Холодная смесь асфальтобетонная: Всё об асфальтировании / Справочник / Холодный асфальт

Содержание

Всё об асфальтировании / Справочник / Холодный асфальт

Общие сведения о холодном асфальте

Холодный асфальт (холодная складируемая органоминеральная смесь) — искусственный дорожно-строительный материал предназначенный для ямочного ремонта дорог и асфальтировки небольших территорий. Представляет собой смесь минерального заполнителя (щебень/гравий, песок, минеральный порошок) и жидкого органического вяжущего (средне- или медленногустеющего нефтяного битума с модифицирующими добавками или без них).

В большинстве случаев термином «холодный асфальт» называют именно холодные складируемые органоминеральные смеси, однако существуют также и другие виды дорожно-строительных материалов к которым может применяться название «холодный асфальт».

  • Холодная литая эмульсионно-минеральная смесь (ЛЭМС) — смесь щебня, песка, органического (битумная эмульсия) и минерального вяжущего (цемент), а также специальных добавок. Применяется для тонкослойной (от 5 до 30 мм) поверхностной обработки асфальтированного дорожного покрытия с целью восстановления его эксплуатационных характеристик (гидроизоляции, заполнения мелких трещин, повышения фрикционных свойств), а также ликвидации неглубокой колейности дорожного полотна.
  • Холодная регенерированная асфальтобетонная смесь (асфальтогранулобетон) — смесь асфальтобетонного гранулята (асфальтовой крошки), зернистого минерального материала необработанного битумом (щебня, песка, песчано-гравийной или щебеночно-песчано-гравийной смеси), вяжущего и воды. Применяется для устройства конструктивных слоев дорожной одежды (верхних слоев дорожного основания, нижних слоев покрытия, в более редких случаях — верхних слоев дорожного покрытия). Технология, в рамках которой применяется холодный регенерированный асфальт носит название «холодная регенерация» (холодный ресайклинг или рециклинг).

Таким образом разница между вышеперечисленными дорожно-строительными материалами и собственно холодным асфальтом (складируемой органоминеральной смесью) не только в их составе, но и в назначении.

Краткая историческая справка о холодном асфальте

Применение холодных асфальтобетонных смесей на территории СССР началось уже с 50-х годов 20 века.

Данный материал представлял собой смесь приготавливаемую в горячем состоянии. Для того, чтобы данную смесь можно было укладывать в холодном (остывшем) состоянии при его приготовления использовались медленно-, а также среднегустеющие жидкие нефтяные битумы.

Предотвращение слеживания холодной смеси в процессе хранения достигалось сокращением на 20 % доли битума, с другой стороны, с целью повышения прочности готовой смеси, на 15–20 % повышалось содержание минерального порошка. По причине небольшого срока хранения, малой прочности, температуры укладки не ниже +5 °С, а также появлению пластических деформаций при интенсивном движении транспорта, холодный асфальт не получил широкого распространения.

Применение в холодном асфальте в качестве вяжущего компонента модифицированных битумов дало новый толчок производству и распространению холодных складируемых органоминеральных смесей. Так, на сегодняшний день на киевском рынке холодных асфальтобетонных смесей для ямочного ремонта существует как минимум два достаточно заметных продукта:

  • Холодный асфальт от ООО «Дигюнса» (г.
    Киев)
  • Холодный асфальт «Rockphalt» от ООО «Рокфальт» (г. Киев)

Иногда можно встретить и другие менее известные марки холодного асфальта («ANTI-ЯМА» и др.).

Основные отличия холодного асфальта от горячего

Холодный асфальт отличается от горячего по составу (вместо вязкого битума, используется жидкий медленно- или среднегустеющий), способу приготовления (холодный асфальт может готовиться без нагревания), по температуре смеси при укладке (горячий асфальт укладывается в горячем виде, холодный — в холодном), а также температуре окружающего воздуха при укладке (горячий — не ниже +5 °С, холодный — не ниже −5 °С).

В отличие от горячего асфальтобетона, который набирает прочность по мере остывания уложенной и уплотненной смеси, покрытие из холодного асфальтобетона набирает прочность по мере испарения углеводородных соединений входящих в состав жидкого битумного вяжущего.

Горячий асфальт, в отличие от холодного, может применяться не только для ямочного ремонта асфальтобетонного покрытия, но и для сплошного асфальтирования дорог различных категорий и малых площадей.

Хотя в отдельных случаях холодный асфальт все же может использоваться для устройства дорожного покрытия (на дорогах низких категорий), все же основная область его применения — ямочный ремонт асфальта малыми картами.

После приготовления на асфальтобетонном заводе, горячая асфальтобетонная смесь должна быть использована в течение нескольких часов, холодный же асфальт может быть перевезен на склад или расфасован в герметичную тару и таким образом храниться достаточно долгий срок (от 2 недель до нескольких месяцев).

Назначение и сфера применения холодной асфальтобетонной смеси

Главным назначением холодного асфальта является ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий малыми картами (до 1 м2) с небольшой общей площадью работ (3–5 м2). Используется холодный асфальт в первую очередь для оперативного устранения повреждений дорожного покрытия на начальной стадии его разрушения с целью предупреждения дальнейшего разрушения асфальта (т. к. если оперативно не ликвидировать мелкую яму, то со временем она превратится в большую и затраты на ремонт дороги существенно вырастут) и обеспечения безопасности дорожного движения на аварийно-опасном участке.

Холодный асфальт позволяет производить ремонтные работы при более низких температурах воздуха, чем это допускается при применении горячих уплотняемых асфальтобетонных смесей. Именно по этой причине особую актуальность применение холодной складируемой асфальтобетонной смеси приобретает в зимний период, когда отсутствует возможность (снег, дождь, мороз) использовать традиционные материалы для асфальтирования (для укладки горячей уплотняемой смеси температура воздуха должна быть не ниже +5 °С), а также в зимне-весенний период, когда происходит частое таяние снега (при дневном повышении температуры) и повторная его заморозка (при ночном понижении).

Конкурентом холодному асфальту в зимнее время может быть только горячий литой асфальт, однако он имеет высокую стоимость и не всегда доступен (не все АБЗ производят литой асфальт). В итоге, при малом объеме работ и отсутствии альтернативы в виде литого асфальта, холодный асфальт зачастую является единственным решением для мелкого ямочного ремонта дорог в зимнее время.

Так как холодный асфальт имеет в 2–3 раза меньшую прочность и водостойкость по сравнению с обычной горячей асфальтобетонной смесью, то его применением для ямочного ремонта дорожных покрытий допускается только на дорогах III­–V категории. На дорогах же I–II категории для ямочного ремонта должна применяться горячая уплотняемая или литая асфальтобетонная смесь.

К основным ситуациям в которых для ямочного ремонта целесообразно и выгодно применять холодный асфальт можно отнести:

  • плохие погодные условия (дождь, снег, температура воздуха ниже +5 °С) не позволяющие использовать традиционные материалы для асфальтирования;
  • необходимость оперативного устранения дорожного дефекта (яма, выбоина или просадка асфальта), представляющего опасность для движения транспортных средств;
  • одиночное повреждение малой площади (до 1 м2) или несколько мелких повреждений общей площадью 3–5 м2.

Основным фактором, разграничивающим сферы применения горячего (в том числе ЩМА и литого асфальта) и холодного асфальта, является общая площадь ремонтируемого участка.

Холодный асфальт выгоден только при небольшом объеме работ. В случае же с горячим уплотняемым или литым асфальтом зависимость обратная — чем больше площадь работ, тем ниже общая стоимость работ.

Помимо ямочного ремонта дорог, с помощью холодного асфальта возможно также асфальтировать небольшие участки и территории площадью до 3 м2 (пешеходные дорожки, придомовые территории и др.).

Типовой состав и технология производства холодного асфальта

По своей структуре холодный асфальт представляет собой традиционную асфальтобетонную смесь, отличием является лишь вид применяемого битумного вяжущего. В роли вяжущего выступает жидкий медленно- (МГ или МГО) или среднегустеющий (СГ) нефтяной дорожный битум с модифицирующими добавками или без таковых.

Доля вяжущего в холодном асфальте может варьироваться от 4 до 6 %. Холодный асфальт на обычном жидком битуме можно использовать только для ямочного ремонта дорог низких категорий, а на модифицированном жидком битуме в некоторых случаях и для устройства асфальтированных покрытий (на дорогах низких категорий).

В качестве крупнозернистого минерального заполнителя при приготовлении холодного асфальта применяют щебень из плотных горных пород с размером фракций от 5 до 20 мм. В качестве песчаного минерального наполнителя используются только пески из отсевов дробления.

Приготовление холодного асфальта осуществляется в смесительных установках периодического действия, оснащенных мешалками принудительного перемешивания. Существует два принципиально отличных способа приготовления холодного асфальта:

  • С нагреванием. Приготовление холодной асфальтобетонной смеси, как и традиционного асфальта, происходит путем нагревания его компонентов. Минеральный материал (щебень и песок) высушивается и нагреваются до температуры 80–110 °С, после чего добавляется жидкое вяжущее. Температура готовой смеси на выходе из смесителя не превышает 105 °С. Далее холодную смесь транспортируют на площадку с твердым покрытием и охлаждают до температуры 25 °С путем перелопачивания с помощью фронтального погрузчика.

    После охлаждения холодная смесь складируется в штабеля или расфасовывается в герметичную тару малого объема (от 15 до 50 кг) или биг-бэги. В летний период холодная смесь может храниться в штабелях (высотой до 2 метров) на открытой площадке, а в осенней-зимний период — под навесом или в закрытом помещении.
  • Без нагревания. Использование в качестве вяжущего жидких битумов с модифицирующими добавками (поверхностно активными веществами, пластификаторами и др.) позволяет готовить холодный асфальт без нагревания. Холодный асфальт на таком вяжущем лишен недостатков присущих другим холодным смесям (приготавливаемым в горячем виде), т. к. не требует охлаждения перед укладкой на хранение и отличается улучшенным сцеплением с влажной поверхностью асфальтируемого участка.

Длительность хранения холодных смесей может варьироваться от 2 недель до 8 месяцев и зависит от условий хранения (навалом в открытом или закрытом помещении, в пластиковой герметичной таре или биг-бегах), а также от вида применяемого вяжущего.

Классификация холодных асфальтобетонных смесей

По типу минеральной составляющей
  • Щебеночные
  • Гравийные
  • Песчаные
В зависимости от наибольшего размера минеральных зерен
  • Мелкозернистые (с наибольшим размером зерен до 20 мм)
  • Песчаные (с наибольшим размером зерен до 5 мм)
В зависимости от процентного содержания щебня (гравия)
  • Бх (содержание щебня свыше 40 % до 50 % включительно)
  • Вх (содержание щебня свыше 30 % до 40 % включительно)
В зависимости от вида песка
  • Гх (на песках из отсевов дробления)
  • Дх (на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления)
В зависимости от остаточной пористости
  • Высокопористые
  • Плотные

Преимущества и недостатки холодного асфальта

Холодный асфальт, как материал для ямочного ремонта дорог, имеет следующие преимущества:

  • Возможность укладки при температуре окружающего воздуха ниже 5 °С.
    Допуск на минимальную температуру укладки холодного асфальта зависит от конкретного типа смеси и вяжущего на котором она приготовлена.
  • Простота использования (не требует привлечения крупной дорожной техники) и, как следствие, возможность оперативного проведения ямочного ремонта и открытия движения сразу по окончании работ.
  • Доступность материала. Холодную асфальтобетонную смесь, в отличие от горячей, не обязательно покупать на асфальтобетонном заводе навалом, а можно приобрести небольшой партией (как правило это 25-, 30- или 50-килограммовый герметичный мешок или пластиковая тара), которой хватит для заделки одной маленькой ямы.
  • Длительный срок хранения. В отличие от горячих смесей, холодные могут храниться достаточно долгий период времени (от 2 недель до нескольких месяцев) без существенной потери своих свойств.

Недостатки холодного асфальта:

  • Низкая степень сцепления с влажной поверхностью. Улучшение этого показателя может достигаться за счет применения битумного вяжущего с различными полимерными добавками и поверхностно-активными веществами.
  • Холодный асфальт производимый по технологии предусматривающей нагревание компонентов смеси перед отправкой на хранение требует дополнительных работ связанных с противодействием его слеживаемости. С другой стороны, холодные смеси приготавливаемые без нагревания, лишены этого недостатка, однако за счет более дорогих компонентов имеют более высокую цену.
  • Низкая прочность и водостойкость холодного асфальтобетона (в 2–3 раза ниже чем горячего), что в свою очередь делает такое покрытие недолговечным.
  • Покрытие из холодного асфальта имеет низкую сопротивляемость сдвиговой нагрузке. Это исключает его использование для ремонта дороги в зоне пешеходных переходов, перекрестков и автобусных остановок.
  • Стоимость холодного асфальта в 2–3 раза выше стоимости горячей асфальтобетонной смеси. С другой стороны, при малом объеме работ возможна экономия средств за счет сокращения трудовых и технических ресурсов привлекаемых для ямочного ремонта.

Холодный асфальт, как материал для ямочного ремонта дорог, наиболее целесообразно сравнивать с литым асфальтом, т. к. он близок по ценовой категории к холодному асфальту и имеет такие же допуски на температуру укладки (т. е. также как и холодный может укладываться при отрицательных температурах). Недостатком литого асфальта является более энергоемкий процесс производства смеси и необходимость специальной техники (кохер для литого асфальта) для транспортировки материала к месту проведения дорожных работ. Однако по всем техническим и эксплуатационных показателям литой асфальт превосходит холодный (как в долговечности, так и в водостойкости, прочности и др.). Также следует отметить, что выгоды от применения холодного асфальта уменьшаются с увеличением площади ремонтируемого участка, в случае же с литым асфальтом зависимость обратная — чем больше площадь, тем ниже общая стоимость работ связанных с асфальтированием.

Технология ямочного ремонта и асфальтирования с применением холодного асфальта

Технологический процесс ремонта дорог с применением холодной асфальтобетонной смеси аналогичен традиционному ремонту асфальта малыми картами (до 1 м2). В состав работ входят следующие операции:

  1. Разметка карты, нарезка швов и демонтаж. Дефектный участок дорожного покрытия размечается прямыми продольными и поперечными линиями с захватом не поврежденного слоя покрытия на 4–6 см, при этом несколько близко расположенных выбоин объединяются в одну карту. Удаление поврежденного асфальтобетонного слоя может выполняться с помощью дорожной фрезы или отбойного молотка. Нарезка швов по периметру выбоины производится с помощью асфальтового швонарезчика или ручной болгарки (при малой площади повреждения). Нарезка швов и вырубка асфальтобетона (или холодное фрезерование покрытия) производится на всю глубину выбоины, но не менее толщины слоя покрытия, при этом важно чтобы боковые стенки ямы были вертикальными.
  2. Очистка. В первую очередь удаляются крупные куски разрушенного асфальтобетона и асфальтовая крошка (оставшаяся после фрезерования и нарезки швов), после чего выбоина очищается от пыли, грязи и влаги.
  3. Подгрунтовка. Обработка дна и стенок дорожной карты битумом является хоть и не обязательной процедурой, однако существенно повышает сдвигоустойчивость и долговечность заплатки. Расход битума или битумной эмульсии при подгрунтовке дорожной карты составляет 0,3–0,5 л/м2.
  4. Укладка. Холодный асфальт укладывается слоем до 5 сантиметров. Если глубина выбоины превышает 5 см, возможны два варианта: подсыпать щебень или укладывать холодный асфальт в два слоя с тщательным уплотнением каждого. При укладке необходимо учитывать что слой холодного асфальта должен быть на 1–2 см выше уровня основного покрытия (запас на уплотнение). Перед использованием в холодное время, ремонтную смесь необходимо на 1-2 дня поместить в теплое помещение (с температурой от 20 до 25 °С), чтобы материал приобрел подвижный характер.
  5. Уплотнение. Предварительное уплотнение холодной асфальтобетонной смеси осуществляется с помощью виброплиты или ручной трамбовки (если площадь уплотнения не превышает 0,5 м2). Уплотнение должно производиться по спирали, от края выбоины к ее центру, и считается завершенным при отсутствии следа от прохода виброплиты (для этого потребуется 5–10 проходов по одному следу). Особое внимание следует уделить тщательному уплотнению мест сопряжения старого покрытия и нового слоя из холодного асфальта.
  6. Отсыпка. Для предотвращения налипания холодной смеси к колёсам транспортных средств (т. к. движение открывается сразу после окончания работ) уплотненную поверхность рекомендуется отсыпать цементом, цементно-песчаной смесью или песком (расход отсыпки — 3–5 кг/м²).

Холодный асфальт: отличия от горячего

Дата публикации: 11.12.2017 15:30

Дорожный ремонт с помощью холодного асфальта набирает популярность – поэтому тем, кто занят в этой сфере, нужно иметь представление о свойствах относительно нового материала. Основными различиями между холодным и традиционным горячим асфальтом являются:

  1. Температура. Холодный асфальт получил свое название за то, что его можно укладывать сразу после распаковки, без нагревания. Температура воздуха при этом также может быть существенно ниже, чем у традиционного горячего асфальта. Холодный асфальт можно класть даже при минусовой температуре (до минус 5 градусов), а для горячего самая низкая допустимая температура воздуха – те же пять градусов, но выше нуля.
  2. Состав. Главное расхождение в составах смесей состоит в том, что для приготовления холодного асфальта используют жидкий, а не вязкий битум. Соответственно, покрытие становится прочным, когда из жидкого битума испаряются углеводородные соединения. Этот процесс происходит гораздо быстрее, чем затвердение горячего асфальта, поэтому смесь на основе жидкого битума удобно применять для оперативного ремонта.
  3. Способ изготовления. Как уже отмечалось, холодный асфальт не требует обязательного нагревания, что еще более сокращает время на ремонт с помощью этой смеси. При этом горячий асфальт нужно использовать максимум в течение 2-3 часов после изготовления, а холодный, при надлежащих условиях хранения, не теряет своих свойств неделями, а то и месяцами.

Значат ли все эти преимущества, что холодный асфальт вскоре вытеснит горячий из дорожного строительства. Нет, не значит. При всем удобстве применения холодная асфальтобетонная смесь является гораздо менее прочной, чем горячая. Такой материал полезен при срочном ремонте, когда нужно оперативно заделать яму, а вот в качестве постоянного покрытия традиционной горячей асфальтовой смеси пока нет равных. Холодный асфальт теоретически допустимо применять для обеспечения покрытия на дорогах низких категорий – однако на практике и в таких ситуациях обычно используются горячие смеси.

Итак, где же используется холодный асфальт?

Как правило, холодная асфальтобетонная смесь применяется при ямочном ремонте. При этом площадь ямы обычно не превышает 1 квадратного метра, а площадь общего участка работ – 5 квадратных метров. Такой материал идеально использовать в аварийном ремонте – когда нужно срочно ликвидировать небольшую яму, чтобы она не разрослась и не затруднила движение на данном участке. Своевременный ямочный ремонт позволит не прерывать дорожное движение и тем самым не создавать неудобств автомобилям – ведь холодный асфальт не нуждается во времени на застывание, трафик можно возобновлять сразу же после ремонта.

Изобретение холодного асфальта стало настоящим спасением для сотрудников дорожных служб в осенне-зимний период. Ремонт дороги при низких температурах, а также при дожде и снегопаде невозможен, если применять традиционную горячую асфальтовую смесь. Ее использование также затрудняется ранней весной, когда велики контрасты между дневной и ночной температурой, когда снег может таять и снова замерзать по несколько раз в день. Ремонт с помощью холодных смесей позволяет не обращать внимания на эти неудобства.

