Асфальтобетонного покрытия: Каким бывает асфальтобетонное покрытие: виды и характеристики — foamin.ru

Содержание

Толщина асфальтового покрытия | ТРАНСКОМ

Долговечность асфальтового покрытия зависит от его толщины на эксплуатируемой дороге, площадке или возле дома, то есть прямому назначению в соответствии с нагрузками. Для этого есть специальные дорожно-строительные нормы, в которых указывается толщина всего «пирога»: песок, щебень, асфальтобетонное покрытие.

Толщина асфальтовых покрытий в зависимости от назначения

Назначение асфальтовых покрытий определяет его толщину. Так для дорог, на которые действуют постоянные нагрузки и интенсивность движения нанесение слоя асфальтобетона должно быть выполнено в несколько слоев, в отличие от придомовых участков или парковок.

Частный двор

Для частных дворов не обязательно делать устройство многослойного покрытия, потому что здесь нагрузки минимальные. Нет постоянного движения грузовиков или спецтехники. В ГОСТ четко указывается, что толщина асфальтового слоя должна составлять 4 сантиметра.

Этого вполне достаточно, чтобы выдержать зимнюю эксплуатацию и не получить растрескиваний полотна. Но работы должны выполняться с соблюдением правил. Для этого делается выравнивание участка, на который будет укладываться асфальт, а затем устраивается песчано-щебенчатый «пирог», с толщиной каждого слоя:

песок – до 30 см;
щебень – 25 см;
асфальтобетонное покрытие – 4 – 5 см.

Каждый из слоев укатывается катком для прочности основания под асфальт.

Парковки

Участки территории, предназначенные для стоянки автомобильного транспорта – парковки. При этом автотранспорт может иметь разный вес, а это предусматривает нанесение асфальтового слоя в 6 сантиметров, чтобы не только выдерживать массу стоящего автотранспорта, но и после зимней эксплуатации не пойти трещинами и не деформироваться. Данную толщину необходимо соблюдать на тех парковках, где есть постоянное движение машин, в том числе и грузовых: торговые и развлекательные центры, бизнес-центры и другие места для стояночного транспорта.

Работы выполняются в соответствии с ГОСТ:

выравнивание участка или устройство «корыта»;
укладка песка и щебня;
установка бортового камня;
нанесение асфальтобетонного покрытия.

Все работы проводятся с соблюдением температурного режима и погодных условий.

Дороги

Автомагистрали и дороги местного назначения устраиваются с укладкой асфальтового слоя в зависимости от загруженности трассы. Для дорог местного назначения толщина асфальтобетонного покрытия должна составлять не менее 800 мм. Для автомагистралей с большими нагрузками только один слой (а их несколько) должен быть не менее 100 мм. При этом первый плат асфальтобетонной смеси должен быть толщиной от 4 до 8 см, а второй от 4 до 6 см. Между пластами наносится битумная эмульсия, основное назначение которой обеспечить прочную адгезию (сцепление) между асфальтовыми слоями. Соблюдение правил и норм укладки асфальта такое покрытие может эксплуатироваться несколько лет без проведения ремонтных работ.

Что говорит ГОСТ

Толщина асфальтобетонных слоев и применение технологии выполнения работ регламентируется ГОСТ и СНиП, в которых указывается, что асфальтобетонное покрытие выполняется в соответствии с классом дороги и предполагаемых нагрузок.

I класс. Для данного класса предполагаются высокие нагрузки по интенсивности движения и массе автотранспорта. Толщина слоя асфальтобетона для одного пласта должна составлять не менее 4 сантиметров при количестве пластов до 4.
II класс. Это парковки, зоны для пешеходов, велосипедные дорожки, тротуары, площадки различного назначения. При их устройстве толщина одного слоя составляет, как минимум 2,5 см, а их количество варьируется от двух до трех.

III класс. Покрытие данного класса применяется при устройстве покрытий в частных домовладениях и дачах, для спортивных и детских площадок, для зон отдыха. При устройстве этих объектов толщина одного слоя составляет, как минимум 1,5 см. Движение автомобильного транспорта запрещается.

При выполнении работ в соответствии с классом объекта применяются рекомендации по технологии нанесения асфальтобетонного слоя, но толщина остается неизменной

для частных дворов – от 4 до 5 см;
парковки не менее 6 см;
автотрассы от 8 см.

Соблюдая толщину асфальтобетонного покрытия и технологию укладки, есть гарантия что полотно не потребует ремонта даже после 5 лет эксплуатации.

Смотрите также:

04.02.2021

Технология капитального ремонта дорог

Со времен любое дорожное полотно изнашивается и теряет свои потребительские и эксплуатационные свойства. Чтобы восстановить автотрассу и обеспечить автомобилистам и пешеходам безопасное движение, требуется проведение капитального ремонта дороги. Из нашей статьи вы узнаете, какие типы капитального ремонта дорог бывают, какая техника для его проведения необходима, из каких этапов состоит традиционный технологический процесс

03. 02.2021

Технологии ремонта дорожного покрытия

Постоянно возрастающая интенсивность дорожного движения и агрессивные условия окружающей среды приводят к ухудшению состояния автострады. От качества трассы и ровного состояния поверхности дороги зависят комфорт и безопасность автомобилистов и пешеходов, возможность сохранения скоростного режима и т.д. Восстановление качества трассы осуществляется в ходе ремонтных работ. Мы рассмотрели основные технологии проведения ремонта дорожного полотна и рассказываем вам об их особенностях и специфике.

