СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСИ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ, СОСТАВ СМЕСИ И СПОСОБ ЕЕ НАНЕСЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных дорог и может быть использовано для поверхностной обработки дорожного покрытия с образованием тонкого шероховатого защитного слоя.

Тонкий шероховатый защитный слой предохраняет дорожное покрытие от преждевременного разрушения под влиянием природных факторов, а также воздействия движущегося транспорта. Кроме того, этот слой повышает фрикционные характеристики городских дорог и дорог общего пользования. Толщина такого слоя не превышает 20 мм.

Известен способ приготовления смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия, заключающийся в смешивании ее компонентов непосредственно на обрабатываемом участке. Состав такой смеси включает битум и щебень, а способ нанесения смеси заключается в предварительном розливе битума по обрабатываемой поверхности, его основном розливе и равномерном распределении щебня по слою битума, уплотнении слоев и доуплотнении образованного монолитного слоя под действием движущегося автомобильного транспорта ( см. Ефремов Л.Г. и др. Строительство и ремонт асфальтобетонных дорожных покрытий. М., 1991).

Недостатком данных способа приготовления смеси, ее состава и способа нанесения на обрабатываемый участок является то, что такая поверхностная обработка дорожного покрытия не находит широкого применения в городских условиях из-за длительного времени формирования защитного слоя и необходимости закрытия движения или его ограничения на участке работ. Процесс устройства описанного защитного покрытия в условиях города затруднителен также из-за непрекращающегося движения пешеходов и транспортных средств. В первые 8-10 дней эксплуатации такого покрытия важно ограничить скорость движения транспорта до 4 км/ч и регулировать движение по ширине покрытия. Все это вызывает необходимость поиска новых путей поверхностной обработки дорожного покрытия с целью создания шероховатого защитного слоя.

Наиболее близким аналогом к предложенному способу приготовления смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия, а также к составу для поверхностной обработки дорожного покрытия является способ приготовления смеси (черного щебня) для устройства покрытий с шероховатой поверхностью, т.е. для поверхностной обработки дорожного покрытия, включающий смешение высушенного шлакового щебня фракции 10-20 мм с минеральным порошком в смесителе, последующее введение в полученную смесь битума и перемешивание. При этом смесь содержит в мас. %: щебень 96,0-96,5, минеральный порошок - отход отделения конденсации коксохимического производства -2,5-3,0, битум сверх 100% минеральной части 1 (см. авт. свидетельство СССР 1578103 А1, МПК С04В 26/26, опубл. 15.07.1990).

Также известен способ нанесения смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия (слоя износа), включающий укладку асфальтоукладчиком слоя толщиной 10-20 мм из смеси, содержащей битумную мастику и гравий и уплотнение слоя гладковальцевыми катками (см. заявку Франции 2043677, МПК Е 01 С 7/00, опубл. 19.02.1971).

Задачей изобретения является повышение возможности устройства шероховатого защитного слоя на дорожном покрытии в краткие сроки (2-3 часа), позволяющие наносить его в городских условиях, при одновременном улучшении прочностных характеристик слоя по сравнению с известным, выполняющим такую же роль.

Поставленная задача решается тем, что в способе приготовления смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия, включающем смешение в мешалке щебня с минеральным порошком, введение в полученную смесь битума и перемешивание, в мешалку подают горячий щебень фракции 5-10 мм, или 5-15 мм, или 10-20 мм, перемешивают его с минеральным порошком в течение 20-30 с, перемешивание полученной смеси после подачи горячего битума производят в течение 20-30 с, а выгрузку готовой смеси осуществляют при температуре не менее 190^oС, при этом смесь содержит, мас.%:
Щебень - 75 - 85
Минеральный порошок - 15 - 25
Битум сверх 100% - 5,0 - 6,5
Также поставленная задача решается тем, что в составе смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия, включающем щебень, минеральный порошок и битум, используют щебень фракции 5-10 мм, или 5-15 мм, или 10-20 мм при следующем соотношении компонентов в 15 мм, или 10-20 мм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Щебень - 75 - 85
Минеральный порошок - 15 - 25
Битум сверх 100% - 5,0 - 6,5.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что в способе нанесения смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия, включающем укладку асфальтоукладчиком смеси слоем не более 20 мм и уплотнение ее гладковальцевыми катками, смесь содержит, мас.%:
Щебень - 75 - 85
Минеральный порошок - 15 - 25
Битум сверх 100% - 5,0 - 6,5
а укладку смеси осуществляют при ее температуре не ниже 180^oС.

