целью структурирования и
стабилизации битумного вяжущего в смесь добавляли целлюлозные волокна. Повышенное содержание прочного кубовидного щебня в щебеночно-мастичном
асфальтобетоне призвано обеспечивать высокое сцепление с колесом автомобиля,
шероховатость, сдвигоустойчивость и износостойкость покрытия, а повышенное
содержание асфальтового вяжущего вещества (мастики) увеличивает водо- и
морозостойкость, водонепроницаемость и усталостную стойкость верхнего слоя.
Для приготовления
асфальтобетонных смесей использовался щебень из плотных горных пород. В 2000
году при устройстве экспериментального участка в районе 117 — 119 км
автомобильной дороги «Дон» применяли смеси на основе габбро-диабазового щебня с
максимальной крупностью зерен 15 мм. В 2001 году верхний слой ЩМА на участке 96
— 103 км автодороги «МКАД — Кашира» был построен на гранитном щебне крупностью
до 15 мм, а на участке 103 — 105 км — на гранитном щебне крупностью до 20 мм. Щебень для ЩМА изготавливался на дробильно-сортировочной установке,
обеспечивающей высокие требования к форме зерен. Содержание зерен пластинчатой
и игловатой формы в применяемом щебне не превышало 8 % по массе.
В смесях ЩМА
использовался только песок из отсевов дробления горных пород с маркой по
прочности не ниже 1000 и с содержанием глинистых частиц, определяемых методом
набухания, — не более 0,5 %. Песок изготавливался из той же горной породы, что
и щебень.
Минеральный
порошок для приготовления щебеночно-мастичных смесей применялся
неактивированный, отвечающий требованиям ГОСТ
16557-78. В качестве вяжущего использовали битум марки БНД 60/90 по ГОСТ
22245-90. Для улучшения сцепления с кислыми каменными материалами в битум
вводили адгезионную добавку катионного типа в количестве 0,6 % по массе.
Чтобы обеспечить
усталостную стойкость, устойчивость к старению, водо- и морозостойкость ЩМА
было предусмотрено увеличение содержания битума при проектировании составов
смесей. Для удержания толстых пленок битума на поверхности щебня применяли в
качестве стабилизирующей добавки VIATOP -66, производимый
в Германии и поставленный фирмой РАСТОМ. VIATOP -66 представляет собой цилиндрические гранулы размером 2 — 10 мм
серого цвета без запаха. В соответствии с технической спецификацией
производителя, VIATOP -66 — это гранулированная смесь на
66,6 % состоящая из целлюлозных волокон и на 33,3 % из битума. Средняя длина
целлюлозных волокон составляет 1,1 мм, средняя толщина — 0,045 мм. Содержание
стабилизирующей добавки устанавливали при проектировании смеси по комплексу
показателей физико-механических свойств ЩМА, в том числе с помощью
лабораторного метода оценки стекания вяжущего (по Шеленбергу). Этот метод
испытания предназначается для оценки способности битумного вяжущего не вытекать
из смеси во время хранения в накопительных бункерах и при транспортировании в
кузовах автомобилей, характеризуя ее стабильность при технологических
температурах.
Учитывая
зарубежный опыт эксплуатации дорожных покрытий из ЩМА, при подборе составов и
контроле качества смеси было предусмотрено определение характеристики
сдвигоустойчивости. Проведенные исследования сдвигоустойчивости ЩМА по
разработанной ранее методике показали, что требуемый коэффициент внутреннего
трения должен быть регламентирован значением 0,93. Это требование обеспечивает
наибольшую величину показателя статического предела текучести ЩМА при сдвиге по
сравнению с плотными асфальтобетонами по ГОСТ
9128-97.
Более высокое и
устойчивое сопротивление сдвигу минерального остова щебеночно-мастичного
асфальтобетона позволяет снизить требования к когезии и жесткости асфальтового
вяжущего и повысить содержание объемного битума в смеси. Таким образом,
структура запроектированного ЩМА оптимально сочетала максимальную жесткость
минерального остова при сдвиге и высокую пластичность асфальтового вяжущего
вещества при растяжении. Предельная относительная деформация растяжения ЩМА
примерно в 1,5 раза выше, чем у асфальтобетона типа А. Высокое содержание
асфальтового вяжущего вещества (мастики) способствует повышению усталостной
стойкости и деформативности асфальтобетона, снижению растягивающих напряжений в
покрытии. Очевидно, что и устойчивость к старению щебеночно-мастичного
асфальтобетона повышается вследствие более толстых пленок битумного вяжущего и
малой величины остаточной пористости в покрытии.
При приготовлении
щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо выдерживать проектный
состав с высокой точностью. Превышение содержания щебня в смеси приводит к
увеличению показателей остаточной пористости и водонасыщения, что может снизить
эрозионную стойкость верхнего слоя и привести в процессе его эксплуатации к
образованию выбоин. Недостаток щебня в смеси обычно приводит к потере
сдвигоустойчивости и шероховатости устраиваемого покрытия. Подобные дефекты
могут наблюдаться также и при чрезмерном содержании битума в смеси или в
связующем слое подгрунтовки. Поэтому повышенный расход битума при устройстве
подгрунтовки основания не допускается.
Отдозированную
добавку VIATOP -66 вводили в мешалку на разогретый
каменный материал перед подачей минерального порошка, предусматривая сухое
перемешивание в течение 10 с и последующее «мокрое» перемешивание смеси с
битумом в течение 20 — 25 с. Этого времени было достаточно, чтобы
стабилизирующая добавка равномерно распределилась в объеме асфальтового
вяжущего вещества. При выгрузке из накопительного бункера в кузова автомобилей
смесь выглядела однородной без каких-либо признаков сегрегации и расслоения. К
месту укладки смесь транспортировалась большегрузными автомобилями при средней
дальности перевозки до 50 км. Температура смеси в момент отгрузки была в
пределах 165 — 170 °С. Осенью 2000 года при температуре воздуха около 7 °С
температура смеси в укладчике была не ниже 150 °С. Отслоения вяжущего в кузовах
автомобилей в момент выгрузки смеси замечено не было. Лабораторный показатель
стекания битума в смеси, которая поставлялась к месту укладки, колебался в
пределах 0,12 — 0,20 %, поэтому допустимое значение для этого показателя было
увеличено с 0,15 до 0,20 %.
