Уплотнение асфальтобетонных смесей
при устройстве покрытий
Уплотнение является завершающей операцией дорожного строи-
тельства, от которой в значительной степени зависят качество покрытия и его срок службы.
При уплотнении происходит процесс сжатия смеси до минимально
возможного объема, компактной упаковки зерен и их сближения,
выдавливания воздуха, вовлеченного в смесь при перемешивании.
Цель уплотнения формирование структуры асфальтобетона,
устойчивой к внешним силовым и погодно-климатическим воздей-
ствиям.
При заказе асфальтирования от 1500 кв.м. — скидка 10%
Структура асфальтобетона – это совокупность признаков,
определяющих строение, а также пространственное расположение
его компонентов и характер связи между ними.
В недоуплотненном покрытии остаточная пористость не достига-
ет заданного значения, что повышает водопоглощение и набухание
асфальтобетона, поэтому срок службы недоуплотненного покрытия
может уменьшиться в несколько раз.
По мере увеличения давления на уплотняемую смесь в ней происходят структурные изменения как минеральной части, так и битума.
В зависимости от величины сил сжатия зерна сближаются до их контактирования малопрочными периферийными зонами слоя
битума либо (при более сильном сжатии) до контактирования твер-
доподобными слоями. Условно принято, что предельно возможным
уплотнением считается такое, при котором плотность асфальтобетона
в покрытии равна плотности лабораторных образцов, отформованных
стандартным образом.
С ростом плотности растет и прочность асфальтобетона. По мере
Увеличения сжимающей силы сначала достигается контактирование
зерен наименее прочными диффузионными зонами слоев битума.
Полученный при таком сжатии образец пока еще малопрочен, и все
его свойства ниже нормативных. Дальнейшее повышение силы сжа-
тия позволяет преодолеть сопротивление более вязкой и прочной
структурированной зоны. При этом возрастают прочность вяжущего
и показатели всех физико-механических свойств.
Для того чтобы зерна контактировали с самыми прочными твердообразными зонами, необходимо приложить значительные усилия
сжатия. При этом происходит частичное дробление зерен щебня (тем
более значительное, чем больше шебня в смеси). Наибольший процент дробления зерен шебня наблюдается при статическом способе
Уплотнения.
При уплотнении разными методами процент разрушенных
зерен щебня при одних и тех же условиях разный. В связи с этим образцы асфальтобетона при испытаниях уплотняют и другими (кроме
статического) способами: вибрационным, ударным и вращательным.
Дорожное покрытие, как правило, состоит из нескольких слоев,
Слои после укладки должны иметь между собой надежное сцепление.
С этой целью нижний слой подгрунтовывается разливом жидкого
битума или эмульсии в количестве 0,5… 0,8 л/м?
Если новый слой
укладывают на старое покрытие, то перед грунтовкой его очищают
от грязи с помощью дорожных щеток и поливочномоечной машины,
а затем дают покрытию просохнуть.
Рабочие органы дорожных катков — вальцы или пневматические
колеса – обеспечивают силовое воздействие на слой асфальтобе-
тонной смеси не только в вертикальном, но и в горизонтальном на-
правлении, что формирует сдвигоустойчивую структуру покрытия,
способного сопротивляться эксплуатационным нагрузкам.
Рабочий процесс асфальтоукладчика отличается от рабочего процесса дорожного катка при устройстве асфальтобетонного покрытия
температурными режимами уплотнения. Асфальтобетонная смесь,
подвергающаяся воздействию со стороны трамбующего бруса асфаль-
тоукладчика, обычно имеет более высокую температуру (для горячих
смесей 140… 150 °C) по сравнению с той, при которой допускается уплотнение катками.
Надлежащее уплотнение смеси статическими катками возможно
в том случае, если каждый этап уплотнения будет выполнен в опреде-
ленных температурных интервалах смеси.
При наличии укладчика, обладающего высокой степенью уплот-
нения (К, = 0,92…0,96), отпадает необходимость предварительного этапа укатки и сокращается продолжительность основного этапа.
Наши специалисты выполняют все этапы работ с максимальной точностью и качеством
Температура асфальтобетонной смеси влияет на величину предела прочности при сжатии и на модуль деформации, которые являются
основными показателями асфальтобетонной смеси, характеризующими эффективность процесса уплотнения
Снижение температуры смеси в процессе уплотнения ведет к существенному росту прочностных характеристик слоя. Прочность асфальтобетонной смеси при температуре 90 °С в два раза, а при
температуре 60 °С в четыре раза выше, чем при температуре 120 °С.
В процессе уплотнения модуль деформации растет быстрее предела
прочности. В связи с этим каждому из катков звена соответствует свой
интервал рабочих температур, в котором эффективность уплотнения
максимальная .
Мы работаем даже с небольшими объемами! Асфальтировка — от 10 м2
В процессе укатки слой смеси становится все более прочным как
вследствие уплотнения, так и вследствие его остывания. Этим предо-
пределяется временной режим укатки, так как надо успеть сделать
необходимое количество проходов до момента остывания слоя, когда
его дальнейшее уплотнение становится невозможным. Поэтому эффективность работы звена катков во многом зависит от начальной
температуры смеси и скорости ее остывания.
Остывание слоя смеси зависит от толщины уложенного слоя и погодных условий, в которых находится данный объект. В жаркую безветренную погоду слой остывает в два-три раза медленнее .
Для осуществления эффективного процесса уплотнения параметры силового воздействия катков (показатель / R, где q — линейное
давление вальцев катка; R – радиус вальца) должны соответствовать изменяющимся деформативно-прочностным характеристикам слоя асфальтобетонной смеси.
В звене гладковальцовых статических катков начинает укатку легкий каток и через 4…6 проходов достигается предельная для его
массы плотность смеси.
Дальнейшие проходы этого катка по одному
следу плотности слою не прибавляют. После этого следует продолжить укатку средним катком (8… 10 проходов), возможности которого
также ограничены определенным пределом, соответствующим его
массе. Завершает укатку тяжелый каток, который через 6…8 проходов
по следу достигает заданной плотности материала.
Виброкаток тандемного типа, работающий на основном этапе укатки, реализует свои уплотняющие возможности за 2…4 прохода в статическом и затем за 4…6 (у катков с одним вибровальцем — 6…8) проходов в вибрационном режиме работы.
Минимальное количество проходов пневмокатка должно быть на предварительном этапе 6… 8, а на основном 10… 12. При этом важно, чтобы температура смеси не была ниже предела, соответствующего окончанию того или иного этапа укатки.