Ремонтировать дороги зимой можно также с применением горячего литого асфальта: этот материал надежнее и прочнее холодной смеси. Однако он гораздо дороже стоит, причем выпускается в недостаточном количестве: предприятия по производству литого асфальта не могут обеспечить им всех желающих. Поэтому холодный асфальт остаётся лучшим вариантом для ремонта дорог III–V категории. Из-за недостаточной прочности этот материал не рекомендуется использовать при ямочном ремонте дорог I–II категории: в таких случаях делают выбор в пользу литого асфальта.

Холодный асфальтобетон. Возможности продления сезона строительных и ремонтных работ

Руденский А.В.

Холодный асфальтобетон. Возможности продления сезона строительных и ремонтных работ

Новости в дор. деле: Науч.-техн. информ. сб.

Информавтодор. М., 2006. - Вып. 1. - с. 11 - 42.

Извлечение

Холодные асфальтобетонные смеси применяют для устройства покрытий на дорогах местной сети с небольшой интенсивностью движения, а также при ремонте дорожных асфальтобетонных покрытий всех типов. Особенностью использования таких смесей является возможность проведения строительных и ремонтных работ при более низких температурах воздуха, чем это допускается при применении горячих асфальтобетонных смесей.

Актуальной задачей в настоящее время считается обеспечение возможности круглогодичного проведения работ по строительству и ремонту дорожных асфальтобетонных покрытий и повышение их долговечности.

Важность решения этой задачи определяется тем, что дорожные асфальтобетонные покрытия являются преобладающим типом покрытий автомобильных дорог, рассчитанных на современное скоростное движение. Такие дороги составляют основу дорожной сети страны и выдерживают основной объем автотранспортных перевозок.

Значительные усилия дорожных организаций затрачиваются на поддержание сети дорог с асфальтобетонными покрытиями в состоянии, обеспечивающем требуемые показатели ровности и сцепления, поэтому необходимо проведение своевременного ремонта асфальтобетонных покрытий с целью устранения возникающих в процессе эксплуатации повреждений.

К основным видам текущего ремонта асфальтобетонных покрытий относят устранение повреждений в виде выбоин, трещин, колей, обломов и неровностей кромок. При ремонте соблюдают общую технологическую последовательность, которая включает подготовку поврежденного участка, приготовление, укладку, разравнивание и уплотнение смеси (в случае необходимости).

Одним из распространенных видов повреждений является образование выбоин, заделка которых требует проведения ямочного ремонта покрытий.

Ямочный ремонт асфальтобетонных покрытий осуществляется в следующей последовательности:

- ограждение места производства работ;

- очистка покрытия от пыли и грязи;

- определение зон разрушения покрытия и разметка мест ремонта;

- нарезка контуров «карт»;

- вырубка и их очистка;

- сушка «карты»;

- огрунтовка стенок и дна «карты»;

- укладка и разравнивание смеси;

- уплотнение смеси и отделка мест сопряжения;

- уборка и вывоз асфальтобетонного лома;

- контроль качества ремонтных работ;

- снятие ограждений.

Технология ямочного ремонта с использованием холодных асфальтобетонных смесей

Наиболее перспективными и экономически выгодными являются технологии, позволяющие проводить ремонт в течение года с использованием холодной асфальтобетонной смеси, которая содержит минеральный материал подобранного зернового состава, воду и жидкое органическое вяжущее. Ее приготавливают на асфальтобетонном заводе, складируют и укладывают в холодном состоянии. При ее приготовлении можно применять местные материалы, в том числе отходы камнедробления, пески. Лучшие результаты обеспечиваются при использовании карбонатных материалов с максимальной величиной зерен 20 мм.

В качестве жидких вяжущих применяют нефтяные остаточные битумы (гудроны) или разжиженные битумы. Вязкость вяжущих для проведения работ летом принимается в пределах C560 = 60 - 100 с, для работ весной или осенью - в пределах 20 - 60 с. Зерновые составы минеральной части смеси подбирают по принципу плотной смеси, при этом ориентировочное содержание частиц мельче 0,071 мм в смеси составляет 3 - 12 %. Оптимальное количество жидкой фазы в смеси, обеспечивающее максимальную плотность, определяют с помощью прибора стандартного уплотнения.

Ориентировочное содержание битумного вяжущего в смеси составляет 4 - 8 % (сверх 100 % по массе минеральной части). Состав уточняется в лаборатории. При применении кислых минеральных материалов в смесь вводят известь или цемент, а в битум следует добавлять адгезионные добавки.

Требования к уплотненной холодной асфальтобетонной смеси следующие: водонасыщение пористых смесей должно быть в пределах 5 - 12 %, плотных - не выше 5 %. Прочность при сжатии при температуре 20 °С сухих образцов должна быть не менее 1 МПа, коэффициент водостойкости - не менее 0,7.

Смесь готовят на асфальтобетонных установках, снабженных системой подачи и дозирования воды (например, с помощью дозировочного бачка или водомера, установленного на водопроводной трубе). Для равномерного распределения воды в смесителе в нем устанавливают трубу с отверстиями диаметром 10 - 15 мм, шагом 50 мм.

Предварительно отдозированные минеральные материалы (с влажностью, равной или ниже проектной) без подогрева и высушивания подают в смеситель. В случае если влажность материала превышает проектную, его следует подогреть в сушильном барабане до температуры 60 - 90 °С. При необходимости в смесь добавляют активатор, дозируя его после минеральных материалов. При влажности минеральных материалов ниже проектной в смеситель вводят необходимое количество воды и перемешивают в течение 5 - 10 с.

Вяжущее при рабочей температуре (70 - 90 °С) дозируют в смеситель за один прием. Время перемешивания смеси составляет 25 - 50 с. Готовую смесь выгружают в автомобиль-самосвал и вывозят к месту производства работ [1].

Одним из преимуществ этой технологии является возможность заготавливать смесь впрок, что позволяет проводить ремонтные работы зимой и ранней весной. Условная вязкость вяжущих (по вискозиметру с отверстием 5 мм при температуре 60 °С) при использовании карбонатных минеральных материалов должна быть в пределах 20 - 30 с, кислых материалов - 40 - 60 с. Количество вяжущего в этом случае должно быть минимально допустимым, обеспечивающим требуемые свойства смеси.

Согласно данным, приведенным в работе [1], допустимая температура смеси на карбонатных материалах при складировании ее в штабель для длительного хранения должна быть не выше 40 °С, при этом смесь может храниться в штабеле высотой не выше 2 м до шести месяцев. Смесь на гранитном песке допускается хранить в штабеле высотой до 4 м в течение 1 года. Смесь при хранении во избежание переувлажнения желательно накрыть любым водонепроницаемым материалом.

Ремонтные работы по устранению выбоин можно осуществлять с использованием традиционных составов холодных асфальтобетонных смесей при температуре воздуха не ниже -10 °С, при этом снег или мелкий несильный дождь не являются препятствием к проведению ремонта. На участках с интенсивностью движения до 1000 авт./сут необходимо применять смеси плотного типа, выше 1000 авт./сут допускается использование и пористых смесей. При глубине выбоины до 3 см ее необходимо углубить до 5 см с помощью перфоратора или мотобетонолома. При глубине выбоины более 10 см нижнюю ее часть заполняют необработанным щебнем или щебнем, обработанным органическим вяжущим, с уплотнением трамбовкой, дно и стенки выбоины перед укладкой смеси очищают от грязи, тщательно промывают водой, после чего воду удаляют метлами или с помощью мешковины и заполняют асфальтобетонной смесью. При этом огрунтовку дна и стенок выбоины не делают. Заполнение смесью ведут постепенно с трамбованием и с некоторым запасом по высоте, учитывая последующее доуплотнение движущимися транспортными средствами. Этот запас составляет ориентировочно 1,0 - 1,5 см на 5 см глубины выбоины. Окончательное уплотнение ремонтируемого участка проводят пневмокатком за 3 - 5 проходов по одному следу. Движение по дороге можно открывать сразу после проведения ремонтных работ.

Формирование структуры материала происходит в течение 3 - 30 сут в зависимости от погодных условий и интенсивности движения транспортных средств. Опыт эксплуатации показывает, что на участках, отремонтированных в неблагоприятные периоды года, «заплаты» имеют, как правило, срок службы не более 1 года. Более высокое качество работ достигается при использовании для ремонта холодных складируемых асфальтобетонных смесей, приготавливаемых на основе битумных эмульсий или битумов, содержащих растворители.

Холодные складируемые асфальтобетонные смеси, приготавливаемые с применением битумных эмульсий, предназначены для круглогодичного ямочного ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог III - V категорий при температуре воздуха не ниже -5 °С. Они представляют собой смесь щебня, песка из отсевов дробления и катионной битумной эмульсии, взятых в определенных соотношениях, приготовленную в установке и укладываемую в холодном состоянии в подготовленные «карты». Эти смеси могут упаковываться в герметичную тару и храниться на складе в открытых штабелях. Срок хранения в герметичной таре - до шести месяцев, в штабелях - до трех месяцев.

По зерновому составу эти смеси подразделяются на мелкозернистые с наибольшим размером зерен 5 или 6 мм и среднезернистые с наибольшим размером зерен 10 - 12 мм или 15 - 16 мм в зависимости от используемых производителем размеров сит. Зерновой состав минеральной части смесей должен соответствовать требованиям, приведенным в табл. 1.

Таблица 1

Зерновой состав минеральной части холодной асфальтобетонной смеси

Сита с размером отверстий, мм

Количество частиц минеральной части мельче данного размера зерен, % по массе

0 - 5 мм

0 - 10 мм

0 - 15 мм

15

-

-

95 - 100

10

-

95 - 100

45 - 70

5

95 - 100

25 - 50

20 - 70

2,5

5 - 25

5 - 25

5 - 25

1,25

5 - 15

5 - 15

5 - 15

0,63

4 - 10

4 - 10

4 - 10

0,315

3 - 6

5 - 6

3 - 6

0,14

2 - 5

2 - 5

2 - 5

0,071

0 - 4

0 - 4

0 - 4

Для производства холодных складируемых смесей используют катионные битумные эмульсии на пластифицированном битуме со средней скоростью распада.

Ориентировочное содержание вяжущего в холодных складируемых асфальтобетонных смесях назначается для смесей с размером зерен минеральной части 0 - 15 мм 4,5 - 5,5 %, 0 - 10 мм - 5,0 - 5,5 %, 0 - 5 мм - 5,5 - 6,0 %. Уточненное содержание вяжущего устанавливают в лаборатории по результатам испытаний образцов на прочность. Содержание пластификатора в нефтяном битуме для этого типа смесей назначается в соответствии с необходимой продолжительностью хранения и температурным режимом планируемого периода укладки смеси.

Для производства холодных складируемых асфальтобетонных смесей используют смесительное оборудование периодического действия, оснащенное мешалками принудительного перемешивания, а также весовыми дозаторами минеральной части смесей и объемными дозаторами для битумной эмульсии и воды. Точность дозирования минерального материала должна быть не ниже ± 5 % по массе, эмульсии - ± 3 % по массе. Время цикла перемешивания в двухвальном смесителе периодического действия составляет 15 - 25 с, время подачи эмульсии в смеситель - 5 - 10 с.

Приготовленная холодная асфальтобетонная смесь по завершении цикла перемешивания должна быть отгружена в транспортное средство или фронтальный погрузчик и отправлена на склад или к месту производства ремонтных работ.

Показатели физико-механических свойств холодных складируемых асфальтобетонных смесей в зависимости от условий их применения должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97.

Холодная складируемая асфальтобетонная смесь при хранении на складе проходит активный процесс «вызревания», обеспечивающий повышение ее структурно-механических свойств. Для ускорения этого процесса она должна находиться на складе в штабелях высотой не более 2 м. При этом допускается образование на поверхности штабеля корки повышенной прочности, которая легко разрушается при работе погрузочных средств. Смесь, подлежащая затариванию в герметичную тару, должна пройти на складе период «вызревания» в течение 7 - 8 сут.

После проведения ремонтных работ с использованием холодной смеси на отремонтированную поверхность перед открытием движения транспортных средств наносится защитный слой путем розлива эмульсии с расходом 0,3 - 0,4 кг/м2 и россыпи по ней песка с расходом 3 - 5 кг/м2.

Как правило, проведение работ по ямочному ремонту проводится в теплое время года. Это обстоятельство не позволяет своевременно устранять повреждения, возникающие в осенне-зимний период, что приводит к ускоренному их развитию и отражается не только на состоянии поверхности покрытий, но и снижает срок службы всей дорожной конструкции и влияет на безопасность движения.

Несвоевременность проведения работ по устранению выбоин в неблагоприятные периоды года объясняется погодными факторами. В условиях пониженных температур и высокой влажности воздуха затрудняется обеспечение качественного сцепления асфальтобетонной смеси, используемой для ремонта, с ремонтируемым покрытием.


Просмотров статьи: 13504 с 13.01.2009

Ознакомиться с изданиями из категории «Дорожное строительство»

Холодная асфальтобетонная смесь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Холодная асфальтобетонная смесь

Cтраница 2

Зерновой состав минеральной части холодных битумоминеральных смесей на жидких нефтяных вяжущих назначается в соответствии с требованиями ГОСТа 9128 - 76 на холодные асфальтобетонные смеси.  [16]

Одномерность зернового состава минеральной части киров не позволяет получить кироминеральные смеси с плавной кривой зернового состава в пределах, рекомендуемых ГОСТом 9128 - 76 для холодных асфальтобетонных смесей. В связи с этим основным критерием при подборе кироминеральных смесей служат их физико-механические свойства.  [18]

Холодные битумоминеральные смеси, выпускаемые производственным объединением Асфальтобетон ( Алма-Ата) на основе дробленых песков и активированного минерального порошка, по физико-механическим свойствам соответствуют требованиям на холодные асфальтобетонные смеси. В табл. 1.40 приведены состав, свойства холодных битумоминеральных и черных щебеночных смесей. В 1979 г. этим предприятием выпущено более 180 тыс. т холодных битумоминеральных и черных щебеночных смесей, а в 1980 г. их выпуск составил уже более 300 тыс. т, при этом около 40 % объема смесей было отгружено по железной дороге в Кзыл-Ординскую, Талды-Курганскую, Павлодарскую и другие области Казахстана.  [19]

Проверяют тщательность устройства продольных и поперечных сопряжений, правильность обрубки или обрезки кромок проезжей части, регулирования движения по построенному участку до окончания процесса формирования покрытия из холодной асфальтобетонной смеси.  [20]

На кирах месторождения Мунайлы-Мола, содержащих природный битум жидкой консистенции, получены киромине-ральные смеси, по основным физико-механическим показателям отвечающие требованиям ГОСТа 9128 - 76, предъявляе-мым к холодным асфальтобетонным смесям. Однако эти шеей отличаются; повышенными показателями слеживаемос-ти, что не позволяет хранить их длительное время на складе в требует укладки в покрытие в теплом состоянии или дополнительной, обработке для предотвращения слеживаемости.  [21]

Верхнее покрытие подъездных дорог, площадок и тротуаров в соответствии с СНиП Ш-40-78 Правила производства и приемки работ по автомобильным дорогам производится в сухую погоду при температуре воздуха во время укладки горячей и холодной асфальтобетонной смеси весной и летом не ниже 5 С, а осенью - не ниже 10 С; из теплой асфальтобетонной смеси - при температуре воздуха до - 10 С.  [22]

Верхнее покрытие подъездных дорог, площадок и тротуаров в соответствии с СНиП Ш-40-78 Правила производства и приемки работ по автомобильным дорогам производится в сухую погоду при температуре воздуха во время укладки горячей и холодной асфальтобетонной смеси весной и летом не ниже 5 С, а осенью - не ниже 10 С; из теплой асфальтобетонной смеси - при температуре воздуха до-10 С.  [23]

Непосредственно после розлива в выбоину укладывают ( с учетом коэффициента уплотнения) черную каменную мелочь крупностью 5 - 10, 10 - 15 мм, черные высевки 0 - 5 мм или холодную асфальтобетонную смесь. Уплотняют руч - ной трамбовкой или легким катком по 4 - 5 проходов по одному следу. Организуют уход за отремонтированным местом.  [24]

Смеси, содержащие 30 - 35 % киров ( табл. 2.47, составы № 2, 3, 6, 7, За, 7а, 8а), по физико-механическим свойствам отвечают требованиям ГОСТа 9128 - 76 на холодные асфальтобетонные смеси, характеризуются высокими коэффициентами водостойкости до и после прогрева и незначительно отличаются по величине коэффициента длительной водостойкости после прогрева ( 0 49 - 0 77 вместо не менее Q. Однако все вышеперечисленные составы кироминеральных смесей имеют повышенный показатель слеживае-мости ( от 14 до 38 ударов), что не позволяет хранить длительное время их на складе и требует укладки в теплом состоянии.  [25]

Холодные асфальтобетонные смеси на жидкой вяжущем ВНМЖ 70 / 130 имеют высокие прочностные показатели в сухом и водонаеынденном состоянии, а также коэффициенты водоустойчивости до и после прогрева, поэтому они могут быть применены в условиях 1У - У дорожно-климатических зон для приготовления холодных асфальтобетонных смесей и черных смесей, используемых для устройства дорожных оснований и покрытий.  [26]

К работам, выполняемым зимой, при условии внесения несложных изменений в их обычную технологию, относятся: устройство сборных дорожных покрытий; монтаж сборных искусственных сооружений; строительство сборных и монолитных зданий дорожно-транспортных служб; строительство оснований дорожных одежд из щебня, гравия, шлака, песка; приготовление на АБЗ холодного черного щебня и холодных асфальтобетонных смесей; изготовление на базах железобетонных изделий.  [27]

Наиболее широкое распространение в Казахстане получили холодные битумоминеральные и черные щебеночные ( гравийные) смеси, приготовляемые в установках и методом смешения на дороге. Технология их производства отличается от таковой холодных асфальтобетонных смесей только снижением оптимальных температур нагрева вяжущего и каменных материалов.  [28]

При хранении брикетов в штабеле или их транспортировании большое значение имеет слеживаемость. Брикеты, приготовленные при использовании известкового молока, имеют на поверхности слой извести, который предотвращает их слеживаемость. Действие известкового молока аналогично при его использовании для снижения слеживаемости холодных асфальтобетонных смесей.  [29]

Текущий ремонт выполняют ремонтеры и бригады рабочих, организуемые на дорожных дистанциях и в ДРП. Характер работ, необходимые для их проведения инструменты, приспособления и материалы зависят не только от типа покрытия, но и способа проведения работ. Пока на дорогах преобладали щебеночные и гравийные покрытия, материалы для их ремонта - щебеночные и гравийные - доставляли к месту работ и хранили на обочинах ссыпанными в виде кодусов. При ремонте усовершенствованных покрытий, применяемые для них битум, обработанные битумом или дегтем щебеночные и гравийные материалы, холодные асфальтобетонные смеси стало неэкономичным хранить на грунтовых обочинах.  [30]

Страницы:      1    2    3

Асфальт. Что это и зачем нужен

Компания ЗАО "Союз-Лес" асфальтобетонный завод (АБЗ) является одним из крупнейших производителей асфальта (асфальтобетонных смесей) в г. Москва в районе САО.

Производство асфальтобетона является основным видом деятельности нашей компании, поэтому благодаря нашим специалистам и сотрудничеством с МАДИ (Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет) достигается максимально возможное качество асфальта в соответствии ГОСТам. А также исходя из данного сотрудничества в области научно-производственой деятельности воплощены нами множество уникальных проектов: улучшение технологий производства афальтобетона за счет достижения модификации битумов; производство новых современных асфалтобетонных смесей таких как сероасфальтобетон, холодный асфальт (битумоминеральная холодная смесь).

Вся продукция выпускаемая на нашем асфальтобетонном заводе сертифицирована на соответствие ГОСТам

Асфальт, виды асфальтобетона. Для чего он нужен?

Асфальт - это твердая, хрупкая или вязкая горная осадочная битумосодержащая порода (битуминозный материал) темно-бурого, почти черного цвета, содержащий тяжелую нефть или природный битум (1-20 %), заполняющая пустоты в породе (известняка, песчаника) или равномерно пропитана (в россыпи - песка).

