ЛИТОЙ АСФАЛЬТОБЕТОН НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕР-БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ


Исследование литого асфальтобетона, как объекта новой конструкционно-технологической природы, проходят уже на протяжении последних сорока лет.


Им занимались московские, казахстанские, эстонские, саратовские научные школы. Уже  в шестидесятых годах он эффективно применялся как материал для тротуаров.
В  1974 году решением Главного технического управления Минавтодора РСФСР были утверждены методические рекомендации Саратовского филиала ГипродорНИИ для применения литого асфальтобетона в строительстве автомобильных дорог.

Под литым асфальтобетоном понимается асфальтобетонная смесь с плотностью равной единицы, в которой отсутствуют поры и которая на требует какого либо вида уплотнения, обладающая высокой пластичностью (свойствами литой массы) при технологической температуре распределения, содержащая исходные компоненты с высокой стабильностью требуемых параметров, отвечающая требованиям технологичности и экологической безопасности.

В настоящее время наиболее известны разработки составов и применение литого асфальтобетона М.С.Мелика-Багдасарова – ямочный ремонт в г. Москва, Ю.Э.Васильева (МАДИ) - литого асфальтобетона с применением  серы (ремонт автодорожного моста в Крылатском, г. Москва), методические рекомендации по применению литого асфальтобетона на мостовых сооружениях И.Д.Сахаровой (ФГУП СоюздорНИИ), А.И.Ликвермана (ОАО «Гипротрансмост»), В.Н.Макарова (Минтранс Саратовской области, патент на изобретение), применение литого асфальтобетона для ремонта автомобильных дорог в ФУАД «Большая Волга», начальник М.В.Николаев, в 2003 г. Росавтодором утверждены рекомендации по применению битумно-резиновых композиционных вяжущих материалов для строительства и ремонта автомобильных дорог (для опытного применения).

Из истории можно добавить, что в 1974 году Минавтодором РСФСР был утвержден методический документ о применении литого асфальтобетона при строительстве автомобильных дорог, разработанный в Саратовском филиале ГипродорНИИ.

В настоящем материале представлены результаты широкомасштабного использования  литого асфальтобетона на основе полимер-битумных вяжущих в Саратовской области для устройства конструкций дорожной одежды мостового полотна на ряде мостовых объектов, а также при  ремонте городских улиц в г. Саратове. За основу было взято наилучшее по мнению авторов техническое решение финской фирмы «Лимминякяйнен» как по составу литого асфальтобетона, так и по конструкции дорожной одежды мостового полотна. Проведенное технико-экономическое обоснование по мостовому полотну из обычного и литого асфальтобетона с учетом проектной интенсивности показало положительный результат расчета инвестиций для инновационного проекта с применением литого асфальтобетона на основе полимер-битумных вяжущих для мостового полотна.

Особенностью конструкций из  литого асфальтобетона на основе полимер-битумных вяжущих является единая природа основы – один и тот же битумный материал, обеспечивающий единство и совместную работу слоев между собой в силу одинаковой деформативности, обеспечение слипаемости слоев при технологической температуре 190-200°С, отсутствие необходимости в уплотнении (плотность равна единице), высокая сопротивляемость трещино-, сдвиго- и колееобразованию,  морозоустойчивость, прекрасная совместимость с температурными деформациями мостовых металлических пролетов. Литой асфальтобетон органичен в работе с другими видами конструкционных элементов дорожной одежды мостового полотна: обычным асфальтобетоном, гидроизоляцией, деформационными швами, из него наилучшим образом устраиваются направляющие водосточных элементов. Свойства материала и технологии обеспечивают условия удаления воды с поверхности, а также требуемое сцепление колес транспортных средств с дорожным  покрытием.   

