8162

32

Результаты лабораторных испытаний асфальтобетона старого покрытия (пример)

33

существующих отметках. При наличии глубоких колей, а также других повре-

ждений, свидетельствующих о потере несущей способности покрытия, укладка слоя усиления (увеличение толщины старого слоя) являются обязательными.

3. Анализ результатов лабораторных исследований дает возможность кон-

кретизировать способ ремонта с применением терморисайклинга.

Если испытания показали при обеспеченной прочности слоя соответствие количественных и качественных показателей материалов старого асфальтобе-

тона требованиям действующих стандартов и условиям эксплуатации, то к применению рекомендуется метод Рищейп (Реформ). В данном случае даль-

нейший подбор физико-механических свойств асфальтобетона для вновь укла-

дываемого слоя ведут с помощью стандартных образцов, приготовленных из материала смешанных проб. При тех же условиях, но в отсутствии прочности старого покрытия, наиболее предпочтителен метод Рипейв. Если структура ста-

рого асфальтобетона не удовлетворяет условиям его последующей эксплуата-

ции, то следует переходить на методы Ремикс или Ремикс-Плюс с обязатель-

ным внесением изменений в ее состав. В частности, кривая рассева свидетель-

ствует либо о достаточности зернового состава, либо о необходимости обога-

щения исходной смеси дополнительными минеральными материалами. Пене-

трация (точка размягчения) характеризует вязкость битума, которая должна обеспечивать не только прочностные, но и упруго - пластические свойства ас-

фальтобетона. Чрезмерная потеря пластичности, как впрочем и недостаток вя-

жущего, требуют введения необходимого количества пластифицирующих до-

бавок или свежего битума. На практике достаточно широкое распространение получил способ регенерации старых при помощи свежих асфальтобетонных смесей. В данном случае откорректированный состав асфальтобетона подбира-

ется в лаборатории с учетом свойств обеих составляющих. Метод Ремикс Плюс

применяют, как правило, на сильно изношенных покрытиях, в значительной степени потерявших свою несущую способность.

4. Важное место в назначении метода ремонта принадлежит однородности старого асфальтобетона, характеризуемой средними значениями и разбросом

34

показателей свойств. Производной от этих величин является коэффициент ва-

риации, показывающий меру расхождения фактически измеренных показателей с их средним значением. При этом чем меньше величина коэффициента вариа-

ции, тем смесь более однородна. Если старый слой имеет повышенную неодно-

родность, то его подвергают дополнительной гомогенизации в двухвальной мешалке принудительного действия ремиксера.

Определение состава смеси, укладываемой по методу Ремикс

Ранее отмечалось, что при соответствии физико-механических свойств старого асфальтобетона условиям эксплуатации корректировка его состава не требуется. В этом случае смесь просто переформовывается и укладывается вновь. Не вызывает особых сложностей и технология устройства слоя усиления поверх переформованной смеси, поскольку предварительный подбор состава свежей смеси выполняют по стандартной методике.

При необходимости улучшения структуры старого асфальтобетона реко-

мендуется следующий порядок работ по подбору состава свежей смеси:

-расчет количества свежей смеси;

-расчет состава минеральной части;

-расчет содержания битума;

-определение марки битума;

-изготовление и испытание образцов новой смеси.

Примечание: новая смесь – подобранная в определенных пропорциях ком-

позиция из материалов старой и свежей смеси, предназначенная для укладки во вновь устраиваемое покрытие.

1. Расчет количества свежей смеси.

Количество свежей смеси всегда определяется по допустимой толщине укладываемого слоя. При ведении работ без изменения проектных отметок све-

жая смесь, как правило, необходима только для выравнивания повреждений,

вызванных износом. Однако это количество может быть увеличено за счет предварительного фрезерования (выравнивания) поверхности.

35

В качестве исходных данных к расчету принимается поперечный профиль ремонтируемого участка, по которому устанавливают среднее значение износа покрытия

где Ui - величина износа (просвета под рейкой) в контрольной точке i;

n- число контрольных точек.

Вслучае выравнивания поверхности величина просвета Ui должна быть скорректирована с учетом глубины фрезерования.

Удельный расход свежей смеси Qсв на участке с толщиной слоя, равной толщине старого покрытия hn согласно проекту, а также при наличии каких-

либо прочих ограничений (например, предельной с экономических соображе-

ний массе укладываемого слоя), определяется как

_

Процентное соотношение объемов старой и свежей асфальтобетонной сме-

си в конструкции покрытия в данном случае вычисляют по формулам (2.7),

При восстановлении покрытия с увеличением толщины слоя против про-

ектной или устройством дополнительного слоя износа толщиной hи, т.е. при необходимости изменения проектных отметок, суммарный удельный расход свежей смеси и соответствующие доли объемов старого и свежего асфальтобе-

36

Если слой износа предусматривается в качестве дополнительного слоя усиления, то расход свежей смеси на его устройство должен рассчитываться отдельно. При любых условиях предельная толщина слоя регенерации не должна превышать 6 см.