Асфальтобетон - битумоминеральный материал, полученный в результате уплотнения асфальтобетонной смеси, отвечающий требованиям нормативных документов.

Асфальтобетонная смесь - рационально подобранный материал, состоящий из минеральных компонентов: (щебня или гравия), отсева, песка, минерального порошка с битумом и добавками, взятых в заданных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии в асфальтосмесительной установке. В зависимости от вязкости применяемого битума асфальтобетонные смеси бывают горячие и холодные.

Крупнозернистый асфальтобетон - это горячая асфальтобетонная смесь, состоящая из рационально подобранного состава минеральной части (согласно ГОСТ 9128-97), с содержанием фракционного зернового щебня размером до 40 мм. Особенности структуры крупнозернистого асфальтобетона определяют эффективность применения этого материала как в выравнивающих, так и в нижних слоях дорожного покрытия. Которые наиболее нагружены отражающими нагрузками от колес автомобильного транспорта.

Мелкозернистый асфальтобетон - это горячая асфальтобетонная смесь, состоящая из рационально подобранного состава минеральной части (согласно ГОСТ 9128-97), с содержанием фракционного зернового щебня размером до 20 мм. Особенности структуры мелкозернистого асфальтобетона определяют эффективность применения этого материала как в верхних, наиболее нагруженных и подверженных максимальному износу слоях дорожного покрытия с большой интенсивностью движения, так и в нижних слоях дорожного покрытия.

Песчаный асфальтобетон - это горячая асфальтобетонная смесь, состоящая из рационально подобранного состава минеральной части, с содержанием фракционного зернового отсева дробления щебня (гравия) или песка с размером до 5 мм. Особенности структуры песчаного асфальтобетона определяют эффективность применения этого материала как в верхних, слоях дорожной одежды, так и на пешеходных, тротуарных дорожках.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) - это горячая рационально подобранная асфальтобетонная смесь (согласно ГОСТ 31015-2002), состоящая из жесткого щебеночного каркаса скрепленного матричным асфальтовым вяжущим веществом-мастично подобной массой, в которой весь меж каменный объем заполнен смесью битума с дробленым песком, минеральным порошком и стабилизирующей добавкой. Особенности структуры ЩМА определяют эффективность применения этого материала как в верхних, наиболее нагруженных и подверженных максимальному износу слоях дорожного покрытия с большой интенсивностью движения, так и в нижних слоях дорожного покрытия.

Типы асфальтобетона и некоторые характеристики

Подразделение асфальта в зависимости от наибольшего размера минеральных зерен:

  • крупнозернистые с размером зерен до 40 мм
  • мелкозернистые с размером зерен до 20 мм
  • песчаные с размером зерен до 5 мм

В зависимости от величины остаточной пористости:

  • высокоплотные с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5 %
  • плотные с остаточной пористостью от 2,5 до 5,0 %
  • пористые с остаточной пористостью от 5,0 до 10,0 %
  • высокопористые с остаточной пористостью от 10,0 до 18,0 %

В зависимости от содерж ания щебня подразделяются на:

  • «Тип А» - содерж ание щебня 50...60 %
  • «Тип Б» - содерж ание щебня 40...50 %
  • «Тип В» - содерж ание щебня 30...40 %
  • «Тип Г» -без щебня на дробленом песке или смеси природного и дробленого песка при содерж ании последнего не менее 70 %
  • «Тип Д» - без щебня на природном песке или смесях природных песков с отсевами дробления при содерж ании последних менее 70 % по массе

По качеству компонентов подразделяют на марки:

  • высокоплотные - марка 1
  • плотные - Тип А марки 1, 2
  • Типы Б марки 1, 2, 3
  • Типы В марки 1, 3
  • Типы Г марки 1, 2, 3
  • Типы Д марки 2, 3
  • пористые марки 1, 2
  • высокопористые - марки 1, 2

Эксплуатационные характеристики и долговечность дорожных покрытий из асфальтобетона, прежде всего зависят от правильности подбора спецификации и выполнения технологических требований процесса изготовления и укладки смеси

виды, марки, состав и особенности

Асфальтобетонное покрытие – подходящий стройматериал для дорог. Его техническая характеристика позволяет обеспечить гладкость и нужную шероховатость поверхности при помощи выравнивающего асфальтоукладчика. Еще одним преимуществом асфальтобетонной смеси является возможность использования дорожного полотна сразу после укладки. В свою очередь, цементобетон приобретает необходимую структуру только через двадцать восемь дней. Кроме того, теплые асфальтобетонные смеси распределяются равномерным выравнивающим слоем. Такие поверхности легко ремонтировать, мыть, на них долго держится краска.

Определение

Асфальтобетон – строительный материал, в состав которого входит битум, строительный песок, гравий, иногда специальный порошок с минералами. Ингредиенты песчаных смесей перемешивают в необходимых пропорциях при определенной температуре. Асфальтобетонную смесь изготавливают в соответствии с государственным стандартом.

Вернуться к оглавлению

Применение

Плотные пористые стройматериалы применяют при укладке слоев дорожного полотна, взлетно-посадочных полос, площадок и других поверхностей. Для этого специалисты используют смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон.

Вернуться к оглавлению

Виды

Растворы классифицируют, согласно нескольким параметрам. Классификация зависит от особенностей компонентов, содержащихся в асфальтобетонных смесях. Различают четыре типа растворов. Классификация асфальтобетонных смесей выглядит так:

  1. По наличию минеральной составляющей. Растворы классифицируют в зависимости от того, какой тип составляющей используется при изготовлении. Существуют разные типы компонентов, входящих в состав асфальтобетонной смеси. Например, для типа А характерно пятидесятипроцентное содержание щебня в растворе.
  2. По размеру минеральных зерен составы бывают трех типов: песчаная (зерна для песчаной смеси должны быть менее пяти миллиметров), крупнозернистая (зерна менее сорока миллиметров) и мелкозернистая асфальтобетонная смесь (зерна размером менее двадцати миллиметров).
  3. В зависимости от используемого стройматериала, смесь бывает песчаная, гравийная и щебеночная.
  4. Температура также влияет на технические характеристики растворов. Классификация производится согласно температуре, которая зафиксирована в то время, когда происходила укладка смеси. Различают две разновидности: горячие асфальтобетонные смеси и теплые асфальтобетонные смеси. В частности, при распределении холодная асфальтобетонная смесь должна иметь температуру около 5°С, горячая – не ниже 120°С.
Вернуться к оглавлению

Марки растворов

На рынке строительных материалов представлены две марки. Первая марка предполагает использование щебня 1000-1200. Для второй марки – применяют щебенку 800-1000. Перед тем как воспользоваться той или иной смесью, необходимо определить ее марку. Горячие составы, которые укладываются при определенной температуре, имеют следующую маркировку (i):

  • раствор марка;
  • высокоплотные; i;
  • плотные;
  • А; i, ii;
  • Б, В; i, ii, iii;
  • Г, Д. ii, iii;
  • пористые i, ii.
Вернуться к оглавлению

Органоминеральные составы

Кроме перечисленных выше классификаций, существуют органоминеральные растворы. Их изготавливают за счет смешивания битума и известняка. Применение плотных составов заключается в ремонте асфальтобетонного дорожного полотна.

Вернуться к оглавлению

Требования к смесям

В соответствии с государственным стандартом, содержание зерен пластинчатой формы в гравии, щебенке не должно превышать следующие значения:

  • пятнадцать процентов – для высокоплотных составов и растворов «А»;
  • двадцать пять процентов – для материалов Б и Бх;
  • тридцать пять процентов – для растворов В и Вх.
Вернуться к оглавлению

Особенности

Стройматериал должен производиться на предприятии с соблюдением правил. Отгрузку необходимо осуществлять в самосвал. Щебеночно-мастичный раствор используют для уплотнения поверхностного выравнивающего слоя автомагистралей, укладки взлетно-посадочных покрытий, тротуаров, площадей и пр. Свойства строительного материала позволяют усилить сцепление со слоем дорожного полотна, что повышает безопасность передвижения автомобилей.

Как показала практика использования асфальтобетона в прошлом, некоторое время спустя после начала эксплуатации покрытия, на верхнем слое быстро появлялись неровности, позднее и выбоины. Это происходило из-за того, что при погрузке, перевозке и проведении укладочных работ раствор подвергался расслоению (или сегрегации).

Сегрегация асфальтобетонного покрытия – процесс, который приводит к неправильному распределению зерен, пузырьков воздуха и битума в строительном материале. Сегрегация провоцирует диспропорции компонентов, содержащихся в смеси. Процесс сегрегации сокращает срок эксплуатации покрытия. Иными словами, сегрегация вызывает эффект, противоположный смешиванию составляющих. Сегрегация делает раствор неоднородным.

Вернуться к оглавлению

Правила приемки

Чтобы создать запас раствора транспортом и асфальтоукладчиком, используют перегружатели. Перегружатель представляет собой специальную технику, предназначенную для бесперебойной работы специального асфальтоукладчика. Перегружатели применяются при приемке асфальтобетона из автотранспорта и перемещении его в асфальтоукладчик.

Кроме того, существует ряд нюансов, которые необходимо учитывать при приемке подготовленного раствора из перегружателя. В частности, приемку из перегружателя следует производить партиями. Под партией подразумевается односоставный стройматериал, произведенный на станке во время одной смены на предприятии.

Что касается горячих составов, то их количество должно составлять не более шестисот тонн, а холодных – не более двухсот тонн. Количество раствора определяют по его весу. Для этого применяют автомобильные либо железнодорожные весы. Если необходимо погрузить материал на корабль, то после завершения приемки груза измеряют осадку судна.

Для проверки соответствия товара указанным характеристикам существует ряд испытаний, которые позволят подтвердить соответствие товара требованиям. После проведения проверки покупатель получает документ, подтверждающий соответствие материала. При этом для каждой партии груза необходимо выписывать отдельный документ.

Вернуться к оглавлению

Расход и плотность стройматериала

Качество и уплотнение дорожного покрытия зависит от свойств, регламентированных в государственном стандарте. В соответствии с нормативами, на вес и плотность 1м3 асфальтобетонного состава влияет песок, который добавляют в его состав. Таким образом, масса составляет:

  • кварцевый песок – 2200 килограммов на кубометр;
  • шлаковый песок – 2350 килограммов на кубометр.

Шлаковый строительный песок используется для уплотнения смеси. Удельный вес бетона, в котором содержится щебень крупной фракции, больше других видов стройматериала. Точный показатель получить крайне сложно, но средняя масса составляет примерно 2100 килограммов на один м3. Показатели принимают во внимание при произведении расчета нужного количества стройматериала для конкретных работ. Помимо этого, такие данные иногда учитываются при проведении разборки покрытия дорог, – это позволит определить грузоподъемность спецтехники и число машин. При проведении строительных работ на частной территории (бетонирование площадки и пр.) необходимо предварительно рассчитать расход состава. Таким образом, вы заранее определите стоимость и количество строительного материала. Расход раствора можно рассчитать следующим образом:

  1. Прежде всего, следует определить площадь территории, которая будет асфальтироваться. Например, есть площадка 50 м2. При это толщина асфальтобетона составляет один сантиметр.
  2. Чтобы покрыть 1 м2 дороги потребуется двадцать пять килограммов состава. Следовательно, для площадки в 50 м2 потребуется 25*50 = 1250 килограммов материала.
  3. Поскольку в одном м3 примерно 2250 килограммов асфальтобетона, на покрытии такой площадки потребуется 1250:2250 = 0,55 м3 бетона.
Вернуться к оглавлению

Вывод

Асфальтобетон широко применяется при строительстве дорог, площадок и взлетных полос. При проведении работ важно соблюдать установленные правила и учитывать массу асфальтобетона, которая зависит от ингредиентов, входящих в его состав.


Типы асфальтобетонных смесей

Типы асфальтобетонных смесей

Наверх

Каждая асфальтобетонная смесь включает в себя:

  • Минеральные составляющие.
  • Органические вяжущие составляющие.

Однако в каждом асфальтобетоне используется оригинальный состав. Он определяется уникальными материалами минерального и органического вяжущего происхождения.

По виду минеральной составляющей асфальтобетонные смеси делятся на следующие типы (ГОСТ 9128-2009):

  • 1. Щебеночные.
  • 2. Гравийные.
  • 3. Песчаные.

Разделяют асфальтобетонные смеси и по степени вязкости битума, допустимой температуре укладки (ГОСТ 9128-97):

  • Горячие смеси, включают жидкие и вязкие нефтяные дорожные битумы. Укладка производится при температуре материала не ниже 120 С.
  • Холодные смеси, включают жидкие нефтяные дорожные битумы. Укладка осуществляется при температуре 5 С.

Ранее по этим показателям асфальтобетоны делились на горячие, теплые и холодные (ГОСТ 9128-84). Однако при вступлении в силу ГОСТа 9128-97 в 1999 году определение «теплые асфальтобетонные смеси» было отменено. До вступления его в силу такие материалы укладывали при температуре не ниже 70 С, в качестве связующего в них использовали вязкие и жидкие битумы.

Асфальтобетоны обладают типовыми отличиями и по размеру зерна минеральных компонентов. Согласно этому критерию различают:

  • 1. Крупнозернистые асфальтобетонные смеси, размер зерна от 20 до 40 мм.
  • 2. Мелкозернистые асфальтобетонные смеси, размер зерна от 5 до 20 мм.
  • 3. Песчаные асфальтобетонные смеси, размер зерна до 5 мм.

Холодные асфальтобетонные смеси могут быть только:

  • Песчаными.
  • Мелкозернистыми.

Горячие асфальтобетоны различают по величине остаточной пористости:

  • 1. Высокоплотные горячие смеси, показатель 1,0-2,5 %.
  • 2. Плотные горячие смеси, показатель 2,5-5,0 %.
  • 3. Пористые горячие смеси, показатель 5,0-10,0 %.
  • 4. Высокопористые горячие смеси, показатель 10,0-18,0 %.

Остаточная пористость - это процентная величина объема пор в уплотненном асфальтобетонном покрытии.

Холодные асфальтобетоны имеют данный показатель в промежутке 6,0-10,0 %.

По содержанию щебня или гравия асфальтобетонные смеси (гравийные, щебеночные и горячие) разделяют на следующие типы:

  • 50-60 % - тип А.
  • 40-50 % - тип Б.
  • 30-40 % - тип В.

Холодные асфальтобетоны (гравийные и щебеночные) бывают:

  • Типа Бх.
  • Типа Вх.

По виду используемого песка асфальтобетоны (горячие, холодные и песчаные) различают:

  • По типу Г и Гх, применяется отсев дробления, смесь отсева дробления с природным песком (не более 30 %).
  • По типу Д и Дх, применяются природные пески или их смеси с отсевами дробления (менее 70 %).

Возврат к списку

Тротуар из холодной смеси | Peckham Industries, Inc.

Холодная смесь

Битумные покрытия холодной смеси (CMB Pavements) - это битумные покрытия, которые производятся при температуре окружающей среды. Материалы созданы с использованием заполнителей для дорожных покрытий и битумной эмульсии. Они производятся на переносной мотопрокатной мельнице перед транспортировкой на самосвале на строительную площадку и укладкой с помощью обычного асфальтоукладчика.

CMB Дорожные покрытия обычно представляют собой открытые смеси, в которых используется большой процент грубого заполнителя и низкий процент мелкого заполнителя.Такой открытый профилированный слой позволяет сделать дорожное покрытие очень пористым. Тротуары CMB десятилетиями использовались вместо стандартных продуктов HMA. Недавние экологические инициативы привели к тому, что пористые покрытия проектировщики должны были определить, чтобы они соответствовали правилам контроля ливневых вод и сокращали использование более дорогих традиционных методов сбора и контроля ливневых вод. Пористые тротуары позволяют воде просачиваться через тротуар и впитываться в землю под ним.

CMB Дорожные покрытия более гибкие, чем традиционные покрытия из горячей смеси, и подходят для автомагистралей с умеренной интенсивностью движения.Муниципалитеты широко используют их на дорогах, где основание может быть некачественным и где традиционные покрытия HMA будут подвержены усталостному растрескиванию. Муниципальные дороги идеально подходят для использования тротуаров CMB.

Холодный патч

Холодное пятно традиционно считалось нетехнологичным материалом, используемым для временного заделывания выбоин, чтобы «пройти» до тех пор, пока весной не откроются заводы по производству горячих смесей. Недавние технические достижения позволили нам изменить состав этих смесей с использованием экологически чистых добавок, что привело к созданию материалов для холодных пластырей, которые намного прочнее и надежнее, чем предыдущие поколения этих продуктов.

Peckham также производит высокоэффективные смеси с концентрациями добавок, которые дополнительно усиливают сцепление жидкого асфальта с камнем, создавая дополнительную влагостойкость смеси. Это означает, что холодное пятно, которое вы положили в выбоину в январе, все еще будет там в апреле. Повторная засыпка одних и тех же выбоин будет просто плохим воспоминанием.

Асфальтовая смесь холодной смеси UPM® | Холодный ремонт асфальта

О нашем холодном асфальте

Асфальтный ремонтный материал UPM® Cold Mix - это холодная асфальтовая смесь для заплат для муниципалитетов, подрядчиков и владельцев предприятий, которым необходимо навсегда заполнить выбоины и отремонтировать дороги.

Наши опытные лаборанты разрабатывают формулы для конкретных регионов, чтобы создать индивидуальное высокопроизводительное холодное пятно для асфальта для вашего региона. Посмотрите видео, чтобы узнать больше о нашем патентованном участке холодного асфальта.

Преимущества UNIQUE's UPM® Cold Patch Asphalt Repair

С командой преданных своему делу инженеров-химиков мы поставляем научно проверенные формулы, которые:

• Помогите уменьшить будущие выбоины и нежелательные повреждения дорог
• Устойчивость в течение долгого времени в любых погодных условиях
• Устранение затрат, связанных с повторным ремонтом
• Повышение безопасности и внешнего вида городских улиц
• Не требует грунтовки или прихваток
• Разрешить использовать дороги сразу после ремонта

Запросить цену

Рентабельность

Возвращающиеся выбоины становятся больше и нарушают целостность окружающего покрытия.Если вы неоднократно ремонтировали одни и те же дороги и выбоины, вы знаете, насколько утомительным и дорогостоящим может быть ремонт асфальта.

Не выливайте деньги в одни и те же выбоины. С нашей холодной асфальтобетонной смесью вы получите асфальтовое покрытие, которое выдерживает износостойкость окружающего тротуара более 90% времени - мы это гарантируем. Используйте UPM® Cold Mix, чтобы один раз устранить выбоину и сэкономить на повторных расходах на ремонт асфальта в холодную погоду.

Работоспособность в любых погодных условиях

Многие асфальтовые ямочные материалы выходят из строя в сложных погодных условиях.Наш материал для ремонта выбоин сохраняет работоспособность в любых погодных условиях, от снега и льда до дождя и сильной жары. Мы гарантируем, что наша зимняя формула останется работоспособной при минусовых температурах - или мы заменим ее.

Используйте круглый год

UPM® Cold Mix - надежное решение для ремонта дорожного покрытия. Используйте наш холодный асфальт круглый год на шоссе, дорогах, проездах и многом другом. Откройте для себя наши сезонно скорректированные решения для холодных участков асфальта и никогда больше не откладывайте ремонт выбоин:

Как выполнить ремонт асфальта холодной смесью UPM®

Ремонт асфальта холодным способом прост в использовании и не требует тяжелой техники или грунтовки.Фактически, все, что вам нужно, это лопата и ручной трамбовщик. UPM® Cold Mix не требует нагревательного оборудования, не протекает через слои горячей смеси и готов к использованию прямо из складских запасов или мешков.

Ознакомьтесь с нашими инструкциями по нанесению холодного покрытия асфальта , чтобы узнать, как использовать UPM® Cold Mix для ремонта выбоин.

