Государственный дорожный
научно-исследовательский институт
ФГУП «СОЮЗДОРНИИ»

Москва 2002

Составлены по результатам лабораторных исследований и на основании производственного опыта строительства экспериментальных участков верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА.

Установлена специфика структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона и обоснован комплекс требований к составу и физико-механическим свойствам смесей и асфальтобетонов с учетом климатических условий и нормативно-технической базы России.

Установлено, что даже без увеличения срока службы покрытий с применением ЩМА и снижения транспортно-эксплуатационных затрат экономический эффект от внедрения щебеночно-мастичных смесей составляет 5-10 руб/м 2 . Наибольший эффект может быть получен при устройстве тонких защитных слоев.

ПРЕДИСЛОВИЕ

В мировой практике дорожного строительства для устройства верхних слоев дорожных покрытий широко применяют горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси типа SMA .

Проведенные в Союздорнии исследования позволили выявить специфику структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) и обосновать комплекс требований к составам и показателям физико-механических свойств смесей и асфальтобетонов с учетом климатических условий и нормативно-технической базы России.

Разработанные ТУ 5718.030.01393697-99 позволяют проектировать оптимальные составы горячих щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, которые рекомендуется применять при строительстве и ремонте покрытий дорог, в том числе эксплуатируемых в условиях движения автомобилей большой грузоподъемности.

Установлено, что смеси ЩМА позволяют устраивать верхние слои покрытий на 1 см тоньше, а работоспособность их выше, чем покрытий из асфальтобетона типа А.

Даже без учета увеличения срока службы покрытия и снижения транспортно-эксплуатационных затрат экономический эффект от внедрения смесей ЩМА составляет 5-10 руб/м 2 .

Наибольший эффект может быть получен при устройстве тонких защитных слоев из ЩМА.

Генеральный директорВ.М. Юмашев

ФГУП «Союздорнии»

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Горячие щебеночно-мастичные смеси ЩМА относятся к самостоятельному классу асфальтобетонных смесей. Многощебенистые смеси по содержат от 50 до 65 % щебеночных фракций, ЩМА - от 70 до 80 % массы. В отличие от макрошероховатых высокощебенистых смесей открытого типа по смеси ЩМА обладают повышенным содержанием битума (от 5,5 до 7,5 % по массе). Чтобы удержать такое количество горячего битума на поверхности щебня, необходимо вводить в смесь специальные стабилизирующие добавки, например целлюлозные волокна.

1.2. Смеси ЩМА приготавливают смешением в асфальтосмесительных установках в нагретом состоянии щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, взятых в рационально подобранном соотношении, с обязательным введением стабилизирующих добавок типа волокон или полимеров. Их добавляют в минеральную часть или в битум с целью исключить стекание вяжущего при хранении смеси в накопительных бункерах и при транспортировании, а также для повышения однородности и улучшения физико-механических свойств асфальтобетона.

1.3. В зависимости от крупности применяемого щебня смеси подразделяют на следующие виды: ЩМА-10, ЩМА-15 и ЩМА-20 при размере фракций до 10, 15 и 20 мм соответственно.

1.4. Указанные смеси рекомендуется использовать для устройства верхних слоев покрытий толщиной от 3 до 6 см на автомобильных дорогах I - III категорий и на городских улицах в I - V дорожно-климатических зонах.

1.5. Покрытия из ЩМА характеризуются улучшенными эксплуатационными свойствами. Повышенное содержание прочного кубовидного щебня обеспечивает достаточно высокие показатели сдвигоустойчивости и износостойкости, а асфальтового вяжущего вещества (мастики) - увеличение водонепроницаемости, водо- и морозостойкости и усталостной стойкости покрытия.

1.6. Щебеночно-мастичный асфальтобетон характеризуется максимальным внутренним трением минерального остова и одновременно обеспечивает высокую деформативность покрытия при растяжении за счет повышенного содержания битума. Статический предел текучести при сдвиге у щебеночно-мастичного асфальтобетона в 1,1 - 1,4 раза выше, чем у стандартных асфальтобетонов, что гарантирует повышение сдвигоустойчивости устраиваемых слоев независимо от колесной нагрузки.

1.7. Лабораторные эксперименты и непосредственные наблюдения за состоянием защитных слоев дорожных одежд в Скандинавских странах и Канаде доказали высокую стойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона к истирающему действию шипованых шин.

1.8. Остаточная пористость и водонасыщение ЩМА в покрытии могут приближаться к нулю, за счет чего обеспечиваются водонепроницаемость и высокие показатели водо- и морозостойкости верхних слоев дорожных одежд. При этом шероховатость покрытия из ЩМА примерно в 1,5 раза выше по сравнению с покрытием из асфальтобетонной смеси типа А. Это увеличивает коэффициент сцепления колеса с влажной поверхностью и безопасность движения.

1.9. Деформативно-прочностные свойства ЩМА в большей степени зависят от температуры, что обусловлено меньшим структурированием битума в смеси. Вследствие этого растут температурные напряжения в покрытии, что однако не снижает его трещиностойкость, так как предельная деформация при растяжении ЩМА повышается.

1.10. Высокая усталостная стойкость покрытия из ЩМА гарантируется большим содержанием битума, низкой остаточной пористостью, а также дисперсно армирующим действием добавок волокон. Структура ЩМА благоприятна для «самозалечивания» микротрещин под действием автомобильного движения ввиду высокого содержания «объемного» битума. Толщина битумной пленки в смесях ЩМА примерно на 20-50 % больше, чем в традиционных горячих смесях для плотных асфальтобетонов, что обеспечивает повышенную устойчивость ее к термоокислительному старению при высоких температурах приготовления и укладки смеси.

1.11. По зарубежным данным уровень шума при движении автомобилей по покрытию из ЩМА на 2-4 дБ ниже по сравнению с аналогичным показателем для обычного асфальтобетонного покрытия.

1.12. Таким образом, вследствие лучших эксплуатационных качеств ЩМА рекомендуется применять для устройства верхних (защитных) слоев дорожных покрытий, несмотря на возможное удорожание смеси на 30-40 %. При проведении технико-экономического обоснования эффективности применения смесей ЩМА рекомендуется руководствоваться технико-экономическими показателями прил. настоящих Методических рекомендаций.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

2.1. Для приготовления смесей ЩМА следует применять щебень соответствующего зернового состава из плотных горных пород по . Рекомендуется использовать щебень из трудно шлифуемых горных пород, обладающий хорошим сцеплением с битумом, и допускается щебень из металлургических шлаков по , отвечающий предъявляемым требованиям.

2.2. Марка щебня по дробимости в цилиндре должна быть не ниже 1200 для изверженных и метаморфических горных пород и не ниже 1000 - для осадочных.

2.3. По форме зерен применяемый щебень должен относиться к 1-й группе. Количество зерен пластинчатой и игловатой форм не должно превышать 15 % по массе.

2.4. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F 50.

2.5. Марка щебня по истираемости должна соответствовать И-1.

2.6. Для приготовления смесей ЩМА следует применять песок из отсевов дробления горных пород по марки по прочности не ниже 1000. Содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, - не более 0,5 %, а зерен мельче 0,16 мм не нормируется.

