Справочная энциклопедия дорожника (том I) Строительство и реконструкция автомобильных дорог. Под ред. Васильева А.П

Подождите немного. Документ загружается.

плакирование её поверхности. Распространяясь по вектору радиуса гранулы сферической формы, тепловой

импульс обеспечивает необратимые изменения химико-минералогических и других свойств глинистого сырья.

Однако глубина процессов физико-химических преобразований по сечению частицы керамита неоднородна,

поскольку центральная её часть нагревается до температуры около 900 °С, а периферия - до температуры

газовой среды в реакторе. Смежные зоны материала в физическом объеме гранулы не имеют чётко выраженных

границ. Как правило, между ними фиксируют постепенные переходы, что благоприятно сказывается на

прочностных свойствах продукта плазменной обработки глинистого сырья.

Результаты исследования комплекса свойств керамита и сопоставление их с требуемыми значениями

нормативных документов, регламентирующих применение материалов в дорожном строительстве, позволяют

рекомендовать его для применения в нижних слоях оснований дорожных одежд автомобильных дорог любых

категорий, во всех дорожно-климатических зонах.

Получение зернистого искусственного материала на основе использования тепловой энергии

низкотемпературной плазмы при обработке местных глинистых грунтов открывает перспективы обеспечения

мобильности и снижения капитальных затрат производства, требований к составу и свойствам сырья.

Применение его в дорожных конструкциях может способствовать расширению сырьевой базы, обеспечить

экологическую безопасность производства и интенсифицировать строительство в районах, имеющих

недостаточно развитую сеть транспортных сооружений, характеризующихся разбросанностью и удалённостью

от поставщиков и потребителей производственных баз при отсутствии месторождений каменных материалов.

Технологические особенности применения энергии плазмы при производстве керамита. В основу

технологии производства керамита положен комплекс оборудования, хорошо зарекомендовавший себя в

практике производства керамзита [93]. Технологическая схема производства керамита представлена в табл.

15.34 и на рис. 15.1.

Главная и наиболее ответственная операция в производстве керамических материалов - обжиг

переработанного сырья. Высокотемпературную обработку гранулированного сырца при получении керамита

осуществляют в установке. Схема её работы включает следующие основные стадии: загрузку подготовленного

сырья в плазменный реактор, генерирование потока горячего газа (воздуха) при помощи плазмотронов и

смешение его с укрепляемым сырьём, выгрузку готового продукта с последующими закалкой и

складированием (см. рис. 15.1).

Рис. 15.1. Принципиальная технологическая схема плазменного укрепления гранул глинистых грунтов

при производстве керамита

Подача гранулированного сырца в реакторный блок происходит при помощи питателя, навстречу газовому

потоку от плазмотронов, направляемому в сушильную камеру. Из сушильной камеры паропылегазовый поток

попадает в теплообменник блока газоочистки, где газовая смесь освобождается от воды. Полученный конденсат

собирают в сборнике, где его нейтрализуют и направляют на повторное использование в блок переработки

грунтового сырья. Газ, содержащий оксиды азота, попадает в абсорбер, а затем выбрасывается в атмосферу

(рис. 15.2).

Т а б л и ц а 1 5 . 3 4

Технологическая схема производства керамита

Операция Применяемое оборудование Описание технологической операции

1. Добыча и

доставка сырья

на базу

переработки

Одноковшовый экскаватор ЭО-5111 А.

Мощность двигателя N = 79,5 кВт.

Ёмкость ковша 1 м

. Автомобили-

самосвалы ЗИЛ или КамАЗ

Глинистый грунт разрабатывают в карьере

одноковшовым экскаватором, доставляют

автомобилями-самосвалами на базу переработки и

разгружают в бункер ящичного подавателя

2. Рыхление

материала

Глинорыхлитель СМ-1031.

Производительность (рабочая) 10 м

/ч.

Мощность двигателя N = 2,8 кВт

Проходя через глинорыхлитель, глинистый грунт

приобретает некоторую однородность за счет

измельчения и далее попадает в ящичный питатель

3. Дозирование

глинистого

грунта

Ящичный питатель СМ-664.