2. Расчет состава минеральной части.

При известном процентном соотношении старой и свежей смеси во вновь укладываемом слое приступают к расчету состава минеральной части асфаль-

тобетона, включая определение требуемого, а затем фактического, т.е. реко-

мендуемого к применению зернового состава новой смеси.

Пример:

Расчет зернового состава свежей смеси для восстановления покрытия без

37

Расчет требуемого зернового состава свежей смеси

Т а б л и ц а 2.3

Гр.2 заполняется по средним значениям, полученным в ходе предваритель-

ных исследований.

Гр.4 представляет собой долю старой смеси, оставшейся в покрытии после износа (гр.3 х Дст).

Гр.5 - требуемый состав новой (конечной) смеси, принимается на основе действующих стандартов.

Гр.6 – требуемое количество вновь добавляемых фракций (гр.5 – гр.6).

Гр. 7 - то же с учетом потребного количества свежей смеси (гр.6 х Дсв).

Наличие в данном столбце значений, превышающих 100%, означает, что при заданной доле свежей смеси требуемый зерновой состав не достигается. В этом случае требуется большая, чем предусмотрено, толщина укладки.

Гр.8 представляет собой откорректированный состав свежей смеси, при ко-

тором отрицательные значения заменены процентной долей фракций из преды-

дущей строки.

С помощью кривой рассева свежей смеси (гр.8 табл. 2.3) определяют про-

центное содержание составляющих фракций в материалах, применяемых для её приготовления (см. табл.2.4).

38

Расчет фактического зернового состава новой смеси

Т а б л и ц а 2.4

Гр.2 - результаты фактического рассева исходных материалов. Предвари-

тельный рецепт смеси принят с учетом гр.8 табл. 2.3.

Гр.3,4 - суммарные значения процентного содержания исходных материа-

лов по фракциям.

Гр.5 - откорректированный состав свежей смеси (гр.8 табл.2.3).

Гр.6 - откорректированная сумма полных остатков с учетом доли свежей смеси в покрытии (гр.5 х. Дсв).

Гр.7 - состав старой смеси с учетом её доли в покрытии (гр.4 табл.2.3).

39

Гр.8 - фактический зерновой состав новой смеси с учетом содержания свежей и старой смеси (гр.6 +гр.7).

Гр.9 - величина отклонения фактического зернового состава новой смеси от требуемого (гр.8 – гр.5 табл.2.3).

3. Расчет содержания битума.

Количество битума во вновь укладываемом слое определяется его суммар-

ным содержанием в старой и свежей смеси, оптимальную долю которого уста-

навливают экспериментальным путем. Для этого сначала, задаваясь требуемы-

ми значениями битума в укладываемой смеси, отличающимися друг от друга количеством вяжущего не более, чем на 0.5%, вычисляют его процентное со-

держание в свежей смеси Дб(1,2,3) как:

Далее с учетом ранее установленных пропорций выполняют смешение ста-

рой и свежей смеси с формованием трех образцов. При этом суммарное коли-

чество вяжущего в новой смеси Дбн(1,2,3) определяется по формуле (2.13):

4. Определение марки битума.

Марка битума в свежей смеси должна соответствовать вязкости битума старого покрытия, характеризуемой глубиной пенетрации (точкой размягче-

ния). Поскольку дорожные битумы, как правило, получают по одной техноло-

гии (остаточные битумы), то посредством смешения их друг с другом можно регулировать требуемую вязкость конечного продукта. На этом принципе осно-

ван метод расчета марки битума для свежей смеси. Ниже приведены соответ-

ствующие расчетные зависимости (2.14) – (2.16).

Для восстановления вязко-пластичных свойств отвердевших битумов мо-

гут использоваться специальные регенерирующие добавки. Воздействие пла-

стификаторов на битум старой смеси оценивают также экспериментально по трем образцам с различной дозировкой реагента, ориентировочные значения которого, как правило, указываются заводом-изготовителем. Добавку вводят в

экстрагированный битум, проводят испытания (КиШ) и строят график в коор-

динатах температура размягчения – процентное содержание регенерирующей

добавки. При этом необходимое количество добавки определяют по графику интерполяцией в зависимости от требуемой вязкости битума с использованием переводной шкалы табл. 2.5. В процессе работ на объекте пластификаторы вно-

сят непосредственно на гранулят при его рыхлении.

Характеристика вязкости битумов (Германия)

Т а б л и ц а 2.5