2.7. Минеральный порошок для ЩМА должен отвечать требованиям . Допускается использовать в качестве минерального порошка при соответствующем технико-экономическом обосновании зерна из отсевов дробления

результатам испытания пробных замесов в заводской смесительной установке.

3.5. Минеральную часть ЩМА подбирают на основании предварительно установленных зерновых составов фракционированного щебня, песка из отсева дробления и минерального порошка по предельным зерновым составам (табл. ).

3.6. В применяемом щебне основную часть должна составлять крупная фракция. Минеральную часть подбирают таким образом, чтобы кривая зернового состава расположилась в зоне, ограниченной предельными кривыми, и была плавной. Подбор состава смеси осуществляют с помощью компьютерной программы или вручную.

3.7. Количество выделенной фракции в минеральной смеси рассчитывают в зависимости от содержания смешиваемых компонентов и их зерновых составов по следующей формуле:

(1)

где Y i - содержание i -й фракции в смеси;

j - номер компоненты;

п - количество компонент в смеси;

a j - содержание j -й компоненты;

x ij - содержание i -й фракции в j -й компоненте.

Пример подбора состава минеральной части смеси ЩМА приведен в прил. настоящих Методических рекомендаций.

3.8. При подборе зернового состава смеси следует учитывать количество зерен мельче 0,071 мм в песке из отсева дробления и условия их частичного удаления из сушильного барабана системой пылеулавливания. При сухой системе следует предусмотреть дозирование циклонной пыли в смесительную установку вместе с минеральным порошком; при мокрой - удаленную из смеси пыль необходимо пополнить дополнительным количеством минерального порошка.

3.9. Содержание битума и стабилизирующей добавки предварительно назначают на основании рекомендаций прил. В к ТУ-5718.030.01393697-99, после чего готовят в лаборатории пробный замес асфальтобетонной смеси массой 3 кг. Пробу горячей смеси испытывают на стекание вяжущего по методике прил. А к ТУ-5718.030.01393697-99. При показателе стекания выше 0,2 % увеличивают содержание стабилизирующей добавки на 0,05-0,1 % или уменьшают количество битума; при меньшем показателе из приготовленной смеси формуют два-три образца комбинированным способом уплотнения в соответствии с .

3.10. Сформованные образцы взвешивают на воздухе и в воде, после чего испытывают на водонасыщение. Определив среднюю и истинную плотность асфальтобетона и минеральной части, рассчитывают остаточную пористость в образцах и пористость минерального остова. Если остаточная пористость не соответствует нормируемому значению, то по полученным характеристикам вычисляют требуемое содержание битума Б (% по массе):

(2)

где - пористость минеральной части, %;

Требуемая остаточная пористость асфальтобетона, %;

Истинная плотность битума, г/см 3 ;

Средняя плотность минеральной части, г/см 3 .

3.11. С рассчитанным количеством битума вновь готовят смесь, определяют показатель стекания вяжущего, формуют два или три образца и определяют остаточную пористость или водонасыщение асфальтобетона. Если остаточная пористость и показатель водонасыщения составят 1,5-3,5 %, то рассчитанное количество битума принимается за основу. В противном случае повторяют процедуру подбора содержания вяжущего.

3.12. По последнему рецепту готовят такой замес смеси, которого было бы достаточно для получения необходимого для определения физико-механических свойств ЩМА количества образцов. Если асфальтобетон из смеси подобранного состава не отвечает по некоторым показателям (например, по прочности при 50 ° С) предъявляемым требованиям, то рекомендуется увеличить (в допустимых пределах) содержание минерального порошка или применить более вязкий битум; при неудовлетворительных

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫХ СМЕСЕЙ

5.1. Смеси ЩМА приготавливают в стандартных асфальтосмесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания, путем смешения щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, а также стабилизирующих добавок в виде волокон или полимеров.

5.2. Порядок приготовления смесей необходимо отражать в технологическом регламенте или технологической карте с указанием особенностей технологии, составов выпускаемых смесей, данных о материалах, последовательности технологических операций, состава применяемого оборудования и метрологического обеспечения, а также порядка приемки и контроля качества выпускаемой продукции.

5.3. При приготовлении щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо как можно точнее выдерживать проектный состав. Погрешность дозирования компонентов при приготовлении смеси не должна превышать:

q для щебня ± 2 %,

q минерального порошка и битума ± 1,5 %,

q добавки волокон ± 5 % массы соответствующего компонента.

5.4. Стабилизирующее добавки вводятся, как правило, в минеральную часть с целью исключить стекание вяжущего при хранении и транспортировании смеси, а также для улучшения однородности и физико-механических свойств асфальтобетона. Стабилизатор в смесь можно добавлять вручную или с помощью специального дозирующего устройства.

5.5. Технологический процесс приготовления смеси в смесителях периодического действия включает следующие основные операции:

1 подготовку минеральных материалов (подача и предварительное дозирование, высушивание и нагрев до требуемой температуры, пофракционное дозирование);

2 подачу холодных минерального порошка и стабилизирующей добавки, дозирование их перед введением в смеситель;

3 подготовку битума (разогрев и подача при необходимости из битумохранилища в битумоплавильню, выпаривание содержащейся в нем влаги и нагрев до рабочей температуры, в необходимых случаях введение поверхностно-активных веществ и других улучшающих добавок, дозирование перед подачей в мешалку смесителя);

4 «сухое» перемешивание горячих минеральных материалов с холодным минеральным порошком и стабилизирующей добавкой;

5 перемешивание минеральных материалов с битумом и выгрузку готовой асфальтобетонной смеси в накопительный бункер или автомобили-самосвалы.

5.6. При приготовлении смеси в смесителях непрерывного действия нет необходимости в отдельном дозировании горячих минеральных материалов, а нагрев и перемешивание минеральных материалов с битумом и стабилизирующей добавкой осуществляются в одном сушильно-смесительном барабане.

5.7. Фракционированный щебень и песок из отсева дробления подают от места складирования к агрегату питания ленточными транспортерами или фронтальными погрузчиками.

5.8. Щебень и песок необходимо складировать пофракционно на площадке с бетонным основанием и хорошим водоотводом. Площадка складирования должна иметь разделительные стены высотой не ниже 3 м, чтобы исключить перемешивание щебня различных фракций и песка.

5.9. Агрегаты питания должны быть оборудованы весовыми или объемными дозаторами для предварительного дозирования холодных и влажных минеральных материалов. Из агрегатов питания они поступают в барабан сушильного агрегата для просушивания и нагрева.

5.10. Температура нагрева смеси песка и щебня должна быть на 25-30 ° С выше требуемой температуры готовой асфальтобетонной смеси (см. табл. ). По сравнению с приготовлением традиционных асфальтобетонных смесей для плотного асфальтобетона нагрев минеральных материалов в сушильном барабане рекомендуется повысить примерно на 10-20 ° С. Если минеральные материалы перед поступлением в сушильный барабан имеют высокую влажность, то высушивание и нагрев следует производить не за счет увеличения подачи топлива в форсунку, а путем уменьшения подачи влажных материалов в сушильный агрегат. В случае применения поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков температуру нагрева минеральных материалов рекомендуется снижать на 10-20 ° С.