Полимербитумное вяжущее обладает высокомолекулярной устойчивой структурой, великолепно связывает битум и исключают его вытапливание и избыточное образование на поверхности дорожного полотна, имеет хорошие адгезионные свойства по отношению к выбранному каменному материалу – карельскому щебню из габродиабаза. Фактически литой асфальтобетон является строительным материалом нового поколения, параметры которого не соответствуют Государственным стандартам на обычный асфальтобетон и должны иметь собственные нормативы. Стоимость литого асфальтобетона практически колеблется от стоимости обычного асфальтобетона до полуторакратного значения цены последнего. Типовым приемом существенного удешевления стоимости конструкции дорожной одежды может служить использования в качестве основы обычного асфальтобетона с покрытием из литого асфальтобетона. Устройства дополнительного слоя шероховатой поверхностной обработки кроме россыпи и прикатки щебня катком 1,5 тонн не предполагается. Для обеспечения требуемой шероховатости рекомендуется распределение на поверхностном слое очерненного щебня фракции 15-20 мм, материал технологичен, однако требует специальных распределителей (из-за отсутствия последнего возможно распределение вручную).

Применяемый полимербитум относится к нефтяным дорожным битумам, модифицированным полимерной добавкой SBS (типа стирол-бутадиен-стирола). Для получения полимербитума используют модификаторы  калпрен, финапрен и отечественные аналоги, например, ДСТ-30-01. Для модификации требуется 8,5-10 % SBS по массе, время  приготовления - 4 часа при температуре битума  от + 180°С  в зависимости от вида полимерной добавки. Разжиженный  полимербитум изготовляется из полимербитума  и растворителя типа Solvessa 100; предусматривается, что он содержит не менее чем 0,5 % по весу поверхностно-активного вещества  (ПАВ) типа диамина.

Мастика представляет собой смесь  полимербитума ПБВ 40-60, минерального порошка и песка. Используется для гидроизоляции подземных сооружений, проезжей части мостов по металлическим, бетонным и деревянным основаниям. Бесшовная гидроизоляция достигается путем укладки мастики в горячем виде. Минимальная толщина слоя мастики составляет 17-20 мм. Изоляция наносится в один или два слоя. В качестве вяжущего могут быть применены полимербитумы  ПБВ 40-60.  Для защиты гидроизоляции применяют асфальтобетон  I (А или Б).

Асфальтобетон I (А, Б) представляет собой смесь битума, каменного материала, песка и минерального порошка. Такая асфальтобетонная смесь должна быть определенного типа  и марки (А или Б) и соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97. В качестве вяжущего для асфальтобетона могут быть использованы битумы БНД 60/90, БНД 90/130 или полимербитумные вяжущие  ПБВ 40-60.

Литой асфальтобетон типа I, II, представляет собой смесь полимербитума ПБВ 40-60, минерального порошка, песка и каменного материала. Несмотря на вибрацию ортотропной плиты от движения транспорта и температурных напряжений, в уложенном на плите слое литого асфальтобетона трещины не образуются. Литой асфальтобетон обладает хорошей износостойкостью, влагонепроницаем, поэтому его успешно применяют в качестве покрытия для мостов с большой интенсивностью движения. 

Литой асфальтобетон типа IV изготавливается из речного песка,  щебня фракции 0-4 мм, наполнителя (минерального порошка) и  полимер-битумного вяжущего. Содержание вяжущего в литом асфальтобетоне должно быть не менее 11,5% по общей массе замеса. В вяжущем должен быть битум и полимер SBS. Наполнителя задают столько, чтобы кривая грануляционного состава литого асфальтобетона при размере сита 0,074 мм попадала в % проходов 15.. .30. Для литого асфальтобетона необходимо сделать предварительные пробы в специальные формы. Предварительные пробы можно не делать, если для  последующих замесов используются те же самые материалы, что и для партии замесов не более трехмесячной давности - можно пользоваться показателями контроля качества ранее полученных проб.

Литой асфальтобетон типа I, II изготовляется из речного песка,  щебня фракции 0-5 мм, 5-20 (15) мм, наполнителя (минерального порошка) и полимербитумного вяжущего ПБВ 40-60. Содержание вяжущего должно быть не менее 8,7% по общей массе замеса. Наполнителя задают столько, чтобы кривая грануляционного состава при размере сита 0,074 мм попадала в % проходов 18...30. Литой асфальтобетон обладает особой эластичностью, благодаря  которой он с успехом применяется в качестве гидроизоляции и покрытия тротуаров.