Производительность (паспортная) 15-25

/ч. Ленточный транспортер. Скорость

ленты 1,8 м/мин. Ширина ленты 0,9 м.

Высота подъёма шибера 220-250 мм

Ящичным питателем грунт равномерно подают на

транспортер. Дозируют грунт шибером,

установленным на определенной высоте в

зависимости от объема пропускаемого материала.

Высоту подъема шибера рассчитывают по формуле

h = QK/60bv, где

Q - количество связного грунта (рассчитано на

часовую производительность плазменного

реактора), м

;

b - ширина слоя, м;

v - скорость движения ленты, м/мин;

К = 1,3 - коэффициент, учитывающий

комковатость грунта.

Отдозированный грунт ленточным транспортером

подается в вальцы грубого помола. Над

транспортером установлен электромагнит для

извлечения металлических включений из грунта

4. Переработка

грунтовой

массы

Вальцы грубого помола СМ-1198.

Производительность 25 м

/ч. Мощность

двигателя N = 43 кBT. Глиномешалка

СМИ-246. Производительность:

паспортная - 35 м

/ч, рабочая - 10 м

/ч.

Мощность двигателя N = 40 кВт.

Дырчатые вальцы СМ-369.

Производительность 25 м

/ч. Мощность

двигателя N = 55 кВт.

На вальцах грубого помола грунт измельчают при

помощи валков, рабочий зазор между которыми

составляет 10 мм. Полученная масса грунта

поступает в глиномешалку, где перемешивается до

однородной массы. Из глиномешалки масса

поступает в дырчатые вальцы для более

тщательной переработки. Дырчатые вальцы

включают два валика одинакового диаметра,

которые вращаются навстречу друг другу. Масса

грунта, поступающая в загрузочную воронку

кожуха, захватывается валиками, продавливается

через отверстия диаметром 14-16 мм внутрь

валиков, откуда попадает в формующий пресс

5. Формование

грунтовой

массы

Пресс формовочный СМ-294.

Производительность (рабочая) 10 м

/ч.

Мощность двигателя N = 56 кBT

Грунтовая масса, поступая в приемную коробку

посредством питающего валка, подается к

лопастям шнека, который при вращении увлекает

сырье к выходному отверстию цилиндра,

производит его уплотнение и продавливание через

фронтальную плиту с отверстиями диаметром 7-15

мм. Влажность гранул сырца при этом составляет

20-23 %. Полученные формованием гранулы

должны быть плотными, с поверхностью, не

имеющей задир. Из пресса гранулы поступают в

опудривающий барабан

6. Опудривание

сырцовых

гранул

Барабан-опудриватель.

Производительность 25 м

/ч. Мощность

двигателя N = 22 кВт.

В барабане-опудривателе гранулы покрываются

тонким слоем порошка из огнеупорного материала

толщиной около 0,5-1,0 мм, который служит

защитой от слипания зерен в конгломераты при

высокотемпературной обработке

7. Сушка

гранул связного

грунта

Сушильное устройство.

Производительность 10 м

/ч. Мощность

двигателя N = 5 кВт. Элеватор ЛГ-250.

Производительность 10 м

/ч. Мощность

двигателя N = 7 кВт. Бункер запаса

вместимостью V = 15 м

. Объемный

Опудренные гранулы поступают через приемную

печку в сушильное устройство. Теплоносителем

для гранул являются отходящие газы реактора,

имеющие температуру около 800 °С. Подсушенные

гранулы при помощи элеватора направляются в

бункер запаса сухих гранул, из которого через

дозатор. Мощность двигателя N = 0,6

кВт.

