ВСН 27-76
----------------------------
Минавтодор РСФСР

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ


ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ БИТУМНЫХ ШЛАМОВ
ДЛЯ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТНЫХ СЛОЕВ
НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

     
Дата введения 1978-01-01

РАЗРАБОТАНЫ в Гипродорнии на основе исследований, проведенных Гипродорнии и его филиалами в 1973-1975 гг., а также обобщения отечественного и зарубежного опыта применения битумных шламов.

СОСТАВЛЕНЫ канд. техн. наук Г.С.Бахрахом (научный руководитель работы) и инж. Л.Г.Паниной (ответственный исполнитель). В написании отдельных разделов принимали участие: канд. техн. наук Л.А.Горелышева (п.3, 4.2) и п.1, 2 приложения 1; инж. Н.А.Вайнберг, канд. техн. наук В.П.Сорока и инж. В.П.Гомонов (приложение 5); канд. техн. наук Т.Г.Ямпольская (приложение 7); инж. Б.Н.Уткин (п.7).

В проведении исследований и обобщении имеющегося опыта, результаты которых нашли отражение в настоящем документе, принимали участие: Г.С.Бахрах, Л.Г.Панина, Л.А.Горелышева, Л.В.Гладкова, В.П.Гомонов, В.М.Карамышева и С.М.Акиншин (Гипродорнии), П.П.Давыдова и Б.Д.Волкова (Ростовский филиал Гипродорнии), В.П.Леонтьев и Н.Г.Ехлакова (Свердловский филиал (Гипродорнии).

Большую помощь в обобщении опыта дорожных подразделений Главдорюга оказал инж. В.А.Раков. При составлении указаний учтены опыт и замечания производственных Главков Минавтодора РСФСР и его подразделений: Ставропольавтодора, Волгоградавтодора, Краснодаравтодора, Белгородавтодора, Астраханьавтодора, Челябинскавтодора, Омскавтодора, Курганавтодора, Кемеровавтодора, Свердловскавтодора, а также Росдороргтехстроя.

Научный консультант работы д-р техн. наук проф. И.М.Руденская.

Общее редактирование выполнено канд. техн. наук А.В.Михайловым.

ВНЕСЕНЫ Государственным дорожным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом (Гипродорнии)

УТВЕРЖДЕНЫ Министерством строительства и эксплуатации автомобильных дорог РСФСР 8 июля 1976 г.

ВЗАМЕН "Временных технических указаний по применению дорожных литых эмульсионно-минеральных смесей (битумных шламов) для устройства защитных слоев при строительстве и ремонте автомобильных дорог" ВСН 14-73

В настоящих Технических указаниях рассмотрены вопросы проектирования, приготовления, применения и оценки качества пастовых и анионных битумных шламов. Катионные шламы в настоящем документе не рассматриваются.

Битумные шламы являются разновидностью эмульсионно-минеральных смесей, отличающихся жидкой консистенцией, благодаря которой они легко распределяются тонким слоем по поверхности покрытия и могут частично или полностью проникать в его поры. Это позволяет применять их для устройства практически водонепроницаемых и достаточно износостойких защитных слоев на проезжей части и обочинах автомобильных дорог. При необходимости защитным слоем из битумных шламов может быть придана требуемая шероховатость.     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Настоящие Технические указания распространяются на производство работ по устройству защитных слоев на автомобильных дорогах с применением пастовых и анионных битумных шламов.     

1.1. Классификация

1.1.1. Битумным шламом называют эмульсионно-минеральную смесь литой консистенции, состоящую из песка, минерального порошка, эмульгатора, воды и дисперсного битума.

1.1.2. По виду применяемого эмульгатора различают пастовые, анионные и катионные шламы. Пастовые шламы содержат битумную пасту, образованную диспергированным в воде битумом и твердым эмульгатором. Анионные шламы содержат битумную эмульсию, образованную диспергированным в воде битумом и анионактивным эмульгатором. Катионные шламы содержат битумную эмульсию, образованную диспергированным в воде битумом и катионактивным эмульгатором.

1.1.3. По скорости распада эмульсий в смесях их подразделяют на медленно-, средне- и быстрораспадающиеся. К медленнораспадающимся относятся анионные шламы, в которых эмульсия распадается не ранее чем через 2 ч. К среднераспадающимся относятся анионные шламы, в которых эмульсия распадается через 1-2 ч. К быстрораспадающимся относятся катионные и анионные шламы, в которых эмульсия распадается не позднее чем через 30 мин.

