Характеристика усовершенствованных покрытий облегченного типа

Усовершенствованные покрытия облегченного типа устраивают в качестве верхних слоев дорожных одежд, предназначенных для пропуска автомобильного транспорта от 100 до 3000 авт/сут.

При устройстве усовершенствованных покрытий применяются вяжущие материалы, которые увеличивают сцепление в смесях и делают их более водоустойчивыми. Обработка каменных материалов вяжущими приводит к повышению эксплуатационных качеств, увеличению срока службы, удешевлению содержания дороги, уменьшению транспортных расходов и сокращению расходов каменных материалов.

Усовершенствованные покрытия облегченного типа устраивают толщиной от 4 до 12 см. Многочисленные дорожные конструкции, получаемые путем обработки щебеночных и гравийных материалов органическими вяжущими - битумами и дегтями, а также эмульсиями, по способу производства работ могут быть разделены на следующие группы:

конструкции, получаемые в результате обработки каменных материалов путем послойных розливов разогретого битума (дегтя) или эмульсии, послойных россыпей каменных материалов с их укаткой;

конструкции, получаемые обработкой каменных материалов органическими вяжущими смешением на дороге;

конструкции из смесей каменных материалов с органическими вяжущими, приготовленных в специальных установках по определенному режиму и укладываемых в холодном или горячем состоянии.

Классификация усовершенствованных покрытий облегченного типа показана на рис. 8.4.1

Рис. 8.4.1. Классификация покрытий облегченного типа

Из вышеизложенного видно многообразие типов усовершенствованных покрытий облегченного типа. В районах с холодным и влажным климатом предпочтение отдают покрытиям, устраиваемым из материалов, приготовленных смешением в стационарных и передвижных установках. В районах с сухим и теплым климатом применяют покрытия, устраиваемые смешением на дороге, а при наличии прочных щебеночных материалов также способом пропитки.

Основания и покрытия, по способу пропитки и смешения в установке, устраивают в сухую и теплую погоду весной и летом при температуре не ниже 5°С, а осенью - не ниже 10°С. Смешение на дороге следует производить при температуре выше +15°С, а при использовании эмульсий - не ниже 5°С.

Работы должны быть закончены с таким расчетом, чтобы формирование покрытия в процессе эксплуатации автомобильной дороги было завершено за 10...20 дней до начала периода с пониженными температурами воздуха и дождями.

Конструкции с применением битумов и дегтей весьма требовательны к соблюдению правил производства работ и температурному режиму. Вяжущие применяют строго определенных марок, соответствующих данной конструкции. Каменные материалы должны отвечать установленным требованиям по прочности, морозостойкости, быть сухими, чистыми без примеси пыли, глины или ила. Для повышения качества в гравийный материал следует вводить дробленый гравий в количестве 25...45 % объема фракций гравийного материала крупнее 5 мм.

Правильный выбор вяжущего имеет большое значение, поскольку оно увеличивает сцепление между частицами минерального материала, частично заполняет пустоты между этими частицами и таким образом повышает плотность и водоустойчивость смеси. Чтобы получить хорошие результаты, вяжущее должно обладать совокупностью определенных свойств, во-первых, вязкость должна быть достаточно высокой, чтобы связать рыхлый минеральный материал в монолит и, во-вторых, в производственных условиях распределять вяжущее тонкой пленкой по поверхности минеральных частиц.

Эти требования противоречат друг другу. Лучшее сцепление и более высокая прочность покрытия достигаются при использовании вязких битумов, однако лучшее обволакивание обеспечивается при применении жидких битумов. Для повышения качества покрытий прибегают к технологическим приемам, позволяющим снизить вязкость вяжущих в период их смешения с минеральными материалами. Снижение вязкости может быть достигнуто путем:

- повышения температуры вяжущего;

- введения в его состав разжижителей, которые быстро улетучиваются;

- создания водных эмульсий.

Способность органических вяжущих к уменьшению вязкости с повышением температуры играет положительную роль при приготовлении смеси и укладке, но отрицательно сказывается на прочности дорожных одежд. Поэтому для устройства дорожных одежд лучше использовать теплоустойчивые вяжущие материалы.

Выбор вяжущего зависит от следующих факторов:

- типа минеральной смеси и характера минеральных частиц;

- проектируемой конструкции дорожной одежды;

- способа приготовления смеси и ее укладки;

- наличия оборудования для приготовления и укладки смеси;

- климатических и гидрологических условий;

- сезона производства работ.