5.11. Нагретые щебень и песок подаются из сушильного барабана в сортировочно-дозирующее устройство, где горячий минеральный материал с помощью системы виброгрохотов разделяется по фракциям, которые размещаются в отдельных отсеках бункера. Из бункеров, в которых накапливаются горячие материалы, они поступают в весовой бункер-дозатор. Дозирование фракционированных горячих материалов осуществляется по массе. Минеральный порошок дозируется в холодном состоянии с помощью общего весового дозатора или с помощью отдельных весов с более высокой точностью взвешивания.

5.12. Фракционированные горячие материалы в смеси дозируют исходя из проектного зернового состава смеси (см. прил. ). Для перевода проектной формы зерен ЩМА к квадратной форме отверстий грохотов следует использовать переводную табл. .

5.13. Окончательное содержание дозируемых фракций уточняется по результатам испытаний пробного замеса смеси, полученного на конкретной смесительной установке. Циклонную пыль из системы пылеулавливания допускается подавать в смесительную камеру полностью вместе с минеральным порошком.

5.14. Стабилизирующую добавку волокон целлюлозы, представленную в виде пропитанных битумом и спрессованных гранул, можно автоматически подавать в смеситель из силосного склада через весовой или объемный дозатор по специально оборудованной линии. Свободные волокна целлюлозы после соответствующего механического распушивания рекомендуется вдувать непосредственно в смесительную камеру с помощью компрессора, а дозирование осуществлять по времени открытия и закрытия клапана.

5.15. Стабилизирующую добавку рекомендуется вводить в мешалку современной асфальтосмесительной установки циклического действия на разогретый каменный материал или перед подачей минерального порошка, или вместе с ним, предусматривая «сухое» перемешивание в течение 15-20 с. При последующем «мокром» перемешивании смеси с битумом в течение 10-20 с стабилизирующая добавка должна равномерно распределиться в асфальтовом вяжущем веществе.

Таблица 4

q для битумов и ПБВ - , , , ; q для ПБВ - ОСТ 218.010-98; q минерального порошка - . 7.15. Если данные о содержании естественных радионуклидов в применяемых материалах отсутствуют, то изготовитель в специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов по , определяя гамма-спектрометрическим методом их эффективную суммарную удельную активность. 7.16. Основным критерием при контроле качества приготовления смесей для щебеночно-мастичного асфальтобетона является соблюдение проектного состава, особенно содержания битума. Косвенным показателем содержания битума может служить величина водонасыщения в образцах, которые формуются на асфальтобетонном заводе. 7.17. Второй важной характеристикой качества приготовления смесей является показатель стекания вяжущего. Превышение его нормируемой величины может привести к налипанию асфальтобетонной смеси на кузова автомобилей-самосвалов. 7.18. Основной критерий качества щебеночно-мастичного асфальтобетона, уложенного в слой износа, - водонасыщение или остаточная пористость образцов-кернов, которые отбирают не раньше чем через сутки после укладки и уплотнения слоя. Не рекомендуется определять коэффициент уплотнения слоев износа из щебеночно-мастичного асфальтобетона. При расчете коэффициента уплотнения по требованию заказчика нужно иметь в виду, что этот показатель характеризуется низкими повторяемостью и воспроизводимостью (ИСО 5725-2-94). Вследствие малой толщины слоя и высокого содержания щебня возрастает неоднородность свойств переформованных лабораторных образцов как по плотности, так и по показателям водонасыщения. 7.19. Перед устройством слоя износа должны быть приняты и оформлены по актам (форма 40 Т) подготовительные работы на нижележащем слое (фрезерование, устройство выравнивающего слоя, подгрунтовка). 7.20. При укладке слоев дорожной одежды из асфальтобетонной смеси следует контролировать: q температуру смеси в кузове каждого автомобиля-самосвала; q толщину и ширину слоя через 100 м; q ровность и поперечные уклоны не реже чем через 50 м; q качество устройства продольных и поперечных сопряжений уложенных полос; q соблюдение заданных режимов работы асфальтоукладчиков и катков; q качество ЩМА в покрытии. 7.21. Температура смеси в кузове автомобиля-самосвала не должна быть ниже 150 ° С. 7.22. Толщина слоя измеряется по отобранным образцам-кернам. Результаты замеров не должны отклоняться от проектных значений более чем на 20 %. 7.23. Ровность и поперечный уклон контролируются с помощью 3-метровой рейки. Не более 5 % результатов замеров ровности (просвет под рейкой) могут иметь значения в пределах до 6 мм, остальные - до 3 мм; не более 10 % замеров поперечных уклонов могут иметь отклонения от проектных значений в пределах от минус 0,010 до 0,015, остальные - до ± 0,005. 7.24. Качество поперечных и продольных сопряжений уложенных полос оценивается визуально и соблюдением норм по ровности. 7.25. Качество уложенного асфальтобетона оценивается по показателям плотности и водонасыщения кернов, отобранных в трех местах на 7000 м 2 и испытанных по . 7.26. Шероховатость слоя износа из ЩМА следует измерять методом «песчаного пятна» в соответствии со . Средняя глубина впадин шероховатости должна составлять не менее 1-2 мм в зависимости от крупности применяемого щебня. 7.27. Коэффициент сцепления колеса автомобиля с увлажненной поверхностью покрытия оценивается по . 8.16. При вынужденной остановке катка на проезжей части дороги впереди и сзади машины необходимо поставить переносной дорожный знак «Прочие опасности». В ночное время и при плохой видимости следует включать габаритные красные фонари. 8.17. Катки на обочине дороги с автомобильным движением должны стоять в крайнем правом положении по направлению движения, а их габариты обозначаются красными фонарями. 8.18. Расстояние между работающими катками должно быть не менее 2 м. 8.19. В целях обеспечения безопасных условий труда при работах по устройству слоев дорожных одежд из асфальтобетона следует руководствоваться «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования». Приложение 1 Технико-экономические показатели применения ЩМА для устройства верхних слоев дорожных покрытий Объемное содержание применяемых материалов Наименование компонента ЩМА - 15 типа А типа Б Щебень Песок Минеральный порошок Битум Воздушные поры Добавка 0,4 Материал Щебень гранитный Песок гранитный Минеральный порошок Добавка «Виатоп-66» Приложение 2 Подбор смеси минеральной части ЩМА - 15 Материал Содержание, % Содержание, %, зерен мельче данного размера, мм 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071 Щебень 10-15 мм 100 96,2 2,7 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

72

Инженерные коммуникации	34
Оборудование, инструменты, станки	172
Прочее	106
Строительство, реконструкция, ремонт	212
Технические средства безопасности	8
Управление строительством	11
Энергоэффективные и экологические технологии	8

Мечта российских дорожников - строить дороги с асфальтобетонным покрытием, отвечающие всем требованиям по долговечности, ровности, шероховатости (коэффициенту сцепления) - похоже, становится реальностью. Основанием этому служит внедрение в отечественное дорожное строительство щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА). Этот материал был разработан в 60-х годах в Германии и в настоящее время нашел широкое применение во многих странах при устройстве верхних слоев дорожных покрытий. Зарубежные стандарты предусматривают более 10 марок горячих смесей ЩМА - в зависимости от максимальной крупности применяемого щебня. В России по разработанным в ФГУП «Союздорнии» техническим условиям (ТУ-5718.030.01393697-99) регламентированы смеси ЩМА-10, ЩМА-15 и ЩМА-20, которые приготавливаются на основе щебня крупностью до 10, 15 и 20 мм. Данные смеси предназначены для устройства верхних слоев покрытия толщиной от 3 до 6 см.