Смесь
распределялась по предварительно обработанному битумной эмульсией нижнему слою
асфальтобетонного покрытия двумя асфальтоукладчиками на полную ширину проезжей
части 11,5 м и тремя асфальтоукладчиками на ширину 13,5 — 14,0 м. Асфальтоукладчики во время укладки располагались уступом на расстоянии 15 — 20
метров друг от друга.
Уплотняли
покрытие гладко-вальцовыми катками BW 161 Фирмы
«Бомаг».
В условиях
применения современной техники горячие щебеночно-мастичные смеси характеризуются
высокими показателями удобоукладываемости и уплотняемости. В то же время
необходимо отметить, что они более липкие, чем обычные смеси для плотного
асфальтобетона по ГОСТ
9128-97. Для ручных работ щебеночно-мастичная смесь «тяжелая», однако после
распределения асфальтоукладчиком потребность в ручных работах не возникает, так
как трещины, раковины, разрывы сплошности и другие дефекты на поверхности
уложенного слоя после прохода исправного асфальтоукладчика не наблюдаются.
Для получения
ровной поверхности защитного слоя с однородной текстурой поверхности необходимо
обеспечивать непрерывность укладки щебеночно-мастичной смеси. Скорость движения
асфальтоукладчиков зависит от темпа доставки смеси к месту укладки. В процессе
строительства она составляла от 2,0 до 3,0 м/мин. В случае вынужденной
остановки асфальтоукладчика на период времени более 10 — 15 мин необходимо
смесь из бункера укладчика перемещать в обогреваемую шнековую камеру. Было
замечено, что смеси ЩМА при охлаждении затвердевают быстрее, чем стандартные
асфальтобетонные смеси. При продолжительных перерывах поступления смеси с АБЗ
следует израсходовать всю смесь, находящуюся в бункере, в шнековой камере и под
плитой асфальтоукладчика.
Для
предварительного уплотнения ЩМА при работе асфальтоукладчика с активными
рабочими органами включали виброплиту с частотой колебаний 40 Гц. В осенний
период уплотнение покрытия осуществляли также трамбующим брусом, при этом число
оборотов в приводе снижали до 800 об/мин, а ход трамбующего бруса устанавливали
минимальным.
Для
окончательного уплотнения ЩМА наиболее пригодны гладковальцовые катки, у
которых стальные вальцы смачиваются в процессе укатки мыльным раствором или
водой. Катки на пневматических шинах применять не следует, так как при высоких
температурах существует опасность прилипания объемного битума к резиновым
шинам. Тем не менее, при разогретых шинах пневматический каток можно применять
на заключительной стадии уплотнения, что было специально проверено пробной
укаткой экспериментальной смеси.
Высокая степень
уплотнения защитного слоя легко достигается, если его толщина больше или равна
трехкратному размеру щебня, а начальная температура уплотняемой смеси не ниже
150 °С. Заканчивать уплотнение следует при температуре слоя 60 — 70 °С. Важно
осуществлять быстрое уплотнение ЩМА при максимально высоких температурах,
особенно это важно при устройстве тонких слоев ввиду их ускоренного охлаждения. Вибрационное уплотнение ЩМА катками, как правило, не рекомендуется. Вибрацию
запрещается применять при жестком основании и при устройстве тонких защитных
слоев. Тем более что в процессе научно-технического сопровождения строительства
было отмечено: при большом числе проходов катков по слою ЩМА может происходить
дробление щебня.
Контроль качества
приготовления смесей ЩМА и устройства верхнего слоя покрытия производился в
соответствии с технологическим регламентом и программой опытных работ. По
результатам контроля качества предлагается оценивать плотность слоя ЩМА
показателями водонасыщения или остаточной пористости образцов, отобранных из
уплотненного покрытия. Определять коэффициент уплотнения готового покрытия из
щебеночно-мастичного асфальтобетона оказалось неэффективно. Это связано с
низкой точностью определения коэффициента уплотнения вследствие малой толщины
слоя и высокого содержания щебня в смеси, так как при переформовке ЩМА
повышается неоднородность в свойствах переформованных лабораторных образцов,
как по плотности, так и по водонасыщению.
Большое влияние
на безопасность, скорость и комфортабельность движения по дороге, а также в
конечном итоге на технико-экономические показатели автомобильного транспорта и
самого покрытия, оказывает ровность поверхности проезжей части. Проведенные
замеры ровности экспериментальных участков покрытия из ЩМА показали их
преимущество по сравнению с покрытием из асфальтобетона типа А.
По результатам
обследований экспериментальных покрытий из ЩМА достигнуты достаточно высокие
показатели шероховатости и сцепления покрытия с колесом автомобиля при низких
величинах остаточной пористости и водонасыщения — в пределах 0,5 — 2,5 %. Такое
сочетание свойств возможно при строго определенном содержании щебня и
асфальтового вяжущего вещества в смеси, которое присуще только составам ЩМА.
При контроле
качества строительства экспериментальных участков замеряли глубину впадин
шероховатости методом «Песчаное пятно».
Статистической
обработкой измерений было показано, что при примерно одинаковых показателях
остаточной пористости и водонасыщения, покрытия из асфальтобетонов различных
типов гранулометрии, приготовленные на щебне различной крупности, отличаются
друг от друга степенью шероховатости в широких пределах.
Судя по представленным
данным, средняя глубина впадин шероховатости на участке покрытия из
асфальтобетона типа А на щебне фракции 5 — 15 мм составила 0,63 мм при
стандартном отклонении 0,168 мм. В рамках данного проектного типа
мелкозернистой асфальтобетонной смеси за счет повышения крупности щебня на 5 мм
(А 20 вместо А 15) можно увеличить шероховатость асфальтобетонного покрытия
примерно на 0,3 мм. Более существенное повышение шероховатости возможно при
переходе на составы щебеночно-мастичного асфальтобетона. Проведенные
исследования показали, что покрытие из ЩМА характеризуются примерно в 1,8 раза
более высокой шероховатостью по сравнению с покрытием, устроенным из
асфальтобетонной смеси типа А той же крупности. Для ЩМА 15 она составила в
среднем 1,2 мм, а для ЩМА 20 — 1,7 мм. В результате увеличивается коэффициент
сцепления колеса автомобиля с влажной поверхностью, что способствует
безопасному движению автомобилей.
