МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СОЮЗДОРНИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ В АСФАЛЬТОБЕТОНЕ
МЕЛКИХ ПЕСКОВ
Одобрены Минтрансстроем
Москва 1982
Установлено, что мелкие пески с модулем крупности 2-0,6 можно использовать для устройства асфальтобетонных конструктивных слоев дорожных одежд н а дорогах всех технических категорий (пески с модулем крупности не менее 1,0-без обогащения, а в остальных случаях - обогащая крупными песками или отсевами дробления магматических горных дорог).
Рекомендовано готовить смеси для плотного асфальтобетона с содержанием щебня 35-65 %, для пористого и высокопористого асфальтобетона - 50-80 %, а также песчаные смеси для высокопористого асфальтобетона.
Приведены зерновые составы минеральной части асфальтобетонных смесей с мелкими песками.
Плотные и пористые асфальтобетоны на мелких песках отвечают требованиям ГОСТ 9128-76 "Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия", а высокопористые - требованиям настоящих "Методических рекомендаций".
Рекомендовано для приготовления асфальтобетонных смесей с мелкими песками использовать те же минеральные материалы и битум, что и для остальных видов асфальтобетонов.
Технология приготовления смесей не отличается от обычно принятой. Технология устройства покрытий из асфальтобетона с применением мелких песков имеет некоторые особенности.
Приведены рекомендуемые температуры и режимы уплотнения асфальтобетонных смесей на мелких песках
При современном уровне строительства автомобильных дорог одним из основных источников снижения стоимости строительства является применение местных материалов. Один из таких, материалов - песок, который составляет от. 30 до 85 % минеральной части асфальтобетона.
Существующие нормативные документы допускают применение в асфальтобетоне, как правило, крупных и средних песков. Однако во многих районах имеются месторождения более мелких песков, использование которых в асфальтобетоне позволит значительно удешевить дорожное строительство, сократив транспортные расходы на доставку крупных и средних песков и обеспечив тем самым существенную экономию топлива.
Исследования, проведенные в Союздорнии и МАДИ, опытно-экспериментальные работы и опыт использования мелких песков в асфальтобетоне позволили разработать настоящие "Методические рекомендации", которые предназначены для широкого применения на все и территории Советского Союза.
"Методические рекомендации" составили докт. техн. наук Н.В. Горелышев, канд. техн. наук И.А. Плотникова, инж. М.Б. Сокальская, канд. техн. наук В.Н. Финашин.
При составлении "Методических рекомендаций" были использованы результаты исследований инженере в Л.А. Шульженко и Л.А. Сергиенко.
Все замечания и предложения просьба направлять па адресу: 143900, г. Балашиха-8 Московской обл., Союздорнии.
1.1. Настоящими "Методическими рекомендациями" следует руководствоваться при устройстве асфальтобетонных покрытий и оснований с применением мелких, песков с модулем крупности 2,0-0,6.
1.2. Мелкий песок допускается использовать в асфальтобетоне при отсутствии в районе строительства средних и крупных песков для сокращения расходов на их перевозку.
Целесообразность применения мелких песков устанавливается в каждом отдельном случае путем технико-экономического обоснования.
1.3. Пески с модулем крупности не менее 1,0 можно использовать в асфальтобетоне без обогащения, а с модулем крупности менее 1,0 необходимо обогащать крупными песками или отсевами дробления магматических горных пород и отходами обогащения асбеста, включая их в состав асфальтобетонных смесей.
1.4. Проектировать составы асфальтобетонных смесей с мелкими песками следует в соответствии с указаниями настоящих "Методических рекомендаций".
1.5. Мелкий песок допускается использовать для плотного, пористого и высокопористого горячего асфальтобетона, предназначенного для устройства конструктивных слоев дорожных одежд на дорогах I-IV категорий.
1.6. В условиях повышенного увлажнения, а также при сооружении автомобильных дорог на болотах верхний слой покрытия из асфальтобетона на мелких песках целесообразно устраивать на высокопористых нижних слоях, что позволит уменьшить подсос воды из земляного полотна.
1.7. При устройстве нижнего слоя покрытия и верхнего слоя основания из высокопористого асфальтобетона на мелком песке целесообразно объединять эти два слоя и укладывать один слой толщиной до 12-15 см.
2.1. Вид асфальтобетонной смеси по крупности и зерновому составу зависит от конструктивного слоя дорожной одежды, в котором слой применяется, толщины слоя, категории дороги и наличия минеральных материалов в районе строительства.