Асфальтобетон изготавливается из речного песка,  щебня фракции 0-5 мм, 5-20 (15) мм, наполнителя (минерального порошка) и вяжущего.Сетка  из полиэстера имеет размер ячеек от 4 до 8 мм и минимальную толщину 0,7 мм. Сетка выдерживает температурный режим до + 240°С. Применяется при устройстве  гидроизоляции только по бетонным поверхностям для выравнивания гигроскопического давления влаги бетона.

Для устройства конструкций дорожных одежд на стальных ортотропных и железобетонных плитах проезжей части мостовых сооружений следует применять щебень, полученный дроблением горных пород, отвечающий требованиям ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8269-97. При устройстве дорожной одежды мостового полотна рекомендуется применять щебень из габро-диабаза из-за его удовлетворительной адгезии с вяжущим. Возможно использование щебня из гранита, при использовании поверхностно-активных веществ (ПАВ) для обеспечения  требуемых адгезионных свойств. По форме зерен щебень должен быть кубовидной формы, содержать не более 1% пылевидных и глинистых частиц, а также не содержать посторонних засоряющих примесей. Содержание зерен слабых пород не должно превышать 5 % по массе.

Для приготовления смесей в качестве вяжущего применяют нефтяные глубокоокисленные вязкие дорожные битумы с температурой вспышки не ниже +2400С, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 22245-95.  При выборе битума для смесей типа I, II и IV предпочтение отдается вязким нефтяным теплостойким битумам с узкими пределами колебаний по показателю глубины проникания.

При приготовлении составляющих дорожных одежд мостового полотна рекомендуется. При применять модифицированные  (для обычного асфальтобетона) и полимер-битумные вяжущие (для литого асфальтобетона). При неудовлетворительной адгезии вяжущего с поверхностью щебня применяют поверхностно–активные вещества. Виды и дозировку добавок, а также требуемый температурный режим вяжущего при введении поверхностно-активных веществ следует применять в соответствии с ГОСТ 28478–90. Для приготовления  асфальтобетонных смесей рекомендуется применять порошок минеральный, параметры которого удовлетворяют требованиям ГОСТ 16557-78.

Для железобетонной плиты проезжей части (сборные плиты или монолитная плита) рекомендуется применить следующие  конструкции гидроизоляции  мостового полотна.

Конструкция дорожной одежды (проезжая   часть, вариант 1)

1.Слой  шероховатой поверхностной обработки (щебень). 2. Литой асфальтобетон  I или II, толщиной 40 мм.  3. Асфальтобетон  А, толщиной 40 мм. 4. Мастика изолирующая, толщиной 20 мм, 55 кг/м2 . Посыпка каменной крошкой 5-10 мм. 5. Сетка из полиэстера. 6. Полимербитум ПБВ 60, толщиной 4 мм.   7. Разжиженный полимербитум. 8. Бетонная поверхность. Тротуары: Литой асфальтобетон IV  + посыпка песком; Сетка из полиэстера. Бетонная поверхность.

Проезжая часть (вариант 2): 1.Слой  шероховатой поверхностной обработки (щебень).
2. Литой асфальтобетон  I или II, толщиной 40 мм. 3. Асфальтобетон  А, толщиной 40 мм. 4. Гидроизоляция «Мостопласт». 5. Выравнивающий слой из бетона (30 мм). 6. Бетонная поверхность.

Тротуары: 1. Литой асфальтобетон IV (30 мм) + посыпка песком. 2. Сетка из полиэстера.3. Выравнивающий слой из бетона. 4. Бетонная поверхность.

Конструкция дорожной одежды для  стальной ортотропной плиты проезжей части: 1.Слой  шероховатой поверхностной обработки (щебень). 2. Литой асфальтобетон  I или II, толщиной 40 мм. 3. Асфальтобетон  А, толщиной 40 мм. 4. Мастика изолирующая, толщиной 20 мм, 55 кг/м2 . Посыпка каменной крошкой 5-10 мм.  5. Полимербитум ПБВ 60, толщиной 4 мм,  3 кг/м2.  7. Разжиженный полимербитум. 8. Металлическая ортотропная плита.  Тротуары: 1. Литой асфальтобетон IV (30 мм) с посыпкой песком. 2. Полимербитум ПБВ 60. 3. Разжиженный полимербитум. 4. Металлическая ортотропная плита.