Битумы
Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют вязкие и жидкие нефтяные
дорожные битумы, отвечающие требованиям ГОСТ 22248-90 и ГОСТ 11955. 82
(с изменением № 1).
Для горячих смесей применяют вязкие битумы марок БНД
40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130; для теплых — вязкие битумы
марок: БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 и жидкие битумы марок
СГ 130/200, МГ 130/200, МГО 130/200; для холодных — жидкие битумы марок СГ
70/130, МГ 70/130, МГО 70/130.
Битумы марок БНД
характеризуются более широким температурным интервалом пластичности и более
высокой теплостойкостью по сравнению с битумами марок БН, обладают лучшими
низкотемпературными свойствами и сцеплением с поверхностью минеральных
материалов, но менее устойчивы к старению.
Жидкие битумы марок МГ и СГ,
получаемые разжижением вязких битумов жидкими нефтепродуктами определенного
фракционного состава, по сравнению с битумами марок МГО, представляющими собой
остаточные или частично окисленные нефтепродукты или их смеси, характеризуются более
высокой скоростью формирования структуры, постоянством состава и, как правило,
достаточно надежным сцеплением с поверхностью минеральных материалов.
Для обеспечения
требуемой долговечности дорожных одежд марку битума необходимо выбирать в
зависимости от климатических условий района строительства и категории дороги. Рекомендуемая область применения битумов разных марок при устройстве дорожных
одежд приведена в табл.
Дорожно-климатическая зона
Экстремальная среднемесячная температура
года, ° C
Категория автомобильной дороги
I, II и III -п
III и IV -п
IV
Марка битума
Тип асфальтобетонной смеси
Марка битума
Тип асфальтобетонной смеси
Марка битума
Тип асфальтобетонной смеси
I
Ниже минус 20 Ниже 10
БНД 60/90
А, Б
БНД 60/90
А, Б
БНД 60/90
Б
*)
Битумы, приготовленные на собственные окислительных установках, при наличии ТУ
на указанную марку.
Примечание. Над чертой
приведены значения минимальной температуры, под чертой —
максимальной.
При
строительстве покрытий на взлетно-посадочных полосах и магистральных рулежных
дорожках аэродромов применяют битумы с глубиной проникания иглы при 25°С менее
1300,1 мм. Рекомендуемая область их применения в зависимости от
дорожно-климатической зоны и категории нормативной нагрузки приведена в табл.
Вязкие дорожные битумы
выпускают нефтеперерабатывающие заводы и локальные (например, бескомпрессорные
типа Т-309) установки, имеющиеся в дорожно-строительных организациях.
Марка битума
Дорожно-климатическая зона
Марка смеси, применяемая в зависимости от категории нормативной
нагрузки
I-III
IV
V
БНД 40/60
IV — V
I
II
III
БНД 60/90
II — V
I
II
III
БН 60/90
II- III
—
II
III
IV — V
I
II
III
БНД 90/130
I-III
I
II
III
IV
—
II
III
БН 90/130
II- III
II
III
IV
—
—
III
В основу бес компрессорного способа
производства битума положен принцип самовсасывания воздуха и его распыления в
окисляемой среде с помощью диспертаторов специальной конструкции. Качество
битумов в значительной степени определяется свойствами битумного сырья по ТУ 38
101582-75 (с изменениями № 1 и 2). Требования к сырью для производства вязких
дорожных битумов приведены в табл.
При использовании сырья марок
СБ высшей категории возможно получение битумов марок БНД, сырья марок СБ — как
правило, БН.
Температурный
режим окисления, составляет 180-240°С и подбирается в каждом конкретном случае. Снижение температуры окисления ниже минимального предела приводит к уменьшению
производительности, а превышение максимального предела — к ухудшению качества
битумов и повышению пожаро- и взрывоопасности.
Увеличение скорости подачи
воздуха повышает производительность установки, практически не оказывая влияния
на качество битума.
В процессе окисления
необходимо контролировать температуру размягчения полупродукта, В конечной
пробе перед подачей битума в приемные емкости определяют глубину проникания
иглы при 25°С.
Качество всей партии готового
битума контролируют по ГОСТ 22245-90.
Показатель
Значение показателя для сырья марок
Метод испытания
СБ высшей категории
СБ
Вязкость условная при 80°С
(диаметр отверстия 5 мм), с
20-40
41-60
ГОСТ 11503-74
Температура вспышки, °С, не
ниже
190
200
ГОСТ 4333-87
Жидкие битумы чаще всего выпускают на
нефтеперерабатывающих заводах; хранят битумы классов СГ и МГ в герметично
закрытых емкостях, а класса МГО — в битумохранилищах закрытого типа.
В исключительных случаях при отсутствии битумов
промышленного производства жидкие битумы классов СГ и МГ могут быть
приготовлены разжижением вязких битумов марок БНД 40/60 или БНД 60/90 жидкими
нефтепродуктами определенного фракционного состава, регламентируемого ГОСТ
11955-82, и добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ), обеспечивающих
сцепление с поверхностью минеральных материалов. Для получения битумов класса
СГ в качестве разжижителя может быть использован керосин технический по ОСТ
38. 01408-86, битумов класса МГ — топливо дизельное летнее (Л) и зимнее (3), а
также топливо дизельное арктическое (А) по ГОСТ 305-82. Необходимым условием
для использования указанных продуктов является соответствие их фракционного
состава требованиям ГОСТ 11955-82.
Соотношение
битума и разжижителя, а также оптимальное количество ПАВ устанавливают
предварительно в лаборатории. Ориентировочное количество разжижителя для
получения жидких битумов разных марок приведено в табл.