Показатели UPM® Cold Mix в качестве холодного асфальтового покрытия

Некоторые поставщики холодного асфальта ошибочно называют свою продукцию сопоставимой или равной нашему раствору холодного асфальта.Однако ни одна из них не может сравниться с высокой производительностью или успехом холодной смеси UPM ® для ремонта выбоин и асфальтовых ям.

Мы прилагаем все усилия, чтобы ваш асфальтовый участок прослужил дольше, чем другие продукты для ремонта асфальта. Наши опытные лаборанты рассматривают следующие элементы:

  • Когезия
  • Технологичность и стабильность
  • Холодная обрабатываемость
  • Зачистка
  • Толщина пленки
  • Ситовой анализ

Ресурсы для ремонта асфальта

Не знаете, сколько холодного асфальта вам нужно? Воспользуйтесь нашим калькулятором ремонта выбоин.

Калькулятор ремонта выбоин

Посетите нашу галерею проектов, чтобы увидеть UPM® Cold Mix в действии, когда бригады ремонтируют одни из самых сложных выбоин в Америке.

Изучите примеры использования

Получить холодный асфальт премиум-класса

Готовы попробовать UPM® Cold Mix? Посетите наш интернет-магазин, чтобы разместить заказ сегодня, или найдите местного торгового представителя в вашем регионе, чтобы обсудить регионально разработанный продукт для вашего контракта или муниципального проекта.Мы поможем вам отремонтировать холодный асфальт на длительный срок.

Купить сейчас на сайте

Ресурсы по продукту UPM® High Performance Cold Mix

UPM ® Материал для перманентного ремонта дорожного покрытия - это высокоэффективный ремонтный материал из холодного асфальта, который может использоваться муниципалитетами, подрядчиками и домовладельцами для заполнения выбоин круглый год. Для получения дополнительной информации просмотрите нашу библиотеку ресурсов ниже, чтобы найти спецификации продукта, паспорта безопасности и многое другое.

UPM

® Лист данных холодной смеси

Здесь собраны неопровержимые факты о нашем решении для холодной смеси, включая преимущества, ограничения, инструкции по использованию и многое другое.Узнайте больше о нашей холодной смеси прямо сейчас.

Загрузить »

Паспорт безопасности материала заплатки перманентного покрытия UPM®

Изучите информацию об опасностях, классификации продукции и особых мерах предосторожности, которые необходимо соблюдать при нанесении нашего раствора для ремонта дорожных покрытий из холодной смеси.

Загрузить »

Жидкая смесь UPM® Cold Mix - Паспорт безопасности окружающей среды

Узнайте больше о жидкой смеси ремонтного асфальтобетона UPM® Cold Mix в нашем паспорте безопасности.

Загрузить »

Жидкая смесь UPM® Cold Mix - Паспорт безопасности выше температуры окружающей среды

Найдите здесь информацию по технике безопасности и технические характеристики для жидкой смеси UPM® Cold Mix Liquid Blend при температуре выше окружающей среды.

Загрузить »

Технические характеристики заявки на холодную смесь UPM®

Подробная информация о производстве и тестировании UPM® Mix, анализе конечного продукта и нашей гарантии на продукцию для ремонта асфальта.

Загрузить »

Лист вопросов и ответов UPM®

Общие вопросы и ответы о нашем продукте для ремонта асфальта UPM® Cold Mix, такие как «Почему смесь UPM® лучше других?»

Загрузить »

Завод по производству холодного асфальта для продажи

Асфальтовый завод с холодной смесью относится к асфальтовой смеси, состоящей из ненагретого заполнителя, минерального наполнителя и разбавленного асфальта.Холодная асфальтовая смесь - это высокотехнологичный дорожный ремонтный материал, который можно использовать в течение всего дня. Подходит для ремонта различных типов дорожных покрытий в любых условиях, таких как асфальтобетонная дорога, автостоянка, взлетно-посадочная полоса аэропорта и компенсатор мостов.

Для того, чтобы удовлетворить широкий спектр требований клиентов, наша компания также запускает в продажу завод по производству холодных асфальтобетонных смесей. Прекрасные знания в области холодного смешивания асфальта позволяют проектировать и производить оборудование для смешивания холодного асфальта.Производимая нами холодная асфальтовая смесь прочна и эластична, которая может самовосстанавливаться даже под давлением и низкой температурой. Холодный асфальт - идеальный выбор для дорог без строительства. Таким образом, асфальтобетонный завод с холодной смесью хорошо принят покупателями.

Завод по производству холодного асфальта для продажи

Холодная асфальтовая смесь VS горячая асфальтовая смесь

Холодная асфальтовая смесь представляет собой смесь холодного заполнителя, наполнителя и эмульсионного асфальта. Отличительная разница между холодной асфальтовой смесью и горячей асфальтобетонной смесью заключается в температуре.Агрегат из холодного асфальта, наполнитель и эмульсионный битум при более низкой температуре от -20 ℃ ~ 50 ℃, в то время как горячая асфальтобетонная смесь смешивается при высокой температуре 138 ℃ ~ 160 ℃. Плотный гранулированный асфальт с холодной смесью имеет более низкую проницаемость и высокое сопротивление деформации. Полуплотная холодная асфальтобетонная смесь обладает хорошей адгезией.

Холодная смесь для асфальта

Особенности и преимущества

1. Специальная конструкция асфальтобетонного завода с холодной смесью оптимальна для изменчивого климата, поэтому его удобно строить без погодных ограничений.

2. Мобильный асфальтобетонный завод с компактной структурой и компоновкой удобен для переоборудования строительных площадок.

3. Все процессы могут обеспечить нулевой выброс вредных веществ. При производстве и использовании нет пыли и черного дыма. Готовые изделия не растворяются в воде, что экологически безвредно. Кроме того, нет необходимых разрешений на эксплуатацию от Агентства по охране окружающей среды.

4. Установка на небольших строительных площадках, холодная асфальтобетонная смесь может производить асфальтобетонную смесь вручную, что просто и удобно для небольших работ.Но, прежде всего, это может снизить вложения клиентов.

5. В производственных процессах асфальтобетонный завод с холодной смесью исключает необходимость сушить и нагревать заполнитель, что может упростить рабочие процессы. Экономичен при ремонте дорожного покрытия.

6. Время перемешивания и крепость можно контролировать и регулировать в соответствии с особыми требованиями конструкции.

7. По сравнению с установкой горячего смешивания, эмульсия холодного асфальта намного безопаснее. Потому что нет необходимости в подогретом асфальте.

8. Асфальтобетонный завод холодной смеси имеет возможность смешивать на месте или за его пределами, а затем смесь транспортируется на место.

9. Широкий выбор процессов позволяет удовлетворить различные потребности в дорожном покрытии, например, ремонт, восстановление и укладку основания.

10. Долговечность холодного асфальта может продлить срок службы дороги.

11. Внедрение усовершенствованной системы управления может улучшить автоматизацию оборудования.

12. Произведенная холодная асфальтобетонная смесь имеет высокое качество, сильные антивозрастные и адгезионные свойства.Отремонтированные выбоины повторно восстанавливать не нужно.

Как приготовить холодную асфальтобетонную смесь

Сначала асфальт эмульгируется в воде. Компактный асфальт легко эмульгируется. Затем, после процесса эмульсии, вода испарится. Естественно, что эмульгированный асфальт может смешиваться с заполнителем и наполнителем с высокой липкостью.

Процессы строительства завода по производству холодного асфальта

Процесс строительства холодного асфальта

1.Расчистка выбоин

Гравий и остатки мусора в выбоинах или вокруг них должны быть аккуратно удалены. На выбоинах не должно быть грязи, льда и прочего мусора. При ремонте городских дорог выбоины должны быть аккуратно подрезаны до краев, а удаление остатков мусора - тщательным.

2. Заполнение ямок

Засыпьте выбоины битумным материалом до тех пор, пока холодная асфальтовая смесь не поднимется над землей на 1,5 см. Для ремонта городских дорог холодная асфальтовая смесь может быть увеличена на 10% или 20%.Центр залитых выбоин должен быть немного выше окружающей дороги. Если глубина выбоин превышает 5 см, выбоины следует заделывать слой за слоем, примерно от 3 до 5 см каждый слой.

3. сжатие

После равномерного покрытия выбоин холодную асфальтобетонную смесь следует утрамбовать с помощью подходящих инструментов для уплотнения в соответствии с окружающей средой, размером и глубиной ремонтируемого участка. Инструмент для уплотнения может представлять собой ручную лопату, трамбовку, вибрационный уплотнитель позднего действия и дорожный каток.

4. Чистота

После уплотнения слой известняка или песка можно равномерно распределить по поверхности, а инструменты для очистки будут перемещаться вперед и назад, заполняя пространство на поверхности мелким песком.

5. экзамен

Поверхность ремонтируемых выбоин должна быть чистой и ровной. Углы выбоин должны быть плотно утрамбованы. Степень уплотнения нормального ремонта дороги составляет более 93%, а шоссе - более 95%.

Механизм образования асфальта холодной смеси

Битум модифицированный, не полностью термопластичный.Прочность холодной асфальтобетонной смеси увеличивается во время технологических процессов. Он податливый и текучий, который можно втиснуть в неровные места в выбоинах. Под действием движения и воздуха некоторые растворители улетучиваются. Асфальт постепенно загустевает. Распределение холодного асфальта более компактное с меньшим соотношением пустот. Плотность холодной асфальтобетонной смеси увеличивается постепенно. Процесс занимает от 7 до 10 дней. После этого сила будет постепенно увеличиваться. Через три месяца смесь будет стабильной по прочности.

Формирование холодной асфальтовой смеси

Хранение и использование асфальта Cold Nix

Холодная асфальтобетонная смесь может храниться как в помещении с вентиляцией, так и на открытом воздухе. Рекомендуется наличие минимального запаса 20 ~ 30 т для сохранения незакрепленного материала и срока хранения. Холодную асфальтовую смесь легко хранить при нормальной температуре более двух лет. Срок хранения готовой продукции может быть больше с запечатанным пакетом. Складское пространство должно быть твердым цементно-бетонным или асфальтобетонным грунтом.Холодная асфальтобетонная смесь должна находиться вдали от легковоспламеняющихся предметов и высокой степени окисления материала.

границ | Новый метод создания смесей для холодной заделки асфальтобетонной смеси

Введение

Горячий асфальт широко используется в дорожном покрытии и ремонте, так как он отлично работает в качестве дорожного покрытия (Yang et al., 2011). Однако в процессе смешивания, транспортировки и укладки горячей асфальтовой смеси необходимая температура и ее контроль относительно высокие и строгие, соответственно (Li et al., 2017). Высокая температура вызывает не только большое потребление энергии, но и серьезное загрязнение окружающей среды (Diaz, 2016). Плохой контроль температуры приведет к старению асфальтовой смеси, что влияет на ее усталостные характеристики и срок службы (Khan et al., 2016; Liu et al., 2020). Горячую асфальтобетонную смесь нельзя производить при низких температурах и в дождливую погоду. Повреждения дорожного покрытия зимой можно отремонтировать только после апреля следующего года, что не только усугубляет повреждение дороги, но и влияет на ее комфорт и безопасность (Ling et al., 2007). Ввиду этих проблем, асфальтобетонная смесь для холодного ямочного ремонта (CPAM) очень популярна при ремонте дорожных покрытий благодаря своим превосходным характеристикам, таким как экологичность, низкая стоимость энергии, удобная процедура укладки и экологичность, а также тот факт, что она почти всегда готова к использованию. использовал.

В настоящее время на рынке представлено множество видов CPAM. По типу раствора их можно разделить на три типа: тип растворителя, тип эмульсии и тип реакции (Doyle et al., 2013). В существующих исследованиях CPAM в стране и за рубежом основное внимание уделяется повышению производительности. Подходы включают разработку влагостойкого CPAM, высокопрочного CPAM и стойкого к трещинам CPAM. Бентонит (разновидность наноглины с сильным водопоглощением) или осаждение микробного карбоната (MCP) был добавлен в CPAM с целью улучшения его способности к влагостойкости. Кроме того, эти добавки улучшают характеристики осушения и предотвращения повреждения водой, связанные с CPAM (Ling et al., 2016; Донг и др., 2018; Alenezi et al., 2019; Аттаран Довом и др., 2019). Кроме того, такого же эффекта можно добиться применением вяжущего материала вместо эмульсии. Обычно цемент добавляют в CPAM, когда от этой асфальтовой смеси требуется высокая прочность (Shanbara et al., 2018). Волокно добавляется к CPAM с целью значительного повышения его модуля упругости (Gómez-Meijide and Pérez, 2014). Улучшение свойств при растяжении играет жизненно важную роль в замедлении роста трещин в асфальтовой смеси, а остаточная деформация также значительно снижается.Асфальтобетонная смесь для холодного ямочного ремонта широко использовалась при ремонте дорожных покрытий и достигла определенных результатов (Guo et al., 2014; Ma et al., 2016). Однако исследования, связанные с CPAM, не столь зрелы, как исследования, связанные с горячим ямочным ремонтом асфальтовой смеси. Ранняя производительность CPAM хуже, чем у горячей асфальтовой смеси. На механические свойства смеси сильно влияют последовательность перемешивания и образующаяся граница раздела. Стабильность каркаса заполнителя и прочность связи между заполнителем и связующим положительно связаны с сопротивлением колейности (Ma et al., 2018; Zhang et al., 2019; Чен и др., 2020). Не существует зрелого метода для разработки набора пропорций смеси для CPAM (Song et al., 2014; Saadoon et al., 2017). В настоящее время в большинстве исследований используется метод расчета пропорции смеси горячей асфальтобетонной смеси (метод расчета смеси Маршалла) для расчета CPAM (Li et al., 2010; Dash and Panda, 2018). Кроме того, методы эмпирических формул Калифорнийского университета и Университета Тонгжи также используются для расчета количества холодного битумного вяжущего (Song and Lv, 1998).Битумная смесь холодного ямочного ремонта отличается от горячей асфальтовой смеси тем, что не требует подогрева во время строительства. Метод расчета смеси Маршалла не подходит для проектирования CPAM, а параметры расчета смеси Маршалла (стабильность и величина потока) слабо коррелируют с дорожными характеристиками CPAM (Xu et al., 2018). На метод эмпирических формул сильно влияют градации и местный климат, а в методе расчета отсутствует контроль индекса объема, поэтому трудно гарантировать долговечность смеси (Meng et al., 2011).

Основываясь на характеристиках CPAM, в этом исследовании метод расчета смеси Маршалла был изменен. Были протестированы дорожные характеристики трех видов CPAM, разработанных с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, метода расчета смеси Маршалла и метода эмпирических формул. Сравнительный анализ подтвердил полезность модифицированного метода расчета смеси Маршалла, который служит справочным материалом для разработки CPAM.

Материалы и методы

Сырье

Объектом исследования данного исследования является растворитель, используемый в CPAM, который состоит из чистого асфальта или модифицированного асфальта, разбавителя, добавки и заполнителя.

Чистый асфальт

Чистый асфальт, использованный в этом исследовании, - это дорожный нефтяной асфальт Sinopec Donghai 70PG #; были получены его основные технические характеристики, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты испытаний технических показателей базового асфальта.

Разбавитель

Разбавитель может снизить вязкость асфальта, так что CPAM имеет хорошую обрабатываемость при низких температурах. Разбавитель должен хорошо растворяться в асфальте.Учитывая безопасность, летучесть и экономичность, разбавителем, использованным в этом исследовании, было дизельное топливо.

Добавка

Добавки для холодного ремонта обычно запатентованы производителем. В этом исследовании была оптимизирована добавка PR-JW03A. PR-JW03A был произведен компанией Shenzhen Jiashengwei Chemical Technology Co., Ltd. Эта добавка представляет собой специальный полимерный химический продукт, состоящий из различных полимеров, которые могут улучшить свойства асфальта при добавлении к обычному дорожному асфальту. Его технические показатели представлены в таблице 2.

Таблица 2. Технические показатели асфальтобетонной добавки для холодного ремонта PR-JW03A.

Крупный заполнитель

Крупный заполнитель играет важную поддерживающую роль в каркасе смеси и является основной частью нагрузки на дорожное покрытие. В данном исследовании известняк использовался в качестве крупного заполнителя. Согласно требованиям спецификации получены соответствующие технические показатели крупного заполнителя; результаты испытаний приведены в таблице 3.

Таблица 3. Механический показатель крупного заполнителя.

Мелкий заполнитель

Мелкозернистый заполнитель заполняет зазоры, образованные крупным заполнителем, для получения плотной каркасной структуры, повышая долговечность дорожного покрытия. Мелким заполнителем, использованным в этом исследовании, был известняк.

Минеральный наполнитель

Минеральный наполнитель может не только заполнить промежутки между заполнителями, но также улучшить водостойкость CPAM. Кроме того, добавление минерального наполнителя увеличивает долю структурного асфальта, что увеличивает прочность CPAM.В данном исследовании выбранный минеральный наполнитель был получен путем измельчения известняка, и его основные свойства соответствовали требованиям спецификации, как показано в Таблице 4.

Таблица 4. Результаты испытаний минерального порошка.

Подготовка асфальта для холодного ремонта

Основным инструментом для приготовления холодного ямочного асфальта является высокоскоростной диспергатор с диапазоном скоростей 0–10 000 об / мин. Также использовались электрическая печь, термометр, духовка, электронные весы и другие вспомогательные инструменты.

Лучшее соотношение для холодного ямочного асфальта, окончательно определенное в этом исследовании, было добавка: асфальт: разбавитель = 1,8: 100: 25. Подготовительные шаги были следующими.

1) Нагрейте чистый асфальт в печи при 135 ° C в течение 2 часов, затем выньте его и нагрейте в электрической печи, чтобы поддерживать температуру около 135 ° C.

2) Добавьте добавку в (1), запустите диспергатор, вращайте со скоростью 200 об / мин и перемешивайте в течение получаса.

3) Добавьте дизельное топливо в (2), контролируйте температуру около 110 ° C и перемешивайте в течение 30 минут.

4) Подготовка завершена.

Подготовка асфальтового покрытия холодным способом и принцип действия показаны на Рисунке 1.

Рис. 1. Приготовление холодного ямочного асфальта с помощью диспергатора и принцип действия. (A) Блок-схема приготовления асфальта при холодном ямочном ремонте. (B) Принцип приготовления асфальта при холодном ямочном ремонте.

Смешанный дизайн CPAM

Метод расчета смеси Маршалла был использован для определения доли каждого элемента, составляющего горячую асфальтобетонную смесь.Используя этот метод, исследователи накопили богатый практический опыт и данные. Асфальтовая смесь для холодного ямочного ремонта должна иметь не только хорошие дорожные характеристики на более позднем этапе, но и отличную обрабатываемость при низких температурах. На основе метода расчета смеси Маршалла были протестированы показатели теста Маршалла для CPAM. Кроме того, учитывая требования к производительности CPAM, был рассмотрен индекс низкотемпературной обрабатываемости. Объемные параметры готового образца были преобразованы в параметры, относящиеся к исходному образцу.В соответствии с соотношением между каждым индексом и соотношением заполнителей асфальта было определено наилучшее соотношение заполнителей асфальта для CPAM.

Градация

Как правило, для определения номинального максимального размера агрегата CPAM используется соотношение глубины покрытия h и максимального размера D заполнителя. Обычно считается, что h / D должно быть больше или равно 2. Толщина верхнего слоя асфальтового покрытия рассчитана на 4 см, а номинальный максимальный размер зерна верхнего слоя обычно составляет 13.2 мм. Принимая во внимание характеристики поверхности раздела новой и старой смеси и согласно расчету h / D , номинальный максимальный размер заполнителя был определен как 13,2 мм.

В соответствии с Техническими спецификациями для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004) в данном исследовании была принята градация LB-13. Оценка показана в Таблице 5.

Таблица 5. Градация LB-13.