питатель-дозатор они поступают в плазменный

реактор

8. Обжиг

(спекание)

грунта в форме

гранул

Плазменный реактор Высокотемпературную обработку гранулы

проходят в плазменном реакторе (температура в

рабочей зоне Т  3000 °С)

9. Закалка и

охлаждение

керамита

Закалочная камера Из плазменного реактора гранулы самотеком

попадают в термос, где заканчиваются

высокотемпературные процессы изменения

свойств грунта. Из термоса керамический материал

поступает на склад готовой продукции или к

потребителю

Рис. 15.2. Схема электроплазменной установки для производства керамита:

1 - механизм для подачи сырцовых гранул в установку; 2 - сушильная камера (виброжёлоб); 3 -

секторный затвор; 4 - бункер загрузки; 5 - плазмотрон; 6 - реактор обжига (плазменный реактор); 7 -

вентилятор; 8 - привод виброжёлоба; 9 - привод затвора; 10 - механизм для подачи керамита в

закалочную камеру

Эффективность термического укрепления гранул глинистого сырца в электроплазменной установке в

значительной мере определяет конструктивные особенности и принцип действия плазмотронов, а также

обеспечивающие функционирование источники питания. Существуют разнообразные конструкции и принципы

действия генераторов плазмы, однако для решения задач технологии крупнотоннажного производства наиболее

приемлемы электродуговые плазмотроны (рис. 15.3), имеющие ресурс работы до 500 ч и достаточно высокий

термический к.п.д. (до 90 %) [100]. Для питания плазмотронов можно применять источники постоянного,

переменного (одно- и трёхфазного) и импульсного тока, которые также, как правило, имеют к.п.д. 86-90 %.

Устройство и принцип действия электродуговых плазмотронов основаны на использовании дугового

разряда, возбуждаемого между двумя электродами (анодом и катодом), один из которых (обычно анод) имеет

цилиндрический канал, в котором формируется дуга. Для защиты катодов электродуговых плазмотронов

применяют газообразный азот. При применении в установке генераторов плазмы с расходным катодом

необходимость в азоте отпадает. Охлаждение плазмотронов, герметично закреплённых на корпусе реактора,

осуществляют за счёт оборотного водоснабжения.

Рассматриваемую технологию плазменного термоукрепления гранул глинистого грунта можно

характеризовать как «экологически чистую». Расчётами установлено, что величина максимальной приземной

концентрации вредных веществ, выбрасываемых из одиночной технологической установки при

высокотемпературной обработке глинистого сырья, составляет 0,01 мг/м

[35]. Установленная нормами

расчётная максимальная разовая концентрация оксидов азота (в пересчёте на NO

) для промышленной

площадки соответствует 1,7 мг/м

, а для населения в селитебной зоне - 0,085 мг/м

. Предельно допустимый

холодный выброс вредного вещества в атмосферу из одиночного источника в соответствии с нормами

составляет 0,01 г/с. Валовый же сброс при работе установки не превышает 0,0002 г/с. При этом практически

безотходное производство керамита в электроплазменном реакторе обеспечивает соблюдение санитарно-

гигиенических требований нормативных документов, предъявляемых к предприятиям промышленности

строительных материалов.

Рис. 15.3. Электродуговой плазмотрон ЭДП-100 конструкции ИТФ СО РАН

Технология производства керамита допускает применение широкого диапазона сырья в виде глин,

суглинков или супесей, распространённых в районах строительства автомобильных дорог, содержащего

глинистых частиц в пределах 10-40 %, пылеватых частиц от 30 до 60 %. При наличии высокопластичных глин с

числом пластичности более 25 в сырьё можно вводить отощающие добавки в виде песка в количестве,

определяемом по его крупности.

15.8. Технология и эффективность применения зернистых керамических материалов при строительстве

оснований дорожных одежд

Устройство дополнительных слоев оснований дорожных одежд из зернистых керамических материалов

производят в соответствии с требованиями нормативных документов [87] и рекомендациями, приведёнными в

работе [94].

Перечень операций и показатели, характеризующие технологию производства работ по строительству

дополнительного слоя дорожной одежды из керамита для автомобильной дороги третьей технической

категории приведены в табл. 15.35.

Т а б л и ц а 1 5 . 3 5

Характеристика технологических процессов при строительстве дополнительных слоев дорожных одежд из

керамита

Операция

Марка

машины

Производи-

тельность

машины, м

/ч

Норма расхода

топлива, кг/ч

Затраты энергии на

единицу работы,

МДж/м

Транспортировка керамита

автомобилями-самосвалами на

расстояние L = 12,5 км

КамАЗ-

5510

4,4 5,7 54,7

Разравнивание керамита автогрейдером

слоем h = 0,15 м

ДЗ-31-1 142,3 8,2 2,45

Обжимка россыпи (первый период) 3-6

проходами катка

ДУ-50 12,5 4,2 9,15

Увлажнение материала в слое одежды

ПМ-130Б

(ЗИЛ)

6,7 6,5 42,7

Уплотнение слоя за 10 проходов по

одному следу (второй период)

ДУ-50 25,3 4,6 7,7

По степени каркасности керамит соответствует III классу и характеризуется как грунт каркасный.