Требуемая марка битума
Марка исходного битума
Количество разжижителя, % массы исходного
битума
керосина для технических целей
дизельного топлива З, Л и А
СГ 130/200
БНД 40/60
14-18
—
БНД 60/90
12-16
—
СГ 70/130
БНД 40/60
16-20
—
БНД 60/90
14-17
—
МГ 130/200
БНД 40/60
—
17-23
БНД 60/90
—
14-18
МГ 70/130
БНД 40/60
—
19-25
БНД 60/90
—
16-20
БНД 200/300
БНД 60/90
4-7
5-8
БНД 90/130
3-5
4-7
БНД 130/200
БНД 60/90
4-6
4-6
БНД 90/130
3-4
3-5
Жидкие битумы готовят в
отдельном битумном котле, оборудованном пароподогревом. Котел заполняют на 0,7
объема обезвоженным вязким битумом, нагретым до температуры 90-110°С; затем в
вязкий битум при постоянном перемешивании вводят небольшими порциями холодный
разжижитель и подогрев котла отключают. Перемешивание осуществляют циркуляцией
смеси с помощью битумного насоса или другим способом до получения однородного
материала.
При введении в разжиженный
битум ПАВ следует руководствоваться положениями пп. 22-2.
Свойства приготовленных
разжиженных битумов должны соответствовать требованиям ГОСТ 11955-82.
Оборудование для
приготовления разжиженных вяжущих с использованием разжижителей с температурой
вспышки ниже температур приготовления вяжущих и смесей должно быть
освидетельствовано и принято органами Госпожнадзора, а на проведение работ
должно быть получено разрешение.
Разжиженные битумы,
приготовленные на АБЗ, рекомендуется использовать в течение 1-2 смен.
В некоторых случаях
путем разжижения могут быть получены битумы марок БНД 130/200 и БНД 200/300. Для этого в вязкие битумы БНД 40/60, БНД 60/90 или БНД 90/130 вводят
разжижители, рекомендуемые для битумов класса СГ и МГ (см. табл. 4),
а также масла: каменноугольное в количестве 5-12% и сланцевое — 4-10%. Полученные битумы должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22245-90
на соответствующую марку.
Зерновой состав ЩМА
включает высокое содержание фракционированного щебня (70 — 80 % по массе) с
улучшенной (кубовидной) формой зерен с целью создания максимально устойчивого
минерального остова в уплотненном слое покрытия. Сдвигоустойчивость покрытия из
ЩМА, характеризующая сопротивление колееобразованию, обеспечивается, главным
образом, требуемым значением коэффициента внутреннего трения. Поэтому в
песчаной части смеси применяется исключительно песок из отсевов дробления
горных пород, так как природный песок снижает коэффициент внутреннего трения. Кроме того, высокое содержание крупной фракции каменного материала в ЩМА
позволяет получить шероховатую поверхность покрытия и обеспечить требуемые
значения коэффициента сцепления колеса с покрытием.
Следующей
особенностью ЩМА является повышенное, по сравнению с традиционными горячими
смесями, содержание битума (5,5 — 7,5 %). Большое количество вяжущего
препятствует проникновению влаги внутрь слоя, повышает устойчивость к старению,
водо-, морозостойкость, трещиностойкость и, в конечном счете, значительно
увеличивает долговечность покрытия. В некоторых зарубежных странах срок службы
покрытий из ЩМА составляет более 20 лет. Однако повышенное содержание битумного
вяжущего в смеси нужно стабилизировать, то есть предотвратить его отслоение и
стекание с поверхности зерен щебня при высоких технологических температурах
приготовления, хранения, транспортирования и укладки. Данная проблема легко
решается введением в смесь стабилизирующей добавки, например целлюлозного
волокна.
В 2000 — 2001 годах
в России в порядке производственно-опытного внедрения было уложено около 200
тыс. м2 покрытий из ЩМА. Основной объем внедрения был осуществлен
при строительстве автомобильной дороги «Дон» на участке МКАД — Кашира, где
сначала на 118 — 119 км, а затем с 95 по 105 км был уложен верхний слой
покрытия из ЩМА-15 и ЩМА-20. В результате устройства покрытия, которое
осуществлялось ЗАО ССУ «Асфальт», ОАО «Центродорстрой», были отработаны
технологии приготовления, укладки и уплотнения смесей из ЩМА.
Щебеночно-мастичный
асфальтобетон приготовляли в смесительных установках периодического действия
фирм « AMMANN » и « TELTOMAT » (Германия) производительностью 300 и 240 т/час соответственно
путем смешивания в нагретом состоянии щебня, песка из отсевов дробления,
минерального порошка и битума, а также стабилизирующей добавки в виде
пропитанных битумом и спрессованных гранул из волокон целлюлозы. Стабилизирующие добавки вводили в смеситель АБЗ на разогретый каменный материал
до или вместе с минеральным порошком, производя «сухое» перемешивание в течение
15 — 20 с. При последующем перемешивании смеси с битумом стабилизирующая
добавка равномерно распределяется в объеме асфальтового вяжущего вещества.
Вводимый в
смеситель стабилизатор дозировали вручную. Однако для уменьшения вероятности
ошибки и снижения трудоемкости потребное количество стабилизирующей добавки от
0,2 до 0,45 % или 2,0 — 4,5 кг на 1 т смеси необходимо дозировать с допускаемой
погрешностью + 5 %, используя специальные дозирующие системы объемного или весового
типа. Дозирование стабилизирующей добавки может осуществляться автоматически из
силосной башни или контейнера.
Приготовленную
асфальтобетонную смесь из смесителя перегружали в накопительные бункеры и далее
— в кузова автомобилей-самосвалов для транспортирования ее к месту укладки. Использование накопительных бункеров в качестве временного склада для хранения
смесей ЩМА позволяло обеспечивать ритмичность их выпуска независимо от наличия
транспортных средств, изменения режимов укладки, а также сократить время
загрузки автомобилей и повысить производительность АБЗ. Однако опыт проведения
работ показал, что время хранения смеси ЩМА в бункере не должно превышать 0,5
часа.
Проблемой
традиционных горячих асфальтобетонных смесей является склонность к сегрегации
на всех технологических переделах. В связи с этим следует отметить, что у
смесей ЩМА отсутствовали признаки сегрегации в процессе приготовления,
хранения, транспортирования и укладки. Транспортирование смесей ЩМА к месту
укладки осуществлялось большегрузными автосамосвалами, оборудованными тентами
для предотвращения остывания смесей. Термоизоляции смеси придавалось важное
значение, так как ее температура в момент выгрузки в бункер асфальтоукладчика
должна быть не ниже 150 °С.
