ОТРАСЛЕВАЯ ДОРОЖНАЯ МЕТОДИКА

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УСТРОЙСТВУ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ ИЗНОСА ИЗ ЛИТЫХ
ЭМУЛЬСИОННО-МИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ ТИПА "СЛАРРИ СИЛ"

УТВЕРЖДЕНО распоряжением Росавтодора N 377-р от 04.10.2001 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Методические рекомендации по устройству защитного слоя износа из литых эмульсионно-минеральных смесей типа "Сларри Сил" (далее Рекомендации) разработаны по заданию Государственной службы дорожного хозяйства Минтранса России. Рекомендации предназначены для восстановления слоев износа асфальтобетонных покрытий, улучшения их сцепных свойств, повышения надежности и долговечности дорожных покрытий.

Рекомендации могут быть использованы в практической деятельности федеральных и территориальных органов управления дорожного хозяйства, дирекций строящихся дорог, проектных и подрядных производственных организаций. Рекомендации содержат общие положения о применении данной технологии при ремонте и строительстве покрытий автомобильных дорог, требования к исходным материалам, указания по подбору составов литых эмульсионно-минеральных смесей, технологии производства работ по устройству защитных слоев износа и контролю качества, список использованной литературы, а также приложения, включающие методику назначения толщины слоя износа, схему установки для смешения минеральных материалов и методы испытаний эмульсионно-минеральной смеси и слоя износа.

Разработка технологии устройства защитного слоя износа из литых эмульсионно-минеральных смесей типа "Сларри Сил" при строительстве и ремонте автомобильных дорог и ее опытно-экспериментальная проверка выполнены коллективом специалистов ОАО "Воронежавтодор" под руководством инженера В.И.Алферова.

Рекомендации разработаны коллективом авторов в составе инж. В.И.Алферова, канд. техн. наук Н.И.Паневина (ОАО "Воронежавтодор") и докт. техн. наук В.П.Подольского (ВГАСУ).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на производство работ по устройству защитных слоев износа из литых эмульсионно-минеральных смесей типа "Сларри Сил".

1.2. Слой износа типа "Сларри Сил" представляет собой уложенную и сформировавшуюся литую эмульсионно-минеральную смесь, состоящую из катионоактивной битумной эмульсии, минерального материала, воды и специальных добавок. Толщина слоя износа в уплотненном состоянии составляет 5-15 мм. Назначение толщины слоя износа должно производиться в соответствии с Приложением 1.

1.3. Слой типа "Сларри Сил" устраивается с целью предотвращения негативного воздействия природно-климатических факторов на дорожную конструкцию, восстановления слоев износа, обеспечения необходимых сцепных свойств дорожного покрытия.

1.4. В зависимости от гранулометрического состава используемых материалов слой износа "Сларри Сил" подразделяют на два типа в соответствии с требованиями, изложенными в табл.1.1.

 Таблица 1.1

     
Гранулометрический состав минеральной части литых
эмульсионно-минеральных смесей

1.5. Литые эмульсионно-минеральные смеси типа II рекомендуется использовать на опасных участках дорог, где необходимо обеспечение высоких значений коэффициента сцепления.

1.6. Межремонтный срок службы слоя износа из литой эмульсионно-минеральной смеси должен соответствовать нормам ВСН 41-88 (табл.2).

1.7. Настоящие Рекомендации разработаны на основе опытно-экспериментальных работ, выполненных ОАО "Воронежавтодор" в 1998-2001 гг., и результатов внедрения данной технологии на автомобильных дорогах Воронежской области.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. Минеральный материал.

2.1.1. Для приготовления литых эмульсионно-минеральных смесей должен использоваться щебень из плотных горных пород по ГОСТ 8267-93 1-й группы, имеющий марку по прочности не ниже 1200, марку истираемости не ниже И-1, с морозостойкостью не ниже*.

_________________

* Текст соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

2.1.2. Для приготовления смесей должен использоваться песок из отсевов дробления, соответствующий ГОСТ 8736-93. Характеристики исходного материала при этом должны соответствовать п.2.1.1.