В процессе проектирования подбирают составы исходных материалов. Из каменных  материалов на основании стандартов и норм проектируется состав асфальтобетона. С учетом кривой гранулометрического состава определяют требуемое содержание вяжущего. На основании вышеуказанных данных изготавливается опытный образец, предназначенный для исследования и испытания. В случае, если свойства опытного образца  отвечают предъявляемым требованиям, – этот состав  берут за основу при изготовлении необходимого количества смеси на объект. При проектировании состава смеси из выбранных материалов подбирают кривую гранулометрического состава  наилучшим образом соответствующую требуемым параметрам.

В качестве наполнителя при проектировании смесей используется минеральный порошок. Необходимое количество наполнителя определяют на основе кривой гранулометрического состава на основе данных рассева. При необходимости проверяют свойства мелких фракций согласно соотношениям гранулометрического состава.

Определение содержания вяжущего производят в зависимости от назначения применяемой смеси. При выборе вяжущего необходимо принимать во внимание плотность смеси каменных материалов.

На следующем этапе в лаборатории изготавливается опытная смесь для изучения ее свойств и свойств покрытия. По опытной смеси устанавливают соответствие ее требуемым свойствам, указанным в нормативно-технической документации для асфальтобетона. В случае, если свойства опытного состава смеси не отвечают заданным требованиям, изменяют содержание вяжущего или наполнителя, добиваясь необходимых характеристик кривой гранулометрического состава. Этот процесс повторяется до тех пор, пока состав смеси не будет соответствовать требованиям установленных норм. Результаты проектирования смеси нельзя считать точными и окончательными и они в обязательном порядке должны подвергаться опытной проверке.

Дозировка составляющих литого асфальтобетона при приготовлении смеси на асфальтобетонном заводе начинается с холодного дозирующего устройства. Оно состоит из 3 бункеров и одного дозирующего устройства: бункер I –  речной песок – 2,0 мм; бункер II – гранитный щебень фракции 0-5 мм; бункер III – гранитный щебень фракции 5-20  (15) мм; дозирующее устройство –  минеральный порошок. В нижней части бункеров «холодного» дозирующего устройства находится бесступенчатый винтовой регулятор, при помощи которого регулируется процентное соотношение различных фракций таким образом, чтобы из щебеночных фракций сформировалась правильная кривая гранулометрического состава. Размеры отверстий люков «холодного» дозирующего устройства: для литого асфальтобетона типа IV: щебень фракции 0-5 мм – 12 см (или 6 см); песок - 7 см; для мастики: щебень фракции 0-5 мм – 5 см; песок – 20 см; для литого асфальтобетона типа I, II: щебень фракции 0-5 мм – 6 см; щебень фракции 5-20 (15) мм – 11 см; песок – 7,5 см.

Соотношение составляющих заполнителей в процентах свыше  от массы замеса следующее: мастика: минеральный порошок – 30 %; песок – 55%; щебень фракции 0-5 мм – 15 %; полимербитум ПБB 60 - 16,5 %; литой асфальтобетон типа I, II: минеральный порошок – 26%; песок – 12 %; щебень фракции 0-5 мм – 16 %; щебень фракции 5-20 (15) мм – 46 %; полимербитум ПБВ 60 – 8,7 %; литой асфальтобетон типа IV: минеральный порошок – 15 %; песок – 30 %;щебень фракции 0-5 мм – 55 %; полимербитум ПБВ 40-60 – 11,5 %.

Щебень, поступающий из холодных питателей, попадает на транспортер, который подает его в барабан, где происходит нагрев материала форсункой, работающей на природном газе, мазуте или дизельном топливе. В барабане температура каменного материала повышается до +220°С. После нагрева каменный материал подается в «горячий» элеватор, который поднимает нагретый материал на грохот. На грохоте каменный материал распределяется в разные горячие бункера по фракциям, после чего через весы дозируется необходимое количество фракций для каждого типа асфальтобетона или мастики. Рекомендуется следующее распределение по фракциям: бункер I – фракция 0-5 мм; бункер II – фракция 5-10 мм; бункер III – фракция (10-20) мм; бункер IV – песок.