Подготовительные
работы перед укладкой верхнего слоя покрытия состояли из обычного набора
операций: выравнивания, очистки и подгрунтовки поверхности нижележащего слоя. Особое внимание уделялось обеспечению сцепления между слоями. В связи с
повышенным содержанием битума в ЩМА перерасход битума в связующем слое
недопустим. Битумная эмульсия наносилась на подготовленную поверхность нижнего
слоя покрытия автогудронатором с нормой расхода 0,2 — 0,3 л/м2. При
нанесении эмульсии на отфрезерованную поверхность ее норма увеличивалась в 1,5
раза.
Технология
укладки и уплотнения смесей из щебеночно-мастичного асфальтобетона выполняется
стандартным оборудованием — асфальтоукладчиками и катками, но вместе с тем
имеет свои специфические особенности. Укладка верхнего слоя покрытия из ЩМА на
автодороге МКАД — Кашира осуществлялась сразу на всю ширину (13,6 м) тремя гусеничными
асфальтоукладчиками моделей Super -1800 и Super -2500 фирмы « Vogele » (Германия).
Два укладчика
были оснащены рабочими органами типа SB 475 TV с трамбующим брусом и виброплитой, а один — рабочим органом
высокого уплотнения АВ 475 ТР2 с трамбующим брусом и двумя прессующими
планками. Предварительное уплотнение осуществлялось лишь трамбующим брусом с
частотой 800 — 1000 ударов/мин и ходом бруса 4 мм. Рабочий орган
асфальтоукладчика устанавливали выше проектной отметки поверхности покрытия с
учетом припуска на уплотнение, составляющего 5 — 10 % от толщины слоя. В
процессе укладки за асфальтоукладчиком, оснащенным более тяжелым и длинным
рабочим органом высокого уплотнения, наблюдались случаи выдавливания
избыточного вяжущего на поверхность покрытия. Эта особенность должна быть
учтена при выборе уплотняющего рабочего органа и режимов его работы при укладке
ЩМА.
Базой для работы
автоматических систем асфальтоукладчиков служили копирные струны, 6-метровые
лыжи и короткие лыжи (башмачки). Асфальтоукладчики располагались уступом, один
за другим, с расстоянием между ними 10 — 30 м. Скорость укладки зависела от
ритмичности доставки смеси к асфальтоукладчикам и находилась в пределах 2,0 —
3,0 м/мин. Однако следует отметить, что при возможности стабильной доставки
больших объемов смеси на линию скорость укладчиков может быть увеличена до 4,0
— 5,0 м/мин.
После прохода
асфальтоукладчика поверхность покрытия имела требуемую фактуру с равномерно
распределенным каменным материалом без раковин, трещин, разрывов сплошности и
других дефектов.
Специфика
щебеночно-мастичного асфальтобетона — отсутствие сухого контакта между
отдельными частицами каменного материала, что предопределяет технологию
уплотнения, при несоблюдении которой возможно разрушение общей структуры слоя
покрытия. В связи с этим уплотнение ЩМА на опытном участке автодороги МКАД —
Кашира осуществлялось гладковальцовыми катками массой 9 — 11 т в статическом
режиме.
Во избежание
раздавливания крупных зерен каменного материала использование вибрации на
катках недопустимо. Также из-за высокого содержания вяжущего для уплотнения
покрытия из ЩМА нельзя использовать катки на пневмошинах. Уплотнение верхнего
слоя ЩМА толщиной 5 см производилось отрядом из 6 катков — по два за каждым
асфальтоукладчиком. Каждый из катков совершал по шесть проходов по одному следу
на скорости 5 — 6 км/час. Учитывая ускоренное остывание слоя ЩМА, уплотнение
осуществлялось при наибольшей температуре смеси, при максимально возможном в
процессе укатки приближении катков к асфальтоукладчикам короткими захватками по
50 — 60 м. В связи с тем, что смеси ЩМА более липкие, чем обычные смеси из
плотного асфальтобетона по ГОСТ
9128-97, необходимо было обеспечить хорошее орошение вальцов катков водой. В отдельных случаях, когда поверхность вальца смачивалась неполностью, отмечено
налипание на него смеси. При этом на поверхности укладываемого покрытия
появились дефекты в виде вырывов щебня. Эти дефекты были легко ликвидированы
путем добавления и разравнивания горячей смеси перед проходом катка.
Контроль качества работ
Перед началом устройства асфальтобетонных конструктивных слоев, а также в
процессе работы проверяют плотность и чистоту поверхности нижележащих слоев, а
в том случае, когда используют бортовые камни, контролируют также правильность
их установки.
В каждом автомобиле,
прибывающем к месту укладки, измеряют температуру горячей и теплой
асфальтобетонной смеси и, если она ниже указанной в табл. 13, смесь бракуют.
В процессе укладки
толщину уложенного слоя контролируют металлическим щупом с делениями, а
поперечный и продольный уклоны — шаблоном через каждые 100 м. Особое внимание
следует уделять контролю качества устройства продольных и поперечных
сопряжений.
В процессе уплотнения
контролируют соблюдение заданного режима уплотнения смеси, ровность, поперечный
и продольный уклоны. Для оперативного контроля плотности рекомендуется
использовать различные экспресс-методы (радио изотопный, порометрический,
акустический), для которых разработаны специальные приборы и методики.
В первый период формирования
покрытий из холодных (а в некоторых случаях и теплых) асфальтобетонных смесей
следят за правильностью регулирования движения по построенному участку.
Контроль качества смеси
и плотности слоя осуществляют на пробах (вырубках или кернах), отобранных из
конструктивных слоев: при применении горячего и теплого асфальтобетонов — через
1 — 3 сут, холодного — через 15 — 30 сут после устройства слоя и открытия по
нему автомобильного движения.
Керны (вырубки) отбирают из
середины полосы движения, из мест, находящихся на расстоянии не менее 1 м от
края покрытия, а также на участках, расположенных в непосредственной близости от
сопряжения.
С каждых 7000 м2
отбирают три пробы.
При отборе проб измеряют
толщину слоев покрытия и визуально оценивают прочность сцепления их между собой
и с основанием.