1.1.4. По скорости возвращения битуму клеящих свойств смеси подразделяются на быстро- и медленнотвердеющие. К быстротвердеющим, которые затвердевают сразу после распада эмульсии, относятся катионные шламы. К медленнотвердеющим, которые затвердевают по мере испарения воды, относятся пастовые и анионные шламы.

1.1.5. По виду и содержанию зерен крупнее 1,25 мм в % по массе в 100% минеральной части смеси подразделяют на типы А, Б, В и Г. Тип А - песчаная крупнозернистая, содержащая дробленый песок или его смесь с природным, в том числе зерна крупнее 1,25 мм - не менее 40%. Тип Б - песчаная крупно- и среднезернистая, содержащая природный песок, в том числе зерна крупнее 1,25 мм - 20-39%. Тип В - песчаная мелкозернистая, содержащая природный песок, в том числе зерна крупнее 1,25 мм - менее 20%. Тип Г - мастичная, не содержащая песка.

1.1.6. По структуре высохшего неуплотненного материала смеси подразделяют на малопористые (М), среднепористые (С) и пористые (П). К малопористым относятся смеси, образующие материал с остаточной пористостью менее 20%. К среднепористым относятся смеси, образующие материал с остаточной пористостью от 20 до 25%. К пористым относятся смеси, образующие материал с остаточной пористостью более 25%.

1.1.7. По технологии приготовления различают смеси, получаемые одностадийным и двустадийным способом. По одностадийному способу получают пастовые шламы путем интенсивного принудительного перемешивания одновременно всех компонентов смеси, включая битум, в мешалках циклического действия со скоростью вращения лопастей более 60 об/мин, минуя стадию приготовления пасты.

По двустадийному способу получения пастовых шламов вначале готовят пасту в мешалках циклического действия со скоростью вращения лопастей более 30 об/мин, а затем шлам в тех же мешалках или в мешалках с принудительным или свободным перемешиванием со скоростью вращения лопастей или барабана не менее 20 об/мин.

При двустадийном совмещенном способе пасту и шлам готовят последовательно в одной и той же мешалке. При двустадийном раздельном способе пасту и шлам готовят в разных мешалках или в одной и той же мешалке, но с перегрузкой пасты в промежуточную емкость. Анионные шламы готовят по двустадийному раздельному способу. Вначале готовят эмульсию на специальных базах или специальных цехах, а затем - шлам по двустадийному способу.     

1.2. Область и условия применения битумных шламов

1.2.1. Битумные шламы применяют для устройства защитных слоев: замыкающих, заполняющих и закупорочных на автомобильных дорогах, не требующих усиления проезжей части.

1.2.2. Замыкающие слои (слои износа) толщиной 3-8 мм (в уплотненном состоянии) устраивают путем укладки жидкой смеси на обрабатываемую поверхность покрытий дорог с интенсивностью движения не более 3000 авт./сут (рис.1, а). Замыкающие слои предусматривают на покрытиях с закрытой поверхностью (асфальто- и цементобетонных, черно- и белощебеночных) с целью: возобновления изношенной части старых покрытий; предотвращения проникания атмосферной влаги в обрабатываемое покрытие (с повышенной против допустимой пористостью); ликвидации повреждений в виде выкрашивания как отдельных щебенок, так и растворной части; повышения сцепных свойств обрабатываемого покрытия; улучшения эстетического вида покрытия.     

Рис.1. Типы защитных слоев из битумных шламов:

а, б - одно- и двухслойные замыкающие слои (износа); в - заполняющий слой (износа); г - закупорочный слой;
д-з - комбинированные слои;

1 - замыкающий слой толщиной 3-8 мм; 2 - обрабатываемое покрытие с закрытой поверхностью; 3 - заполняющий или закупорочный слой; 4 - обрабатываемое покрытие с открытой поверхностью и замкнутыми порами;
 5 - обрабатываемое покрытие с открытой поверхностью и сквозными порами; 6 - поверхностная обработка с
применением горячего битума или эмульсии и щебня; 7 - черный и белый щебень,
втапливаемый в замыкающий слой

1.2.3. Если требуется возобновить изношенную часть старого покрытия более чем на 8 мм, то обработку выполняют в два или несколько слоев (рис.1, б).