Все материалы (отдельно для мастики и литых асфальтобетонов) поступают в вращающийся смеситель, где приготовляется замес;  вращение смесителя продолжается около 3,5 мин. при температуре +180°С - +200°С.

Затем замес из смесителя подается в кохер (котел) для приготовления литой смеси. В кохере температура смеси (мастики, литых асфальтобетонов) поднимается до +200°С, время принудительного смешивания в кохере минимум 1 час, максимум 48 часов (на случай, когда замес нельзя сразу использовать из-за погодных условий), а практически составляет 2 часа с момента выдачи смеси в кохер с учетом  времени доставки к месту укладки смеси. Замес асфальтобетона из смесителя подается в автосамосвал (типа МАЗ или КРАЗ) и доставляется на место укладки.

Полимербитум приготавливается в смонтированной на асфальтобетонном заводе дорожного предприятия смесительной установке «Ahesfrom» объемом 6 куб. м. Время приготовления составляет 4 часа при температуре нагрева битума +200-+210°С. В стадии смешивания необходимо остерегаться местного перегрева битума. Полимербитум должен быть использован не позднее, чем через 6 часов после расплавления.

Приготовление разжиженного полимер-битумного вяжущего производится из полимербитума  ПБВ 60 в следующем процентном отношении по весу: полимербитум  ПБВ 60 – 34%; растворитель – 9 %; адгезионное вещество – диамин – 0,5 %; бензин – 56,5 %.

Для приготовления составляющих мостового полотна (полимербитума, разжиженного полимербитума, мастики, асфальтобетона, литых асфальтобетонов) рекомендуется использовать асфальтобетонный завод отечественного производства типа ДС-158 (не исключено применение асфальтобетонных заводов иных марок, обеспечивающих производство составляющих мостового полотна, а также котлов (кохеров); изготовление и монтаж еще четырех емкостей объемом по 70 м3:  для минерального порошка, диспергатора и битума, два рабочих котла 11 м3 и 30 м3.

Горячих бункеров должно быть минимум 4 шт. В зависимости от выбранного состава смеси рекомендуется выбирать размеры сит равными 5 мм, 10 мм, 15 мм, 20 мм. Смеситель может иметь объем 700-3000 кг. Весы для битума должны иметь минимум диапазона измерений 100 кг. Асфальтобетонный завод должен быть оборудован питателями для дозированной подачи минерального порошка. Необходимы достаточно мощные системы обогрева, так как для приготовления литого асфальтобетона температура битума должна быть не менее +180°С.

Емкость смесителя (двух смесителей) для модификации битума должна быть около 8000 кг. На асфальтобетонном заводе необходим погрузчик с вместимостью ковша 1,5 м3. Необходимое количество работников на асфальтобетонном заводе 4-6 человек. Емкости для литого асфальтобетона - 4 штуки: по две 5000 л (5 м3), 7000 л (7 м3). Грузовики 4-осные – 2 штуки (в комплекте с емкостями). Устройство для модифицирования битума (объем 6000 л (6 м3)), трубопроводы, соединители, клапаны. Распределители литого асфальтобетона с шириной распределения 4,5 м, масса 4000 кг. Распределитель щебня, ширина 4,5 м, масса 1500 кг. Полевая дорожная лаборатория с оборудованием. Сервисная (обслуживающая) машина (грузовик) – бортовая типа «Соболь». КАМАЗ 5501, 5511 – автосамосвал для доставки асфальтобетона. Асфальтоукладчик на резиновом ходу, каток весом 3-4 тонны.

Полимербитум доставляется на объект в нагревающих емкостях (котлах-кохерах). Котлы снабжены трубами и запорными кранами для слива полимербитума в специальные металлические лейки вместимостью 15 литров, с последующим разливом в нужном месте мостового полотна. Для выполнения этой операции требуется два специалиста (имеющих практические навыки) и один подсобный рабочий.