Но что же такое ЩМА и чем он хорош? Зерновой состав ЩМА включает высокое содержание фракционированного щебня (70-80% по массе) с улучшенной (кубовидной) формой зерен с целью создания максимально устойчивого минерального остова в уплотненном слое покрытия. Сдвигоустойчивость покрытия из ЩМА, характеризующая сопротивление колееобразованию, обеспечивается, главным образом, требуемым значением коэффициента внутреннего трения. Поэтому в песчаной части смеси применяется исключительно песок из отсевов дробления горных пород, так как природный песок снижает коэффициент внутреннего трения. Кроме того, высокое содержание крупной фракции каменного материала в ЩМА позволяет получить шероховатую поверхность покрытия и обеспечить требуемые значения коэффициента сцепления колеса с покрытием.

Кривые зерновых составов минеральной части ЩМА существенно отклоняются от кривых плотных смесей (Рис. 1).

Следующей особенностью ЩМА является повышенное, по сравнению с традиционными горячими смесями, содержание битума (5,5 - 7,5%). Большое количество вяжущего препятствует проникновению влаги внутрь слоя, повышает устойчивость к старению, водо-морозостойкость, трещиностойкость и, в конечном счете, значительно увеличивает долговечность покрытия. В некоторых зарубежных странах срок службы покрытий из ЩМА составляет более 20 лет. Однако повышенное содержание битумного вяжущего в смеси нужно стабилизировать, то есть предотвратить его отслоение и стекание с поверхности зерен щебня при высоких технологических температурах приготовления, хранения, транспортирования и укладки. Данная проблема легко решается введением в смесь стабилизирующей добавки, например целлюлозного волокна.

В 2000-2001 годах в России в порядке производственно-опытного внедрения было уложено около 200 тыс. м2 покрытий из ЩМА. Основной объем внедрения был осуществлен при строительстве автомобильной дороги «Дон» на участке МКАД - Кашира, где сначала на 118 - 119 км, а затем с 95 по 105 км был уложен верхний слой покрытия из ЩМА-15 и ЩМА-20. В результате устройства покрытия, которое осуществлялось ЗАО ССУ «Асфальт», ОАО «Центродорст-рой», были отработаны технологии приготовления, укладки и уплотнения смесей из ЩМА.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон приготовляли в смесительных установках периодического действия фирм «AMMANN» и «TELTOMAT» (Германия) производительностью 300 и 240 т/час соответственно путем смешивания в нагретом состоянии щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, а также стабилизирующей добавки в виде пропитанных би тумом и спрессованных гранул из волокон целлюлозы. Стабилизирующие добавки вводили в смеситель АБЗ на разогретый каменный материал дс или вместе с минеральным порошком, производя «сухое» перемешивание в течение 15 20 секунд. При последующем перемешивании смеси с биту мом стабилизирующая добав ка равномерно распределяет ся в объеме асфальтового вя жущего вещества.

Вводимый в смеситель стаби лизатор дозировали вручную. Однако для уменьшения вероятности ошибки и сниженя трудоемкости потребное количество стабилизирующей добавки от 0,2 до 0,45 % или 2,0 4,5 кг на 1 т смеси необходимо дозировать с допускаемой погрешностью + 5 %, используя специальные дозирующие сиетемы объемного или весового типа. Дозирование стабилизирующей добавки может осуществляться автоматически из силосной башни или контейнера. При использовании системы объемного дозирования (Рис. 2) стабилизирующая добавка из контейнера или силосной башни объемом 3 - 4 м3 через роторное дозирующее устройство поступает в пневматический конвейер и по трубопроводу подачи диаметром 150 мм подается в циклон с встроенной загрузочной воронкой и датчиком наличия материала. Далее добавка через автоматический клапан выпускного отверстия попадает в трубопровод подачи материала в смеситель.

Система весового дозирования (Рис. 3) отличается от объемной тем, что добавка из контейнера или силосной башни с помощью шнекового конвейера сначала подается в весовой бункер, где дозируется, а уже затем поступает в трубопровод пневматического конвейера.

Дальнейшая схема прохождения материала аналогична системе объемного дозирования. В обеих системах дозирования в нижней части контейнера или силосной башни монтируется датчик контроля прохождения материала, который автоматически включает вибратор, установленный на нижней наклонной стенке контейнера или силосной башни при возможном отсутствии материала. Вибратор побуждает добавку перемещаться в контейнере или силосной башне в случае его зависания. Еще одним вариантом дозирования стабилизатора является использование линии подачи в смеситель старого асфальтобетона, являющейся штатным оборудованием на современных смесительных установках.

Спецификой смеси ТИМА является, в частности, более высокая, по сравнению с обычными асфальтобетонными смесями, температура приготовления. Это связано с температурной чувствительностью смеси и с тем, что ЩМА укладывается в основном тонкими слоями, склонными к быстрому охлаждению.

Приготовленную асфальтобетонную смесь из смесителя перегружали в накопительные бункеры и далее - в кузова автомобилей самосвалов для транспортирования ее к месту укладки. Использование накопительных бункеров в качестве временного склада для хранения смесей ЩМА позволяло обеспечивать ритмичность их выпуска независимо от наличия транспортных средств, изменения режимов укладки, а также сократить время загрузки автомобилей и повысить производительность АБЗ. Однако опыт проведения работ показал, что время хранения смеси ЩМА в бункере не должно превышать 0,5 часа.

Проблемой традиционных горячих асфальтобетонных смесей является склонность к сегрегации на всех технологических переделах. В связи с этим следует отметить, что у смесей ЩМА отсутствовали признаки сегрегации в процессе приготовления, хранения, транспортирования и укладки.

Транспортирование смесей ЩМА к месту укладки осуществлялось большегрузными автосамосвалами, оборудованными тентами для предотвращения остывания смесей. Термоизоляции смеси придавалось важное значение, так как ее температура в момент выгрузки в бункер асфальтоукладчика должна быть не ниже 150°С.

Подготовительные работы перед укладкой верхнего слоя покрытия состояли из обычного набора операций: выравнивания, очистки и подгрунтовки поверхности нижележащего слоя. Особое внимание уделялось обеспечению сцепления между слоями. В связи с повышенным содержанием битума в ЩМА перерасход битума в связующем слое недопустим. Битумная эмульсия наносилась на подготовленную поверхность нижнего слоя покрытия автогудронатором с нормой расхода 0,2-0,3 л/м2. При нанесении эмульсии на отфрезерованную поверхность ее норма увеличивалась в 1,5 раза.

Технология укладки и уплотнения смесей из щебеночно-мастичного асфальтобетона выполняется стандартным оборудованием - асфальтоукладчиками и катками, но вместе с тем имеет свои специфические особенности. Укладка верхнего слоя покрытия из ЩМА на автодороге МКАД - Кашира осуществлялась сразу на всю ширину (13,6 м) тремя гусеничными асфальтоукладчиками моделей Super-1800 и Super-2500 фирмы «Vogele» (Германия).