2.1.3. Для приготовления смесей может использоваться щебеночно-песчаная смесь С13 по ГОСТ 25607-94 после отгрохачивания частиц крупнее 10 мм.

2.1.4. Гранулометрический состав минеральной части литых эмульсионно-минеральных смесей должен соответствовать табл.1.1.

2.1.5. Для обеспечения требований к гранулометрическому составу в минеральную часть могут быть введены минеральный порошок по ГОСТ 16557-78 и цемент по ГОСТ 10178.

2.1.6. Песок, щебень и, в случае необходимости, минеральный порошок перед использованием должны быть смешаны в определенных пропорциях с помощью специальных машин типа "REVSON 73830" или устройств, принципиальная схема которых приведена в Приложении 2.

2.2. Битумная эмульсия.

2.2.1. Для приготовления смесей используется эмульсия класса ЭБК-3 по ГОСТ 18659-81, приготовленная согласно технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

2.2.2. Содержание битума в эмульсии должно составлять 62±2%.

2.2.3. Марка битума в битумной эмульсии должна соответствовать рекомендуемой ГОСТ 9128-97 для конкретной дорожно-климатической зоны.

2.2.4. В условиях I и II дорожно-климатических зон, а также при интенсивности движения более 10000 авт./сут целесообразно использовать полимермодифицированные битумные эмульсии.

2.2.5. Получение полимермодифицированной битумной эмульсии может осуществляться как путем введения катионоактивных латексов "Бутонал SL 170K", "Родкем 600", "Интерлатекс АФ" и других, совместимых с эмульсией, в процессе приготовления, так и с использованием битумов, модифицированных добавками, применение которых согласовано с "Центрдорконтролем".

2.2.6. Содержание модификатора в остаточном битуме модифицированной эмульсии должно быть в пределах 2-4% по массе.

2.3. Специальные добавки.

2.3.1.В качестве замедлителя скорости распада смеси должны использоваться сульфат алюминия, соли моноаминов, полиаминов, амидоаминов по техническим условиям заводов-изготовителей.

2.3.2. Содержание замедлителя скорости распада в литой эмульсионно-минеральной смеси должно быть минимальным, но позволяющим обеспечить требования п.3.3 к времени распада при перемешивании.

2.3.3. В качестве ускорителя времени твердения и добавки, улучшающей консистенцию смеси, может использоваться цемент по ГОСТ 10178 марок "500" или "400".

3. ПОДБОР СОСТАВОВ ЛИТЫХ ЭМУЛЬСИОННО-МИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

3.1. Подбор составов эмупьсионно-минеральных смесей для устройства слоев износа "Сларри Сил" осуществляют с целью получения поверхности, имеющей определенный заданный период формирования и обладающий необходимыми качественными характеристиками.

Время формирования покрытий "Сларри Сил" оценивают тремя моментами:

временем распада при смешивании смесей,

временем отвердения,

временем открытия движения.

3.2. Время распада при смешивании смеси - это промежуток времени от момента приготовления смеси до потери ею подвижности. Время распада ЭМС регулируют при помощи введения в систему специальных добавок-стабилизаторов скорости распада. Правильно подобранная смесь должна обладать определенной стабильностью и оставаться однородной на протяжении всего времени смешивания и распределения. Это возможно только в том случае, когда в смеси нет избытка воды и эмульсии, не происходит сегрегации эмульсии и щебень не содержит крупных образований.

3.3. Распад эмульсии должен произойти после распределения смеси на поверхности покрытия. Тест на определение времени смешивания используется при подборе составов для того, чтобы предсказать, как долго смесь может находиться в машине до начала ее распада. Время распада при смешивании  смесей типа "Сларри Сил" должно составлять не менее 180 с. Время распада зависит от целого ряда факторов: минерального состава и зернового состава минеральной части, состава эмульсии, природы эмульгатора, соотношения компонентов в смеси, температуры окружающего воздуха. Поэтому подбор составов смесей должен происходить с учетом вышеперечисленных факторов. Методика определения времени распада при смешивании смеси приведена в Приложении 1.