Подготовка образца по Маршаллу

В этом исследовании для формирования образца использовался второй метод уплотнения.Для этого сначала нужно уплотнить обе стороны по 50 раз. Затем образец помещают в форму для испытаний в печь при определенной температуре на 24 ч, стоя на боку. После извлечения образца из печи обе стороны сразу же уплотняют по 25 раз и извлекают из формы. Высота образца измеряется штангенциркулем и должна соответствовать критерию 63,5 ± 1,3 мм. Согласно Техническим условиям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), начальная температура отверждения образца в этом исследовании была равна 110 ° C, но было обнаружено, что образец был рыхлым и отслоившимся. после отверждения.Этот факт показывает, что температура отверждения 110 ° C была слишком высокой, и она не подходила для CPAM типа растворителя. Поэтому, учитывая скорость улетучивания разбавителя внутри образца и целостность образца, были предварительно выбраны четыре различных температуры отверждения: 60, 75, 90 и 100 ° C. После отверждения была получена стабильность образца по Маршаллу, результаты показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Стабильность CPAM при различных температурах отверждения.

Как видно из рисунка 2, стабильность увеличивается с повышением температуры. Значение быстро увеличивается от 60 до 90 ° C, а затем медленно увеличивается от 90 до 100 ° C. Согласно Техническим спецификациям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), устойчивость CPAM по Маршаллу не должна быть менее 3 кН, и образец может соответствовать этому требованию, когда температура отверждения превышает 90 °. С. Принимая во внимание скорость роста стабильности по Маршаллу с температурой, целостность образца для испытаний, а также экономические факторы и факторы затрат на энергию, конечная температура отверждения, принятая в этом исследовании, была равна 90 ° C.

Определение отношения заполнителя асфальта

В соответствии с уровнем улетучивания разбавителя в CPAM, стадия формирования CPAM может быть разделена на два состояния: исходное и окончательно сформированное состояния. Разбавитель внутри CPAM в окончательно сформированном состоянии в основном испарился. Однако разбавитель в CPAM в первоначально сформированном состоянии еще не начал улетучиваться, поэтому CPAM в этом состоянии можно рассматривать как типичную горячую смесь. При постепенном испарении разбавителя объемные параметры CPAM в окончательно сформированном состоянии могут быть получены путем использования всех объемных параметров первоначально сформированного образца.Следовательно, оптимальное содержание связующего в CPAM можно определить не только по параметрам окончательно сформированного образца. Параметр объема, который следует использовать, - это параметр объема первоначально сформированного образца, который можно рассматривать как обычную горячую смесь (Gu, 2017).

Наиболее очевидной характеристикой CPAM является то, что он может быть разработан в нормальных и низкотемпературных условиях. Следовательно, CPAM должен быть рыхлым при низкой температуре, что удобно для распределения и уплотнения.В данном исследовании при разработке смесей учитывались показатели низкой температуры и удобоукладываемости.

Преобразование параметра объема

Все измеренные объемные параметры окончательно сформированного образца были преобразованы в объемные параметры первоначально сформированного образца. Перед уплотнением регистрировали качество м p смеси в каждой испытательной форме.

Объемный удельный вес r pf первоначально сформированного образца был рассчитан по формуле (1),

rp⁢f = mpmf-mw (1)

, где m f и m w - поверхностная сухая масса образца и водная масса образца, соответственно, г.

Теоретический максимальный удельный вес r pt первоначально сформированного образца был рассчитан по формуле (2),

rp⁢t = rt⁢ (ma-mw) + (mp-ma) (ma-mw) + (mp-ma) = rt⁢ (ma-mw) + (mp-ma) (mp-mw) (2).

, где м a - воздушная масса образца, г и r t - теоретический максимальный удельный вес.

По формулам (3) - (5) рассчитывается процент пустот в минеральном заполнителе pvma , процент воздушных пустот pvv и процент пустот в минеральном заполнителе, заполненном асфальтом pvfa ,

p⁢v⁢m⁢a = (1-rp⁢frs⁢b × пс) × 100 (3)

p⁢v⁢v = (1-rp⁢frp⁢t) × 100 (4)

p⁢v⁢f⁢a = p⁢v⁢m⁢a-p⁢v⁢vp⁢v⁢m⁢a × 100 (5)

, где r sb - объемная плотность синтетического материала, г / см 3 и p s - отношение качества минерального заполнителя к общему качеству асфальтовой смеси,%.

Объемные параметры первоначально сформированного образца получены по приведенной выше формуле. Была получена взаимосвязь между каждым параметром объема и долей асфальтового заполнителя. В соответствии с методом определения оптимального соотношения асфальтового заполнителя горячей смеси асфальтобетонной смеси, было определено оптимальное соотношение асфальтового заполнителя CPAM.

Определение оптимального отношения заполнителя асфальта

Результаты испытаний готовых формованных образцов по Маршаллу показаны в таблице 6.

Таблица 6. Результаты испытаний объемных параметров и механических показателей готовых формованных образцов.

Сохраняя неизменной стабильность, объемные параметры окончательно сформированного образца были преобразованы в объемные параметры первоначально сформированного образца. Результаты расчетов представлены в таблице 7.

Таблица 7. Объемные параметры и результаты механического индекса исходно сформированных образцов.

На рис. 3 показана взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и каждым показателем первоначально сформированного образца.

Рисунок 3. (A) Взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и rpf; (B) соотношение между долей асфальтового заполнителя и PVV; (C) соотношение между долей асфальтового заполнителя и PVFA; (D) взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и стабильностью.

Подводя итог, можно сказать, что коэффициент заполнителя асфальта a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , соответствующий максимальной устойчивости, максимуму r pf , средний расчетный диапазон pvv и средний диапазон pvfa были определены из рисунка 3.Согласно формуле (6), среднее значение четырех соотношений заполнителей асфальта является начальным значением OAC 1 оптимального соотношения заполнителей асфальта.

O⁢A⁢C1 = (a1 + a2 + a3 + a4) / 4⁢ = (5,56% + 5,65% + 5,43% + 4,98%) / 4 = 5,405% (6)

На основании результатов испытаний каждого индекса был определен диапазон содержания асфальта, соответствующий техническим стандартам. Согласно Техническим условиям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004) устойчивость по Маршаллу должна быть не менее 3 кН. pvma и pvfa относятся к стандарту испытаний Маршалла для горячей асфальтовой смеси. Следовательно, для pvv доля асфальтового заполнителя должна быть выше 5,3%. Доля асфальтового заполнителя для pvfa должна быть выше 5%.

CPAM должен иметь отличную обрабатываемость при комнатной температуре. Поэтому в данном исследовании основное внимание уделяется обрабатываемости в условиях низких температур. Битумная смесь холодного ямочного ремонта была приготовлена ​​с вариациями 0.2% в соотношении асфальтового заполнителя. В соответствии с Техническими спецификациями для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), CPAM помещали в холодильник при -10 ° C на 24 часа. Если в смеси нет явного явления агломерации, ее можно легко перемешать лопатой. Битумная смесь холодного ямочного ремонта была извлечена из холодильника и показала хорошую обрабатываемость при низких температурах. Результаты испытаний представлены в таблице 8.

Таблица 8. Результаты испытаний низкотемпературной работоспособности CPAM.

Согласно результатам испытаний, приведенным в Таблице 8, доля асфальтового заполнителя должна составлять 5,2–5,4% для низкотемпературной удобоукладываемости. Начальное значение оптимальной доли асфальтового заполнителя OAC 2 было рассчитано по формуле. (7).

O⁢A⁢C2 = (O⁢A⁢Cmin + O⁢A⁢Cmax) / 2⁢ = (5,3% + 5,4%) / 2 = 5,35% (7)

Оптимальная доля асфальтового заполнителя CPAM рассчитывается по формуле (8),

O⁢A⁢C = (O⁢A⁢C1 + O⁢A⁢C2) / 2 = (5.405% + 5,35%) / 2 = 5,38% (8)

Оптимальная доля асфальтового заполнителя в CPAM, полученная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, составила 5,38%.

Проверка ходовых качеств

В этом исследовании оптимальное соотношение заполнителей асфальта в CPAM, полученное с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла, было равно 5,52%. Кроме того, эмпирическая формула, предложенная Л. В. Вэймином из Университета Тунцзи, была использована для определения оптимального соотношения заполнителей асфальта для CPAM. Формула расчета следующая.

P = 0,021⁢a + 0,056⁢b + 0,099⁢c + 0,12⁢d + 1,2 (9)

, где P - доля заполнителя асфальта,%, a - массовый процент заполнителя с размером частиц более 2,36 мм,%, b - массовый процент заполнителя с размером частиц от 0,3 до 2,36 мм,%, c представляет собой массовую процентную долю заполнителя с размером частиц от 0,075 до 0,3 мм,%, а d представляет собой массовую процентную долю заполнителя с размером частиц менее 0,075 мм,%.

Согласно формуле. Согласно (9) коэффициент заполнителя асфальта, рассчитанный с использованием эмпирической формулы, составил 4,5%.

Чтобы проверить полезность модифицированного метода расчета смеси Маршалла, предложенного в этом исследовании, были проведены испытания дорожных характеристик CPAM, разработанного различными методами. Блок-схема испытания показана на Рисунке 4.

Рисунок 4. Блок-схема теста дорожных характеристик CPAM.

Метод испытаний

Начальная прочность

На ранней стадии CPAM разбавитель не улетучивается, и сцепление между минералами невелико.Первоначальная прочность в основном поддерживается интеркалированием и трением между агрегатами (Nassar et al., 2016). Чтобы покрытие могло выдержать неплотное повреждение, вызванное качением транспортных средств на начальном этапе ремонта, необходимо убедиться, что начальная прочность CPAM достигает определенного значения.

Метод испытания начальной прочности был следующим: берут около 1100 г CPAM (в зависимости от высоты образца, соответствующей 63,5 ± 1,3 мм) и помещают его в форму для испытаний по Маршаллу.Упакуйте верхнюю и нижнюю стороны соответственно 75 раз с помощью автоматического компактора Маршалла. Стабильность можно проверить после демонтажа из формы.

Прочность при формовании

Метод испытания формовочной прочности следующий. Возьмите 1100 г CPAM (в зависимости от высоты образца, соответствующей 63,5 ± 1,3 мм) и поместите его в форму для испытаний по Маршаллу. Упакуйте верхнюю и нижнюю стороны соответственно 75 раз с помощью автоматического компактора Маршалла. После этого образец с формой для испытаний выдерживают в печи при 90 ° C в течение 24 часов, затем вынимают из печи и уплотняют с обеих сторон 25 раз.После демонтажа из формы проводится испытание на стабильность по Маршаллу.

Стабильность при хранении

CPAM можно разделить на CPAM горячего смешивания и CPAM холодного смешивания в соответствии с условиями смешивания. Горячую смесь CPAM можно хранить около двух лет (Dulaimi et al., 2017). В процессе хранения следует убедиться, что CPAM не испытывает высокой степени агломерации, чтобы облегчить его размещение и уплотнение во время строительства. В этом исследовании CPAM хранился и герметизировался в течение 0, 3, 7 и 28 дней при нормальной температуре.Затем была проверена начальная прочность, и описанный выше метод был использован для оценки удобоукладываемости через 28 дней.

Устойчивость к воде

Стабильность CPAM в воде была оценена путем проведения иммерсионного теста Маршалла и теста на расщепление при замораживании-оттаивании. Испытание следует проводить в соответствии со Стандартными методами испытаний битума и битумных смесей для дорожного строительства (JTG E20–2011,2011).

Высокотемпературные характеристики

В этом исследовании гамбургский тест на колейность использовался для оценки высокотемпературных характеристик CPAM.В соответствии с методом формирования образца колейности горячей смеси асфальта в сочетании с характеристиками CPAM формирование образца колейности выполняли следующим образом.

Возьмите CPAM, поместите его в испытательную форму и сначала выполните ручное уплотнение. Затем скатайте CPAM два раза в одном направлении и 12 раз в другом, используя гидравлическую колейную машину. Поместите CPAM с испытательной формой в печь при 90 ° C на 24 часа, затем выньте ее и проведите вторую прокатку в соответствии с первым методом прокатки.Гамбургский тест на колейность должен проводиться в соответствии со Стандартными методами испытаний битума и битумных смесей для дорожного строительства (JTG E20–2011,2011).

Результаты и обсуждение

Начальная прочность

Была проверена начальная сила трех видов CPAM (метод расчета эмпирических формул, метод расчета смеси Маршалла и модифицированный метод расчета смеси Маршалла). Результаты испытаний показаны на рисунке 5.

Рисунок 5. Результаты для начальной силы CPAM.

Из рисунка 5 видно, что CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38% имеет наибольшую начальную прочность. Начальная прочность 4,5% асфальтового заполнителя самая низкая. Это связано с тем, что количество связующего вещества невелико, а прочность смеси в основном поддерживается трением между агрегатами. Нет никаких конкретных требований к начальной силе CPAM. В США и Сун Цзяньшэн, Китай, требуется начальная сила более 2 кН.Начальная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38 и 5,52% равна 2,84 и 2,53 кН соответственно, что соответствует этому требованию. Коэффициент асфальтового заполнителя, полученный методом эмпирических формул, слишком низок, так что начальная прочность слишком мала и не соответствует требованиям.

Прочность при формовании

Прочность при формовании трех видов CPAM была измерена в соответствии с методом испытаний, описанным в разделе «Прочность при формовании». В этом разделе сравнивается начальная прочность и прочность при формовании; результаты показаны на рисунке 6.

Рисунок 6. Результаты формообразования CPAM.

Формирующая сила складывается из когезии и внутреннего трения. Из рисунка 6 можно заметить, что формовочная прочность трех CPAM в основном вдвое превышает первоначальную прочность. Это связано с тем, что вязкость связующего увеличивается, а когезия CPAM увеличивается в результате улетучивания разбавителя. Формовочная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38% достигает наивысшего значения, равного 6.13 кН. Формовочная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% имеет наименьшее значение, поскольку количество связующего слишком мало, а когезия недостаточна. Когда доля асфальтового заполнителя равна 5,52%, содержание связующего в CPAM слишком велико, и имеется большое количество свободного асфальта. Большая или меньшая доля асфальтового заполнителя неблагоприятна для прочности на деформацию CPAM. По сравнению с двумя другими методами, прочность формования CPAM, разработанная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, формируется быстрее.

Стабильность при хранении

Три CPAM были подготовлены с использованием трех различных методов проектирования. Затем разработанные образцы CPAM хранились и запечатывались в течение определенного периода времени, а затем были проверены их первоначальная прочность и удобоукладываемость. Результаты испытаний представлены в Таблице 9.

Таблица 9. Результаты тестирования производительности хранилища для CPAM.

Согласно Таблице 9, соотношение между начальной мощностью и временем хранения трех CPAM является согласованным.Начальная прочность увеличивается с увеличением времени хранения во всех случаях. После 28 дней хранения сила трех видов CPAM мало меняется; отклонение составляет менее 0,2 кН. Начальная прочность относительно стабильна. Степень удобоукладываемости CPAM, разработанного с использованием метода расчета смеси Маршалла, была равна 4, что означает, что его обрабатываемость при низких температурах была плохой. Результаты показывают, что содержание асфальта в CPAM, разработанном с использованием метода расчета смеси Маршалла, слишком велико, и он легко агломерируется.Тем не менее, работоспособность при низких температурах CPAM, разработанная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, была приемлемой.

Устойчивость к воде

Испытание Маршалла иммерсией и испытание на расщепление при замораживании-оттаивании проводились с целью тестирования трех видов CPAM с различными соотношениями заполнителей асфальта. Изучена водостойкость CPAM с различным соотношением заполнителей асфальта и сравнивается с таковой горячей асфальтовой смеси. Результаты иммерсионного теста Маршалла показаны на рисунке 7, а результаты теста разделения замораживания-оттаивания показаны на рисунке 8.

Рис. 7. Результаты иммерсионного теста Маршалла для CPAM.

Рис. 8. Результаты теста на раскалывание при замораживании-оттаивании для CPAM.

Из рисунка 7 видно, что остаточная стабильность образцов CPAM с долей заполнителя асфальта 5,38 и 5,52% соответствует требованиям остаточной стабильности для горячей асфальтовой смеси. Остаточная стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% низкая. Это связано с отсутствием связующего и большим процентом воздушных пустот.Из рисунка 8 можно заметить, что соотношение прочности на расщепление при замерзании-оттаивании трех CPAM соответствует требованиям для горячей асфальтовой смеси. Порядок отношений прочности при замораживании-оттаивании следующий: 5,38% CPAM> 5,52% CPAM> 4,5% CPAM. Это показывает, что CPAM, разработанный с помощью модифицированного метода расчета смеси Маршалла, имеет лучшую водостойкость. Остаточная стабильность и коэффициенты прочности на раскалывание при замораживании-оттаивании трех видов CPAM ниже, чем у горячей асфальтовой смеси.Поскольку разбавитель не испарился полностью, CPAM не полностью сформирован, и, следовательно, его характеристики плохие.

Высокотемпературные характеристики

Гусеницы формировали по методике, описанной в разделе «Высокотемпературные характеристики». Гамбургский тест на колейность был проведен для тестирования трех видов CPAM, результаты показаны на Рисунке 9.

Рисунок 9. Результаты испытаний на стабильность при высоких температурах для CPAM.

Из рисунка 9 видно, что динамическая стабильность CPAM, разработанного с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, была немного выше, чем у CPAM, разработанной с помощью двух других методов.Динамическая стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% показывает наименьшее значение, потому что количество связующего слишком мало, а когезия плохая, что приводит к тому, что смесь имеет сухую текстуру. Динамическая стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,52% ниже, чем у CPAM с долей заполнителя 5,38%. Это может быть связано с тем, что прежний CPAM имеет большее количество связующего и толстую асфальтовую пленку. Увеличение свободного асфальта приводит к перемещению и пластической деформации при высокой температуре.Общая динамическая стабильность CPAM низкая, поскольку прочность смеси еще не сформирована. Устойчивость к колейности в этих условиях не является окончательной характеристикой CPAM.

Заключение

Метод расчета смеси Маршалла был изменен с целью разработки CPAM. Была проведена серия испытаний дорожных характеристик CPAM, разработанного с использованием метода расчета смеси Маршалла, метода эмпирических формул и модифицированного метода расчета смеси Маршалла.Испытания включали испытание на начальную прочность, испытание на прочность при формовании, испытание на стабильность при хранении, испытание на водостойкость и испытание на стабильность при высоких температурах. Результаты сравнительного анализа подтвердили полезность и осуществимость модифицированного метода расчета смеси Маршалла. На основании результатов этого ограниченного лабораторного исследования можно сделать следующие выводы.

• В этой статье рекомендуемая температура отверждения для образца CPAM составляла 90 ° C. Оптимальный коэффициент асфальтового заполнителя CPAM, полученный с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, был равен 5.38%. Это значение находилось между оптимальным соотношением заполнителей асфальта, полученным с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла, и значением, полученным с использованием метода эмпирических формул.

• Дорожные характеристики CPAM, разработанного с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, были лучше, чем у модели CPAM, разработанной с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла и метода эмпирических формул. Модифицированный метод расчета смеси Маршалла осуществим.

• Сила CPAM увеличивается со временем.Формовочная прочность была примерно в два раза выше начальной прочности.

• Структура микширования CPAM должна учитывать его собственные характеристики. В этой статье преобразование параметров объема и добавление требования к низкотемпературной обрабатываемости позволяют улучшить дизайн CPAM. Рекомендуется использовать модифицированный метод расчета смеси Маршалла в качестве процедуры расчета смеси для CPAM.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью / дополнительный материал.