Качество смеси устанавливают
по показателям свойств, образцов, переформованных из вырубок, а степень
уплотнения конструктивных слоев оценивают коэффициентом уплотнения,
определяемым в соответствии с ГОСТ
12801-84.
Коэффициенты уплотнения
конструктивных слоев из асфальтобетона должны быть не ниже:
0,99 — для плотного
асфальтобетона из горячих и теплых смесей типов А и Б;
0,98 — для плотного
асфальтобетона из горячих и теплых смесей типов В, Г и Д, пористого и
высокопористого асфальтобетонов;
0,96 — для асфальтобетона из
холодных смесей.
Щебень и гравий
Для приготовления
асфальтобетонных смесей применяют щебень, получаемый дроблением массивных
горных пород, гравия и шлаков, отвечающий требованиям ГОСТ 8267-82, ГОСТ
10260-82, ГОСТ
3344-83, и гравий, соответствующий ГОСТ 8288-82. Кроме того, в
асфальтобетонной смеси используют различные нестандартные местные каменные
материалы, отвечающие требованиям нормативно-технической документации,
утвержденной в установленном порядке. Такими материалами могут быть отходы
горнорудного производства, щебень из битумосодержащих пород и т.
Основным
качественным показателем щебня или гравия является прочность при раздавливании
в цилиндре. Прочность применяемого щебня в соответствии с ГОСТ
9128-84 регламентируется в зависимости от марки, типа и вида
асфальтобетонной смеси. Помимо высокопрочных горных пород, можно использовать
для асфальтобетонной смеси малопрочный, как правило известняковый, щебень
(марки 300-400), предварительно обработанный смесью битума с ПАВ анионного
типа. Соотношение битума и ПАВ подбирается в каждом конкретном случае из
условий достижения показателей свойств асфальтобетона, соответствующих
требованиям стандарта, и колеблется в пределах 2:1 — 6:1. Общее количество
смеси составляет 2-3% массы минерального материала в зависимости от его
крупности и пористости.
Зерна щебня должны быть
кубовидной или тетраэдральной формы. Щебень с зернами игольчатой и лещадной
формы обладает высокой дробимостью при уплотнении. Так как в асфальтобетонах из
смесей типов А и Б основную нагрузку несет щебень, содержание которого
составляет до 65%, количество зерен игольчатой и лещадной формы в них ограничивается
до 15 и 25% соответственно.
Форма зерен оказывает
значительное влияние на сдвигоустойчивость асфальтобетона: чем меньше окатаны
зерна щебня, тем выше сдвигоустойчивость. В связи с этим в асфальтобетонных
смесях 1 марки, предназначенных для устройства покрытий на дорогах высоких
категорий, не допускается применение недробленого гравия.
Важным свойством щебня,
определяющим износостойкость асфальтобетона, является его структура. Так,
щебень из горных пород мелкозернистой кристаллической структуры обладает более
высокой износостойкостью, что позволяет дольше сохранить шероховатость
асфальтобетонных покрытий.
Водо- и морозостойкость
асфальтобетона во многом определяется сцеплением битума с поверхностью
минерального материала, в том числе и щебня; лучшее сцепление наблюдается
со щебнем из основных и ультраосновных изверженных горных пород и со щебнем из
карбонатных осадочных пород.
Однако щебень из карбонатных
горных пород отличается высокой степенью шлифуемости, поэтому при использовании
его для верхних слоев покрытия необходимо предусмотреть специальные мероприятия
по повышению сцепления колеса автомобиля с поверхностью дороги (поверхностную
обработку, втапливание черного щебня из трудно шлифуемых горных пород и т.
Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси в дорожном строительстве. Тематическая подборка
МИНИСТЕРСТВО
ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО
ИНФОРМАЦИОННЫЙ
ЦЕНТР
ПО АВТОМОБИЛЬНЫМ ДОРОГАМ
ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ СМЕСИ
В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Подбор состава асфальтобетонной смесиПравить
История проектирования состава горячей асфальтобетонной смеси берёт начало на рубеже XIX—XX веков, когда независимо друг от друга в нескольких странах были разработаны различные методы подбора. В каждую методику обязательно включался комплекс определённых мероприятий по уплотнению горячей смеси, оценке пористости асфальтобетона и испытаниям асфальтобетона для определения его эксплуатационных характеристик. При всем разнообразии методов подбора основополагающим является принцип проектирования смеси, обеспечивающий выполнение требований к качеству асфальтобетона, принятых в начале XX века, основная цель которых — оптимальные эксплуатационные свойства дорожного покрытия и его высокий срок службы.
При втором способе подбора смеси — по принципу плотного бетона — разрешается применять каменные материалы с окатаной формой зёрен и прерывистой гранулометрией (при отсутствии какой-либо фракции минеральных материалов). В процессе уплотнения этих смесей образуется асфальтобетон с замкнутой пористостью, покрытие приобретает более высокую водостойкость и морозостойкость. Однако подобные смеси в большей степени склонны к неравномерному распределению в объёме зёрен минеральной составляющей и битума. На их физико-механические свойства большое влияние оказывают отклонения в дозировке минерального порошка и битума. Для покрытий из смесей, подобранных по принципу плотного бетона, характерна низкая шероховатость.
Подбор начинается с определения свойств составляющих смеси и проверки соответствия их нормативам, установленным техническими документами. Затем находится оптимальное соотношение между компонентами, гарантирующее получение смеси с определёнными свойствами. Заключительный шаг — оценка полученных вариантов подбора с технико-экономической точки зрения и выпуск пробных партий на асфальтобетонном заводе.
Асфальтобетон на полимерно-битумном вяжущем
Для повышения
трещиностойкости и сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий, а также
устойчивости к динамическим воздействиям на дорогах с тяжелым интенсивным
движением, мостах, аэродромах, в местах остановок транспортных средств, на
полосах примыкания к трамвайным путям в асфальтобетонные смеси рекомендуется
вводить битум совместно с полимерами. Битум с добавкой полимера называют
полимерно-битумным вяжущим (ПБВ).
Из существующих классов
полимеров (эластомеры, пластмассы, смолы и термоэластопласты) в качестве
добавок к дорожным битумам целесообразно использовать термоэластопласты.