1.2.4. Заполняющие слои износа устраивают путем укладки жидкой смеси вровень с обрабатываемой поверхностью покрытий дорог с любой интенсивностью движения (рис.1, в). При этом смесь заполняет имеющиеся на поверхности углубления и крупные поры.

Заполняющие слои (рис.1, в, д, з) предусматривают на покрытиях с открытой поверхностью и замкнутыми порами (на поверхностной обработке с применением горячего битума или эмульсии и щебня, на асфальто- и цементобетонных покрытиях с шелушащейся поверхностью и др.) с целью: увеличения износостойкости; закрепления щебенок в поверхностном слое; возобновления растворной части; возобновления или увеличения первоначальных сцепных свойств.

1.2.5. Закупорочные (водоупорные) слои (рис.1, г) предусматривают на покрытиях и обочинах с открытой поверхностью и со сквозными порами (черно- или белощебеночных, черно- или белогравийных и др.) с целью: предотвращения проникания атмосферной влаги в обрабатываемое покрытие; закрепления щебенок в поверхностном слое.

1.2.6. В зависимости от назначения поверхностной обработки и состояния обрабатываемой поверхности наряду с одиночными защитными слоями устраивают комбинированные слои.

1.2.6.1. Комбинированные слои, сочетающие заполняющий или закупорочный слой и замыкающий слой (рис.1, д), предусматривают на дорогах с интенсивностью движения не более 3000 авт./сут, когда наряду с необходимостью проведения одного или нескольких мероприятий по п.1.2.4 требуется также возобновить изношенную часть старого покрытия или улучшить его эстетический вид.

1.2.6.2. Комбинированные слои, сочетающие поверхностную обработку (с применением горячего битума или эмульсии и щебня) и заполняющий слой (рис.1, е) или сочетающие замыкающий слой и втапливаемый в него черный или белый щебень (рис.1, ж), предусматривают с теми же целями, что и замыкающие слои по п.1.2.2, но на дорогах с интенсивностью движения более 3000 авт./сут и при более высоких требованиях к сцепным свойствам покрытия (коэффициент сцепления ).

1.2.6.3. Комбинированные слои, сочетающие заполняющий или закупорочный слой, замыкающий слой и втапливаемый в него черный или белый щебень (рис.1, з), предусматривают в тех же случаях, что и комбинированные слои по п.1.2.6.1, но на дорогах с интенсивностью движения более 3000 авт./сут и при более высоких требованиях к сцепным свойствам покрытия ().

Последние два типа комбинированных слоев устраивают: тип 1.2.6.2 (рис.1, е) вместо замыкающих слоев по п.1.2.2 и тип 1.2.6.3 вместо комбинированных слоев по п.1.2.6.1, когда из-за недостатка или отсутствия дробленого песка не удается достичь требуемых сцепных свойств покрытия.

1.2.7. При наличии повреждений, связанных с потерей прочности дорожной одежды (трещины, просадки и др.), устройство защитных слоев может замедлить, но не предотвратить дальнейшее ее разрушение.

1.2.8. Замыкающие слои из битумных шламов повторяют все неровности обрабатываемого покрытия и потому не применяются в качестве выравнивающих слоев.

1.2.9. Тип защитного слоя и смеси для его устройства в зависимости от вида и состояния обрабатываемого покрытия с учетом интенсивности и условий движения рекомендуется выбирать в соответствии с табл.1.

Таблица 1

     
Рекомендуемые типы защитных слоев и смесей
для их устройства с учетом характеристики обрабатываемого покрытия, интенсивности и
условий движения

Примечания. 1. Условия движения и значения коэффициентов сцепления шин автомобилей с увлажненной поверхностью покрытия при скорости 60 км/ч () приняты в соответствии со СНиП II-Д.5-72 (табл.27).

2. А, Б, В, Г - типы смесей по п.1.1.5, а М, С, П - соответственно малопористые, среднепористые и пористые смеси по п.1.1.6.

3. В числителе приведены типы смесей  для верхнего, а в знаменателе - для нижнего слоев двухслойных обработок по п.1.2.3 и 1.2.6.

Учитывая необходимость получения близких по значению показателей физико-механических свойств материала для замыкающих и заполняющих слоев покрытий, подверженных различной степени уплотнения, тип смеси назначают в зависимости от интенсивности движения: