Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Ликомаскин Александр Иванович

Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями
<
Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ликомаскин Александр Иванович. Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями : Дис. ... канд. техн. наук : 05.23.05 : Саранск, 2004 171 c. РГБ ОД, 61:05-5/1399

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор отечественной и зарубежной литературы по структурообразованию, технологии изготовления и применению асфальтобетонов для дорожного строительства 7

1.1. Современное представление о структурообразовании асфальтобетонов 7

1.2. Составы, свойства и технология получения асфальтобетонов для дорожного строительства. Модифицированные асфальтобетоны 22

1.3. Долговечность асфальтобетонов в условиях воздействия физико-химических и биологических агрессивных сред 31

1.4. Выводы 39

2. Цель и задачи исследований. Применяемые материалы и методы исследований 40

2.1. Цель и задачи исследований 40

2.2. Применяемые материалы 41

2.3. Методы исследований 42

2.4. Выводы 44

3. Исследование структуры и физико-механических свойств модифицированных битумов и асфальтовых растворов 45

3.1. Структурообразование модифицированных битумных вяжущих 45

3.2. Физико-механические свойства модифицированных битумов 53

3.3. Физические и упруго-пластические свойства модифицированных асфальтовых композитов 70

3.4. Биологическое сопротивление битумных композитов 89

3.5. Выводы 110

4. Физико-механические свойства и долговечность модифицированных асфальтобетонов 111

4.1. Прочность, плотность и водонасыщение модифицированных асфальтобетонов 111

4.2. Водостойкость асфальтобетонов 113

4.3. Морозостойкость асфальтобетонов 120

4.4. Выводы 124

5. Технология получения модифицированных битумных композитов и их опытное внедрение 125

5.1. Технологическая схема приготовления и укладки модифицированных битумных композитов 125

5.2. Внедрение результатов исследований 141

5.3. Экономическая эффективность применения модифицированных асфальтобетонов 143

5.4. Выводы 145

Основные выводы 146

Введение к работе

Актуальность темы. В современных условиях становления рыночных отношений, значительная роль отводится транспорту. Во многих регионах РФ возводимые асфальтобетонные дороги имеют ограниченный срок эксплуатации, а стоимость асфальтобетона является чрезмерно высокой. В этой связи проблемам качества и эффективности в дорожном строительстве в нашей стране в последнее время уделяется особое внимание. Качество автомобильных дорог во многом определяется свойствами применяемых при их возведении материалов, что требует изыскания новых резервов улучшения существующих дорожно-строительных материалов. Поэтому исследования направленные на получение дорожно-строительных материалов с повышенной долговечностью, пониженной материалоемкости и трудоемкости изготовления, широкое использование местных сырьевых материалов и отходов промышленности при их изготовлении являются чрезвычайно актуальными.

Одним из эффективных способов получения асфальтобетонов с повышенными эксплуатационными характеристиками является их модификация, заключающаяся во введении добавок поверхностно-активных веществ в состав вяжущего. Данный способ наиболее технологичен, т.к. в этом случае не требуется создания и использования новых устройств в комплексе асфальтобетонного завода. Несмотря на то, что к настоящему времени разработано большое количество добавок, которые с успехом используются для получения долговечных асфальтобетонов, поиск новых видов ПАВ и оптимизация составов композитов с добавками продолжается. В данной диссертационной работе в качестве ПАВ использовались продукты типа «Телаз» синтезированные ООО "Интериромсер- вис" по специально разработанной технологической схеме. Данные модификаторы являются новым химическим соединением и их влияние на свойства дорожно- строительных материалов не изучено.

Цели и задачи исследований. Целыо настоящей работы является экспериментально-научное обоснование приемов и методов получения модифицированных битумов и асфальтобетонов на их основе с улучшенными физико- механическими характеристиками.

В целом задачи исследований состоят в следующем:

1. Исследовать влияние модифицирующих добавок типа ТЕЛЛЗ на структуру и физико-механические свойства битумов;

2. Выявить зависимость изменения свойств битумных вяжущих от содержания и типа используемых добавок;

3. Выбрать добавки, способствующие повышению физико-механических свойств битумных вяжущих;

4. Оптимизировать составы асфальтобетонных смесей приготовленных на основе модифицированных битумов;

5. Исследовать водостойкость и морозостойкость асфальтобетонов при длительных сроках выдерживания в средах;

6. Провести комплексные исследования биологического сопротивления битумных композитов;

7. Разработать технологию получения модифицированных вяжущих и асфальтобетонных смесей на их основе.

Научная новизна работы. Получены асфальтобетоны с применением модификаторов, обладающие улучшенными эксплуатационными характеристиками. Выявлены основные закономерности протекания процессов структурооб- разования модифицированных вяжущих. Получены количественные зависимости изменения свойств битумов, асфальтобетонных смесей от количественного содержания добавок.

Экспериментально найдены количественные зависимости изменения физико-механических свойств материалов при длительных сроках выдерживания в условиях водонасыщения и попеременного замораживания-оттаивания.

Практическая значимость работы.

Разработана технология получения вяжущих и асфальтобетонов с применением модифицирующих добавок. Оптимизированы составы вяжущих, обладающие улучшенными физико-механическими свойствами по сравнению со стандартными вяжущими. Получены эффективные составы модифицированных асфальтобетонов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на следующих внутривузовских, всероссийских, международных конференциях и семинарах: Пятых академических чтениях "Современные проблемы строительного материаловедения" (Воронеж, 1999); Шестых академических чтениях "Современные проблемы строительного материаловедения" (Иваново, 2000); Республиканской научно-практической конференции "Роль науки и инноваций в развитии хозяйственного комплекса Республики Мордовия" (Саранск, 2001); II Международная научно-практическая конференция "Защитные композиционные материалы и технологии третьего тысячелетия" (Санкт-Петербург, 2001); III Международная научно-практическая конференция "Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов" (Пенза, 2001); Конференции ученых Мордовского госуниверситета (Саранск, 2002); Республиканская научно-практическая конференция, посвященная 70-летию НИИ гуманитарных наук при Правительстве РМ "Роль науки в социально-экономическом развитии Республики Мордовия" (Саранск, 2003); III Республиканская научно- практическая конференция "Роль науки в социально-экономическом развитии Республики Мордовия" (Саранск, 2004); Материалы Международной научно- технической конференции "Биоповреждения и биокоррозия в строительстве" (Саранск, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников из 173 наименований. Работа изложена на 162 страницах машинописного текста, включает 44 рисунка, 12 таблиц. Работа выполнена на кафедре строительного производства. 1. ОБЗОР ОТЕЧЕСТВЕННОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРУКТУРООБРАЗОВАННЮ, ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЮ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ. 

Составы, свойства и технология получения асфальтобетонов для дорожного строительства. Модифицированные асфальтобетоны

Важнейшим свойством асфальтобетона, предопределяющим долговечность этого материала, является устойчивость его структуры в условиях изменяющегося влажностного и температурного режимов. Подобно большинству других пористых строительных материалов, асфальтобетон разрушается главным образом при длительном или периодическом увлажнении, а также в результате попеременного замораживания и оттаивания. Помимо разрушающего действия воды при ее замерзании в порах, адсорбционные слои воды, понижая поверхностную энергию, облегчают образование новых поверхностей в асфальтобетоне при его деформировании. Расклинивающее действие водных пленок, разъединяющих минеральные зерна и отслаивающих битумные слои, усиливает разрушающий эффект. При длительном увлажнении вода проникает в поры асфальтобетона, частично насыщает битум, проникает через дефектные места битумных слоев к поверхности минеральных зерен. Все это способствует отслаиванию битумных пленок, особенно при недостаточной адгезии их к поверхности минеральных частиц. В конечном счете эти явления приводят к ослаблению структурных связей в асфальтобетоне, что облегчает его разрушение под действием транспортных средств. Еще более разрушительно действие воды, замерзающей в порах асфальтобетона или в порах содержащегося в нем каменного материала. Замерзающая вода, увеличиваясь в объеме, вызывает большие напряжения в стенках пор. В результате этого могут возникать микротрещины, заполняющиеся при оттаивании водой. Помимо ее расклинивающего действия, усиливающегося под действием переменных нагрузок транспортных средств, замерзающая в микротрещинах вода способствует развитию процесса разрушения асфальтобетона.

Коррозионные разрушения асфальтобетонных покрытий обычно проявляются в виде усиленного выкрашивания асфальтобетона или минеральных частиц, приводящего к большому износу покрытия и к образованию значительного количества отдельных разрушенных участков [23,24].

Опыт эксплуатации асфальтобетонных покрытий показывает, что они особенно интенсивно разрушаются от атмосферной коррозии в период длительного увлажнения, а также во время оттепелей, которым предшествовало значительное количество знакопеременных колебаний температур. Подобные разрушения, часто наблюдаемые в весеннее время, связаны с недостаточной коррозионной устойчивостью (недостаточной водо- и морозостойкостью) асфальтобетона. Недостаточная коррозионная устойчивость является наиболее частой причиной преждевременного разрушения асфальтобетонных покрытий во многих районах страны, особенно в районах избыточного увлажнения и с частыми знакопеременными температурами.

Таким образом, применение асфальтобетонов, более устойчивых против атмосферной коррозии, является одним из важнейших факторов, способствующих удлинению сроков службы покрытий.

На водо- и морозоустойчивость асфальтобетона большое влияние оказывают: плотность, однородность структуры и водопроницаемость асфальтобетона, а также характер имеющихся в нем пор; характер адгезии битума к поверхности минеральных зерен; водо- и морозостойкость используемых минеральных материалов, интенсивность процессов старения асфальтобетона [32].

Решающее влияние на коррозионную устойчивость асфальтобетона оказывает его плотность. При недостаточной плотности (повышенной пористости) асфальтобетона резче проявляются любые другие факторы, снижающие его коррозионную устойчивость. Плотность асфальтобетона зависит от пористости его минерального остова, количества битума и степени уплотнения. Пористость минерального остова во многом определяется количеством минерального порошка и его пористостью. Повышенное в установленных пределах количество минерального порошка сообщает асфальтобетону повышенную плотность, придает ему более благоприятную поровую структуру, а следовательно, более высокую коррозионную устойчивость.

Плотность асфальтобетона характеризуется величиной остаточной пористости. Косвенным показателем плотности является величина водонасыщения, которая нормируется в пределах от 1 до 5% объема в зависимости от типа асфальтобетона. Нижний предел водонасыщения нормируется исходя из соображений обеспечения деформационной устойчивости при высоких температурах.

Для районов с избыточным увлажнением и частыми оттепелями, для которых коррозионная устойчивость является решающим условием долговечности покрытия, целесообразно применять асфальтобетоны с остаточной пористостью и водонасыщением, приближающимся к нижним допускаемым пределам, и содержанием минерального порошка, приближающимся к верхним установленным пределам [62].

Наряду с общим объемом пор, содержащихся в асфальтобетоне, на коррозионную устойчивость большое влияние оказывают особенности норовой структуры: распределение пор в асфальтобетоне и их преобладающие размеры. Большой объем открытых пор, т. е. сообщающихся между собой и доступных действию влаги, естественно, снижает в большей степени коррозионную устойчивость в сравнении с равным объемом замкнутых пор, практически не доступных действию воды. Другой важной особенностью пор, с точки зрения их влияния на коррозионную устойчивость и, в частности, на морозостойкость, является их размер. В мелких порах вода присутствует в виде тонких адсорбционных слоев на внутренней поверхности пор и способна замерзать поэтому при более низких температурах. Это приводит к тому, что многие циклы понижения температуры проходят бесследно для адсорбционно-связанной воды и не оказывают разрушающего влияния на асфальтобетон.

Таким образом, мелкопористая структура асфальтобетона с преобладанием замкнутых пор является наиболее благоприятной для обеспечения коррозионной устойчивости этого материала. Исключительно большое влияние на коррозионную устойчивость оказывает степень уплотнения асфальтобетонного покрытия. Покрытие, сделанное из рационально подобранной смеси, но недостаточно уплотненное, окажется пористым, а следовательно, и недостаточно устойчивым против атмосферной коррозии. Недостаточное уплотнение покрытий является одной из частых причин их преждевременного разрушения [24].

Коррозионная устойчивость асфальтобетона во многом определяется и прочностью сцепления (адгезией) битумных слоев с поверхностью минеральных частиц в присутствии воды. Устойчивое сцепление возможно только при хемоадсорбционном взаимодействии битума с минеральным материалом [63].

При использовании битумов, не обеспечивающих необходимого сцепления с минеральными материалами, следует применять добавки поверхностно- активных веществ или активаторов, улучшающих сцепление и повышающих таким образом коррозионную устойчивость покрытия.

Особая забота о сцеплении должна быть проявлена в отношении асфальтобетонов, содержащих большое количество щебня, полученного из кислых горных пород, поскольку в большинстве случаев наблюдается пониженная адгезия битума к подобным материалам [127].

Физические и упруго-пластические свойства модифицированных асфальтовых композитов

Температурный интервал работоспособности битумов является весьма важным показателем качества вяжущего. Величина температурного интервала представляет собой алгебраическую сумму показателей температуры хрупкости и температуры размягчения. Данный показатель позволяет судить о поведении исследуемого битума при температурных перепадах в природных условиях. Достаточно сказать, что в России минимальные зимние температуры могут достигать -50 С, а максимальные летние - превышать 60 С. Применительно к Мордовии величина температурного интервала работоспособности составляет 48 С, при средней минимальной зимней температуре -24 С и средней максимальной летней +24 С.

Результаты исследований представлены в графической форме на рисунке 3.11. Все добавки по типу своего действия можно условно разделить на три группы. К первой можно отнести добавки Телаз Л и Телаз 2, ухудшающие этот показатель по сравнению с показателем исходного битума на 1 % при определенных содержаниях. Ко второй группе можно отнести добавку Телаз 1, которая с увеличением своего содержания в модифицированном битуме снижает показатель на 7 % при ее концентрации 2,0 %. К третьей группе можно отнести все остальные добавки, которые повышают величину температурного интервала работоспособности на величину 7-11%.

Все основные технологические процессы подготовки битума и приготовления материалов на его основе протекают при высоких температурах. Однако в случае превышения заданного температурного режима может произойти возгорание битума. Поэтому производственникам необходимо знать критическую температуру, иначе называемую температурой вспышки, при которой это может произойти. Температурой вспышки называют температуру, при которой газообразные продукты выделяющиеся из битума при нагревании, образуют с воздухом смесь вспыхивающую на короткое время при контакте с открытым пламенем.

Результаты исследований температуры вспышки представлены в графической форме на рисунке 3.12. Можно выделить добавки увеличивающие температуру вспышки при любом процентном содержании - это Телаз 1, Телаз 2, Телаз 2А. Так же можно выделить добавки с совершенно обратным механизмом действия, т.е. уменьшающие температуру вспышки с увеличением содержания добавки, это - ФТ и Телаз 1 А. В последнюю группу входят добавки первоначально повышающие температуру вспышки, а с увеличением концентрации добавок ее снижающие. К этим добавкам относятся Телаз Л, Телаз, ФОМ 9.

Помимо изучения стандартных физико-механических характеристик модифицированных вяжущих на дорожных битумах немалый интерес представляли и их реологические характеристики. Однако возникли существенные сложности с приготовлением, хранением и транспортированием образцов на основе дорожного битума и модифицирующих добавок. Причина этого в том, что данные битумы отличаются относительно невысокой температурой размягчения и сравнительно низкой вязкостью. В этой связи как альтернативу решено было использовать гораздо более высоковязкие и тугоплавкие кровельные битумы. На их основе готовились мастичные композиты. Реологические характеристики образцов определялись на консистометре Гепплера. С его помощью определялись следующие реологические характеристики: твердость материала, МПа; модуль деформации материала в зависимости от продолжительности нагруже- ния, МПа; условно-мгновенный модуль упругости, МПа; модуль высокоэла- стичности, МПа; модуль упругости, учитывающий упругую и высокоэластическую деформации, МПа. Составы приготовленных композитов отличались не только видом и природой используемых наполнителей. Различной была и технология приготовления материалов различных групп. Для приготовления мастичных композитов первой группы использовались минеральные наполнители, отличающиеся своим химическим составом. Было приготовлено 6 составов, представленных в табл. 3.1. Композиты данной группы готовились по следующей технологии. Битум разогревался до температуры 150С. После этого, в него небольшими порциями добавляли требуемый минеральный наполнитель. Процесс смешения вяжущего и наполнителя сопровождался постоянным перемешиванием, во избежание образования комков. Наполнитель представлял собой минеральный порошок с максимальной крупностью зерен менее 0,16мм. Причем фракция менее 0,071мм составляла не менее 75 % от общей массы порошка. Твердость композитов приготовленных на минеральных наполнителях представлена на гистограмме рис. 3.13. Контрольный состав представляющий собой битум БН 90/10 показал твердость в размере 0,57 МПа. Состав № 2 являющийся композитом на основе высокопрочного гранита продемонстрировал твердость на 13,13 % ниже. Состав № 4 на основе высокопрочного плотного известняка показал снижение показателя на 24,62 %. Состав № 6 приготовленный с использованием талька снизил твердость композита на 15,41 %. Состав № 14 на основе малопрочного пористого известняка (марка по дробимости не превышает М300-М400) показал твердость на уровне 0,37МПа, что на 35,03 % ниже контрольного состава. Однако имеются и составы повысившие свою твер

Морозостойкость асфальтобетонов

Относительный показатель модуля высокоэластичности контрольного состава Евэ, состоящего из битума БН 90/10, составил 0,55. Составы ЛЬ 88 и 109 показали снижение относительного показателя модуля высокоэластичности по сравнению с контрольным составом. Данный параметр у этих составов равен 0,41 и 0,42 соответственно. Относительный показатель Евэ состава № 105 равен контрольному. Составы № 79, 85, 94, 97, 100, 103, 106, 107, 112 демонстрируют повышение значения модуля высокоэластичности по сравнению с контрольным составом. Наибольшие значения, равные 0,92, 0,90, 0,95, 0,91, 0,93 у составов ЛЬ 85, 94, 106, 107 и 112 соответственно. Повышение Евэ после воздействия микроорганизмов по сравнению с аналогичным показателем до биовоздействия показали лишь два состава ЛЬ 82 и 91. У них повысился данный параметр в 1,18 и 1,02 раза.

Контрольный состав продемонстрировал относительный показатель условно-мгновенного модуля упругости композитов Е0 равный 0,46.

Лишь состав ЛЬ 100 имеет относительный показатель Е0 равный 0,27, что уступает контрольному. Составы ЛЬ 79, 105, 106, 107 и 112 повысили этот показатель по сравнению с контрольным. Наибольшее значение равно 0,93 у состава ЛЬ 106. Все остальные составы, а это ЛЬ 82, 85, 88, 91, 94, 97, 103, 109, повысили относительный показатель условно-мгновенного модуля после воздействия микроорганизмов по сравнению с аналогичным показателем до биовоздействия. Наибольшие относительные показатели характерны для составов ЛЬ 82, 91, 94, 97, они повысили параметр Е0 в 1,57, 1,89, 2,57 и 1,58 раза. Кривые изменения модуля деформации композитов представлены на графике рис. 3.36. Состав ЛЬ 88 через 1 сек и 1 мин после приложения нагрузки показал относительный показатель модуля деформации выше контрольного состава. Однако через 3 мин и 15 мин после приложения нагрузки, а также в период снятия нагружения, данный состав уступает контрольному составу. Состав ЛЬ 105 превосходит контрольный по данному показателю на отметке 1 сек, 1 мин и 3 мин.На отметке 15 мин относительный показатель модуля деформации данного состава равен контрольному. В течение всего периода снятия нагрузки состав ЛЬ 105 уступает контрольному по этому показателю. Состав ЛЬ 109 уступает контрольному через 1 сек после приложения нагрузки, а также на протяжении всего периода после снятия нагружения. Через 1 мин, 3 мин, 15 мин после начала нагружения состав ЛЬ 109 превышает аналогичный показатель контрольного состава. Композиты составов ЛЬ 79, 94, 97, 100, 103, 107 демонстрируют большее значение относительного показателя модуля деформации нежели контрольный состав, как в период их нагружения, так и после снятия нагрузки. Составы ЛЬ 85, 106, 112 показывает модуль деформации композитов после биовоздействия практически равный модулю деформации до воздействия микроорганизмов. Л составы ЛЬ 82, 91 показывают увеличение модуля деформации после биовоздействия в 1,1-1,2 раза по сравнению с аналогичным параметром до действия микроорганизмов. 1. Установлены зависимости изменения физико-механических свойств модифицированных вяжущих от основных структурообразующих компонентов.