3.4. При слишком медленном распаде эмульсии возникает опасность стекания жидкой смеси с поверхности или ее расслоения. Во избежание этих явлений при подборе составов эмульсионно-минеральных смесей контролируют момент отвердения поверхности Сларри. Тест для установления времени отвердевания определяется как промежуток времени с момента укладки до момента, когда Сларри-система не может быть перемешана в однородную смесь, а при сжатии образца невозможно горизонтальное смещение; когда промокательная салфетка не пачкается при легком соприкосновении с поверхностью образца; когда эмульсия не может быть разбавлена или вымыта из образца.

3.5. Более точно момент отвердения смеси находят с помощью специального прибора - модифицированного определителя силы сцепления. При помощи этого прибора определяют и время открытия движения. Время открытия характеризуется тем, что покрытие Сларри сформировалось до такой степени, что можно открыть движение автомобилей с ограниченной скоростью. Время отвердения и время открытия движения устанавливают при достижении моментов вращения, найденных с помощью определителя силы сцепления определенных уровней, соответствующих требованиям спецификаций "Сларри Сил". Методика определения времени отвердения и времени открытия движения приведена в Приложении 2.

3.6. Время отвердения эмульсионно-минеральных смесей должно составлять не более 30 мин.

3.7. Время открытия движения в зависимости от погодных условий должно составлять не более 4 ч.

3.8. Кроме тестов, определяющих скорость формирования покрытия, при подборе составов эмульсионно-минеральных смесей важной задачей является исследование его качественных характеристик. Основными тестами, проводимыми при подборе составов, являются: тест на мокрое истирание и тест на определение сцепления вяжущего с минеральной частью.

3.9. Тест на мокрое истирание является моделирующим тестом, связанным с исследованием износоустойчивости полученного слоя. Этот метод позволяет установить оптимальное содержание битумной эмульсии в системе. Для определения оптимального количества битумной эмульсии в ЭМС приготавливают несколько составов с назначенной минеральной частью, определенным содержанием стабилизатора скорости распада и различным содержанием эмульсии. Из приготовленной смеси готовят образцы, которые испытывают на мокрое истирание. За оптимальное принимают то количество битумной эмульсии, при котором степень истирания оказалась минимальной. Описание теста на мокрое истирание приведено в Приложении 3.

3.10. Рекомендуемое содержание остаточного битума в эмульсионно-минеральной смеси составляет для смесей типа 1 - 7,5-13,5%, типа 2 - 6,5-12%.

3.12*. Тест на мокрое слипание характеризует прочность сцепления (адгезию) битумной пленки с минеральным материалом. От степени сцепления битума со щебнем зависит долговечность устраиваемого слоя износа. Описание данного метода приведено в Приложении 4.

3.11*. Потеря массы при мокром истирании слоя износа должна составлять не более 806 г/м.

__________________

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

3.13. Эмульсионно-минеральная смесь считается выдержавшей испытание, если не менее 75% поверхности минерального материала после проведения испытания покрыта битумом.

3.14. Если после всех проведенных испытаний были получены положительные результаты, то можно сделать вывод, что эмульсионно-минеральная смесь подобрана правильно и полученная Сларри-система будет выполнять свои функции.

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ СЛОЕВ ИЗНОСА ИЗ ЛИТЫХ ЭМУЛЬСИОННО-МИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ ТИПА "СЛАРРИ СИЛ"

4.1. Технологический процесс устройства слоя износа типа "Сларри Сил" состоит из следующих этапов:

подготовительные работы (устранение дефектов покрытия);

калибровка распределительной машины для правильного дозирования исходных материалов;

закрытие движения по полосе движения, на которой будет устраиваться слой износа;

загрузка машины необходимыми исходными компонентами;

приготовление и распределение эмульсионно-минеральной смеси специальной машиной;

технологический перерыв, составляющий в зависимости от погодных условий 0,5-4 ч;

открытие движения по уложенной полосе с ограничением скорости до 40 км/ч на 1-3 сут.

4.2. Перед укладкой эмульсионно-минеральной смеси должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

все трещины и швы в покрытии дороги должны быть герметизированы с использованием соответствующих ремонтных материалов;