Термоэластопласты — это
полимеры в невулканизированном состоянии, которые обладают высокой прочностью,
присущей пластмассам, и эластичностью, характерной для эластомеров. Температура
хрупкости термоэластопластов достигает минус 80°С и ниже. Эти полимеры хорошо
растворяются в нефтепродуктах при температуре около 80°С. Лучшими для
приготовления ПБВ являются дивинилстирольные (ДСТ) и изопренстирольные (ИСТ)
термоэластопласты.
Концентрацию ДСТ
назначают такой, чтобы температура перехода вяжущего в хрупкое состояние была
близка к минимальной отрицательной температуре воздуха в районе строительства. Так, например, при температурах минус 25, 35, 50 и 60°С рекомендуется
концентрация ДСТ в ПБВ соответственно 2, 3, 4 и 6% массы.
В вязкие битумы добавку
ДСТ вводят в виде раствора в нефтепродуктах; при использовании маловязких
битумов (с глубиной проникания иглы при 25°С более 1300,1 мм) ДСТ можно
предварительно не растворять. В этом случае получают вязкие ПБВ.
Для растворения ДСТ
рекомендуются:
вязкие и маловязкие битумы по
ГОСТ
22245-90;
жидкие битумы марок МГО
70/130 и МГО 130/200 по ГОСТ 11955-82;
сырье для производства вязких
битумов по ТУ 38 101582-75;
дизельное топливо согласно
ГОСТ 305-82.
ДСТ марок ДСТ-30-01 должны
соответствовать требованиям ТУ 38 103267-80, марок ДСТ-30-Б ТУ 38 40359-85 1
группы, а также II группы с характеристической вязкостью не менее 1,2 дл/г.
Схема приготовления ПБВ
приведена на рис.
Рис. Схема приготовления ПБВ на ДБЗ:
1 — емкость для растворителя ДСТ
(вместимость 60 м3); 2 — бензонасос; 3 — емкости для раствора ДСТ
(вместимостью по 20 м3); 4, 6-8 — насосы Д-171; 5 — битумные котлы
для ПБВ; 9 — установка для разогрева и обезвоживания битума
Для приготовления раствора
ДСТ из емкости 1 по трубопроводу с помощью бензонасоса 2 подают растворитель в
емкости 3 и при необходимости нагревают до рабочей температуры. В растворитель
загружают ДСТ (в виде крошки) и перемешивают до однородного состояния.
Раствор ДСТ подают насосом 4 по трубопроводу в
битумные котлы 5 и перемешивают с битумом до однородного состояния. Подогрев
котла при подаче в него раствора ДСТ следует отключать. Все битумопроводы,
дозировочные бачки и другие элементы битумных коммуникаций должны быть
обеспечены системой паро- или маслоподогрева. Дозирование необходимого
количества раствора ДСТ и битума для получения разжиженного ПБВ осуществляют с
помощью расходомера или специально оттарированной рейки.
При применении
дизельного топлива оборудование для приготовления ПБВ должно быть взрыво- и
пожаробезопасным.
Для приготовления ПБВ
без предварительного растворения полимера ДСТ из мешков (с известной массой)
подают непосредственно в котлы и перемешивают с битумом до однородного
состояния.
Продолжительность
выдерживания ПБВ (как и битума) при рабочей температуре не должна превышать 6
ч. Не использованный в течение смены запас ПБВ допускается выдерживать в котле
при температуре не выше 60°С.
Зерновые составы
асфальтобетонов с ПБВ (полимерасфальтобетонов) не отличаются от стандартных.
При приготовлении
полимерасфальтобетонных смесей температура перемешивания вязких ПБВ с
минеральными материалами принимается на 10°С выше, чем при использовании
битумов той же консистенции по СНиП
3. 03-85.
ПБВ и полимерасфальтобетон
должны отвечать требованиям ТУ 35 1669-88 Минтрансстроя.
Требования к
полимерасфальтобетонным смесям в основном те же, что и в ГОСТ
9128-84 для горячих и теплых асфальтобетонных смесей соответствующей марки. Однако предел прочности полимерасфальтобетона при сжатии при 50°С допускается
на 10% ниже стандартного, а водонасыщение должно находиться в пределах 1,0 —
2,5%.
Асфальтобетон с ПБВ
отличается повышенной деформативностью при отрицательных температурах и
упругостью при положительных (модуль упругости при минус 20°С в 3-6 раз меньше,
а при 40°С — 1,5-3 раза больше, чем у асфальтобетона на вязком битуме марок
БНД).
В связи с этим применение
таких асфальтобетонов эффективно в районах Севера и Сибири.
КлассификацияПравить
Согласно ГОСТ Р 54401 (таблица 1) литые асфальтобетоны в зависимости от наибольшего размера зёрен минеральной части и назначения применения подразделяются на три типа.
Асфальтобетон с порошковыми отходами промышленности
Порошковые отходы промышленности (пыль уноса цементных заводов, зола уноса ТЭС,
ферропыль, флотохвосты, шламы и пр. ) разнообразны как по зерновому, так и по
химическому составам и применяются для, замены минерального порошка или части
песка и минерального порошка в асфальтобетонах из смесей III марки.
Основными условиями
применения порошковых отходов является отсутствие в них глинистых и
органических примесей, водорастворимых соединений и свободной окиси кальция.
Различаются
тонкодисперсные порошковые отходы с содержанием зерен мельче 0,071 мм 60-95%
(ферропыпь, шламы, пыль уноса цементных заводов, циклонная пыль и др. ) и
грубодисперсные — 30-60% (флотохвосты, золошлаковые смеси, отсевы дробления
слабых известняков и др. Все виды отходов характеризуются повышенной
пористостью и битумоемкостью и способствуют повышению этих показателей
асфальтобетонов, приготавливаемых с применением указанных отходов.
Тонкодисперсные отходы должны
быть рыхлыми, сыпучими, легко подаваться пневмотранспортом. Влажность их не
должна превышать 2% по массе.
Сильно обводненные порошковые
отходы (флотохвосты, шламы) после просушивания, как правило, агрегируются,
поэтому их перед применением следует измельчить до исчезновения комков.