Показано, что вид применяемого наполнителя влияет на твердость, деформа- тивность и реологические свойства композитов. Составы приготовленные с применением стеклобоя и доломита показали повышение данных характеристик. Повышение свойств показали составы композитов наполненные известняком и гранитом модифицированные порошковыми модификаторами. Повышение свойств показали составы композитов наполненные известняком и гранитом модифицированные солями цинка и каптаксом. 3. Получены оптимальные соотношения вяжущих и аминопроизводных соединений выступающих в качестве модификаторов. Контрольная асфальтобетонная смесь была приготовлена на стандартном битуме нефтяном дорожном вязком марки БНД. Данная смесь готовилась с явным недостатком битума умышленно, чтобы продемонстрировать принципиальную возможность улучшения физико-механических свойств материала по средством использования модификаторов. Об этом говорит величина водона- сыщения равная 8,6 % и коэффициент водостойкости равный 0,57. В случае же использования модификаторов явно прослеживается существенное повышение физико-механических характеристик асфальтобетонов на их основе. Это можно объяснить укреплением границы раздела фаз битума и минерального материала за счет действия ПАВ. Данные исследований показывают, что наиболее эффективной является концентрация ПАВ в битумах в количестве до 1,0%. Добавление ПАВ улучшает физико-механические свойства асфальтобетонов, особенно в части водона- сыщения и водостойкости, что можно объяснить и более высокой плотностью. При этом ПАВ справляется со своей задачей, адсорбируясь из битума на поверхность минерального материала, образуя на его поверхности мономолекулярный слой, надежно связывающий битум и минеральные заполнители асфальтобетона.