2.2. Плотный асфальтобетон, предназначенный для верхнего слоя покрытия, может быть средне- и мелкозернистым с содержанием щебня (гравия) от 35 до 65 %.
Пористый и высокопористый асфальтобетон, предназначенный для устройства нижнего слоя покрытия и для оснований, может быть крупно- и среднезернистым с содержанием щебня (гравия) от 50 до 80 %.
Высокопористый асфальтобетон может быть также песчаным.
2.3. Зерновые составы минеральной части асфальтобетонных смесей должны соответствовать данным табл. 1 настоящих "Методических рекомендаций".
2.4. Показатели физико-механических свойств плотных асфальтобетонов на мелких песках должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 7 ГОСТ 9128-76 "Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия".
Допускается увеличение показателя пористости минерального остова такого асфальтобетона до 20 % объема.
Для плотного асфальтобетона на мелких песках, используемого на дорогах I и II дорожно-климатических зон, рекомендуется остаточная пористость не более 3 % объема.
|
Асфальтобетонная смесь |
Содержание в минеральной части асфальтобетонных смесей, % зерен минерального материала мельче, мм |
Примерный расход битума, % массы минеральной части |
||||||||||
|
40 |
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
||
|
Для плотного асфальтобетона, применяемого в верхнем слое покрытия |
||||||||||||
|
Среднезернистая |
- |
95-100 |
78-85 |
60-70 |
35-50 |
28-50 |
22-50 |
18-50 |
14-28 |
8-15 |
4-10 |
5,5-6,5 |
|
- |
95-100 |
85-91 |
70-80 |
50-65 |
40-85 |
34-65 |
27-65 |
20-40 |
14-23 |
6-12 |
5,5-7,5 |
|
|
Мелкозернистая |
- |
- |
95-100 |
63-75 |
35-50 |
28-50 |
22-50 |
18-50 |
14-28 |
8-15 |
4-10 |
5,5-6,5 |
|
- |
- |
- |
95-100 |
35-50 |
28-50 |
22-50 |
18-50 |
14-28 |
8-15 |
4-10 |
5,5-6,5 |
|
|
- |
- |
95-100 |
75-80 |
50-65 |
40-65 |
34-65 |
27-65 |
20-40 |
14-23 |
6-12 |
5,5-7,5 |
|
|
- |
- |
- |
95-100 |
50-65 |
40-65 |
34-65 |
27-65 |
20-40 |
14-23 |
6-12 |
5,5-7,5 |
|
|
Для пористого и высокопористого асфальтобетона, применяемого в нижних слоях покрытия и в основаниях |
||||||||||||
|
Крупнозернистая |
95-100 |
85-90 |
70-78 |
55-68 |
35-50 |
30-50 |
27^50 |
22-50 |
17-30 |
10-16 |
0-6 |
3,0-6,5 |
|
95-100 |
80-85 |
62-70 |
48-55 |
20-35 |
15-35 |
10-35 |
8-35 |
6-22 |
4-10 |
0-8 |
3,0-6,5 |
|
|
Среднезернистая |
- |
95-100 |
75-82 |
55-68 |
35-50 |
30-50 |
27-50 |
22-50 |
17-30 |
10-16 |
0-6 |
3,5-6,5 |
|
- |
95-100 |
68-75 |
48-55 |
20-35 |
15-35 |
10-35 |
8-35 |
6-22 |
4-10 |
0-8 |
3,5-6,5 |
|
|
Песчаная (высокопористая) |
- |
- |
- |
- |
95-100 |
74-100 |
53-100 |
37-88 |
22-73 |
10-45 |
4,0-10 |
4,0-6,0 |
Примечание. При приготовлении высокопористого должно быть не менее 3 %. асфальтобетона содержание частиц мельче 0,071 мм
2.5. Показатели физико-механических свойств пористого асфальтобетона должны отвечать требованиям, приведенным в табл. 9 ГОСТ 9128-76, высокопористого - в табл. 2 настоящих "Методических рекомендаций".
|
Физико-механические свойства высокопористого асфальтобетона |
Величины показателей свойств асфальтобетона |
|
|
крупно- и средне-зернистого |
песчаного |
|
|
Пористость минерального остова, % объема, не более |
22 |
25 |
|
Остаточная пористость, % объема |
10-14 |
10-16 |
|
Водонасыщение, % объема |
8-14 |
12-18 |
|
Набухание, % объема, не более |
2,0 |
1,5 |
|
Предел прочности при сжатии при +20 °С, МПа, не менее |
1,2 |
1,5 |
Битумы
3.1. Для приготовления асфальтобетонных смесей на мелких песках рекомендуется использовать нефтяные дорожные битумы марок БНД 40/80, БНД 60/90, БН 60/90, ГОСТ 9128 БНД 90/130, БН 90/130, отвечающие требованиям ГОСТ 22245-76 "Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия".