Тонкодисперсные порошковые
отходы подают в смеситель через агрегат минерального порошка.
Грубодисперсные
порошковые отходы, как правило, предварительно просушивают в сушильном
барабане, поэтому их первоначальная влажность может быть до 5% по массе.
При просушивании содержание
зерен мельче 0,071 мм уменьшается (до 2%), что необходимо учитывать при
проектировании составов асфальтобетонных смесей.
Для асфальтобетонных
смесей с добавками порошковых отходов предпочтение следует отдавать применению
битумов с наиболее высокой вязкостью (из числа рекомендуемых для данного
региона).
Зерновой состав
минеральной части асфальтобетонов, приготовленных с применением порошковых
заменителей, должен отвечать требованиям ГОСТ
9128-84.
Повысить плотность
минерального остова асфальтобетонов на основе порошковых отходов можно за счет
применения двух видов отходов, взаимоисключающих недостатки каждого в зерновых
составах, или за счет применения смеси порошкового отхода со стандартным
минеральным порошком.
Испытания порошковых отходов проводят по методам ГОСТ
12784-78. Пористость, битумоемкость, набухание и коэффициент водостойкости
грубодисперсных отходов определяют на зернах, прошедших через сито № 0315.
Порошковые отходы могут
применяться в асфальтобетонных смесях после специальных исследований,
заключающихся в определении их свойств, особенностей взаимодействия с битумом,
а также свойств асфальтобетонов, установленных как по методам ГОСТ
12801-84, так и по дополнительным методам, изложенным в разд. 7
настоящего Пособия.
Приготовление, укладку
и уплотнение асфальтобетонных смесей на порошковых отходах промышленности
осуществляют в соответствии со СНиП
3. 03-85 и с настоящим Пособием.
Размещение и организация АБЗ
По возможности
передислокации АБЗ делят на передвижные, полустационарные и стационарные. Передвижные АБЗ работают на одном месте менее одного сезона, полустационарные —
один-два сезона и стационарные — более двух.
В зависимости от схемы
размещения АБЗ подразделяют на прирельсовые (припирсовые), расположенные вблизи
железнодорожных станций (пристаней), и притрассовые, дислоцирующиеся на значительном
удалении от них. Прирельсовые АБЗ обычно совмещают с базой снабжения
материалами; притрассовые снабжаются материалами с прирельсовых (припирсовых)
баз.
Место размещения АБЗ
устанавливают после технико-экономического обоснования, предусматривая доставку
смеси к месту укладки с температурой не ниже требуемой.
Уровень основных технических
решений строящихся АБЗ должен соответствовать действующим типовым проектам. Производительность оборудования выбирают в зависимости от объемов и сроков
строительства. Экономически целесообразно использовать высокопроизводительное
передвижное оборудование на притрассовом АБЗ, рационально выбирая место его
расположения и количество передислокаций за сезон.
Способ приема
компонентов смесей, складирование и внутризаводское транспортирование должны
исключать снижение их качества и загрязнение окружающей среды.
На прирельсовых базах
снабжения для приемки щебня, гравия и песка применяют, как правило,
подрельсовые приемные устройства. Складирование осуществляют на подготовленных
площадках, оснащенных специальными ограждениями, препятствующими смешению
различных фракций.
Минеральный порошок из
вагонов или цементовозов подают пневмотранспортом на склады силосного типа
прирельсовой базы или в расходные емкости притрассового завода.
Склады щебня, песка и
минерального порошка рекомендуется устраивать по типовым проектам,
разрабатываемым Промтрансниипроектом. Вместимость проектных складов щебня и
песка — 50, 25 и 12,5 тыс. м3 в вариантах с повышенным путем,
подрельсовыми бункерами (на один и два вагона) и радиально-штабелирующим
конвейером или эстакадой; вместимость складов минерального порошка — 1000, 2000
и 4000 т.
Способы выгрузки битума из
бункерных полувагонов и цистерн и конструкции битумохранилищ должны исключать
его обводнение и загрязнение. Для приема битума по железной дороге и его
хранения рекомендуется использовать типовой проект №708-12. 84
«Битумохранилище для строительства автомобильных дорог вместимостью
500т», разработанный Киевским филиалом института «Союздорпроект». Для увеличения вместимости битумохранилище следует соединить блоками (2 ´ 500, 3 ´ 500 и 4 ´ 500 т).
Оборудование для введения
поверхностно-активных веществ рекомендуется изготавливать по проекту,
разработанному ПКБ Главстроймеханизация».
Теплоснабжение асфальтобетонных
заводов целесообразно осуществлять от внешних источников, однако иногда
необходимо сооружать котельные установки. В этих случаях рекомендуется
использовать типовые проекты № 903-1-164, 903-1-165 и 402-22-1, разработанные
институтом СибНИПИгазстрой». Такие котельные рассчитаны на 3, 4 и 6
котлов, работающих на различных видах топлива (мазут и природный газ).
Для
обеспечения комплексной автоматизации технологических процессов на АБЗ наиболее
целесообразно использовать блочный (модульный) принцип компоновки
электрооборудования. Блоки управления, составленные по унифицированным схемам
из однотипных приборов и аппаратов, позволяют добиться максимально необходимого
уровня автоматизации и диспетчеризации. Основой может служить разработанная Киевским
филиалом Союздорпроекта блочная система автоматизации передвижных
поточно-транспортных систем.
На территории АБЗ
располагают бытовые помещения, контору, лабораторию, склад, весовую. В целях
рационального использования территории завода большинство зданий блокируют. Для
притрассовых и передвижных АБЗ рекомендуется использовать проекты зданий
контейнерного типа из каталога проектов инвентарных зданий для
строительно-монтажных организаций. Для стационарных заводов существуют типовые
проекты служебно-бытовых зданий.
Все проезды и площадки на
территории должны иметь твердое покрытие (например, асфальтобетонное).
При работе на
асфальтобетонном заводе необходимо предусматривать мероприятия по защите
окружающей среды, для чего в состав завода включают очистные сооружения и
рассчитывают предельно допустимые выбросы в атмосферу для усредненных условий.
В зависимости от размещения
АБЗ и его производительности используют различные варианты генерального плана
по соответствующим типовым проектам.