Авторские взносы

SL руководил всем процессом написания рукописи. SW, CX и CL провели эксперименты и анализ данных. Все авторы проанализировали результаты и внесли свой вклад в написание рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (51578081, 51608058), Научно-технологическим инновационным проектом провинции Хунань для аспирантов университетов (CX2019B ∗∗∗ ), Проектом Открытого фонда Национальной инженерной лаборатории (kfh260102 ), Провинция Хунань - Транспортные строительные проекты в области науки и технологий (201701), Транспортные проекты Департамента транспорта и транспорта Автономного района Внутренней Монголии (NJ-2016-35, HMJSKJ-201801), Национальная программа ключевых исследований и разработок Китая ( 2018YFB1600100), Фонд естественных наук провинции Хунань (2018JJ3550), Департамент образования провинции Хунань (18B144) и Проект науки и технологий Департамента транспорта провинции Хэнань (2016Z2).

Благодарности

Мы хотим поблагодарить рецензентов и редакторов за советы по поводу этой статьи.

Список литературы

Alenezi, T., Norambuena-Contreras, J., Dawson, A., and Garcia, A. (2019). Новый тип материала для дорожного покрытия из холодной смеси, состоящий из альгината кальция и заполнителей. J. Clean. Продукт. 212, 37–45. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.11.297

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аттаран Довом, Х., Мохаммадзаде Могхаддам, А., Карраби, М., и Шахнаваз, Б. (2019). Повышение устойчивости к воздействию влаги холодных асфальтовых смесей, модифицированных экологически чистыми микробными карбонатными осадками (MCP). Констр. Строить. Матер. 213, 131–141. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.03.262

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Т., Луан, Ю., Ма, Т., Чжу, Дж., Хуанг, X., и Ма, С. (2020). Механические и микроструктурные характеристики различных поверхностей раздела в смеси холодного рециклинга, содержащей цемент и битумную эмульсию. J. Clean. Продукт. 258: 120674. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2020.120674

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Даш, С. С., Панда, М. (2018). Влияние параметров смеси на конструкцию холодной битумной смеси. Построить. Строить. Матер. 191, 376–385. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.10.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Диас, Л. Г. (2016). Оценка ползучести смесей для ремонта асфальта холодной смеси. Внутр. Дж.Тротуар Res. Technol. 9, 149–158. DOI: 10.1016 / j.ijprt.2016.04.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Донг, К., Юань, Дж., Чен, X., и Ма, X. (2018). Снижение влаговосприимчивости холодной асфальтовой смеси с добавками портландцемента и бентонитовой наноглины. J. Clean. Продукт. 176, 320–328. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2017.12.163

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дойл, Т.А., Макнелли, К., Гибни, А., и Табакович, А.(2013). Разработка методов оценки зрелости битумных материалов холодных смесей. Построить. Строить. Матер. 38, 524–529. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.09.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дулайми, А., Аль-Нагейм, Х., Раддок, Ф., и Сетон, Л. (2017). Высокоэффективная холодная асфальтобетонная смесь для вяжущего слоя с использованием щелочно-активированного бинарного вяжущего наполнителя. Построить. Строить. Матер. 141, 160–170. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.02.155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомес-Мейиде Б. и Перес И. (2014). Предлагается методика глобального исследования механических свойств холодных асфальтобетонных смесей. Mater. Проект 57, 520–527. DOI: 10.1016 / j.matdes.2013.12.079

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гу, С. (2017). Структурные характеристики и оценка испытаний битумной смеси холодного ремонта. Магистерская диссертация, Юго-Восточный университет, Нанкин.

Google Scholar

Го М., Тан Ю. и Чжоу С. (2014). Многоуровневое испытание свойств межфазной адгезии холодного асфальта. Построить. Строить. Матер. 68, 769–776. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.06.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

JTG E20–2011 (2011 г.). Стандартные методы испытаний битума и битумной смеси для дорожного строительства. Пекин: China Communications Press.

Google Scholar

JTG F40–2004 (2004). Технические условия на строительство автомобильных дорог с асфальтовым покрытием. Пекин: China Communications Press.

Google Scholar

Хан А., Ределиус П. и Крингос Н. (2016). Оценка адгезионных свойств поверхностей раздела минерал-битум в холодных асфальтобетонных смесях. Построить. Строить. Матер. 125, 1005–1021. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.08.155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Ф., Хуан, С. К., Сюй, Дж., И Цинь, Ю.С. (2010). Исследования по составлению асфальтобетонных смесей холодного ямочного производства. J. Wuhan Univ. Sci. Technol. 32, 79–82.

Google Scholar

Ли, Дж. Х., Нань, Б. З., и Гао, Дж. Т. (2017). Исследование состава и характеристик битумной смеси холодного ямочного ремонта. шоссе трансп. Technol. 13, 199–200 227.

Google Scholar

Линг, К., Ханц, А., и Баия, Х. (2016). Измерение чувствительности асфальта холодной смеси к влаге с помощью модифицированного теста на кипение, основанного на цифровых изображениях. Построить. Строить. Матер. 105, 391–399. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.12.093

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линг, Дж. М., Чжоу, З. Ф., и Пэн, Дж. К. (2007). Приготовление и выполнение хранения асфальтобетонной смеси для ремонта дорожного покрытия. J. Build. Матер. 10, 195–200.

Google Scholar

Лю, К. К., Львов, С. Т., Пэн, X. Х., Чжэн, Дж. Л., и Ю, М. (2020). Анализ и сравнение различных воздействий старения и частоты нагружения на характеристики усталости асфальтобетона. J. Mater. Civ. Англ. 32: 04020240. DOI: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533.0003317

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ма, К. Х., Син, Х. Т., Сюй, Х. С., Ли, Дж. З., и Фэн, Х. Х. (2016). Приготовление и анализ характеристик холодного ямочного ремонта асфальтобетонной смеси. J. S. Univ. 46, 594–598.

Google Scholar

Ма, Т., Чжан, Д., Чжан, Ю., Ван, С., и Хуанг, X. (2018). Имитационное моделирование теста слежения за колесом для асфальтовой смеси с использованием моделирования дискретных элементов. Road Mater. Дизайн дорожной одежды 19, 367–384. DOI: 10.1080 / 14680629.2016.1261725

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Meng, W. Z., Yang, L., Xia, Z., Wang, X. Y., Xue, J., Wu, J. Y., et al. (2011). Приготовление и свойства битумной смеси холодного ямочного ремонта. J. Wuhan Univ. Англ. 33, 49–53.

Google Scholar

Нассар А. И., Том Н. и Парри Т. (2016). Оптимизация конструкции смеси холодных битумно-эмульсионных смесей с использованием методологии поверхности отклика. Построить. Строить. Матер. 104, 216–229. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.12.073

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саадун, Т., Гарсия, А., Гомес-Мейджиде, Б. (2017). Динамика испарения воды в холодных асфальтобетонных смесях. Mater. Проект 134, 196–206. DOI: 10.1016 / j.matdes.2017.08.040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шанбара, Х. К., Раддок, Ф., и Атертон, В. (2018). Лабораторное исследование высокоэффективных холодных асфальтобетонных смесей, армированных натуральными и синтетическими волокнами. Построить. Строить. Матер. 172, 166–175. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.03.252

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сонг, Дж. С. и Львов, В. М. (1998). Исследование по составу асфальтобетонной смеси для хранения. J. Tongji Univ. 26, 664–668.

Google Scholar

Сонг, X.F., Fan, Z.H., и Wang, Y.F. (2014). Изучение таких же условий твердения бетона большого объема на основе методов созревания. Adv. Матер. Res. 893, 593–596.DOI: 10.4028 / www.scientific.net / AMR.893.593

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сюй, В., Мэй, Х., Луо, Р., Го, X. Л., и Ван, X. (2018). Конструкция материала и характеристики смеси для холодного ямочного асфальта. J. Wuhan Univ. Sci. Technol. 42, 1049–1054.

Google Scholar

Янг, Л., Мэн, В. З., Ван, X. Х., Ся, З., Ван, X. Y., Сюэ, Дж., И др. (2011). Влияние неорганического наполнителя на прочность асфальтобетонной смеси холодного ремонта. Дж.Wuhan Univ. Англ. 33, 47–51.

Google Scholar

Чжан, Ю., Ма, Т., Линг, М., Чжан, Д., и Хуанг, X. (2019). Прогнозирование динамического модуля сдвига асфальтовых мастик с использованием дискретных элементов моделирования и механизмов армирования. J. Mater. Civil Eng. 31: 04019163. DOI: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533.0002831

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

УГ-Ап-Асфальтобетонное покрытие | Ресурсный центр вторичных материалов

ВВЕДЕНИЕ

Асфальтобетонные покрытия состоят из комбинации слоев, которые включают асфальтобетонное покрытие, построенное на гранулированном или асфальтобетонном основании и основание.Вся конструкция дорожного покрытия, возведенная над земляным полотном, рассчитана на то, чтобы выдерживать транспортную нагрузку и распределять нагрузку по полотну дороги. Тротуары могут быть построены с использованием горячей или холодной асфальтовой смеси. Обработка поверхности иногда используется при строительстве дорожного покрытия. Обработка поверхности действует как водонепроницаемое покрытие для существующей поверхности дорожного покрытия, а также обеспечивает устойчивость к истиранию дорожным движением.

Горячая асфальтовая смесь - это смесь мелкого и крупного заполнителя с асфальтовым вяжущим, которая смешивается, укладывается и уплотняется в нагретом состоянии.Компоненты нагреваются и смешиваются на центральном заводе и укладываются на дорогу с помощью разбрасывателя асфальта.

Холодная асфальтовая смесь - это смесь эмульгированного асфальта и заполнителя, произведенная, размещенная и уплотненная при температуре окружающего воздуха. Использование холодного асфальта обычно ограничивается сельскими дорогами с относительно небольшой протяженностью. Для условий с интенсивным движением асфальтобетонное покрытие с холодной смесью обычно требует наложения горячей асфальтовой смеси или обработки поверхности, чтобы противостоять движению транспорта. Компоненты холодного асфальта можно смешивать на центральном заводе или на месте с помощью передвижного смесителя.

Обработка поверхности состоит из нанесения (а иногда и многократного нанесения) эмульгированного или жидкого асфальта и выбранного заполнителя на подготовленное зернистое основание или существующую поверхность. После укладки заполнителя смесь скатывается и уплотняется, чтобы получить удобную поверхность без пыли. Этот тип дорожного покрытия распространен на дорогах с малой и средней интенсивностью движения, которые могут иметь или не иметь существующее битумное покрытие.

МАТЕРИАЛЫ

В состав асфальтобетона входят асфальтовый заполнитель и асфальтовое вяжущее.В горячий асфальтобетон иногда добавляют минеральный наполнитель.

Асфальтовый заполнитель

Заполнители, используемые в асфальтовых смесях (горячая асфальтовая смесь, холодная асфальтовая смесь, обработка поверхности), составляют примерно 95 процентов смеси по массе. Правильная сортировка заполнителя, прочность, ударная вязкость и форма необходимы для стабильности смеси.

Асфальтовое вяжущее

Асфальтовый вяжущий компонент асфальтового покрытия обычно составляет от 5 до 6 процентов от всей асфальтовой смеси, покрывает и связывает частицы заполнителя.Асфальтовый цемент используется в горячих асфальтовых смесях. Жидкий асфальт, представляющий собой асфальтобетон, диспергированный в воде с помощью эмульгатора или растворителя, используется в качестве вяжущего при обработке поверхностей и асфальтовых покрытиях из холодного асфальта. Свойства связующих часто улучшаются или улучшаются за счет использования добавок или модификаторов для улучшения адгезии (сопротивления отслаиванию), текучести, характеристик окисления и эластичности. Модификаторы включают масло, наполнитель, порошки, волокна, воск, растворители, эмульгаторы, смачиватели, а также другие патентованные добавки.

Минеральный наполнитель

Минеральный наполнитель состоит из очень мелких инертных минеральных веществ, которые добавляются в горячую асфальтовую смесь для улучшения плотности и прочности смеси. Минеральные наполнители составляют менее 6 процентов от массы горячего асфальтобетона и обычно менее 3 процентов. Типичный минеральный наполнитель полностью проходит через сито 0,060 мм (№ 30), при этом не менее 65 процентов частиц проходят через сито 0,075 мм (№ 200).

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Асфальтовый заполнитель

Поскольку заполнители, используемые в битумных смесях (горячая асфальтовая смесь, холодная асфальтовая смесь, обработка поверхности), составляют примерно 95 процентов смеси по массе и примерно 80 процентов по объему, заполнители, используемые в асфальтобетоне, оказывают сильное влияние на свойства и эксплуатационные качества смеси.Ниже приводится список и краткий комментарий некоторых из наиболее важных свойств заполнителей, которые используются в асфальтобетонных смесях:

  • Градация - гранулометрический состав частиц заполнителя должен представлять собой комбинацию размеров, которая приводит к оптимальному балансу пустот (плотности) и прочности дорожного покрытия.
  • Форма частиц - частицы заполнителя должны быть угловыми и почти равноразмерными или кубическими по форме, чтобы минимизировать площадь поверхности.Следует избегать плоских или удлиненных частиц.
  • Текстура частиц - частицы должны иметь шероховатую, а не гладкую текстуру, чтобы свести к минимуму отслоение асфальтового цемента.
  • Прочность частиц - частицы должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять разложению или разрушению при уплотнении или движении.
  • Прочность - частицы должны быть достаточно прочными, чтобы оставаться неповрежденными при различных климатических условиях и / или химическом воздействии.
  • Удельный вес - удельный вес заполнителя необходим для правильного проектирования и дозирования асфальтовой смеси.
  • Абсорбция - абсорбция заполнителя относится к количеству пустот внутри частицы, которая может быть заполнена асфальтовым вяжущим (или воздухом или водой), и является мерой тенденции заполнителя абсорбировать асфальт. Чем выше поглощение, тем больше потребуется асфальтобетона.
  • Удельный вес - удельный вес заполнителя является показателем плотности уплотненной асфальтовой смеси для дорожного покрытия, содержащей этот заполнитель, и текучести дорожного покрытия (объема дорожного покрытия, который потребуется для данной массы дорожного покрытия).
  • Стабильность объема - некоторые заполнители могут подвергаться объемному расширению в результате длительного воздействия влаги, противообледенительных солей и т. Д., Что может способствовать выпадению, расслоению и случайному растрескиванию асфальтового покрытия.
  • Вредные компоненты - некоторые заполнители могут содержать опасные количества потенциально реактивных компонентов (сланец, сланец, сульфаты, щелочи, расширяющиеся силикаты и т. Д.), Которые могут способствовать выпадению, расслоению и растрескиванию дорожного покрытия.

Асфальтовое связующее

Хотя асфальтовый вяжущий компонент обычно составляет приблизительно от 5 до 6 процентов по массе асфальтовой смеси для дорожного покрытия, выбор надлежащего сорта асфальта (асфальтобетон или эмульсия) для дорожного движения и климатических условий, в которых смесь для дорожного покрытия будет подвергаться воздействию имеет важное значение для производительности микса. Некоторые из наиболее важных свойств асфальтобетона, которые используются для различения различных цементов и оценки их качества, включают:

  • Пенетрация - мера относительной мягкости или твердости асфальтового цемента (или эмульсии) при заданной температуре.
  • Вязкость - мера сопротивления асфальтового цемента течению при заданной температуре.
  • Пластичность - мера способности асфальтового цемента претерпевать удлинение под действием растягивающего напряжения при заданной температуре.
  • Несовместимость - показатель фазового разделения компонентов полимерно-модифицированных битумных вяжущих при хранении и использовании. Такое разделение нежелательно, поскольку приводит к значительному изменению свойств вяжущего и асфальта, в котором оно используется.

В таблице 1 представлен список стандартных методов испытаний, которые используются для оценки пригодности обычных минеральных заполнителей для использования в асфальтовых покрытиях.

Таблица 1. Порядок испытаний заполнителя для асфальта.
Имущество Метод испытаний Номер ссылки
Общие технические условия Грубый заполнитель для асфальтобетонных смесей ASTM D692
Мелкозернистые заполнители для асфальтобетонных смесей ASTM D1073 / AASHTO M 29
Агрегаты стального шлака для битумных смесей для дорожных покрытий ASTM D5106
Агрегат для обработки одной или нескольких поверхностей ASTM D1139
Дробленый заполнитель для дорожных покрытий из щебня ASTM D693
Градация Ситовый анализ мелких и крупных заполнителей ASTM C136 / AASHTO T27
Размеры заполнителя для дорожно-мостового строительства ASTM D448 / AASHTO M43
Форма частиц Индекс формы и текстуры агрегатных частиц ASTM D3398
Плоские и удлиненные частицы в крупномасштабном агрегате ASTM D4791
Неуплотненное содержание пустот в мелкозернистом заполнителе (под влиянием формы частиц, текстуры поверхности и гранулометрического состава)
(Испытание является частью процедуры проектирования SHRP Superpave Level 1 для горячего асфальта)
ASTM C1252 / AASHTO TP33
Текстура частиц Ускоренная полировка заполнителей с помощью британского колеса (не широко распространено в Северной Америке) ASTM D3319 / T279
Нерастворимый остаток в карбонатных агрегатах Непрямая мера сопротивления агрегата износу путем определения количества присутствующей карбонатной породы) ASTM D3042
Керосиновый эквивалент для центрифуги (используется только как часть процедуры расчета смеси Hveem) ASTM D5148
Сила частиц Устойчивость к разрушению крупнозернистого заполнителя в результате истирания и ударов в машине в Лос-Анджелесе ASTM C535
Устойчивость к разрушению мелкозернистого грубого заполнителя в результате истирания и ударов в машине в Лос-Анджелесе ASTM C131 / AASHTO T96
Разложение мелкого заполнителя из-за истирания ASTM C1137
Прочность Совокупный индекс прочности ASTM D3744 / AASHTO T210
Прочность агрегатов при использовании сульфата натрия или сульфата магния ASTM C88 / AASHTO T104
Прочность заполнителей при замораживании и оттаивании AASHTO T103
Удельный вес и абсорбция
Удельный вес и абсорбция грубого заполнителя
ASTM C127 / AASHTO T85
Удельный вес и поглощение мелкого заполнителя ASTM C128 / AASHTO T84
Масса устройства Удельный вес и пустоты в совокупности ASTM C29 / C29M / AASHTO T19
Стабильность объема Возможное расширение агрегатов в результате реакций гидратации
(Разработано для измерения потенциала расширения агрегатов стального шлака)
ASTM D4792
Вредные компоненты Эквивалентная стоимость песка почв и мелкого заполнителя (Косвенная мера содержания глины в смесях заполнителей) ASTM D2419
Куски глины и рыхлые частицы в агрегатах ASTM C142

В таблице 2 представлен список стандартных методов испытаний, используемых для определения свойств асфальтового вяжущего.

Таблица 2 Процедуры испытаний битумного вяжущего

Имущество Метод испытаний Номер ссылки
Общие технические условия Извлечение асфальта из раствора методом Абсона ASTM D1856
Асфальтобетонный цемент для использования в строительстве дорожных покрытий ASTM D946
Асфальтобетонный цемент для использования в строительстве дорожных покрытий ASTM D3381
Эмульгированный асфальт ASTM D977
Реология Проникновение битумных материалов ASTM D5
Приготовление смесей вязкости для переработанных битумных материалов ASTM D4887
Кинематическая вязкость асфальтов ASTM D2170
Пластичность битумных материалов ASTM D113
Влияние тепла / воздуха на асфальтовые материалы при испытании в тонкопленочной печи ASTM D1754
Тестирование связующего вещества SHRP уровня 1 SHRP Mix Design Manual A-407
Несовместимость Тест стабильности при хранении Промышленное руководство по производству битума Shell, 1995

Минеральный наполнитель

Минеральные наполнители состоят из мелкодисперсных минеральных веществ, таких как каменная пыль, шлаковая пыль, гашеная известь, гидравлический цемент, летучая зола, лесс или другие подходящие минеральные вещества.

