Защитные слои и слои износа а/б покрытий. Виды шероховатости покрытий. Способы и технология устройства (пов-ая обработка, втапливание щебня, применение паст и мастик)

Классификация и назначение защитных слоев и слоев износа а/б покрытий.

Защитные слои предохраняют покрытия и основания от преждевременного разрушения. Они могут быть временными или постоянными. Временные защитные слои толщ. 0,5-1 см устраивают обычно в конце сезона, когда из-за пониженной температуры не удается качественно уплотнить а/бетон. Они обладают повышенной водонепроницаемостью и морозостойкостью. После окончания зимы покрытие доводят до кондиции (сверху укладывают еще один слой). Постоянные защ.слои-большей толщины. Их рассчитывают исходя из срока службы покрытия. Т.е. постоянные защ.слои являются одновременно слоями износа. Такие слои строят на усовершенствованных покрытиях облегченного типа(методом пропитки, смешением на дороге). По мере износа слой восстанавливается. Слои износа строят из самых прочных, износостойких, слабошлефующихся, водо- и морозостойких материалов. Слои износа обычно возобновляют через 4-5 лет. Защ.слои и слои износа строят общими одинаковыми способами: 1)поверхностная обработка, 2)втапливание щебня, 3)укладка слоя смеси, пасты или мастики.

Способы строительства слоев защиты и износа. Виды шероховатости.

Защ.слои и слои износа строят общими одинаковыми способами: 1)поверхностная обработка, 2)втапливание щебня, 3)укладка слоя смеси, пасты или мастики. Основное назначение поверхностного обработки-придать шероховатость покрытию, чтобы повысить коэффициент сцепления. Он зависит от степени и вида шероховатости покрытия и скорости движения.

Рис.зависимость коэф.сцепления от скор.движения.

Различают виды шероховатости слоев: 1-гладкие поверхности, непригодные, 2-небольшая шероховатость(наждачная бумага), пригодны при скор.60-70км/ч, 3-крупная шероховатость, пригодны при скор.80-100км/ч. Для 2 при V>70км/ч возникает явление гидропланирование и передние колеса теряют соприкосновение с покрытием, т.к. вода не отжимается.

Технология устройства поверхностной обработки.

Прим.наиболее широко. Разливают вяжущее по покрытию, рассыпают тонким слоем мин. мелкозерн. материал и катками втапливают в вяжущее. Постепенно под влиянием солнечн. радиации вяжущее обволакивает весь материал. Поверхностная обработка может быть одиночной (h=1,5-2см), двойной(=3-4 см), тройной(=5см). применяют вязкие, жидкие битумы и битумные дор.эмульсии. Мин.материал-мелкозерн.щебень до 25мм и высокопрочные горн.породы. по износу в полочном барабане И-I, И-II. На усовершенствованных покрытиях устраивают пов.обработку из однородного по размерам щебня(фракции 10-15, 15-20, 20-25мм). Требование однородности размеров обясняется тем, что все щебенки должны быть прочно прилеплены к вяжущему. Формирование пов.обработки происходит до тех пор, пока не перестанет вылетать щебень(обычно в течение 2-х недель). Для улучшения сцепления рекомендуется применять черный щебень. Для ускорения формирования пов.обработки в вяжущее добавляют активаторы(известь-цемент, ПАВ и мин.порошок), должна быть сухая теплая погода, темп.воздуха +15гр.-для вязкого битума, +10гр.-для жидк.битума, +5гр.-для эмульсий. Организация работ включают в себя подгот.работы: организация битумных баз и складов; подготовка дороги (ограждения раб.мест, установка знаков, подготовка основания). Перед началом работы основание очищают от грязи механич.щетками или поливомоечными машинами. Очистку от пыли производят сдувающими установками или всасывающими пыль. Если не удалось тщательно удалить пыль, то производят подгрунтовку с расходом вяжущего 0,5-1л/м². вяжущее для основного слоя разливают автогудронаторами. Расход вяжущего при одиночной обработке 1-2л/м². На усовершенств. покрытиях для шероховатости покрытий 0,5-0,7л/м². Для повышения удобообрабатываемости и понижения вязкости вяжущего его подогревают. При выходе из автогудронатора вяжущее должно иметь темп-ру: для вязк.битума 140-160град., для жидк.битума 80-100град. Мин.материал также может подогреваться. Щебень распределяется до остывания битума в одну щебенку. Немедленно уплотняют 5,10т катками(4-5 проходов). Длина захватки 500-800м при ширине 7-7,5м. Скор.движения автогудронаторов не более 8км/ч. Щебень распределяется самоходными распределителями или щебеноукладчиками. Распределители должны двигаться по уже рассыпленному щебню. При двойной или тройной обработке щебень должен быть разного размера. Для 1-го слоя 15-20мм, для 2-го 10-15мм, для 3-го 5-10мм. Расход битума: 1-й розлив-1-1,4л/м², 2-й розлив-1-1,2л/м², 3-й розлив-0,8-1л/м². движение на участке закрывают на 8 часов, а при наличии объезда-на сутки. Первые 8-10 дней ограничивают скорость до 40км/ч и регулируют движение по ширине покрытия. При устройстве пов.оброботки битумных эмульсий применяется белый щебень (чисто промытый). Эмульсию разливают автогудронатором. 1-й раз 30% от нормы. Затем рассыпают 70% щебня. Далее-второй розлив эмульсии 70%, и немедленно распределить оставшийся щебень. Прикатывают легкими катками.

Устройство поверхностных слоев втапливанием щебня и с применением паст и мастик.