Уплотнять такой материал можно катками или вибрационными машинами. Для снижения образования

мелкозёма и быстрого достижения требуемой плотности при обжимке и уплотнении малопрочных материалов в

слоях дорожной одежды допустимо применение одного типа катка - лёгкого, среднего или тяжёлого,

выбранного из условия создания требуемых давлений на поверхности слоя.

Материал дополнительного слоя дорожной одежды должен иметь влажность, близкую к оптимальной (W

опт

= 12 %) за 20-30 минут до начала уплотнения. Толщина слоя, подготовленного к уплотнению, должна быть на

40-50 % больше проектной. Пористые керамические материалы применяют при строительстве слоев дорожных

одежд в виде оптимальных смесей [94].

Требуемый зерновой состав материала, приведённый в табл. 15.36, обеспечивают смешиванием в нужных

соотношениях крупных, средних и мелких пористых песков. Слабообожженных частиц в составе

керамического песка должно быть не более 3 % по массе.

Т а б л и ц а 1 5 . 3 6

Зерновой состав песчаных керамических смесей для оснований дорожных одежд

Песок

Содержание зёрен, %, мельче приведённого размера, мм

5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071

Крупный 90-100 50-90 30-70 20-50 10-30 5-10 0-5

Средний 90-100 60-90 40-80 30-70 15-50 10-25 10-15

Мелкий 95-100 80-95 60-90 40-85 25-60 10-30 10-20

Основные параметры, контролируемые при оценке качества строительства дополнительных слоев

дорожных одежд из зернистых керамических материалов, приведены в табл. 15.37. Эффективность

строительства автомобильных дорог с применением керамита в нижних слоях дорожных одежд может быть

обеспечена в значительной мере за счёт низких энергозатрат при его промышленном производстве (табл.

15.38).

Т а б л и ц а 1 5 . 3 7

Операционный контроль качества строительства дополнительных слоев дорожных одежд из зернистых

керамических материалов

Предмет контроля Технические критерии оценки качества

Качество подготовки

земляного полотна под

устройство оснований

Работы по устройству слоев дорожной одежды следует производить только на

готовом и принятом в установленном порядке непереувлажнённом и

недеформированном земляном полотне

Физико-механические

свойства материала

Зерновой и гранулометрический составы, влажность, прочность должны

соответствовать проекту, требованиям ГОСТа (контролировать не реже одного раза

в смену)

Геометрические размеры

слоя основания

Высота отметки по оси: не более 5-10 % результатов определений могут иметь

отклонения от проектных значений в пределах ±100 мм, остальные - до ±50 мм.

(Измерять не реже чем через 100 м)

Ширина слоя: не более 5-10 % результатов определений могут иметь отклонения от

проектных значений в пределах от -15 до +20 см; остальные - до ±10 см. (Измерять

не реже чем через 100 м)

Толщина слоя: не более 5-10 % результатов определений могут иметь отклонения от

проектных значений в пределах от -22 до +30 мм; остальные - до ±15 мм. (Измерять

не реже чем через 100 м)

Уклон основания Поперечные уклоны: не более 5-10 % результатов определений могут иметь

отклонения от проектных значений в пределах от -0,015 до +0,030; остальные - до

±0,010 ‰. (Измерять не реже чем через 100 м)

Ровность основания Ровность (просвет под рейкой длиной 3 м): для дорог III категории - не более 2-5 %

результатов определений могут иметь значения просветов в пределах до 20 мм;

остальные до 10 мм

Уплотнение основания Уплотнение основания осуществляют от краёв к середине, при этом каждый след от

предыдущего прохода катка перекрывают при последующем проходе не менее чем

на 1/3. Качество уплотнения проверяют контрольным проходом катка массой 10-12

тонн по всей длине участка, после которого на основании не остается след и не

возникают волны перед вальцом.