Для приготовления разжиженного полимербитума применяются емкости различного объема от 30 до 50 литров. Приготовление разжиженного битума рекомендуется выполнять в  емкостях до 100 литров, транспортировку на место разлива - в емкостях по 30 литров.  Для удобства разлива использовать пневмораспылитель с широкой факельной форсункой. Транспортировка может осуществляться на сервисном бортовом автомобиле типа «Соболь». Чернение щебня производится на этом же заводе в соотношении  щебня (соответствующих фракций) и битума БНД 60/90 равным 1 %.

Для приготовления мастики применяются указанный завод и котлы-кохеры. Приготовленная смесь при температуре +180°С выгружается в кохеры, в которых и варится в течение не менее 2 часов. Процесс варки с принудительным перемешиванием может выполняться в кохерах по дороге на объект и на самом объекте до готовности к укладке (температура +210°С). На объекте проверяется температура смеси. Через специальный питатель смесь выдается в специальные ручные тележки на резиновом ходу с шандорным люком выдачи смеси на место укладки.

Для асфальтобетона применяется указанный ранее  завод, на котором по подобранному рецепту приготовляется  асфальтобетон А. Смесь выгружается в автосамосвалы типа КАМАЗ или КРАЗ, доставляется на объект и укладывается асфальтоукладчиком, снабженным резиновыми колесами и уплотняется катком весом 3-4 тонны.

Литой асфальтобетон типа I, II выгружается в котлы (кохеры), где и осуществляется приготовление литого асфальтобетона с принудительным перемешиванием при температуре +200°С в течение 2 часов. В указанное время входит и время доставки смеси на объект. На объекте проверяется температура смеси. Через специальный питатель смесь выдается на проезжую часть в зону захвата распределителя литого асфальтобетона, с последующим использованием распределителя очерненного щебня по уложенному слою литого асфальтобетона с проходом катка весом 1,5-3 тонны для вдавливания  кубовидного черненного щебня крупной фракции (15-20 мм) в поверхность литого асфальтобетона.

Литой асфальтобетон типа IV при температуре +180°С, выгружается в котлы (кохеры), где осуществляется окончательное приготовление с принудительным перемешиванием смеси при температуре +200°С в течение 2 часов. В это время входит и время доставки смеси на объект. На объекте проверяется температура смеси. Через специальный питатель смесь подается в  ручные тележки на резиновом ходу с шандорным люком, с помощью которых смесь транспортируют   на место укладки (на тротуары), где ее распределяют  и затирают поверхность песком.

В технологический процесс подготовки металлической поверхности входят  первичная механическая обработка, заключающаяся в устранении с поверхности металла дефектов и загрязнений, и механическая зачистка, заключающаяся в удалении грунтовочной окраски, окалины, ржавчины, выполняемая способом пескоструйной обработки.

Нанесение разжиженного полимербитума производится пневмораспылителем с широкой факельной форсункой. Температура не должна превышать +220°С. После обработки металлической поверхности разжиженным полимербитумом (РПБ) на него сверху наносят полимербитум ПБB 60 из расчета 3 кг/м2.  Полимербитум должен отвечать требованиям к  его качеству (ОСТ 218.010-98).  Температура воздуха должна быть не менее +5°С. Температура полимербитума при укладке должна быть +180°-+210°С, ее проверяют при укладке на объекте с помощью специального термометра. Полимербитум доставляют на объект в нагревающихся емкостях (котлах - кохерах). Котлы снабжены трубками для слива с запирающимися кранами. Укладка полимербитума производится вручную – разливается на поверхность из металлической лейки, вместимость которой 15 литров, и разравнивается термостойкими резиновыми шпателями; толщина слоя около 4 мм. Работу (в зависимости от объема) могут выполнять 3 человека.