3.2. При приготовлении асфальтобетонных смесей для получения плотного асфальтобетона, применяемого дорожно-климатической зоне, рекомендуются битумы с глубиной проникания иглы более 90.
Для высокопористого асфальтобетона рекомендуется применять битумы с глубиной проникания иглы менее 90.
3.3. В целях повышения коррозионной стойкости асфальтобетона рекомендуется применять добавки поверхностно-активных веществ (ПАВ) преимущественно катионного типа. ПАВ можно вводить в битум или на поверхность минеральных материалов.
При использовании ПАВ рекомендуется руководствоваться "Методическими рекомендациями по применению катионактивного поверхностно-активного вещества БП-8 при устройстве асфальтобетонных покрытий" (Союздорнии. М., 1978) и "Методическими рекомендациями по применению катионного ПАВ - коллектора АНП-2 при строительстве асфальтобетонных покрытий" (Союздорнии. М., 1979).
Песок
3.4. Песок должен быть однородным по составу.
3.5. Для приготовления асфальтобетонных смесей допускается применение песков с модулем крупности не менее 0,6.
3.6. Зерен мельче 0,315 мм должно быть не более 85 % массы.
Содержание пылеватых и глинистых частиц, определяемых методом отмучивания, не должно превышать 5 %.
3.7. Присутствие комков глины в песке не допускается.
3.8. Обогащать мелкие пески рекомендуется отсевами, дробления магматических горных пород или отходами обогащения асбеста.
Щебень и гравий
3.9. Щебень и гравий для приготовления асфальтобетонных смесей на основе мелких песков должны отвечать требованиям ГОСТ 9128-76: для устройства верхнего слоя покрытия - табл. 3 и 13, для нижнего слоя покрытия и основания - табл. 12 этого стандарта.
Песчано-гравийные и гравийно-песчаные смеси
3.10. Для устройства верхнего слоя асфальтобетонного покрытия на дорогах III-IV категорий, а также для нижнего слоя асфальтобетонного покрытия и основания на дорогах I-IV категорий допускается использовать природные песчано-гравийные и гравийно-песчаные смеси при условии соответствия показателей свойств зерен мельче 5 мм (песка) требованиям п.п. 3.5-3.7, а зерен крупнее 5 мм (гравия) - требованиям п. 3.9 настоящих "Методических рекомендаций".
Минеральный порошок
3.11. Асфальтобетонные смеси I-II марок следует приготавливать преимущественно на активированных, а также неактивированных минеральных порошках, отвечающих требованиям ГОСТ 16557-78 "Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия".
3.12. Для приготовления асфальтобетонных смесей III-IV марок допускается применять в качестве минерального порошка отходы обогащения асбеста, отсевы дробления, пылевидные отходы промышленности, отвечающие требованиям табл. 15 ГОСТ 9128-76.
4.1. Для приготовления асфальтобетонных смесей на мелких песках используют смесители принудительного действия.
4.2. Производительность асфальтобетонного завода; (АБЗ) должна быть достаточной, чтобы обеспечить бесперебойную работу асфальтоукладчика при его максимальной производительности.
4.3. В том случае, когда в состав асфальтобетонной смеси входит наряду с мелким песком также отсев дробления или другой материал с наибольшей крупностью зерен 5 мм, следует обеспечивать предварительное позирование этих материалов по объему при поступлении их на транспортер путем регулирования щели бункера-дозатора, установленного над транспортером.
4.4. Если мелкий песок имеет низкую влажность и из-за этого легко сдувается с транспортерной ленты, то для обеспечения его перемещения в сушильный барабан бункер-дозатор песка следует располагать в ряду дозаторов остальных минеральных материалов таким образом, чтобы при движении по транспортеру песок был прикрыт сверху остальными составляющими (щебнем, отсевом).
4.5. При использовании мелкого песка повышенной влажности его следует высушить, уменьшив скорость подачи минерального материала в сушильный барабан, но не увеличивая температуру.