Т а б л и ц а 1 5 . 3 8

Затраты энергии на единицу работ при строительстве дорожных одежд с дополнительными слоями из

керамических материалов

Затраты энергии, МДж/м

Керамический материал для строительства

дополнительного слоя дорожной одежды

аглопорит керамзит керамдор керамит

На устройство дополнительного слоя дорожной

одежды с учётом затрат на производство керамических

материалов, в том числе:

3776,2 5206,5 5551,7 1141,1

на производство материала, 3432,5 4862,8 5324,2 797,4

на устройство дополнительного слоя 343,8 343,8 343,8 227,6

ГЛАВА 16. Строительство дорожных оснований и покрытий из каменных материалов и грунтов,

обработанных органическими вяжущими

16.1. Строительство щебеночных слоев способом пропитки

Пропитка - это технологический процесс строительства или восстановления усовершенствованного

облегченного типа дорожного покрытия путем последовательной послойной россыпи и уплотнения каменных

материалов (щебня, гравия разной крупности) с расклинцовкой основного слоя и пропиткой их органическими

вяжущими. В зависимости от толщины конструктивного слоя пропитку осуществляют на глубину 4-10 см.

Пропитку глубиной 4-7 см часто называют полупропиткой.

Покрытия по способу пропитки устраивают преимущественно из щебня изверженных пород марки не ниже

800 или осадочных и метаморфических марки не ниже 600. Для оснований используют щебень марки не ниже

600. Щебень (гравий) должен отвечать требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород

для строительных работ. Технические условия».

Для пропитки используют щебень, разделенный на фракции, например, размером 40-70, 20-40, 10-20 (или

15-20), 5-10 (или 3-10) мм. При глубине пропитки менее 8 см первую фракцию (40-70 мм) не применяют.

Последнюю, наиболее мелкую фракцию, предназначенную для защитного слоя, не применяют при устройстве

оснований.

Объем щебня основной (первой) фракции размером 40-70 мм или 20-40 мм следует определять с учетом

коэффициента 0,9 к проектной толщине конструктивного слоя и увеличения этого объема в 1,25 раза на

уплотнение. Объем каждой последующей фракции щебня принимают равным 0,9-1,2 м

на 100 м

основания

или покрытия.

В качестве вяжущих для пропитки используют вязкие органические вяжущие с глубиной проникания иглы

от 90 до 200×0,1 мм или битумные эмульсии классов ЭБК-2, ЭБК-3 и ЭБА-2.

Вяжущие, используемые для пропитки, должны выдерживать испытания на водоустойчивость пленки по

изменению № 2 к ГОСТ 12801-98. При необходимости улучшить сцепление битума с поверхностью щебня в

битум вводят соответствующие поверхностно-активные вещества.

Расход вязкого вяжущего и эмульсии в пересчете на битум принимают равным 1,0-1,1 л/м

на каждый

сантиметр толщины слоя. При использовании эмульсии концентрация битума в ней составляет 50-55 % при

применении известнякового щебня и 55-60 % при применении гранитного щебня.

Покрытия и основания по способу пропитки устраивают преимущественно в теплое время года при

отсутствии дождя и температуре воздуха весной и летом не менее 5°С, осенью не ниже 10°С.

Последовательность выполнения работ при устройстве щебеночных покрытий и оснований по способу

пропитки (полупропитки) приведена в табл. 16.1 и 16.2.

Т а б л и ц а 1 6 . 1

Последовательность выполнения работ при строительстве покрытий и оснований толщиной 8-10 см