Мастику укладывают на слой полимербитума с помощью  ручной тележки (например, на пневмоходу), которая также оборудована сливным люком (шандорного типа). Через этот люк смесь можно выдавать ровным слоем (порциями) – ширина укладываемой ленты 40-50 см по всей длине укладываемой поверхности. Укладка производится ручным способом в один слой. Средний расход мастики составляет 50 кг/м2, минимальная толщина 17 мм, средняя – 20 мм. Разравнивание массы по высоте (не более 20 мм) производится  специальным скребком. Первая уложенная полоса шириною 40-50 см и высотой 20 мм (уже отвердевшая) служит шаблоном высоты для всех последующих захваток;  дополнительно проводят промер толщины слоя специальным металлическим щупом. Температура массы во время укладки должна быть +190-210°C. Во время укладки температура массы постоянно проверяется. Сверху мастики сразу после укладки разбрасывают вручную совковой лопатой каменную гранитную крошку фракции 5-10 мм (7-10 кг/м2). Ровность поверхности мастики проверяется 5-и  и 3-х метровыми рейками. Наклон поверхности изоляции из мастики должен быть таков, чтобы вода на ней не скапливалась лужами. До нанесения мастики отверстия под водоотводные трубки уплотняют деревянными заглушками на время изоляционной работы. Водоотводные трубки устанавливаются на горячую мастику. Готовая поверхность мастики должна быть гладкой, без пор и трещин. В случае их появления изоляция должна быть исправлена полимербитумом ПБВ 40-60 или полностью заменена. В случае, если период между смешиванием и нанесением больше 6 часов, то температура мастики на время транспортировки должна быть снижена до +160-180°С, и непосредственно перед нанесением повышена до +180-210°С. Во время нанесения массы необходимо препятствовать оставлению в мастике отвердевших кусков массы, которые могут быть занесены с колесами ручной тележки. После нанесения мастики наносят на все швы или места соприкасания со стойками перил, осветительных мачт, стойками барьерного ограждения слой полимербитума  ПБВ 40-60 шириною 250 мм. Проезд по мастике разрешается через сутки только технологическому транспорту, занятому на устройстве мостового полотна.

Защитный слой асфальтобетона типа А и Б  толщиной 40 мм укладывается на слой мастики. Кривая грануляционного состава смеси должна соответствовать составу, выбранному при проектировании. Температура массы должна быть +140-170°С. Укладка смеси производится асфальтоукладчиком, снабженным резиновыми колесами. Укладчик должен быть оборудован автоматикой для выравнивания укладываемого слоя. Показатель ровности уложенного асфальтобетона должен отвечать следующим требованиям: в продольном направлении высота просвета под рейкой должна быть не более 7 мм, при длине рейки 5 м, а в поперечном направлении – высота просвета под рейкой должна быть не более 5 мм, при длине рейки 3 м. Укатка  асфальтобетона должна производится катком весом 3-4 тонны. Количество проходов катка не должно превышать 5 раз. Прежде чем уложить основной верхний слой, ровность предыдущего слоя проверяется, и возможные неровности исправляются тонким слоем асфальтобетона. После укладки слоя асфальтобетона по нему можно открыть движение только для технологического транспорта, занятого на устройстве мостового полотна.

Литой асфальтобетон типа  I, II укладывается на слой асфальтобетона типа А. Смесь из котлов через запорный люк выдается порциями на проезжую часть в зону захвата распределителя литого асфальта, который, продвигаясь вперед, разравнивает специальными резиновыми термолопатками слои асфальтобетона, а выравнивающей рейкой обеспечивается заданная толщина слоя. Следом за распределителем литого асфальтобетона следует распределитель черненного щебня фракции 5-15 мм, который равномерно распределяет щебень по уложенной поверхности литого асфальтобетона (в местах, где щебень уложен неравномерно, можно слой щебня выравнивать разбрасыванием щебня совковой лопатой).

Через 10-15 мин. по слою щебня проходит каток весом 1,5-3 тонны для вдавливания черненного щебня в литой асфальтобетон (колеса катка во время движения по щебню орошаются водой). Стыки в местах примыкания литого асфальтобетона к бордюру, стойкам барьерного ограждения, деформационным швам, а также в местах сопряжения слоев проливают  полимербитумом  ПБВ 60,  с  шириною полосы  не менее 15 см. Литой асфальтобетон  необходимо укладывать только на сухой слой асфальтобетона. В случае если после укладки асфальтобетона  на него попала влага (дождь), то, соблюдая время технологического разрыва укладки литого асфальтобетона на слой асфальтобетона, необходимо дополнительно убедиться в том, что попавшая в слой асфальтобетона вода испарилась через его поры. В противном случае в некоторых местах (где осталась вода) слой  литого асфальтобетона будет вспучен, что повлечет за собой необходимость ремонта этих мест.