4.6. В остальном технология приготовления асфальтобетонных смесей, на основе мелких песков не отличается от обычно принятой, изложенной в "Руководстве по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий". (М., "Транспорт", 1978).
5.1. Технология устройства конструктивных слоев дорожной одежды из асфальтобетонных смесей на мелких песках практически не отличается от общепринятой, изложенной в "'Руководстве по строительству дорожных асфальтобетонных, покрытий" и "Методических рекомендациях по применению высокопористого асфальтобетона с уменьшенным расходом битума в конструкциях дорожных одежд" (Союздорнии. М., 1978).
5.2. Уплотнять асфальтобетонные смеси на основе мелких песков следует звеном из трех катков: легкого, тяжелого и среднего.
Температура уплотнения асфальтобетонных смесей на мелких песках зависит от марки применяемого битума. Максимальная температура, при которой возможно начинать уплотнение горячих асфальтобетонных смесей, для плотного асфальтобетона, как правило не превышает 120 °С. При более высокой температуре при уплотнении слоя могут возникать трещины.
5.3. При уплотнении песчаной смеси для получения высокопористого асфальтобетона предпочтительно использовать катки на пневматических шинах массой 9-12 т с баллонами низкого давления или виброкатки массой 6-8 т. Если указанные катки отсутствует, то смесь можно уплотнять металлическими гладковальцовыми катками массой 5 и 10 т.
Температура начала уплотнения песчаных смесей для высокопористого асфальтобетона должна быть не выше 80-90 °С а конца уплотнения - не ниже 60-65 °С
5.4. Во избежание сдвига слоя скорость движения катков при первых пяти проходах не должна превышать 1,5 км/ч. По мере уплотнения слоя скорость можно увеличить до 3-4 км/ч.
5.5. Для уплотнения асфальтобетонных смесей на мелких песках целесообразно использовать катки на пневматических шинах.
6.1. Высокое качество устройства конструктивных слоев дорожной одежды может быть достигнуто при строгом соблюдении запроектированного состава смеси и рекомендуемой технологии работ, для чего необходим постоянный контроль за выполнением всех технологических операций.
6.2. В процессе приготовления асфальтобетонных смесей на мелких песках необходимо контролировать качество составляющих материалов, точность дозирования, температурный режим приготовления смесей, а также температуру готовой смеси.
Кроме того, следует контролировать зерновой состав минеральной части асфальтобетонных смесей путем отбора проб ил сухих замесов и рассева их по фракциям.
Пробы из сухих замесов, отбирают следующим образом: в бункер смесителя дозируют все минеральные компоненты смеси. Затем их перемешивают в мешалке без добавления битума, после чего весь сухой замес высыпают в пустой кузов автомобиля, из которого и отбирают пробу.
В течение смены на каждой смесительной установке следует отбирать одну - две пробы из сухого замеса
6.3. В остальном контроль за качеством приготовления смесей, и устройства из них конструктивных слоев дорожных покрытий не отличается от обычно принятого и изложенного в ГОСТ 9128-76 и "Руководстве по устройству дорожных асфальтобетонных покрытий".
6.4. Методы испытаний минеральных материалов, битума и готовых асфальтобетонных смесей должны отвечать требованиям следующих ГОСТов:
Битумы
ГОСТ 11501-78 "Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы",
ГОСТ 11505-75 "Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости",
ГОСТ 11306-73 "Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару",
ГОСТ 11507-78 "Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости",
ГОСТ 11508-74 "Битумы нефтяные. Метод определения сцепления битума с мрамором и песком".
Щебень и гравий
ГОСТ 8269-76 "Щебень из естественного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытаний",
Песок
ГОСТ 8735-75 "Песок для строительных работ. Методы испытаний.
Минеральный порошок",
ГОСТ 12784-78 "Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Методы испытаний",
Асфальтобетон
ГОСТ 12801-77 "Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Методы испытаний".
Принимать, поставлять, маркировать и транспортировать асфальтобетонные смеси, приготовленные с использованием мелких песков, следует в соответствии с указаниями ГОСТ 9128-76.
При приготовлении асфальтобетонных смесей с мелкими песками и устройстве из них конструктивных слоев дорожных одежд необходимо соблюдать "Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог" (М., "Транспорт", 1079), утвержденные Минтрансстроем 29 апреля 1977 г. и Минавтодором РСФСР 25 февраля 1977 г. и согласованные с ЦК профсоюзов рабочих автомобильного транспорта и шоссейных дорог 25 января 1977 г.