ОДМ 218.3.087-2017

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Рекомендации по применению асфальтобетонных смесей на основе металлургических шлаковых материалов для условий Центрального федерального округа

ОКС 93.080.20

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования "Воронежский государственный технический университет".

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 20.04.2017 N 744-р

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ распространяется на асфальтобетонные смеси и асфальтобетон, приготовленные с применением металлургических шлаковых материалов: щебня из доменных шлаков (кислых и основных), гранулированных доменных шлаков, шлаковых песков (фракция от 0 до 5 мм дробления доменных шлаков на фракционированный щебень), шлакопемзовых песков (фракция от 0 до 5 мм, дробления шлаковой пемзы) и щебня из сталеплавильных шлаков.

1.2 Требования настоящих рекомендаций предназначены для применения организациями, занимающимися проектированием, строительством, приемочной диагностикой и контролем качества строительства автомобильных дорог Центрально-федерального округа. Также могут быть использованы органами управления дорожного хозяйства Федерального дорожного агентства. В остальных случаях рекомендации могут использоваться по усмотрению органов управления автомобильными дорогами субъектов Российской Федерации.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.004-91 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования".

ГОСТ 12.1.007-76 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

ГОСТ 12.3.002-2014 "Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности".

ГОСТ 17.2.3.02-2014 "Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями".

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний.

ГОСТ 9128-2009 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.

ГОСТ 9128-2013 Смеси асфальтобетонные, полимерасфальтобетонные, асфальтобетон, полимерасфальтобетон для автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия.

ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы.

ГОСТ 11503-74 Битумы нефтяные. Метод определения условной вязкости.

ГОСТ 11504-73 Битумы нефтяные. Метод определения количества испарившегося разжижителя из жидких битумов.

ГОСТ 11505-75 Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости.

ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару.

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу.

ГОСТ 11508-74 Битумы нефтяные. Методы определения сцепления битума с мрамором и песком.

ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия.

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний.

ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия.

ГОСТ 30108-94 "Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов".

ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия.

ГОСТ 32703-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования.

ГОСТ 32730-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования.

ГОСТ 32761-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Порошок минеральный. Технические требования.

ГОСТ 32824-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный. Технические требования.

ГОСТ 32826-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Технические требования.

ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования.

СП 34.13330.2012 Свод правил. Автомобильные дороги.

СП 78.13330.2012 Свод правил. Автомобильные дороги.

ОДН 218.046-01 Проектирование нежестких дорожных одежд.

ВСН 8-89 Инструкция по охране природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог.

     3. Термины и определения

В настоящем отраслевом дорожном методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 металлургические шлаковые материалы: Побочные продукты металлургического производства, получаемые в процессе выплавки чугуна или стали.

3.2 шлаковый щебень: Материал, получаемый в результате дробления медленно охлажденного шлакового расплава. В зависимости от характера исходного материала перед дроблением - литой или отвальный металлургический шлак, шлаковый щебень может иметь мелкозернистую структуру, массивную текстуру с многочисленными мелкими порами или менее однородную структуру с пемзовидными включениями наряду с материалом плотной мелкозернистой структуры.

3.3 шлаковый песок: Материал, являющийся отсевом, получаемым при дроблении литого или отвального шлака на фракционированный шлаковый щебень. Отсевы дробления, которые в зависимости от установленных грохотов имеют фракции 0-15 мм или 0-5 мм. Частицы шлаковых отсевов имеют угловатую форму и шероховатую поверхность.

3.4 гранулированный шлак: Материал, получаемый при быстром охлаждении шлакового расплава водой или паровоздушной смесью. В процессе охлаждения образуются гранулы размером до 0,5 см или 1,0 см, имеющие хрупкое строение, аморфную структуру с высоким содержанием шлакового стекла.

3.5 шлакопемзовый песок: Материал, являющийся отсевом фракции от 0 до 5 мм получаемый при дроблении шлаковой пемзы на фракционированный щебень. Шлаковая пемза имеет пористую ноздреватую структуру.

     4 Обозначения и сокращения

В настоящем отраслевом дорожном методическом документе применены следующие обозначения и сокращения:

БНД: Битум нефтяной дорожный.

СГ: Битум, густеющий со средней скоростью.

МГ: Медленногустеющий битум.

     5 Общие указания применения шлаковых материалов в асфальтобетонных смесях

5.1 Асфальтобетонные смеси на основе шлаковых материалов предназначены для устройства покрытий и верхних слоев оснований автомобильных дорог общего пользования, городских улиц.