 

Литой асфальтобетон  типа IV укладывается на выравнивающий слой. Смесь из котла через раздаточный люк выдается в специальные тележки на резиновом ходу с шандорным люком, с последующей выдачей смеси на место укладки. Разравнивание осуществляется специальными скребками, с последующей затиркой песком и проливкой полимербитумом  во всех швах и местах соприкосновения с конструкциями. Особое внимание необходимо обращать на выдержку толщины слоев мостового полотна в зоне деформационных швов. На расстоянии 3 м в обе стороны от оси шва должна быть соблюдена ровность поверхности (под рейку) мостового полотна, как вдоль, так и поперек оси моста в уровне верхней отметки шва.

Перед началом работ необходимо подготовить предварительные пробы из полимербитума, по которым в дальнейшем  выполняют требуемые тесты. На объекте необходимо проверять каждую партию битума на пенетрацию, как для нормального, так и для модифицированного.

Техническое решение было реализовано при сооружении первой очереди мостового перехода через р. Волга у с. Пристанное. Длина  наибольшего мостового сооружения составила 2339 м с температурными перемещениями пролетных строений над опорами до 70 см. Необходимо было учесть рекордное в Саратовской области количество переходов через температурный ноль – около 60, а также диапазон температур последнего десятилетия от – 40 до 40 С. Расчетная интенсивность первой очереди 14 тыс. автомобилей в сутки. Технологические работы выполнялись специалистами финской фирмы с российскими дублерами, которые в дальнейшем работы по укладке литого асфальтобетона выполняли самостоятельно.

По результатам четырех- и пятилетней эксплуатации  конструкции дорожной одежды мостовых объектов через р. Волга у с. Пристанное получены следующие результаты: отсутствие трещин, выкрашиваний, вспучиваний, хорошие условия стока воды, структура материала препятствуют возникновению гололеда за счет упругости материала и механического разрушения пленки гололеда при проезде транспортного средства, подтверждена высокая водонепроницаемость материала и конструкции, стабильность коэффициента сцепления, отсутствие трещин в стыках сопряжений с другими конструкционными элементами, уменьшение шумообразования относительно аналогичных конструкций и устройств шероховатой поверхностной обработки, хорошая адгезия с материалами дорожной разметки, отсутствие каких либо проявлений возможного пережога битума при указанных температурах приготовления, высокая личная оценка участников дорожного движения при проезде по мостовому переходу. Важнейшим достоинством указанной конструкции является применение в качестве гидроизоляции полимербитумной мастики.

Применение конструкции дорожной одежды мостового полотна на основе литого асфальтобетона регламентировано Рекомендациями по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью (Росавтодор 5.01.2004).

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка нефтяных битумов можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок нефтяных битумов в России».
 
 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
 
1.  Стандарт предприятия (СТП) «Устройство конструкции дорожной одежды на объектах мостового перехода через р. Волга у с. Пристанное Саратовской области»// - М.: ФГУП СоюздорНИИ. 2000 г.

2. Практическое руководство по устройству мостового полотна (одежды) с использованием полимер-битумных вяжущих на объектах мостового перехода черех р. Волга у с. Пристанное Саратовской области// - Саратов: Поволжский научный центр Академии Транспорта РФ. 2000 г.

3. Устройство конструкций дорожной одежды мостового полотна с использованием литого асфальтобетона на основе полимер-битумных вяжущих// - Проект отраслевых методических рекомендаций. Саратов, РОСДОРТЕХ. 2003 г.

4. Рекомендациями по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью (Росавтодор 5.01.2004).

 Зам.начальника отдела Минтранса Саратовской области, к.т.н. В.Н.Макаров,
академик Академии транспорта О.Н.Распоров,
директор ФГУП СНПЦ «Росдортех», к.т.н. С.Н.Жилин,
зам.директора «Росдортех», д.т.н. А.В.Кочетков

www.newchemistry.ru