Минеральные наполнители служат двойному назначению при добавлении в асфальтовые смеси. Часть минерального наполнителя, которая мельче, чем толщина асфальтовой пленки, и связующее на основе асфальтобетона образуют строительный раствор или мастику, которые способствуют повышению жесткости смеси. Частицы больше, чем толщина асфальтовой пленки, ведут себя как минеральный заполнитель и, следовательно, вносят свой вклад в точки контакта между отдельными частицами заполнителя. Градация, форма и текстура минерального наполнителя существенно влияют на характеристики горячей асфальтовой смеси.

Некоторые из наиболее важных свойств минерального наполнителя, используемого в асфальтобетонных покрытиях, следующие:

  • Градация - минеральные наполнители должны иметь 100 процентов частиц, проходящих через 0,60 мм (сито № 30), от 95 до 100 процентов, проходящих через 0,30 мм (сито № 40), и 70 процентов частиц, проходящих через 0,075 мм (сито № 200). ).
  • Пластичность - минеральные наполнители не должны быть пластичными, чтобы частицы не связывались друг с другом.
  • Вредные материалы - процент вредных материалов, таких как глина и сланец, в минеральном наполнителе должен быть минимизирован, чтобы предотвратить разрушение частиц.

В таблице 3 представлен список применимых методов испытаний, содержащий критерии, которые используются для характеристики пригодности обычных наполнителей для использования в асфальтовых покрытиях.

Таблица 3. Методика испытаний минерального наполнителя.
Имущество Метод испытаний Номер ссылки
Общие технические условия Минеральный наполнитель для битумных смесей для дорожных покрытий ASTM D242 / AASHTO M 17
Градация Ситовый анализ минерального наполнителя для дорожных и дорожных материалов ASTM D546
Пластичность Предел жидкости, предел пластичности и индекс пластичности грунтов ASTM D4315
Вредные материалы Эквивалентная стоимость песка почв и мелкого заполнителя
(Косвенная мера содержания глины в смесях заполнителя)
ASTM D2419

АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Пропорции смеси для должным образом уплотненной асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия определяются в лаборатории во время испытаний конструкции смеси.Способность правильно подобранной асфальтовой смеси для дорожного покрытия противостоять потенциально разрушающему воздействию отслаивания асфальтового вяжущего от частиц заполнителя также обычно оценивается в лаборатории. Для правильной работы в поле хорошо продуманная асфальтобетонная смесь должна быть помещена в надлежащий температурный диапазон и должна быть надлежащим образом уплотнена. Асфальтобетонные смеси для мощения следует оценивать по следующим свойствам:

  • Стабильность - нагрузка, которую может выдержать хорошо уплотненная дорожная смесь до разрушения.Требуется достаточная стабильность смеси для удовлетворения требований движения без искажений или смещения.
  • Расход - максимальная диаметральная деформация сжатия, измеренная в момент разрушения. Отношение устойчивости по Маршаллу к текучести приблизительно соответствует нагрузочно-деформационным характеристикам смеси и, следовательно, указывает на устойчивость материала к остаточной деформации при эксплуатации.
  • Воздушные пустоты - процент пустот в матрице заполнителя-связующего, которые не заполнены связующим.Должно быть предусмотрено достаточное количество пустот, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение при движении и небольшое расширение асфальта из-за повышения температуры без промывки, вытекания или потери устойчивости.
  • Сопротивление зачистке - способность смеси для дорожного покрытия сопротивляться потере прочности на разрыв из-за отделения асфальтового цемента от заполнителя. Низкое сопротивление отделению может привести к распаду смеси.
  • Модуль упругости - показатель жесткости хорошо уплотненной смеси для дорожного покрытия при заданных условиях приложения нагрузки.Смесь, имеющая низкий модуль упругости, будет восприимчива к деформации, тогда как высокий модуль упругости указывает на хрупкость смеси.
  • Плотность уплотнения - максимальный удельный вес или плотность правильно разработанной смеси для дорожного покрытия, уплотненной в соответствии с предписанными лабораторными процедурами уплотнения.
  • Удельный вес - показатель плотности дорожной смеси, уплотненной в поле в соответствии с требованиями проекта.

В таблице 4 представлен список стандартных лабораторных тестов, которые в настоящее время используются для оценки состава смеси или ожидаемых характеристик смеси для дорожного покрытия.

Последние разработки в области проектирования асфальтового покрытия, проведенные в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP), привели к разработке новой процедуры проектирования асфальтовой смеси, называемой Superpave (процедура проектирования высококачественного асфальтового покрытия). Если традиционный подход к проектированию смеси (с использованием методов проектирования смеси Маршалла или Хвима) был основан на эмпирических лабораторных процедурах проектирования, подход к проектированию смеси Superpave представляет собой улучшенную систему для определения асфальтового вяжущего и минеральных заполнителей, разработки дизайна асфальтовой смеси, а также анализа и определения Прогнозирование характеристик дорожного покрытия.Система включает в себя спецификацию асфальтового вяжущего (вяжущие с градуированными характеристиками), систему проектирования и анализа горячего асфальта и компьютерное программное обеспечение, которое объединяет компоненты системы. Уникальной особенностью системы Superpave является то, что это подход, основанный на технических характеристиках, при этом тесты и анализы имеют прямое отношение к эксплуатационным характеристикам.

Таблица 4. Методика испытаний асфальтобетонного покрытия.
Имущество Метод испытаний Номер ссылки
Характеристики стабильности и текучести
(также воздушные пустоты)
Метод Маршалла AASHTO T245
Метод Hveem AASHTO T246, T247
Метод холодного смешивания, рекомендованный Институтом асфальта Руководство по холодному смешиванию асфальта
Сопротивление пластическому течению битумных смесей с использованием аппарата Маршалла ASTM D1559
Сопротивление зачистке Погружение - метод Маршалла ASTM D4867
Погружение - метод Маршалла AASHTO T283 (модифицированный метод Лоттмана)
Модуль упругости Дизайн смеси Superpave Институт асфальта, серия Superpave No.1 (СП-1)
Институт асфальта серии Superpave № 2 (SP-2)
Масса устройства Теоретический максимальный удельный вес и плотность битумных смесей для дорожных покрытий ASTM D2041
Плотность в сжатом состоянии Плотность уплотненных битумных смесей для дорожных покрытий на месте ASTM D2950

Проектирование и анализ смеси Superpave выполняется на одном из трех более строгих уровней производительности.Superpave Level 1 - это улучшенная процедура выбора материалов и объемного расчета смеси; На Уровне 2 в качестве отправной точки используется та же процедура расчета объемной смеси, что и на Уровне 1, в сочетании с набором тестов для прогнозирования характеристик смеси; Уровень 3 включает более полный набор тестов для достижения более надежного уровня прогнозирования производительности. В настоящее время завершены только спецификация на асфальтовое вяжущее с градуированными характеристиками и подход Superpave уровня 1, а модели прогнозирования характеристик, используемые в процедурах уровня 2 и уровня 3, все еще проходят валидацию.

Пользователи могут обратиться к публикациям Asphalt Institute Superpave Series No. 1 и No. 2, перечисленным в справочном разделе, для получения подробной информации об оборудовании для расчета смеси Superpave и методах испытаний, а также о требованиях к асфальтовому вяжущему с заданными характеристиками.

СПРАВОЧНИКИ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

AASHTO Руководство по проектированию конструкций дорожного покрытия . Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1993.

Базовое руководство по асфальтовой эмульсии .Институт асфальта, серия руководств № 19, Лексингтон, Кентукки.

Методы расчета смесей для асфальтобетона и других типов горячих смесей . Серия руководств № 2 (MS-2), шестое издание, Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки, 1994.

Морган П. и А. Малдер. Промышленный справочник по битуму Shell . Shell Bitumen, Риверсделл Хаус, Суррей, Великобритания, 1995.

Технические характеристики и испытания асфальтового вяжущего с высокими эксплуатационными характеристиками . Серия Superpave № 1 (SP-1), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки.

Superpave Level 1 Mix Design . Серия Superpave № 2 (SP-2), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки.

Восстановленный асфальтобетон - Руководство пользователя - Асфальтобетон (холодная переработка) - Руководство пользователя по отходам и побочным продуктам при строительстве тротуаров

ПЕРЕРАБОТАННАЯ АСФАЛЬТОВАЯ ДОРОЖКА Руководство пользователя

Асфальтобетон (холодная переработка)

ВВЕДЕНИЕ

Восстановленное асфальтовое покрытие (РАП) может быть использовано в качестве заполнителя при холодном ресайклинге асфальтовых смесей одним из двух способов.Первый метод (рециркуляция установки холодной смеси) включает процесс, в котором РАП объединяется с новым эмульгированным или вспененным асфальтом и рециркулирующим или омолаживающим агентом, возможно, также с первичным заполнителем, и смешивается на центральном заводе или передвижном заводе для производства холодной смеси. базовые смеси. (1) Второй, более распространенный метод включает процесс, в котором асфальтовое покрытие перерабатывается на месте (процесс холодной рециркуляции на месте (CIPR)), где RAP комбинируется без нагрева и с новым эмульгированным или вспененным асфальт и / или рециркулирующий или омолаживающий агент, возможно, также с первичным заполнителем, и смешанные на участке дорожного покрытия либо на частичную, либо на полную глубину, чтобы получить новый конечный продукт холодной смеси. (2) В большинстве штатов используется холодная переработка на месте в сочетании с наложением горячей смеси или стружкодроблением.

РЕГИСТРАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Документально подтвержденные результаты проектов по переработке смесей для холодных заводов широко не доступны. Согласно обзору всех государственных транспортных агентств в 1994 году, по крайней мере, 32 штата использовали или используют RAP для холодной переработки асфальта. (3) Хотя, по имеющимся сведениям, в этих штатах практикуется холодный ресайклинг, отсутствуют данные, позволяющие определить, используется ли рециклинг смесей для холодных заводов, CIPR или и то, и другое.По всей вероятности, CIPR, вероятно, используется чаще, особенно на дорогах с низкой интенсивностью движения, где транспортные расходы на производственные площадки, вероятно, будут выше.

Штаты, которые, по-видимому, имеют наибольший опыт использования методов CIPR, включают Калифорнию, Индиану, Канзас, Нью-Мексико, Орегон и Пенсильванию. Характеристики проектов CIPR в Индиане были описаны как структурно сопоставимые с характеристиками холодных смесей, в которых использовались обычные заполнители и асфальтовые эмульсии. (4) Более 800 км полос (500 миль полос) дорог в Нью-Мексико были успешно переработаны с использованием CIPR, и обширный опыт переработки в Калифорнии и Пенсильвании также оказался очень многообещающим. (5) В Орегоне было около 672 км (420 миль) дорог с низкой интенсивностью движения, которые подвергались холодной переработке на месте в период с 1984 по 1989 год, и более 75 процентов этих проектов были оценены как удовлетворительные или более высокие. (6) Производительность восьми проектов CIPR, расположенных по всей Пенсильвании, считалась хорошей или удовлетворительной при условии, что на переработанную холодную смесь был нанесен двойной герметизирующий слой. (7)

Исследования эффективности показывают, что CIPR замедляет или устраняет возникновение отражающего растрескивания в результате воздействия окружающей среды, в зависимости от глубины обработки и глубины трещины. (8) Неправильное нанесение эмульсии может привести к высокому остаточному содержанию асфальта (ведущему к промывке), а чрезмерная обработка может привести к высокому содержанию мелких частиц (что приведет к образованию колейности из-за низкой стабильности).

ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ МАТЕРИАЛА

Переработка смесей для холодных заводов

Требования к переработке холодной смеси аналогичны требованиям для переработанной горячей смеси.Переработанный асфальт необходимо переработать в гранулированный материал перед использованием в холодных смесях. Типичная установка РАП состоит из дробилки, грохотов, конвейеров и штабелеукладчиков.

Холодная переработка на месте

CIPR (как и горячая рециркуляция на месте (HIPR)) требует автономной непрерывной работы линии, которая включает рыхление или скарификацию, обработку (сортировку и сортировку / дробление), смешивание измельченного RAP и добавление жидкости. омолаживающие.Специальные продукты на основе асфальта, такие как катионные, анионные и модифицированные полимером эмульсии, омолаживающие и рециклирующие агенты, были разработаны специально для процессов CIPR. Эти углеводородные материалы иногда, но не всегда, используются для смягчения или снижения вязкости остаточного битумного вяжущего в RAP-материале, чтобы он был совместим с вновь добавленным вяжущим.

ИНЖЕНЕРНЫЕ СВОЙСТВА

Некоторые из технических свойств RAP, которые представляют особый интерес, когда RAP используется в приложениях с холодным ресайклингом, включают его градацию, содержание асфальта, а также проницаемость и вязкость асфальтового вяжущего.

Градация : Совокупная градация обработанного RAP несколько более тонкая, чем у первичного заполнителя. Это происходит из-за механической деградации во время снятия и обработки асфальтового покрытия. Заполнители с RAP обычно могут удовлетворять требованиям ASTM D692 для крупного заполнителя и ASTM D1073 для мелкого заполнителя. (9,10)

Содержание асфальта : Содержание асфальта в большинстве старых покрытий будет составлять приблизительно от 3 до 7 процентов по весу и от 10 до 20 процентов по объему покрытия.Из-за окислительного старения асфальтовый цемент затвердевает и, следовательно, становится более вязким и имеет более низкие значения пенетрации, чем первичный асфальтовый цемент.

Пенетрация и вязкость : В зависимости от количества времени, в течение которого исходное покрытие находилось в эксплуатации, восстановленное связующее RAP может иметь значения пенетрации от 10 до 80 и значения абсолютной вязкости при 60 ° C (140 ° F) в диапазоне от до от 2000 пуазов до 50 000 или больше. (11)

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Для удовлетворения технических требований к использованию в асфальтобетонных покрытиях, подвергнутых холодному ресайклингу, обычно необходимо омолаживать или дополнять асфальтовое вяжущее в RAP для снижения вязкости и / или увеличения пенетрации.Это достигается добавлением одного или нескольких рециклирующих агентов, состоящих из эмульгированного или вспененного асфальта и / или омолаживающего агента. Также может быть добавлен некоторый дополнительный заполнитель для регулирования градации смеси или содержания воздушных пустот.

Переработка смесей для холодных заводов

Смешанный дизайн

Технические характеристики и конструкция установки по переработке холодного асфальта для асфальтовых покрытий указаны в стандарте ASTM D4215. (12) Холодные смеси растений могут быть плотными или открытыми.Асфальтовые смеси, укладываемые холодным способом, можно использовать для укладки поверхности, основания или основания.

Несмотря на то, что не существует общепринятых методов проектирования смесей для холодного ресайклинга, Институт асфальта рекомендует и большинству агентств использовать вариант метода расчета смеси Маршалла. (13) Общие процедуры включают определение градации заполнителя и содержания асфальта в обработанном RAP, определение процентного содержания (если есть) нового заполнителя, который должен быть добавлен, расчет объединенного заполнителя в повторно используемой смеси, выбор типа и сорт нового асфальта, определение потребности в асфальте для комбинированного заполнителя, оценка процента нового асфальта, необходимого в смеси, и корректировка содержания асфальта с помощью полевых испытаний смеси. (14)

Процент потребления асфальта для комбинированных заполнителей может быть определен с помощью формулы, которая учитывает различные фракции сита комбинированного RAP и первичного заполнителя. Эти фракции по размеру включают процент, оставшийся на сите 2,36 мм (№ 8), процент между ситами 2,36 мм (№ 8) и 0,075 мм (№ 200) и процент, проходящий через сито 0,075 мм (№ 200). кипятка сито. Процент нового асфальта - это разница между процентным содержанием асфальта и процентным содержанием асфальта, содержащегося в RAP. (1) Используя определенное содержание асфальта, образцы Маршалла могут быть приготовлены с различным процентным содержанием эмульсии для определения оптимального содержания асфальта на основе применимых критериев стабильности и наличия воздушных пустот.

Структурное проектирование

Руководство AASHTO Design Guide (15) применимо к переработанным холодным дорожным смесям. Хотя не существует общепринятых значений коэффициента структурного слоя для холодной асфальтовой смеси, общепризнано, что холодная асфальтовая смесь не является структурным эквивалентом горячей асфальтовой смеси, но превосходит грунтовые слои из гравия или щебня.Холодная асфальтобетонная смесь обычно не рекомендуется для использования в качестве изнашиваемой поверхности, а только в качестве слоя основы из-за как структурных соображений, так и соображений долговечности. Структурная способность переработанной холодной смеси может считаться такой же, как у обычных материалов для холодной укладки. (16)

Хотя большинство агентств не опубликовали значения коэффициента структурного слоя для обычных или переработанных холодных смесей, значение коэффициента слоя от 0,25 до 0,35 для основания, стабилизированного асфальтом, считается в пределах разумного диапазона.Департамент транспорта Пенсильвании присвоил коэффициент структурного слоя 0,30 для основы, стабилизированной битумным заполнителем, (7) , которая представляет собой обычную холодную смесь.

Холодная переработка на месте

Смешанный дизайн

Институт асфальта рекомендовал модифицированную процедуру типа смеси Маршалла для разработки смесей CIPR. (13) Такая конструкция первоначально предполагает получение образцов предполагаемого покрытия для определения градации заполнителя, содержания асфальта, а также проницаемости и вязкости асфальтового вяжущего.Образцы Маршалла готовятся с различным процентным содержанием эмульсии, что первоначально определяется путем расчета потребности в асфальте на основе градации заполнителя и вычитания процентного содержания асфальта в RAP. (16) Оптимальное содержание асфальта может быть определено с помощью анализа стабильности и воздушных пустот с целевыми воздушными пустотами в диапазоне от 8 до 10 процентов, или образцы могут быть оценены с использованием косвенного испытания на прочность на разрыв или модуля упругости. (17)

Недавно было показано, что добавление чистых заполнителей (от 20 до 25 процентов) в процессе CIPR приводит к меньшему количеству пустот и, как следствие, меньшему смыванию и повышению стабильности. (14) Количество рециклирующего агента (нового асфальта или модифицирующего масла) также оказывает значительное влияние на поведение смеси, при этом идеальный диапазон рециркулирующего агента составляет от 2 до 3 процентов от веса сухого RAP. (18)

Структурное проектирование

CIPR обычно применяется для восстановления тротуаров, поврежденных на глубине от 100 до 150 мм (от 4 до 6 дюймов). Он может обрабатывать участок дорожного покрытия в более плохом состоянии и с большим количеством трещин, чем HIPR, при условии, что участок дорожного покрытия (при переработке) структурно прочен и имеет надлежащий дренаж.

AASHTO Design Guide (15) рекомендуется для расчета толщины битумных смесей, повторно используемых в холодных условиях. Поскольку разница в составе и структурных свойствах повторно используемой холодной смеси и материалов дорожного покрытия, переработанных на месте, практически отсутствует, диапазон коэффициентов структурного слоя, рекомендуемый для переработанных холодных смесей (от 0,25 до 0,35), также применим для холодного ввода. размещать переработанные смеси. Смеси CIPR не рекомендуется использовать в качестве изнашиваемой поверхности.

ПРОЦЕДУРЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Переработка холодных смесей

Погрузочно-разгрузочные работы и хранение

РАП производится на фрезерном, рыхлительном, дробильном, дробильном или измельчающем оборудовании. Чтобы гарантировать, что конечный продукт с RAP будет работать так, как задумано, следует провести инспекцию входящего RAP и отбраковку загрязненных грузов (излишек гранулированного материала, обработка поверхности, герметик для швов и т. Д.). ВНИМАНИЕ! ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!В некоторых юрисдикциях также требуется, чтобы ПДП из конкретного проекта не смешивался или смешивался с ПДП из других проектов.