Втапливание щебня(щебень в «обойме»). Одномерный щебень рассыпают в одну щебенку немедленно после распределения смеси. Затем смесь уплотняется с одновременным втапливанием щебня. Втапливание щебня применяется для песчаных и малощебенистых смесей. Применяется высокопрочный одномерный щебень размерами 10-15, 15-20, 20-25мм. Размер зависит от толщины слоя а/б смеси и желаемой шероховатости поверхности. Желательно чтобы щебень выступал на поверхности на 0,5-1мм. Будет отсутствовать эффект гидропланирования. Распределенный щебень сначала уплотняют легкими катками(2-3 прохода), затем тяжелыми на пневмошинах со скор. 2км/ч в начале, 15км/ч в конце.

1-покрытие, 2-слой орг. вяжущего, 3-а/б смесь(2-3см), 4-щебень для втапливания, 5-щебень после уплотнения.

Срок службы слоя износа из втопленного щебня 5-6 лет при интенсивном движении, т.е. значит.больше, чем при устройстве поверхностной обработки.

Слои износа с применением смесей паст и мастик.

Такие слои строят из материалов, заранее приготовленных в установках. Н-р, слой износа из холодной а/б смеси. По подготовленному покрытию разливают жидкий битум или эмульсию 0,5-0,8л/м². Когда битум загустеет асфальтоукладчиком укладывают а/б смесь слоем 2см. расход 20-30 кг/м². Затем смесь уплотняют и открывают движение. Слои износа из хол.смесей обычно используются для 3,4 категории с относительно небольшим движением. Иногда выполняют поверхностную обработку по слою битумной мастики(обычно на участках с интенсивным движением и где обычная поверхностная обработка неэфективна). Мастику получают смешиванием битума с известковым минеральным порошком или цементным соотношением битум-порошок 87:13. Мастику распределяют деревянными гладилками при темп-ре более 110град. слоем 1-1,5см. Хол.черный щебень рассыпают после распределения мастики в один слой. Избыток щебня сметают. Прикатывают легкими катками. Расход мастики 20-30 кг/м², расход щебня 15кг/м², применяются вязкие битумы БНД 60/90. Разработаны также смеси на бит.мастике и бит.эмульсиях (ЛЭМС-литые эмульсионные минеральные смеси). Иногда применяются эпоксидные композиции (1 часть смолы и 5-7 частей песка. После распределения смеси 1-1,5см поверхность посыпают песком для придания шероховатости. Возможно применение и других смол (н-р, фурановых, нефтеполимерных).

3.18.Цем-бет покр-я…….

Классификация ц/б покрытий.Конструкции д.о. из ц/бетона классифицируются по следующим признакам:а)по технологии производства: монолитный, сборный, сборно-монолитный; б)по числу слоев: одно- и двухслойное; в)по расположению в дорожной одежде: в основании, в покрытии; г)по виду цемента: дорожный портландцемент, напрягающий п/ц; д)по виду бетона: тяжелый, легкий; е)по наличию арматуры: неармированный, армированный; ж)по напряженному состоянию: обычный, предварительно напряженный; з)по способу уплотнения: виброуплотнение, трамбование, литой бетон, укатываемый бетон.

Преимущества и недостатки ц/б покрытий.Преимущества: прочность больше, чем у а/б; высокая износостойкость (0,1-0,2мм в год), долговечность; меньше затрат на содержание дорог; светлее цвет покрытия; можно устраивать дороги из сборных плит. Недостатки: всю нагрузку берет на себя покрытие; при изменении температуры воздуха бетон расширяется и сужается, поэтому необходимо устройство разрезов; месяц выдерживания для открытия движения; сложности при ремонте; трудности при строительстве в несколько стадий(проблемы устройства стыков); высокая жесткость.

Факторы, определяющие прочность ц/б покрытий. Ц/б покрытие обычно устраивают на дорогах I и II кат., реже при достаточном техническом обосновании на III кат.

1-покрытие; 2-выравнивающий слой; 3-основание (щебеночное, гравийное, грунт, укрепленный цементом); 4- дополнит. слой основания; 5-зем.полотно; 6-укрепит.полоса.

Решающее значение на прочность покрытия оказывают толщина плиты, схема армирования, прочность бетона, а также прочность основания, конструкция основания. Толщина плиты на укрепленном вяжущем грунтовом, щебеночном или гравийном основаниях на дорогах 1,2,3 кат. должна быть 22, 20 и 18см соответственно. На дорогах 2 и 3 кат. на песчаном основании толщина плиты увеличивается на 2см.

Конструкция оснований под ц/б покрытия должны удовлетворять 2 осн. условиям: 1-обеспечение требуемого ВТР для исключ. вспучивания основания и ЗП в зимн. период и избыточного увлажнения в летний период года. 2- обеспечение минимал. возможных прогибов жесткого покрытия и работы конструкции в целом в упругой стадии. Этим условиям лучше всего удовл. щебень(гравий), грунт укреп. цементом. Для дорог I, II кат. песч. основание устраивать нежелательно. Повыш.требования к ЗП. Ц/б покрытия устраивают на след.год после возведения ЗП. Для устройства насыпей целесообразно применять несвязные грунты или грунты, которые по гранул. составу приближаются к оптимальным.

Осн. типы швов в ц/б покрытиях, их назначение.Существует 3 осн. типа швов: шов растяжения, сжатия и рабочий шов. Шов растяжения обеспечивает возможность увеличения ц/б плиты при повышении темп-ры и уменьшении при ее снижении. Шов сжатия обеспеч. возможность уменьшения ц/б плиты при понижении темп-ры. Рабочий шов устраивают при длительных перерывах в бетонировании (конец раб. смены). Эти швы обычно совмещают со швами расширения и сжатия.