Последовательность работ

Покрыти

Основание

Распределение основной фракции щебня размером 40-70 мм, м

/100 м

9-11 9-11

Уплотнение катком, число проходов по одному следу 5-6 5-7

Розлив вяжущего, л/м

6-8 8-10

Распределение расклинивающей фракции щебня размером 20-40 мм, м

/100 м

1-1,1 1,1-1,4

Уплотнение катком, число проходов по одному следу 2-4 5-7

Розлив вяжущего, л/м

2-3 -

Распределение второй расклинивающей фракции щебня размером 10-20 мм (15-25 мм),

/100 м

1-1,1 -

Уплотнение катком, число проходов по одному следу 3-4 -

Розлив вяжущего, л/м

1,5-2 -

Распределение замыкающей фракции щебня размером 5(3)-10 или 5(3)-15 мм, м

/100 м

0,9-1,1 -

Уплотнение катком, число проходов по одному следу 3-4 -

Т а б л и ц а 1 6 . 2

Последовательность выполнения работ при строительстве покрытий и оснований толщиной 5-7 см

Последовательность работ

Покрыти

Основание

Распределение основной фракции щебня размером 20-40 мм, м

/100 м

5,5-8,0 5,5-8,0

Уплотнение катком, число проходов по одному следу 4-5 5-7

Розлив вяжущего, л/м

5-7 5-7

Распределение расклинивающей фракции щебня размером 10-20 (15-20) мм, м

/100 м

0,9-1,1 1.0-1,2

Уплотнение катком, число проходов по одному следу 3-4 5-7

Розлив вяжущего, л/м

1,5-2,0 -

Распределение замыкающей фракции щебня размером 5 (3)-10 или 5 (3)-15 мм, м

/100

0,9-1,1 -

Уплотнение катком, число проходов по одному следу 3-4 -

Щебень распределяют механическим распределителем, вяжущее разливают автогудронаторами. В

исключительных случаях для распределения основной фракции щебня можно использовать автогрейдер.

Протяженность одновременно обрабатываемого участка (длину захватки) назначают такой, чтобы в течение

одного дня выполнить весь цикл работ или по крайней мере распределить и уплотнить первую

расклинивающую фракцию щебня.

Основную фракцию щебня равномерно распределяют по всей ширине проезжей части, соблюдая требуемые

ровность и поперечный профиль. В отдельных случаях, например, при невозможности обеспечения объезда

строящегося участка допускается устройство покрытия поочередно по половинам проезжей части.

Распределенный щебень сначала уплотняют легкими катками (5-6 т) за 2-3 прохода по одному следу,

начиная уплотнение от края проезжей части. Затем уплотнение продолжают тяжелыми катками (10-12 т).

Щебень невысокой прочности (марки 600) во избежание дробления уплотняют только легкими катками массой

до 6 т. При уплотнении следят за тем, чтобы не происходило дробления щебня.

Число проходов катка по одному следу устанавливают пробным уплотнением. При уплотнении постоянно

контролируют плотность поверхности и поперечный профиль с помощью поперечной рейки и шаблонов. Все

неровности должны быть устранены в самой начальной стадии уплотнения. Щебень, как правило, уплотняют

без поливки водой. Когда температура воздуха выше 20°С, щебень невысокой прочности целесообразно

поливать по норме 8-10 л воды на 1 м

поверхности. После уплотнения основной фракции разливают вяжущее,

при этом эмульсию можно разливать по влажному щебню, а битум - только после его высыхания.

Температура вяжущего с глубиной проникания иглы от 130 до 200×0,1 мм должна быть 110-130°С; вяжущее

с глубиной проникания иглы от 90 до 130×0,1 мм должно быть нагрето до 130-150°С. Эмульсии, как правило,

используют без нагрева, однако при температуре воздуха ниже 10°С их следует применять в теплом виде (с

температурой 40-50°С).

Вяжущее можно разливать по всей ширине проезжей части или по одной его половине, которое должно

быть разлито равномерно, без пропусков.

До остывания разлитого горячего вяжущего рассыпают механическим распределителем следующую

фракцию щебня для заполнения пор между щебенками основной фракции, не образуя самостоятельного слоя.

Механические распределители движутся по рассыпаемому щебню.

После распределения щебень уплотняют катками за 5-7 проходов по одному следу при использовании одной

расклинивающей фракции и за 3-4 прохода при двух расклинивающих фракциях. Щебень прочных пород

уплотняют тяжелыми катками, а невысокой прочности сначала легкими, а затем тяжелыми.