Экономическая эффективность применения модифицированных асфальтобетонов

В дополнение к вышеуказанным работам для нового строительства подготовительные работы начинают с: - очистки основания от ныли и грязи механическими дорожными щетками, поливочно-моечными машинами или сжатым воздухом; просушки влажного основания горячим песком. В зимний период времени при текущем ремонте предусматриваются также работы по очистке ремонтируемых карт от пескосоляного наноса, снега, льда и пр.; - проверки (с помощью геодезических инструментов) ровности ремонтируемого покрытия, продольных и поперечных уклонов, ширины проезжей части дороги. При обнаружении отклонений от требований настоящей инструкции и проекта производят выравнивание нижележащих слоев укатываемой асфальтобетонной смесыо. - обрубки специальными приспособлениями или отбойными молотками краев ранее уложенной полосы асфальтобетона, а также мест входа и выхода фрезы (текущий ремонт), причем линия обрезки должна быть прямой. Для обеспечения ровности устраиваемого верхнего слоя покрытия при устройстве поперечного шва сопряжения место обрубки устанавливается с помощью рейки. С этой целью рейка с уровнем накладывается внахлестку на уложенный слой. Место под рейкой, в котором начинается снижение толщины слоя, принимается за линию, по которой должна быть произведена поперечная обрезка слоя; - обработки подготовленного слоя ранее уложенной полосы при проведении капитального ремонта битумной эмульсией с расходом 0,3-0,4 л/м или жидким битумом с расходом 0,5-0,8 л/м . - разогрева уложенной полосы на ширину 10-15 см до температуры 120- 140С с помощью тепловой энергии инфракрасного излучения при охлаждении уложенного в покрытие слоя асфальтобетона ниже 120С. Распределение асфальтобетонной смеси производится асфальтоукладчиками при скорости укладки 4-5 км/ч. Уплотняющие рабочие органы работают в режиме: частоте оборотов валов трамбующего бруса 1000-1400 об/мин; вала вибратора плиты 2500-3000 об/мин. В труднодоступных местах при небольших объемах работ допускается укладка смеси вручную. Распределение асфальтобетонной смеси, находящейся в бункере асфальтоукладчика производится при ее температуре не ниже 120 С. Приступая к укладке смеси следует придерживаться следующих правил: а) распределять асфальтобетонную смесь желательно на всю ширину проезжей части дороги с целью ликвидации мест продольного сопряжения - спаек; б) установить асфальтоукладчик в исходное положение: плиту установить на край ранее устроенного покрытия или на брус толщиной, соответствующей толщине укладываемого слоя, включить двигатель и приборы разогрева плиты и бункера, установить в рабочее положение следящую систему; в) отрегулировать уплотняющие и выдвигающие органы асфальтоукладчика не только на максимальный уплотняющий эффект, но и на обеспечение однородной фактуры и ровной поверхности. Для нормальной работы асфальтоукладчиков необходимо, чтобы загрузка шнеков была равномерной, исключающей недостаток асфальтобетонной смеси в зоне работы шнека; г) установить рабочую скорость асфальтоукладчика в зависимости от вида смеси, се температуры, толщины слоя и количества поставляемой смеси. Необходимо, чтобы асфальтоукладчик продвигался вперед с постоянной скоростью, без остановок и объем смеси перед уплотняющими органами был бы постоянным; д) толщину укладываемого слоя в неуплотненном состоянии следует принимать с учетом коэффициента уплотнения, равным 1,20-1,45; е) ширину полосы укладки с учетом использования уширителей асфальтоукладчика целесообразно назначать кратной ширине проезжей части. При использовании двух и более асфальтоукладчиков они должны двигаться уступом с опережением один другого на 10-20 м и с перекрытием смежных полос на 50 мм. Первый укладчик двигается на расстоянии 100 мм от кромки проезжей части, а образующийся зазор и места, недоступные для механической укладки смеси (колодцы и резкие закругления) заделываются вручную одновременно с работой укладчика. Вперед выдвигается укладчик, распределяющий смесь непосредственно у кромки проезжей части. Движение асфальтоукладчика должно быть строго прямолинейным. В случаях, когда покрытие нельзя устраивать сразу на всю ширину и распределение смеси производится одним асфальтоукладчиком, длина полосы укладываемой за один проход, назначается с учетом температуры наружного воздуха, а также возможности одновременного уплотнения двух смежных полос. Если температура ранее уложенной смежной полосы ниже требуемой, ее край на ширину до 150 мм следует прогреть с помощью линейки- разогревателя, использующей тепловую энергию инфракрасного излучения или устроить валик из горячей смеси на ширину 150 мм. Линейка-разогреватель позволяет разогревать асфальтобетон слоем 3040 мм за 2-3 мин до температуры 80-100 С.

При сопряжении смежных полос линейку-разогреватель перемещают со скоростью, обеспечивающей нагрев асфальтобетона до температуры 70-80 С по краю ранее уложенной полосы асфальтобетона, который на ширину 100150 мм не подвергался уплотнению. Вновь устраиваемая полоса соприкасается в этом случае с разогретым краем ранее устроенной полосы, который подвергается уплотнению одновременно с новой полосой.

До начала укладки новой полосы вертикальный край ранее уложенного асфальтобетона смазывается битумной эмульсией. При устройстве новой полосы смесь распределяется толщиной слоя с учетом его уменьшения при уплотнении до толщины ранее устроенной полосы. При окончании укладки смеси слой ее клинообразно утончается. При возобновлении работ клинообразная часть слоя обрубается вертикально по рейке или шнуру в направлении, перпендикулярном оси дороги. Толщина покрытия в .местах обрубки должна быть не менее проектной. Для образования качественного поперечного стыка в месте обрубки слоя, вертикальная грань ранее уложенного слоя смазывается битумной эмульсией, и на это место устанавливается плита асфальтоукладчика. Необходимо, чтобы плита перед началом укладки была прогрета обогревающим устройством или горячей асфальтобетонной смесью. Другим способом устройства поперечного шва является укладка в поперечном направлении деревянного бруса по толщине равного толщине уилотняе- мого слоя асфальтобетона. Брус может быть укреплен металлическими штырями. Для смягчения толчков от движущегося транспорта перед брусом укладывается клинообразный упор из асфальтобетонной смеси.

Похожие диссертации на Исследование и разработка долговечных асфальтобетонов, модифицированных аминопроизводными соединениями