Два укладчика были оснащены рабочими органами типа SB 475 TV с трамбующим брусом и виброплитой, а один - рабочим органом высокого уплотнения АВ 475 ТР2 с трамбующим брусом и двумя прессующими планками. Предварительное уплотнение осуществлялось лишь трамбующим брусом с частотой 800-1000 ударов/мин и ходом бруса 4 мм. Рабочий орган асфальтоукладчика устанавливали выше проектной отметки поверхности покрытия с учетом припуска на уплотнение, составляющего 5-10 % от толщины слоя. В процессе укладки за асфальтоукладчиком, оснащенным более тяжелым и длинным рабочим органом высокого уплотнения, наблюдались случаи выдавливания избыточного вяжущего на поверхность покрытия. Эта особенность должна быть учтена при выборе уплотняющего рабочего органа и режимов его работы при укладке ЩМА.

Базой для работы автоматических систем асфальтоукладчиков служили копирные струны, 6-метровые лыжи и короткие лыжи (башмачки). Асфальтоукладчики располагались уступом, один за другим, с расстоянием между ними 10-30 м. Скорость укладки зависела от ритмичности доставки смеси к асфальтоукладчикам и находилась в пределах 2,0 - 3,0 м/мин. Однако следует отметить, что при возможности стабильной доставки больших объемов смеси на линию скорость укладчиков может быть увеличена до 4,0-5,0 м/мин.

После прохода асфальтоукладчика поверхность покрытия имела требуемую фактуру с равномерно распределенным каменным материалом без раковин, трещин, разрывов сплошности и других дефектов.

Специфика щебеночно-мастичного асфальтобетона - отсутствие сухого контакта между отдельными частицами каменного материала, что предопределяет технологию уплотнения, при несоблюдении которой возможно разрушение общей структуры слоя покрытия. В связи с этим уплотнение ЩМА на опытном участке автодороги МКАД - Кашира осуществлялось гладковальцовыми катками массой 9-11 т в статическом режиме.

Во избежание раздавливания крупных зерен каменного материала использование вибрации на катках недопустимо. Также из-за высокого содержания вяжущего для уплотнения покрытия из ЩМА нельзя использовать катки на пневмошинах. Уплотнение верхнего слоя ЩМА толщиной 5 см производилось отрядом из 6 катков - по два за каждым асфальтоукладчиком. Каждый из катков совершал по шесть проходов по одному следу на скорости 5-6 км/час. Учитывая ускоренное остывание слоя ЩМА, уплотнение осуществлялось при наибольшей температуре смеси, при максимально возможном в процессе укатки приближении катков к асфальтоукладчикам короткими захватками по 50-60 м. В связи с тем, что смеси ЩМА более липкие, чем обычные смеси из плотного асфальтобетона по ГОСТ 9128-97, необходимо было обеспечить хорошее орошение вальцов катков водой. В отдельных случаях, когда поверхность вальца смачивалась неполностью, отмечено налипание на него смеси. При этом на поверхности укладываемого покрытия появились дефекты в виде вырывов щебня. Эти дефекты были легко ликвидированы путем добавления и раз-равнивания горячей смеси перед проходом катка.

Таким образом, не нашло подтверждения существовавшее мнение о невозможности исправления локальных дефектов покрытия в горячем состоянии в процессе укладки и уплотнения. Однако «тяжелая» для ручных работ смесь ЩМА представляла определенные сложности при устройстве поперечных стыков. Это в первую очередь отражалось на ровности покрытия в зоне поперечного стыка, которая хотя и соответствовала требованиям 3.06.03-85, но уступала ровности остального покрытия. При обеспечении непрерывной укладки слоя ЩМА были получены очень высокие показатели ровности. Так, средняя ровность построенного 10-километрового участка покрытия по показателям измерения просветов под трехметровой рейкой составляет 99,0 % (до 3 мм).

Следует также отметить, что шероховатость покрытий из ЩМА, измеренная методом «песчаное пятно» перед открытием движения по построенным участкам, имела показатели значительно превышающие значения для покрытий из плотного асфальтобетона типа А. Средняя глубина впадин шероховатости на поверхности ЩМА-15 составила 1,2 мм, а ЩМА-20 - 1,7 мм (при максимальных значениях 1,8 и 3,0 мм соответственно).

По зарубежным данным щебеночно-мастичный асфальтобетон, кроме приведенных выше преимуществ, обладает низким уровнем шума, улучшенной обзорностью, высокой износостойкостью к истирающему действию шипованных тин и другими.

Спрашивается, почему же ЩМА, обладая такими высокими качествами, более 30 лет не находил применения на российских дорогах? Да просто в России отсутствовала необходимая техника, позволяющая, во-первых, получить высококачественный кубовидный щебень, отвечающий предъявляемым к нему высоким требованиям, и, во-вторых, способная реализовать технологию приготовления и укладки щебеночно-мастичных смесей. В настоящее время такая техника у российских дорожников появилась. Дело за малым -строить качественные дороги с асфальтобетонными покрытиями.

Появление большого количества скоростных и большегрузных средств, высокая интенсивность движения на автомобильных дорогах вызывают ускоренный износ дорожных покрытий. Поэтому актуальной задачей российских дорожников является строительство покрытий, отвечающее всем требованиям по долговечности, ровности, шероховатости (коэффициенту сцепления). В связи с этим особый интерес представляют новые эффективные технологии и материалы, способные обеспечить высокий уровень эксплуатационной надежности и долговечности асфальтобетонных покрытий. Одной из наиболее перспективных технологий в этом направлении является применение щебночно-мастичных асфальтобетонов (ЩМА). Этот материал был разработан в середине ХХ века в Германии и в настоящее время нашел широкое применение во многих странах при устройстве верхних слоев дорожных покрытий. Зарубежные стандарты предусматривают более 10 марок горячих смесей ЩМА – в зависимости от максимальной крупности применяемого щебня. В России по разработанному ГОСТу 31015–2002 регламентированы смеси ЩМА–10, ЩМА–15 и ЩМА–20, которые приготовляются на основе щебня крупностью до 10, 15 и 20 мм. Данные смеси предназначены для устройства верхних слоев покрытия толщиной от 3 до 6 см.

6.2.1. Особенности щебеночно-мастичного асфальтобетона. ЩМА объединяет достоинства как традиционного асфальтобетона, так и литого асфальтобетона и по структурному типу занимает промежуточное положение между ними. В таких смесях основную нагрузку несет жесткий каркас из щебня, пустоты которого заполнены асфальтовой мастикой. В отличие от асфальтобетона структура ЩМА содержит свободный битум, который обеспечивает материалу повышенную устойчивость к старению. Как и литой асфальтобетон ЩМА имеет высокую плотность и коррозионную устойчивость, и в тоже время может приготавливаться и укладываться в покрытие тем же комплектом механизмов, что и традиционный асфальтобетон.

ЩМА состоит из смеси минеральных материалов, дорожного битума и стабилизирующей добавки.