Уплотнив расклинивающую фракцию, на покрытии устраивают замыкающий коврик. Для этого разливают

вяжущее и до его остывания распределяют щебень размером 5 (3)-10 или 5 (3)-15 мм и уплотняют 3-4

проходами катка массой 6-8 т. В процессе уплотнения последней фракции щебня ее продолжают разметать

жесткими метлами, заполняя оставшиеся поры. Поверхность покрытия после распределения и уплотнения

последней фракции щебня должна быть плотной.

При использовании в качестве вяжущего битумных эмульсий устраивать защитный слой на покрытии из

последней наиболее мелкой фракции щебня, а также устраивать слой покрытия по подготовленному основанию

следует через 3-5 суток, чтобы обеспечить испарение воды из нижележащих слоев.

При распределении и уплотнении расклинивающих и замыкающих фракций продолжают контролировать

ровность и поперечный профиль поверхности, одновременно устраняя отклонения от установленных

требований. Ровность оценивается величиной просветов под трехметровой рейкой. Просветы под рейкой

должны быть не более 10 мм.

Во время розлива вяжущего автогудронатор должен двигаться с постоянной скоростью. При розливе

вяжущего поочередно по одной и другой половине проезжей части необходимо обеспечить правильное

сопряжение обеих половин. Для этого полосу разлитого вяжущего у внутреннего края шириной 10-15 см не

засыпают щебнем. При розливе вяжущего на второй половине рассыпают щебень, захватывая и оставшуюся

незакрытой полосу на первой половине.

Во избежание появления неровностей из-за избытка вяжущего поперечные стыки смежных участков не

должны перекрываться при розливе вяжущего. Для этого конец готового сопрягаемого участка на протяжении

2-3 м закрывают бумагой, толем. Автогудронатор должен набрать заданную скорость до подхода к закрытому

концу готового участка. Во время прохода автогудронатора по закрытому месту открывают сопла

распределительной трубы. Расход вяжущего регулируется заранее.

При строительстве покрытий и оснований способом пропитки контролируют качество щебня и вяжущих

материалов, нормы их расхода, температуру вяжущих, качество уплотнения. Степень уплотнения слоев,

устраиваемых способом пропитки, проверяют пробным проходом катка массой 10-13 т при этом не должно

наблюдаться движения щебня или образования волн перед вальцом катка.

После окончания работ по устройству покрытий способом пропитки (полупропитки) в течение 20-25 дней

нужно регулировать движение, обеспечивая равномерное формирование и уплотнение покрытия по всей

ширине; при необходимости уплотнять покрытие катками для создания ровной поверхности; заметать метлой

щебень, разбрасываемый проходящими автомобилями; присыпать мелким щебнем участки, где наблюдается

избыток вяжущего.

В период формирования покрытия могут возникать отслаивание покрытия, местное разрыхление,

замедленное формирование, выбоины; подобные дефекты должны быть устранены. Появившиеся в период

формирования покрытия мелкие выбоины очищают от пыли и грязи, поливают битумом или эмульсией (0,8-1,2

л/м

), присыпают мелким щебнем в количестве, необходимом для заполнения выбоин, и уплотняют.

16.2. Строительство слоев из черного щебня

Черный щебень - это материал, получаемый путем обработки в установке щебня из горных пород любым

органическим вяжущим. Марка щебня, используемого для обработки органическими вяжущими (чернения),

должна составлять: для устройства покрытия из изверженных пород не ниже 800, из осадочных и

метаморфических - не ниже 600; для устройства основания из изверженных пород не ниже 600, из осадочных и

метаморфических - не ниже 300.

Для обработки щебня органическими вяжущими используют асфальтосмесительные установки,

оборудованные смесителями принудительного перемешивания периодического и непрерывного действия, а

также барабанные смесители. Щебень можно обрабатывать вязкими, жидкими и эмульгированными

органическими вяжущими. Вид вяжущего определяет технологические особенности приготовления и

использования черного щебня.

Обработка щебня вязкими и жидкими органическими вяжущими. При этих видах вяжущих используют

горячую технологию чернения щебня, то есть с нагревом и сушкой щебня и нагревом вяжущего по табл. 16.3.