После обработки с RAP можно обращаться и хранить как обычный заполнитель. Однако из-за различий в ПДП по сравнению с первичными агрегатами многие агентства не разрешают смешивать ПДП из разных проектов в объединенных запасах. Институт асфальта рекомендует ограничивать высоту складов RAP до 3 метров (10 футов), чтобы предотвратить агломерацию частиц RAP. (19)

Опыт доказал, что конические отвалы предпочтительнее горизонтальных и не вызывают повторного агломерации или застывания RAP в больших штабелях. RAP имеет тенденцию к образованию корки (из-за солнечного / теплового воздействия солнца) на первых 200-250 мм (от 8 до 12 дюймов) глубины сваи как для конических, так и для горизонтальных отвалов. Эта корка, как правило, способствует оттоку воды, но ее легко разрушить фронтальным погрузчиком, и она может помочь предотвратить агломерацию остальной части сваи.RAP имеет тенденцию удерживать воду, а не стекать со временем, как отвал заполнителя. Поэтому низкие, горизонтальные и плоские отвалы подвержены большему накоплению влаги, чем высокие конические отвалы. Нет ничего необычного в том, что содержание влаги в RAP в диапазоне от 7 до 8 процентов во время сезона дождей на предприятиях, использующих методы горизонтального складирования на низких уровнях. (20)

Склады из

RAP обычно оставляют открытыми, потому что покрытие брезентом может вызвать конденсацию под брезентом и добавить влагу в склады RAP.По этой причине запасы RAP либо остаются открытыми, либо RAP хранится в открытом здании, но под крышей. (20)

При наличии большого количества RAP из разных источников рекомендуется хранить запасы отдельно и идентифицировать по источникам. Стабильный РАП из «композитной» или «смешанной» кучи может быть получен с использованием операции дробления и просеивания и повторной обработки запасов из различных источников. Подъемно-транспортное оборудование, такое как фронтальные погрузчики и бульдозеры, не должно перемещаться непосредственно по отвалу.Это может привести к агломерации, из-за чего погрузчику будет очень сложно обрабатывать RAP.

Смешивание, укладка и уплотнение

Требования к переработке RAP для рециркуляции холодной смеси аналогичны требованиям к переработанной горячей смеси, за исключением того, что классифицированный продукт RAP включается в смеси для холодного асфальта в качестве заменителя заполнителя. РАП смешивается с новым заполнителем и эмульгированным или вспененным асфальтом либо на центральной, либо на мобильной установке. Затем смесь укладывается как обычная холодная асфальтовая смесь.Снятие или фрезерование дорожного покрытия производится самоходной вращающейся барабанной станкой холодного строгания с переносом РАП на самосвалы для вывоза с рабочей площадки. Асфальт с холодной смесью обычно укладывается на дороги с небольшой интенсивностью движения с интенсивностью движения менее 3000 автомобилей в день и покрывается либо двойной обработкой поверхности, либо поверхностью износа горячей смесью. (21)

Рециркуляция холодных заводских смесей может быть осуществлена ​​либо путем перевозки RAP на центральное место обработки, где он измельчается, просеивается и смешивается с рециркуляционным агентом в центральной смесительной установке, либо RAP может быть переработан на строительной площадке и подготовлен в мобильной смесительной установке, которая была доставлена ​​на строительную площадку.В любом случае обычно используется смесительная установка pugmill. (24)

Переработанный холодный материал можно обычно укладывать с помощью обычного асфальтоукладчика при условии, что влажность смеси может быть адекватно контролирована до уровня, не требующего аэрации. Строительство покрытия из холодной смеси требует нескольких теплых дней и ночей для адекватного отверждения. (6) Для успешной укладки с использованием обычных асфальтоукладчиков необходимо, чтобы смесь была достаточно текучей, чтобы избежать разрывов. В качестве альтернативы можно использовать джерси или буксируемый разбрасыватель.Используя джерси или буксируемый разбрасыватель (который по сути представляет собой бункер с передними колесами, прикрепленный к передней части трактора или задней части тягача), холодная смесь сбрасывается в бункер и падает прямо на дорогу, где она разбрасывается и удаляется. до необходимой толщины.

То же оборудование и технологии, которые используются для уплотнения и вулканизации обычных асфальтовых покрытий из холодной смеси, применимы и для переработанной холодной смеси.

Контроль качества

Для обеспечения единообразия и качества переработанной смеси для холодоснабжения необходим контроль качества RAP.Произвольные образцы RAP или переработанного материала должны быть проанализированы на градацию заполнителя, содержание асфальтобетона и влагосодержание. Переработанный материал должен быть тщательно осмотрен, чтобы убедиться, что RAP соответствует размеру и внешнему виду, и что грунт земляного полотна (или другие возможные загрязнители) не были включены в RAP.

Следует контролировать работу завода, чтобы гарантировать, что добавляется надлежащее количество эмульгированного или вспененного асфальта и что содержание влаги в повторно используемой смеси находится в надлежащем диапазоне для максимального уплотнения на строительной площадке.Также следует контролировать количество любого дополнительного заполнителя, смешиваемого с RAP. Необходимо получить незакрепленные образцы переработанной смеси и провести тесты экстракции для контроля градации смеси и содержания асфальта, а также содержания влаги. Смеси следует отбирать в соответствии с AASHTO T168. (22)

Достижение надлежащего уплотнения или уплотнения материала дорожного покрытия важно для надлежащих характеристик. В начале проекта следует использовать тест-полоску для определения целевой плотности и количества проходов валика, необходимых для достижения этой плотности.Затем плотность материала холодной смеси для дорожного покрытия на месте можно контролировать с помощью измерителя ядерной плотности в соответствии с ASTM D2950. (23)

Холодная переработка на месте

Смешивание, укладка и уплотнение

Типичный поезд CIPR состоит из холодной фрезы (с добавлением воды по мере необходимости для охлаждения и контроля пыли), которая способна восстанавливать старое асфальтовое покрытие на глубину примерно от 100 мм (4 дюйма) до 150 мм (6 дюймов).Установки CIPR состоят из блока просеивания и калибровки или дробления, а также блока смешивания для добавления модифицированной полимером эмульсии с высоким содержанием плавучести, в зависимости от конструкции смеси, а также воды, если это необходимо. Перемешивание может выполняться с использованием ножа автогрейдера, роторного смесителя-пульвимиксера, смесителя валкового типа или передвижной грейферной дробилки, которая обеспечивает высочайшую степень контроля сортировки. (24) Блок регенерации / асфальтоукладчика также является частью системы для размещения переработанной холодной смеси. В некоторых поездах смесительные и укладочные агрегаты объединены в так называемые асфальтоукладчики.Во время работы CIPR необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать попадания гранулированного основного материала в смеситель.

Примерно через 30 минут отверждения и сушки материал уплотняется большим роликом с резиновыми колесами, а затем вибрирующим стальным барабанным роликом. Уплотнение смесей для дорожного покрытия CIPR обычно выполняется при влажности менее 2 процентов и минимум 97 процентов от максимальной лабораторной плотности.

Отверждение

Примерно через 2 недели дополнительного отверждения в благоприятных погодных условиях, предпочтительно при температуре 16 ° C (60 ° F) или выше, обычно наносится покрытие из горячей асфальтовой смеси.

Контроль качества

Как и в случае с HIPR, решающим шагом в контроле качества смесей CIPR является начальный процесс выбора проекта. Если на существующем покрытии наблюдается повреждение в результате разрушения земляного полотна или основания, его нельзя исправить, просто переработав поверхностный слой. Покрытые колеями, сильно залатанные или сколотые тротуары не являются хорошими кандидатами для проектов CIPR. Кроме того, следует взять образцы сердцевины дорожного покрытия, рассматриваемые для CIPR, и исследовать их на предмет изменений в слоях дорожного покрытия, расслоениях и насыщенном материале, прилегающих к пустотам или расслоениям.

Для обеспечения успеха смеси CIPR необходим контроль качества RAP. Случайные образцы RAP или переработанного материала следует анализировать на градацию заполнителей, содержание асфальта и влагосодержание. Переработанный материал должен быть тщательно осмотрен, чтобы убедиться, что RAP соответствует размеру и внешнему виду, и что грунт земляного полотна (или другие возможные загрязнители) не были включены в RAP.

Меры контроля качества на месте во время операций CIPR включают мониторинг глубины скарификации, покрытия заполнителя эмульсией, надлежащего отверждения эмульсии, внешнего вида и возможной сегрегации переработанного материала, процедуры уплотнения и внешнего вида переработанная поверхность тротуара после уплотнения.Необходимо получить незакрепленные образцы рециркулируемой смеси и провести тесты экстракции для контроля градации смеси и содержания эмульсии, а также содержания влаги. Перед переработкой влажность переработанного покрытия должна составлять менее 1 процента от существующего покрытия. (25)

Достижение надлежащего уплотнения переработанного материала дорожного покрытия имеет важное значение для надлежащей работы. Плотность рециркулируемой смеси на месте следует контролировать с помощью измерителя ядерной плотности в соответствии с ASTM D2950. (23)

НЕРЕШЕННЫЕ ВОПРОСЫ

Несмотря на то, что технологии переработки холодного асфальта хорошо зарекомендовали себя, все еще существует потребность в дополнительной информации о характеристиках, особенно в отношении ползучести (сопротивления колейности), усталостной прочности и долговечности. Кроме того, необходимо оценить, можно ли использовать РАП в поверхностных холодных смесях. Дальнейшие исследования также необходимы для оценки способности заводских смесей холодного ресайклинга работать на дорогах с высокой интенсивностью движения.Также существует потребность в большей корреляции полевых и лабораторных измерений для уточнения руководящих принципов лабораторного прогнозирования полевых характеристик, включая, например, лабораторные процедуры отверждения, которые лучше всего имитируют полевые условия.

Некоторые конкретные проблемы, требующие решения, включают:

  • дополнительная информация об изменчивости RAP, особенно из смешанных запасов;

  • консенсус в отношении разработки смесей и процедур испытаний для заводских переработанных холодных смесей и асфальтовых смесей CIPR;

  • пригодность CIPR для использования с обработкой поверхностей и / или прорезиненными материалами дорожного покрытия;

  • для более точного определения коэффициента структурного слоя для заводских переработанных холодных смесей и асфальтобетонных смесей CIPR; и

  • экологическая оценка любых потенциально вредных воздействий на переработку холодных смесей и / или холодную переработку на месте.

ССЫЛКИ

  1. Институт асфальта. Переработка холодной смеси асфальта , Руководство, серия № 21, Лексингтон, Кентукки, март 1983 г.

  2. Epps, Jon A. Холодный вторичный битумный бетон с использованием битумных материалов . Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог, Обобщение практики автомобильных дорог 160, июль 1990 г.

  3. Коллинз, Роберт Дж.и Стэнли К. Чесельски. Переработка и использование отходов и побочных продуктов при строительстве автомобильных дорог . Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог, Обобщение практики автомобильных дорог № 199, Совет по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1994.

  4. Тиа, Манг и Леонард Э. Вуд. «Использование асфальтовой эмульсии и вспененного асфальта в асфальтовых смесях, подвергнутых холодной переработке». Отчет о транспортных исследованиях № 898 , Вашингтон, округ Колумбия, 1983.

  5. Вуд, Леонард Э., Томас Д. Уайт и Томас Б. Нельсон. «Текущая практика холодной переработки асфальтового покрытия на месте». Протокол транспортных исследований № 1178 , Вашингтон, округ Колумбия, 1988.

  6. Шольц, Тодд В., Р. Гэри Хикс, Дэвид Ф. Рогге и Дейл Аллен. «Использование холодной рециркуляции на дорогах с малым объемом движения». Отчет о транспортных исследованиях № 1291 , Вашингтон, округ Колумбия, 1991.

  7. Кандал, Притхви С. и Уильям К. Келер. «Холодная переработка асфальта на дорогах с малой грузоподъемностью." Протокол транспортных исследований № 1106 , Вашингтон, округ Колумбия, 1987.

  8. «Исследование использования переработанных материалов для мощения - отчет для Конгресса», Федеральное управление шоссейных дорог и агентство по охране окружающей среды, отчет № FHWA-RD-93-147, EPA / 600 / R-93/095, Вашингтон, округ Колумбия. , Июнь, 1993.

  9. ASTM D692-94a. «Стандартные технические условия на крупнозернистый заполнитель для битумных смесей для дорожных покрытий». Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.03, Западный Коншохокен, Пенсильвания.

  10. ASTM D1073-94. «Стандартные технические условия на мелкий заполнитель для битумных смесей для дорожных покрытий». Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.03, Вест Коншохокен, Пенсильвания.

  11. Эппс, Дж. А., Д. Н. Литтл, Р. Дж. О'Нил и Б. М. Галлавей. Свойства смеси переработанных центральных растительных материалов . Американское общество испытаний и материалов, Специальная техническая публикация №662, Переработка битумных покрытий, Вест Коншохокен, Пенсильвания, декабрь 1977 г.

  12. ASTM D4215. «Стандартные технические условия на битумные смеси для холодной укладки и холодной укладки». Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.03, Вест Коншохокен, Пенсильвания.

  13. ASTM D1559-89. «Стандартный метод испытаний на сопротивление пластическому течению битумных смесей с использованием аппарата Маршалла». Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.03, Западный Коншохокен, Пенсильвания.

  14. Мерфи Д. Т. и Дж. Дж. Эмери. «Модифицированная холодная переработка асфальта на месте». Представлено на ежегодной конференции Транспортной ассоциации Канады в 1995 г., Виктория, Британская Колумбия.

  15. Руководство AASHTO по проектированию дорожных покрытий. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1993.

  16. Методы расчета смесей для асфальтобетона и других типов горячих смесей .Институт асфальта. Manual Series No. 2, Lexington, Kentucky, 1993.

  17. .
  18. Кеннеди, Т. В. и Игнасио Перес, «Процедура предварительного расчета смеси для вторичного асфальта». Переработка битумных покрытий , Специальная техническая публикация Американского общества испытаний и материалов № 662, Вест Коншохокен, Пенсильвания, декабрь 1977 г.

  19. Кастедо, Умберто. «Значение различных факторов при переработке асфальтовых покрытий на второстепенных дорогах»." Протокол исследования транспорта №1115 , Вашингтон, округ Колумбия, 1987 год.

  20. Переработка горячей смеси асфальта . Институт асфальта. Руководство, серия № 20, второе издание, Лексингтон, Кентукки, 1986.

  21. Декер, Д. С. и Т. Дж. Янг, «Обработка RAP на объекте HMA» @ Proceedings of the Canadian Technical Asphalt Association , Edmonton, Alberta, 1996.

  22. Вуд, Леонард Э., Томас Д. Уайт и Томас Б.Нельсон. «Текущая практика холодной переработки асфальтового покрытия на месте». Протокол транспортных исследований № 1178 , Вашингтон, округ Колумбия, 1988.

  23. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта. Стандартный метод испытаний, «Отбор проб битумных смесей для дорожных покрытий», Обозначение AASHTO T168-82, Испытания части II, 16-е издание, 1993 г.

  24. ASTM D2950-96, «Стандартные технические условия на плотность битумного бетона на месте ядерными методами."Американское общество испытаний и материалов, Ежегодная книга стандартов ASTM , том 04.03, Вест Коншохокен, Пенсильвания.

  25. Эппс, Дж. А., Д. Н. Литтл, Р. Дж. Холмгрин и Р. Л. Террел. Руководство по переработке материалов дорожного покрытия . Отчет Национальной совместной программы исследований автомобильных дорог № 224, Вашингтон, округ Колумбия, сентябрь 1980 г.

  26. Маккин, Р.Г., Д.И. Хэнсон и Дж. Стокса. "Опыт Нью-Мексико с холодной переработкой на месте."Представлено на 76-м ежегодном заседании Совета по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, январь 1997 года.

Предыдущая | Содержание | Следующий

Холодный асфальт

Что такое холодный асфальт?

EZ Street Cold Asphalt - это высококачественный полимер-модифицированный холодный асфальт, доступный в серийных заказах строителям, муниципалитетам, занимающимся ремонтом дорог, владельцам предприятий и, впервые, домовладельцам, работающим самостоятельно.

Каждый водитель знаком с ежегодным ритуалом весенне-летнего ремонта. Разбойники выносят тяжелую технику и высыпают на улицу горячий асфальт, выкатывают его и гладят по только что заасфальтированному участку дороги. До недавнего времени это был единственный способ ремонта выбоин и поврежденных дорог.

Холодный асфальт все меняет. Холодный асфальт EZ Street - это относительно новый продукт, разработанный в 1995 году благодаря внедрению новой полимерной технологии и исследованиям в области изменения вязкости и свойств материала, различных компонентов асфальтовой смеси. Холодный асфальт EZ Street является мягким и липким вне зависимости от вида асфальта. мешок, но он быстро затвердевает после нанесения, и в результате получается заплатка с большей прочностью, но схожими по свойствам с горячим асфальтом.

Что делает холодный асфальт лучшим решением для ремонта дорог?

Холодная смесь, также известная как холодная смесь или холодный асфальт, впервые была признана средством быстрого ремонта дороги, поскольку ее можно наносить прямо из контейнера без нагрева. Холодный асфальт также не требует каких-либо специальных тяжелых прокатных станков или специальных аппликаторов, так как его можно перелопачивать или заливать в выбоину или вырубку и утрамбовывать ручным инструментом.

Холодный асфальт не зависит от теплой погоды.Бригады по ремонту шоссе любят холодный асфальт, потому что он сохраняет свои податливые свойства при понижении температуры, поэтому его можно использовать в северном климате до осени и даже в первые зимние месяцы. Муниципальные дорожные бригады могут сделать больше ремонтов за один сезон, потому что им не нужно поддерживать этот асфальт при заданной температуре для работы с ним - потому что это холодный асфальт.

Холодный асфальт можно наносить непосредственно на выбоины без предварительной подготовки или без предварительной подготовки.Вы даже можете нанести холодный асфальт EZ Street на выбоины со стоячей водой и при этом добиться идеальных результатов заделки.

Холодная асфальтовая смесь дороже?
Холодный асфальт

EZ Street на самом деле дешевле в использовании в течение всего срока ремонта дороги. Как превосходный продукт для холодного асфальта, EZ Street полностью герметизирует и заделывает выбоины, порезы, ремонт кромок и даже перекрытия .

Нужны ли мне специальные инструменты для нанесения холодного асфальта?

Инструменты, необходимые для укладки холодного асфальта, вероятно, есть в гаражах в Америке.Для холодного асфальта требуется лопата и тяжелый предмет или утрамбовочный инструмент. Это все, что вам нужно для ремонта мелких и крупных выбоин и трещин на асфальте.

Доступен ли холодный асфальт для ремонта выбоин на шоссе?

Многие подрядчики, строители и дорожные бригады уже используют холодный асфальт EZ Street по всему миру. EZ Street Cold Mix была разработана для жаркой и влажной погоды в Майами, Флорида, но EZ Street Cold Asphalt является чемпионом среди клиентов-экстремалов и уже используется в тропиках Бразилии, в сухой жаре пустыни Ирака, в северных европейских городах. Швеция и Великобритания.Холодный асфальт EZ Street работает где угодно.

В какое время года можно использовать холодный асфальт?

Холодный асфальт можно использовать в любое время, когда вы видите повреждения проезжей части или проезжей части. Работает в осеннюю и раннюю зимнюю погоду и на залитых водой выбоинах.

Что еще можно отремонтировать с помощью холодного асфальта?

Если у вас есть поврежденное асфальтовое покрытие, холодный асфальт EZ Street заклеит и отремонтирует его. Это идеальное решение для школ с игровыми площадками, автостоянками, проездами, автомагистралями и служебными дорогами.Все мощеные поверхности со временем подвергаются эрозии, и холодный асфальт - лучший способ отремонтировать и остановить существующие повреждения, чтобы избежать дорогостоящих затрат на ремонт.

Могу ли я использовать холодный асфальт для ремонта подъездной дороги?

Холодный асфальт идеально подходит для домовладельца, которому нужно исправить подъездную дорожку, или владельца бизнеса, которому необходимо отремонтировать выбоины на стоянке.