Основные особенности состава ЩМА:

· необходимость применения стабилизирующих добавок (битумоноситель);

· повышенное содержание битума и асфальтового вяжущего.

Минеральная часть, подобранная по принципу непрерывной гранулометрии, создает жесткий каркас, поры которого заполнены мастичноподобным материалом.

Стабилизирующая добавка выполняет функцию битумоносителя. В связи с высоким содержанием битума и мастичноподобной массы ЩМА, она препятствует сегрегации (расслоению) смеси и потери битума в процессе перемешивания, хранения, транспортирования и укладки в покрытие.

В уложенном покрытии из ЩМА стабилизирующие добавки дополнительно упрочняют структуру материала. Однако, несмотря на это, высокая долговечность ЩМА обеспечивается достаточно развитыми слоями битума на зернах каменного материала.

Зерновой состав ЩМА включает высокое содержание фракционированного щебня (70–80 % по массе) с улучшенной (кубовидной) формой зерен с целью создания максимально устойчивого минерального остова в уплотненном слое покрытия. Сдвигоустойчивость покрытия из ЩМА, характеризующая сопротивление колееобразованию, обеспечивается, главным образом, требуемым значением коэффициента внутреннего трения. Поэтому в песчаной части смеси применяется исключительно песок из отсевов дробления горных пород, так как природный песок снижает коэффициент внутреннего трения. Кроме того, высокое содержание крупной фракции каменного материала в ЩМА позволяет получить шероховатую поверхность покрытия и обеспечить требуемые значения коэффициента сцепления колеса с покрытием.

Следующей особенностью ЩМА является повышенное по сравнению с традиционными горячими смесями содержание битума (5,5–7,5 %). Большое количество вяжущего препятствует проникновению влаги внутрь слоя, повышает устойчивость к старению, водо-, морозостойкость, трещиностойкость и, в конечном счете, значительно увеличивает долговечность покрытия. В некоторых зарубежных странах срок службы покрытий из ЩМА составляет более 20 лет. Однако повышенное содержание битумного вяжущего в смеси нужно стабилизировать, то есть предотвратить его отслоение и стекание с поверхности зерен щебня при высоких технологических температурах приготовления, хранения, транспортировки и укладки. Данная проблема легко решается введением в смесь стабилизирующей добавки, например целлюлозного волокна.

По зарубежным данным ЩМА, кроме приведенных выше преимуществ, обладает низким уровнем шума, улучшенной обзорностью, высокой износостойкостью к истирающему действию шипованных шин.

6.2.2.Опыт применения щебеночно–мастичного асфальтобетона в России. С 2000 года в России в порядке производственно-опытного внедрения уложено более 400 тыс.м 2 покрытий из ЩМА. Первый объем внедрения был осуществлен при строительстве автомобильной дороги «Дон». На участке МКАД – Кашира был уложен верхний слой покрытия из ЩМА-15 и ЩМА-20. В результате устройства покрытия, которое осуществлялось ЗАО ССУ «Асфальт», ОАО «Центродорстрой», были отработаны технологии приготовления, укладки и уплотнения смесей из ЩМА.

При строительстве окружной автомобильной дороги вокруг г. Вологда ОАО «Вологдавтодором» ЩМА был применен в верхнем слое покрытия.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) марки ДС-185Б выпускалась на отечественном асфальто-бетонном сместителе (АБС). Для ее приготовления применяли песок из отсевов дробления горных пород и узкофракционированный гранитный щебень, поставляемый из Карелии. Особенность данного щебня состоит в том, что содержание в нем зерен лещадной формы не превышает 10 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали ВИАТОП-66. Для ее подачи в смеситель был смонтирован автоматический дозатор с приемным бункером, в который загружалась добавка. Подачу и дозировку стабилизатора осуществляли с помощью шнека на весовой дозатор линии подачи минерального порошка. В асфальтобетонный смеситель добавку подавали вместе с минеральным порошком. Используемый битум имел марку БНД 90/130, ЩМАС выпускали с температурой 160–165 С 0 . В общей сложности было выпущено 17000 т смеси. Уплотнение смеси осуществляли гладковальцовыми катками массой 6–10 т с выключенными вибраторами. Температура смеси в начале укатки составляла 150–155 градусов. Максимальной степени уплотнения добились при 6–8 проходах катка по одному следу.

Опытно-промышленное внедрение ЩМА на Урале и в Западно–Сибирском регионе началось в 2001 году. На всех объектах были получены положительные результаты. Покрытия из ЩМА по комплексу потребительских свойств выгодно отличались от асфальтобетонных. Кроме того, в ряде случаев, уже в период строительства удалось получить экономический эффект за счет уменьшения толщины слоя.

Для устройства покрытий в подавляющем большинстве применяли смеси ЩМА-15, обеспечивающие однородность фактуры поверхности и оптимальную шероховатость. В составе минеральной части содержание щебня кубовидной формы из прочных изверженных и метаморфических горных пород составляло 70–75 %. Содержание битума в смесях в зависимости от битумоемкости горных пород колебалось от 6,2 до7,4 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали продукт ТОРСЕЛ фирмы CFF и ВИАТОП фирмы JRS, представляющие собой гранулы из целлюлозных волокон. Расход СД составлял 0,25–0,32 % от массы смеси. Выбор гранулированной добавки обоснован технологическими и экономическими соображениями. Гранулированные волокна пригодны как для ручного, так и для автоматического дозирования, они лучше распределяются в смеси, при транспортировании занимают меньший объем.

Для снижения себестоимости ЩМАС расход высокостоящей стабилизирующей добавки (СД) должен быть минимальным, при этом должна быть обеспечена необходимая устойчивость (показатель стекания) при технологических процессах. При приготовлении опытных партий предварительно расфасованная добавка вносилась в смесь вручную. Так же были попытки дозирования СД через весовой дозатор МП. Такие технологии связаны с затратами ручного труда, влияния человеческого фактора или перерасходом продукта вследствие низкой точности дозатора МП. Для механизации и автоматизации процесса дозирования и подачи СД было разработано технологическое оборудование, которое обеспечивает дозирование добавки с точностью 0,5 % и ее подачу в автоматическом режиме. Тем самым исключается влияние человеческого фактора. Оборудование применимо для всех типов асфальтосмесительных установок, как отечественного, так и импортного производства. Стоимость оборудования в 2–3 раза меньше зарубежных аналогов.

Основываясь на полученном опыте можно считать, что ЩМА является наиболее перспективным материалом для строительства и ремонта верхних слоев покрытий на автомобильных дорогах с тяжелым и интенсивным движением, городских улиц, участков с опасными условиями движения.

6.2.3. Стабилизирующая добавка в составе щебеночно-мастич-ного асфальтобетона. Повышенное содержание битума в смеси, а так же малая удельная поверхность минерального материала в ЩМА-смесях требует применения стабилизирующих добавок. Стабилизирующие добавки должны выполнять функцию битумоносителя, препятствующие расслоению смеси во время технологического процесса приготовления, хранения, транспортирования и укладки смеси.

Стабилизирующее действие добавок основано на создании трехмерного каркаса в мастике и мономолекулярного слоя взаимодействия битума с поверхностью микроволокон. Такое двойное действие, с одной стороны, обеспечивает впитывание значительного количества битума, с другой, - сохраняет стабильными свойства битума.