Т а б л и ц а 1 6 . 3

Температура нагрева органических вяжущих, щебня и обработанного щебня

Глубина

проникания иглы

при 25°С, 0,1 мм

Условная вязкость по

вискозиметру с

отверстием 5 мм при

60°С, с

Температура, °С

органического

вяжущего,

поступающего в

мешалку

щебня при выходе

из сушильного

барабана

обработанного щебня

при выпуске из

смесителя

Свыше 40 до 130 - 140-150 150-170 140-160

Свыше 130 до 300 - 110-130 120-150 110-130

- Свыше 130 до 200 80-100 110-130 90-110

- Свыше 70 до 130 80-90 100-120 80-110

П р и м е ч а н и е . При применении ПАВ температура обработанного щебня при выпуске из смесителя и

соответственно температура нагрева щебня в сушильном барабане должны быть снижены на 10-20°С

Температура нагрева щебня перед смешением зависит от вида органического вяжущего и условий

обработки. При сухой и теплой погоде (температура воздуха выше 10°С) придерживаются нижних пределов

температуры нагрева, указанных в табл. 16.3, при более холодной погоде (температура воздуха ниже 10°С) -

верхних пределов.

Для обеспечения водостойкости пленки вяжущего на щебне используют активные добавки извести в

количестве 0,5 % массы щебня, а также поверхностно-активные вещества в количестве 0,5-4,5 % массы

вяжущего.

Количество органического вяжущего в обработанном щебне назначают по табл. 16.4.

Т а б л и ц а 1 6 . 4

Расход органического вяжущего

Органическое

вяжущее

Щебень из прочных изверженных пород с плотной

поверхностью (базальты, диабазы, порфиры и т.д.)

крупностью, мм

Щебень из осадочных пород

(известняки, песчаники, доломиты и т.

п.) крупностью, мм

10 (15)-20 и 20-40 10 (15)-20 и 3 (5)-10 (15) 10(15)-20 и 20-40

10(15)-20 и 3 (5)-

10(15)

Расход органического вяжущего, % по массе

Вязкое 1,5-3,5 2,0-4,5 3,0-5,0 3,0-5,5

Жидкое 13-2,5 1,5-3,0 2,0-4,0 2,0-4,5

Щебень, обработанный вязкими органическими вяжущими, сразу после приготовления транспортируют к

месту укладки автомобилями-самосвалами. Чтобы избежать прилипания щебня, дно и стенки кузова смазывают

нефтью, мазутом или мыльным раствором.

Щебень, обработанный жидкими органическими вяжущими, можно укладывать сразу после приготовления

в горячем виде либо складировать и хранить по фракциям в зоне работ.

Чтобы не допустить слеживаемости, обработанный жидкими вяжущими щебень перед отправкой на склад

охлаждают до температуры 30-35°С струей воздуха в охлаждающих устройствах, а при их отсутствии -

систематическим рыхлением (перевалкой экскаватором или самоходным погрузчиком).

При необходимости щебень, обработанный жидкими органическими вяжущими, летом хранят на открытых

площадках, обеспеченных водоотводом, или под навесом в штабелях высотой 1,5-2,0 м.

При обработке щебня жидким битумом класса МГ срок хранения не должен превышать 8 месяцев, а

битумом класса СГ - не более 4 (при соблюдении условий, уменьшающих слеживаемость).

Обработка щебня эмульсиями. Для обработки щебня применяют эмульсии классов ЭБК-2 и ЭБА-2, а

также обратные эмульсии вязкие ЭО-В и жидкие ЭО в сочетании с прямыми ЭБА, ЭБА-3.

Эмульсии, используемые для обработки щебня, должны выдерживать испытание на водоустойчивость

пленки по ГОСТ Р 52128-2003. Испытания проводят на щебне, предназначенном для обработки. Если прямая

анионная эмульсия не выдерживает испытания, в щебень необходимо вводить 0,5 % извести от массы щебня.

Известь можно вводить в виде известкового молока, содержащего не более 30 % извести.

Щебень, обработанный эмульгированными органическими вяжущими, можно использовать

непосредственно после приготовления или заготавливать впрок, то есть хранить в штабелях на складе. Такой

способ не только устраняет зависимость строительных объектов от смесительной установки, но и ускоряет