5.2 Применение металлургических шлаковых материалов обуславливает особенности свойств шлаковых асфальтобетонов. Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон на основе шлаковых материалов, технология их изготовления, укладки и уплотнения, а также расчетные характеристики слоев дорожных одежд из данных асфальтобетонов должны соответствовать требованиям настоящих рекомендаций.

5.3 Металлургические шлаковые материалы обладают повышенной энергетической активностью по отношению к битуму, что способствует переводу последнего в более плотное, структурированное состояние и предопределяет повышенную водоустойчивость, морозостойкость и устойчивость против старения шлаковых асфальтобетонов.

Применение модифицированных битумов в шлаковых асфальтобетонах нецелесообразно.

5.4 Асфальтобетоны на основе шлаковых материалов, как правило, относятся к категории открытых, обладая повышенной остаточной пористостью (до 15 или 20%) и повышенным водонасыщением (до 8 или 13%), что не является препятствием для укладки их в покрытиях автомобильных дорог.

5.5 При использовании гранулированных шлаков, шлакопемзовых и шлаковых песков в асфальтобетонных смесях и соответствии их гранулометрического состава требованиям настоящих рекомендаций введение дополнительного количества минерального порошка не рекомендуется.

5.6 В результате разнопрочности и угловатого строения отдельных частиц шлаковых материалов, асфальтобетоны на их основе обладают повышенной шероховатостью, которая сохраняется длительный период при эксплуатации покрытий. Устройство дополнительных шероховатых слоев на шлаковых асфальтобетонных покрытиях автомобильных дорог можно не производить.

     6 Классификация асфальтобетонных смесей на основе металлургических шлаков

6.1 Шлаковые асфальтобетонные смеси в зависимости от вида шлакового материала и состава смеси подразделяют на:

- щебеночные, состоящие из шлакового щебня (доменного или сталеплавильного), природного песка, минерального порошка и битума, далее - асфальтобетонные смеси на основе шлакового щебня, природного песка и минерального порошка;

- щебеночные, состоящие из шлакового щебня (доменного или сталеплавильного) и песчаной составляющей из гранулированного шлака, шлакового и шлакопемзового песка, минерального порошка и битума - далее асфальтобетонные смеси с применением гранулированных шлаков, шлаковых и шлакопемзовых песков;

- песчаные, состоящие из гранулированного шлака, шлакового или шлакопемзового песка, минерального порошка и битума, далее - асфальтобетонные смеси на основе гранулированных шлаков, шлаковых и шлакопемзовых песков.

Асфальтобетонные смеси на основе гранулированных шлаков, шлаковых и шлакопемзовых песков, а также асфальтобетонные смеси с применением данных материалов могут приготавливаться без добавления минерального порошка.

6.2 Шлаковые асфальтобетонные смеси в зависимости от наибольшего размера зерен минерального материала подразделяют на следующие виды:

- крупнозернистые, с размером зерен до 40 мм;

- мелкозернистые, с размером зерен до 20 мм;

- песчаные, с размером зерен до 10 мм.

В зависимости от содержания в них щебня подразделяют на типы:

- А с содержанием щебня свыше 50% до 60%

- Б с содержанием щебня свыше 40% до 50%

- В с содержанием щебня свыше 30% до 40%

Шлаковые асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны в зависимости от величины остаточной пористости подразделяют на следующие виды:

- плотные с остаточной пористостью свыше 2,5% до 5,0%;

- пористые с остаточной пористостью свыше 5,0% до 10,0%;

- высокопористые с остаточной пористостью свыше 10,0%.

Шлаковые щебеночные холодные смеси и асфальтобетоны в зависимости от содержания в них щебня подразделяют на типы Бх и Вх.

Шлаковые горячие и холодные песчаные смеси и асфальтобетоны в зависимости от вида песка подразделяют на типы:

- Г и Гх - на песках из отсевов дробления;

- Д и Дх - на смесях с применением гранулированных шлаков.

6.3 В зависимости от вязкости используемого битума, температуры приготовления и температуры укладки в покрытие шлаковые асфальтобетонные смеси подразделяются:

- на горячие, приготовляемые с использованием вязких и жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 70 или 100°С в соответствии с таблицей 1;

- холодные, приготовляемые с использованием жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 5°С в соответствии с таблицей 1.