В качестве СД применяются микроволокна целлюлозы, например TECHNOCEL 1004, TOPCEL, GENICEL, ВИАТОП, а также другие добавки (например ХРИЗОТОП комбината «Ураласбест»). Развитая поверхность стабилизирующих добавок позволяет при дозировках 0,3-0,5 % от массы минерального материала добиваться стабильности ЩМА-смеси.

Различаются два типа добавок: стабилизирующие и модифицирующие. Модифицирующие влияют на свойства битума, а стабилизирующие действуют как механизм увеличения толщины битумной пленки.

Существует несколько разновидностей стабилизирующих добавок. Прежде всего это:

· минеральные волокна;

· полимерные волокна;

· резиновая пудра;

· натуральные целлюлозные волокна.

Наибольшее применение в настоящее время нашли добавки из целлюлозы и минеральные волокна.

Целлюлоза – цепочная молекула, имеет следующие свойства:

· нерастворима в воде;

· соединение молекул происходит с помощью интермолекулярных ОН-мостиков;

· соединение глюкозы с молекулами битума происходит с помощью ОН-мостиков.

На основе целлюлозы производятся СД в виде свободных волокон (например, TECHNOCEL, ARBOCEL) и гранулированные (TOPCEL, GENICEL, VIATOP). Свободные волокна обладают следующими недостатками:

Являются очень гигроскопичным материалом, который впитывает влагу из окружающего воздуха. Необходимо большое внимание уделять герметичности упаковки;

Для того, чтобы добиться равномерного распределения волокон в смеси, необходимо увеличивать на 15-20 сек время сухого смешивания.

Для того, чтобы исключить недостатки, присущие свободным волокнам, были изготовлены гранулированные волокна. Они намного легче распределяются в смесителе и проще поддаются дозированию, но все равно впитывают влагу.

Различают гранулы, покрытые клеевым составом (TRICEL), воском (TOPCEL) или битумом (ANTROCEL). Но только в семействе гранул VIATOP каждое волокно покрыто битумной оболочкой. Битумная оболочка также препятствует обгоранию волокон при их попадании на горячий каменный материал и при расплавлении способствует лучшему распределению волокон в смесителе. Гранулы VIATOP более жесткие и меньше подвержены механическим разрушениям в процессе подачи в смеситель. Так как каждое волокно гранулы имеет битумную оболочку, оно абсолютно нейтрально к влаге.

Отечественными производителями были разработаны и выпускаются СД на основе целлюлозы «Русцел», на основе асбестового волокна - «Хризотоп» выпускается в виде гранул, связующим веществом в которых является 7-процентный раствор стеариновой кислоты. Асбестовое волокно имеет трубчатую структуру, а изготовленная на его основе СД имеет следующие преимущества перед импортными добавками:

· обладает большей термостойкостью;

· дешевле в 3 раза.

Способность удерживать большое количество битума характеризуется показателем стекаемости битума в ЩМАС (устойчивость к расслоению смеси). По величине стекаемости производится корректировка в составе ЩМАС количества битума и стабилизирующей добавки.

Среди разновидностей асфальтовых покрытий выделяется щебеночно-мастичный асфальтобетон, его отличает повышенные показатели упругости, водостойкости и сдвигоустойчивости. Использованные при изготовлении материала стабилизирующие компоненты делают покрытие шероховатым и стойким к расслаиванию.

Материал был разработан в 60-х годах XX века в Германии и быстро распространился по всему миру. За границей представлено более десятка видов ЩМА, в нашей стране только три — представлены ЩМА 10, 15 и 20.

Особенности

Щебеночно-мастичный асфальтобетон долговечное покрытие, которое используют по всему миру. Основа материала – каркас из щебня высокого качества, он позволит повысить стойкость к деформации готового покрытия.

Объем битумного раствора больше, чем у конкурентов. Он заполняет все доступное пространство, что снижает пористость массы. По итогу получается покрытие устойчивое к внешним воздействиям и сроком эксплуатации в несколько раз больше других видов асфальтобетона.

Основные отличия от других асфальтобетонных смесей:

• Содержание щебня больше на 20-30%, чем в обычном растворе;
• Повышенное количество битума в массе;
• Форма и размер щебня строго контролируются;
• Добавление стабилизирующих добавок.

Жесткие требования к размеру частиц щебня связаны с — наличием большого объема пустот, которые заполняются мастикой из битума и возведением каркаса. Частицы щебня взаимодействуют между собой, а это способствует повышению показателей сдвигоустойчивости.

Покрытие из ЩМА обладает высокими показателями износостойкости даже при использовании шипованных шин, и предохраняет дорогу от возникновения колеи.

Состав щебеночно-мастичного асфальтобетона строго регулируется ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные».

При изготовлении используются следующие компоненты:

• Щебень;
• Битумный раствор;
• Очищенный песок;
• Специальные добавки для стабилизации раствора;
• Минеральный порошок по госту16557-78.

Важно! Если при изготовлении битум можно заменить полимерно-битумных вяжущим, в этом случае стабилизирующие добавки можно не использовать .

Для используемого сырья обязательно предъявляются несколько условий:

• Для ЩМА берется щебень твердых пород с однородными зернами кубовидной формы;
• Песок только очищенной, мелкой или средней фракции;

Важно! В растворе щебеночно-мастичного асфальта количество щебня от массы 70-80%, битумного вяжущего 5,5 – 7,5%.

Смеси ЩМА используются для прокладки городских дорог и скоростных автомагистралей, так же рекомендуется их применять на аэродроме, для укладки взлетных полос и сета для посадки.

Производители предлагают три варианта щебеночно-мастичных смесей асфальтобетона, главное отличие – размер щебня:

• ЩМА 10;
• ЩМА 15;
• ЩМА 20.

Добавки, используемые при изготовлении ЩМА

Так как в составе щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси находится повышенный объем щебня и нефтяного битума, требуется использование специальных добавок, которые стабилизуют массу и оградят ее от расслаивания.

Использование стабилизирующих добавок позволит сохранить однородность массы, насытить раствор требуемыми качествами и удержать горячий раствор на поверхности основы из щебня.

Преимущества, которые дает применение добавок:

• Увеличение толщины битумной пленки;
• Гарантирует однородность массы;
• Устойчивость к расслаиванию.

Тип компонентов для стабилизации имеет большое значение при изготовлении и транспортировке. Они отличаются друг от друга, но главное, что все добавки повышают качества асфальта.

Стабилизирующие добавки в виде гранул и волокон выпускаются из следующих материалов:

• резина;
• полимеры;
• акрил;
• асбест;
• целлюлоза;

Так же применяют добавки из различных минеральных компонентов и термопластичных полимеров.

Производители большее предпочтение отдают именно добавкам на основе целлюлозы. Компоненты находятся в доступной ценовой категории и способны необходимое время удерживать битумный раствор на щебневой основе, что в свою очередь гарантирует защиту от расслаивания массы.

Используемые волокна обязательно должны быть очищены от примесей, иметь однородную структуру и быть одной длины.

Свойства добавки на основе целлюлозы:

• Влажность -8%;
• Термостойкость при температуре 220 градусов – 7%;
• Содержание волокон длиной 0,1-2,0 мм – 80%.