В заявляемом способе приготовления смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия использование подогретого щебня фракции 5-10 мм или 5-15 мм или перемешивание его с минеральным порошком в течение 20-30 секунд, а затем перемешивание смеси после подачи горячего битума в течение 20-30 секунд с достижением температуры выгружаемой смеси не менее 190^oС обеспечивает получение однородной высокопористой смеси, пригодной для образования быстротвердеющего шероховатого тонкослойного покрытия с высокими фрикционными и защитными свойствами.

Заявляемый состав смеси в мас.%: щебень - 75-85, минеральный порошок - 15-25, битум сверх 100% - 5,0-6,5, обеспечивает получение асфальтовяжущего с такими свойствами, которые в совокупности с заявляемым содержанием щебня позволяют при нанесении шероховатого защитного слоя толщиной не более 20 мм достичь его быстрого отверждения с получением высоких прочностных характеристик.

В заявляемом способе нанесения смеси для поверхностной обработки дорожного покрытия укладка смеси с температурой не ниже 180^oС слоем не более 20 мм с помощью асфальтоукладчика и уплотнение слоя гладковальцовыми катками обеспечивают получение шероховатого тонкослойного покрытия в течение 2-3 часов, что очень важно при работе в городских условиях. Такое покрытие имеет эстетический вид и высокие прочностные и фрикционные характеристики.

Пример 1. Щебень высушивают и нагревают в сушильном барабане до температуры 280^oС, после чего подают на грохот, где отделяют нужную фракцию 5-10 мм. После этого щебень подают в весовом дозаторе и отдозированное количество щебня поступает в мешалку. Минеральный порошок получают путем переработки известняка на шаровой мельнице, после чего подают его через дозатор в мешалку. Сухие компоненты перемешивают в течение 20-30 с.

Перемешивание компонентов менее 20 с может привести к их расслоению и образованию комков при подаче битума. Перемешивание компонентов более 30 с нецелесообразно, поскольку необходимая для получения качественного защитного слоя степень смешения уже достигнута. Битум БН 60/90 нагревают до температуры 130-150^oС и подают в мешалку через дозатор. Перемешивание смеси с битумом производят в течение 20-30 с. При перемешивании менее 20 с не достигается требуемая однородность смеси, а перемешивание более 30 с нецелесообразно. Готовую смесь с температурой 190-210^oС выгружают из мешалки в транспортные средства, в которых перевозят ее к месту укладки.

Пример 2. Щебень высушивают и нагревают аналогично примеру 1, после чего подают на грохот, где отделяют фракцию 5-15 мм. Далее приготовление смеси производят так же, как в примере 1.

Пример 3. Щебень высушивают и нагревают аналогично примеру 1, после чего на грохоте отделяют фракцию 10-20 мм. Далее приготовление смеси производят так же, как в примере 1.

Пример 4. Описанным в примере 1 способом получают смеси компонентов, показанных в табл.1.

Свойства шероховатого защитного слоя, образованного из предлагаемых в таблице 1 смесей, показаны в табл.2.

Из табл.2 видно, что все три варианта состава получаемой смеси отвечают требованиям, предъявляемым к шероховатому тонкослойному покрытию (коэффициент сцепления - не менее 0,32, шероховатость - не менее 1,0).

Пример 5. Подготавливают дорожное покрытие к поверхностной обработке путем исправления профиля, очистки от пыли, грязи и последующей предварительной обработки жидким битумом в количестве 0,2-0,3 л/м². Укладку смеси, приготовленной описанным в примерах 1-3 способом, начинают с установки асфальтоукладчика, например ДС-191 в исходное положение. Транспортное средство со смесью, имеющей температуру не ниже 180^oС устанавливают таким образом, чтобы процесс доставки смеси для поверхностной обработки был непрерывным и ритмичным и производился навстречу движению асфальтоукладчика. Толщина слоя смеси, укладываемой и предварительно уплотняемой выглаживающей плитой асфальтоукладчика, не более 20 мм. После укладки слоя смеси его дополнительно прикатывают 6- и 10-тонными гладковальцовыми катками. Движение транспорта по готовому покрытию открывают по достижении покрытием температуры окружающего воздуха.

Использование заявляемой группы изобретений обеспечивает неожиданный положительный эффект в виде появления возможности осуществления поверхностной обработки дорожного покрытия для повышения его фрикционных и прочностных характеристик в течение 2-3 часов, что очень важно для работ в городских условиях. Кроме того, получаемый с использованием заявляемой группы изобретений шероховатый тонкий защитный слой по сравнению с известными является более стабильным, стойким к образованию трещин и колеи, срок его службы не менее 5-8 лет, в то время как существующие аналогичные покрытия служат 2-2,5 года. Заявляемая группа изобретений позволяет наносить защитный слой при более низких температурах воздуха (до +1^oС), что продлевает строительный сезон на 30-40%, при этом значительно повышается производительность дорожно-строительных работ за счет сокращения времени приготовления смеси и ее нанесения.