Добавки в виде волокон имеют несколько отрицательных качеств — они впитывают воду их окружающей среды, в том числе воздуха, поэтому необходимо внимательно отнестись к герметичности упаковки. Так же волокно плохо распределяются по смеси, а это в свою очередь увеличивает время на замешивание.

Преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона

Асфальтобетон на основе щебеночно-мастичной массы широко применяется во многих странах для любых нужд. Он обладает целым рядом достоинств, которые выгодно отличают его от других типов асфальтных покрытий.

Основные плюсы материала:

Щебеночно-мастичный асфальтобетон это улучшенный вид асфальтобетона, его технические качества способствуют комфортному и безопасному движению по дороге.

Технология производства

Изготовление раствора щебеночно-мастичного асфальта предполагает смешивание предварительно нагретых щебня и песка в специальном смесителе с постепенным добавлением других компонентов:

• Минеральный порошок;
• Нефтяной битум или ПВБ;
• Добавки для стабилизации раствора (гранулы или волокна).

Температура готовки массы ШМА выше на 25 – 35 градусов больше обычных растворов. Повышенная температура требуется, потому что в отличии от обычного асфальта, смесь ложится более тонким слоем.

Важно! Заранее определитесь с видом связующей добавки.

Этапы приготовления раствора ЩМА:

• Собрать и подготовить необходимый щебень и песок – сырье должно быть определенной фракции, очищено от посторонних примесей, просеяно, хорошо просушено и дозировано.
• Отмерить нужное количество холодной добавки для стабилизации массы и минерального порошка;
• Подготовить битум – постепенно разогреть в специальной емкости и добавить модифицирующие компоненты, тщательно вымешать раствор.
• Отдельно смешать все сухие компоненты;
• Залить сухие элементы с горячим раствором нефтяного битума, постепенно вливая и тщательно размешивая до однородной структуры.

Полученная масса выгружается в специально оборудованные самосвалы – кузов с подогревом и защитный тент, и перевозится к месту асфальтоукладочных работ. Раствор используется в течение нескольких часов.

По технологии укладки щебеночно-мастичного асфальтобетона разрешается его применение как в мелких ручных работах при заделывании трещин и неровностей, так и полной укладки полотна дороги.

Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона

Согласно технологии укладки асфальта на щебеночно-песчанную смесь работы по починке или укладки дороги проводятся только в сухую теплую погоду:

• В весенний период температура от +5 градусов;
• В осеннее время года – минимум +10 градусов.

Примерный расход раствора от 50 – 150 кг/м 2 , показатель средней толщины щебеночного основания под асфальт зависит от типа щебеночно-мастичного асфальтобетона:

• Для ЩМА 10 – толщина составляет 2-4 см,
• Для ЩМА 15 – толщина слоя — 3-5 см,
• Для ЩМА 20 – толщина слоя равна 4-6 см.

Процесс укладки щебеночно-мастичной смеси асфальтобетона

Важно! ЩМА укладывается тонким слоем, при этом сохраняет все свои технологические свойства.

Возможные проблемы и причины их возникновения

При несоблюдении правил укладки, перевоза материал или его утрамбовывания могут возникнуть различные проблемы. Самые распространенные из них:

Щебеночно-мастичный асфальтобетон по праву занимает лидирующие позиции при строительных работах по укладке дорожного покрытия. Его главные свойства – износостойкость, долговечность и безопасность, за счет шершавой поверхности, позволяют использовать материал для покрытия высоконагруженных мест — скоростных магистралей, аэропортов, морских портов.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон

Для дорожного строительства и дорожно-ремонтных работ применяют различные виды асфальтов. Качественный щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) является одним из приоритетных для возведения долговечного полотна дорог. Такой вид асфальтовых смесей уплотненный и включает стабилизирующие добавки. Изготовление осуществляется строго по стандартам технологической документации. Состав определяется ГОСТами и должен соблюдаться производственным предприятием.

Асфальтобетонный завод АБЗ Линт предлагает несколько видов асфальтобетона ЩМА. Мы производим, реализуем качественную продукцию и оказываем услуги по доставке и отгрузке.

Цена на асфальтобетон с 21 июня 2019г. ЩМА - 19 (SMA-19) (подбор методом объемного проектирования) 4930 Щебеночно-мастичная смесь ЩМА - 15, ЩМА - 20 (габбро, Виатоп, ПБВ 60) 4830 / 4880 Щебеночно-мастичная смесь ЩМА - 15, ЩМА - 20 (Габбро, Viatop) 3900 / 3950 Мелкозернистая смесь тип А М 1 (Габбро, ПАВ) 3140 Мелкозернистая смесь тип Б М 1(Габбро, ПАВ) 2995 Мелкозернистая смесь тип Б М 2 2995 Мелкозернистая смесь тип В М 2 2995 Песчаная смесь тип Г М 1, 2 3550 Песчаная смесь тип Д М 2 с добавлением щебня фракции 5-20 мм до 10% 2950 Песчаная смесь тип Д М 2 2950 Мелкозернистая смесь пористая М 1, М 2 2850 Крупнозернистая смесь плотная Б М 1,2 2995 Крупнозернистая смесь пористая М 1,2 (щебень фр.20-40 М 1200) 2850 Черный щебень, крупнозернистая высокопористая М 2 2995

Тип и марка асфальтобетонной смеси (асфальтобетона)	Цена за 1 тонну, включая НДС (20%), руб.
Для верхнего слоя покрытия
Для нижнего слоя покрытия
Для основания

Выпускаемые асфальтобетонные смеси соответствуют ГОСТ 9128-2013 и имеют сертификаты соответствия № РОСС RU.СП29.Н01516, выданный ООО "Инженерный центр сертификации и испытаний" рег.№ РОСС RA.RU.11СП29, ГОСТ 31015-2002, сертификат соответствия № РОСС RU.КО01.Н00244, выданный ООО "Профи-групп" рег.№ RA.RU.11КО01, ПНСТ 127-2016.

Асфальтобетонные смеси ЩМА-15

В ЩМА-15 крупность зерен щебня не превышает 15 мм, причем процентная доля более крупного щебня намного больше, чем мелкого. При изготовлении учитывается необходимость в соответствии показателей физико-механических свойств материала заданным показателям по технологической документации.

Асфальтобетоны ЩМА-15 могут содержать различные стабилизирующие и прочие добавки. Для производства мы используем Габбро, Виатоп и ПБВ-60. Кроме того, предъявляются определенные требования к сырьевым материалам, они должны обладать необходимыми качествами.

Асфальтобетонные смеси ЩМА-20

Этот вид щебеночно-мастичных смесей включает щебень с крупностью до 20 мм. Сырьевые материалы для изготовления асфальтобетона проходят отбор и подготовку к процессу технологического производства. Качественный ЩМА-20 является более прочным и долговечным. На нашем предприятии продукция проходит строгий контроль на качество.

Почему стоит купить ЩМА

Это экономичный и эффективный материал для дорожного строительства и ремонта. Оптимальная цена ЩМА и высокие технические характеристики делают асфальтобетон востребованным у многих дорожно-строительных компаний и организаций.