02.02.2021

асфальтовая крошка вес 1 м3

Этот материал производится в результате переработки обветшавшего асфальтового покрытия. Отличительными характеристиками асфальтовой крошки на современном рынке стройматериалов являются повышенная плотность и устойчивость. Это связано с наличием в состав смеси битума.

Фрезерование асфальтобетонного покрытия

Горячее и холодное фрезерование асфальта: основные отличия

Давление дефектного слоя дорожного покрытия с предварительным разогревом поверхности называется горячее фрезерование, без разогрева — холодное фрезерование. Основное преимущество горячего фрезерования — меньшее усилие, затрачиваемое на разрушение снимаемого покрытия. У этого метода есть и недостатки: разрушенный материал склеивается, его сложно использовать повторно или транспортировать, при эксплуатации машин существует риск возгорания и др., а потому наиболее популярны у дорожников машины холодного фрезерования.

Источник фото: wirtgen.deХолодное фрезерование применяется чаще

Холодные фрезы имеют дополнительное преимущество: при фрезеровании старый асфальтобетон превращается в сыпучий строительный материал — гранулят, состоящий из кусков строго определенного размера, который можно применять повторно. Как раз в 1960-1970-е годы набирало популярность вторичное использование материалов, и полезное использование строительного мусора оказалось как нельзя кстати. Министерства транспорта и автомобильных дорог многих стран сразу обратили внимание на данный тип техники, и в скором времени появились модификации машин, которые были способны осуществлять холодное фрезерование старого дорожного покрытия, смешивать полученный материал со свежим вяжущим и укладывать подготовленную смесь на фрезерованную поверхность, завершая таким образом процесс восстановления дорожного полотна.

По мере износа дорожное покрытие становится гладким и скользким, отчего резко увеличивается вероятность аварий. Холодные фрезы позволяют создавать поверхность с шероховатой текстурой.

Фрезерование асфальтобетонного покрытия: совершенствование техники

Основное внимание при совершенствовании конструкции уделялось увеличению производительности фрезерных барабанов. Рабочие органы — резцы быстро изнашивались, и их приходилось часто заменять, что было серьезной проблемой. Процесс замены занимал немало времени, а холодные фрезы надолго выводились из работы, что резко снижало производительность. Поэтому все изготовители стремились ускорить процесс замены резцов и увеличить срок службы этих деталей. Подбирали износостойкие стали для их изготовления и улучшали форму режущей кромки.

В современных машинах холодного фрезерования также усовершенствована конструкция крепления резцов. На первых машинах резцы крепились к барабану сваркой, поэтому для их замены требовалось много времени. В современных машинах резцы закрепляются болтами в резцедержателях разной конструкции, благодаря чему значительно сократилось время, необходимое для их замены. Однако на некоторых барабанах, предназначенных для холодного фрезерования сравнительно мягких асфальтовых покрытий, сохранились привариваемые резцедержатели. Позже появилась техника со сменными фрезерными барабанами разной ширины, что позволяло изменять ширину полосы холодного фрезерования дорожного полотна.

Источник фото: wirtgen.deИзначально резцы крепились к барабану сваркой

Постоянно шел поиск путей сделать машины более производительными. Один из таких методов — увеличение глубины фрезерования. Следует заметить, что увеличение глубины фрезерования обеспечивает рост производительности, но, конечно, до определенного предела. Например, переход с глубины 30 мм на глубину 60 мм лишь немного замедляет рабочую скорость машины, зато удваивает объем перерабатываемого материала. По мере увеличения глубины фрезерования свыше величины, соответствующей максимальной производительности, снижение рабочей скорости делает холодное фрезерование менее выигрышным. Так, производительность при глубине фрезерования 170 мм и медленной рабочей скорости машины может оказаться не выше, чем при глубине фрезерования 90 мм и намного большей рабочей скорости. Пока машина сохраняет высокую скорость движения, увеличение глубины резания будет обеспечивать рост производительности и снижение затрат на резцы.

Износ резцов зависит от твердости материала и объема работы. С увеличением глубины фрезерования объем работы для резцов растет непропорционально. Резцы устанавливаются на круглом барабане и режут материал по дуге. Холодное фрезерование на глубину 102 мм связана с длиной траектории резца, в два раза большей, чем при меньшей глубине фрезерования, — 25 мм (разница по глубине в 4 раза).

Дорожное полотно должно иметь боковой уклон для надежного отвода воды, одинаковую толщину по всей ширине дороги. Чтобы эти условия обеспечивались, профиль подготовленной для укладки материала базовой поверхности должен быть очень точно выдержан. Поэтому далее производители стали работать над увеличением точности процесса фрезерования. Разрабатывались системы контроля поперечного и продольного уклона фрезеруемой поверхности, глубины и скорости холодного фрезерования. К настоящему времени большинство этих систем автоматизировано. Мощность, надежность, долговечность и точность — результат упорных поисков и разработок — вот что характеризует современные машины. А теперь познакомимся подробней с некоторыми современными моделями, представленными на рынке.

Источник фото: wirtgen.deДорожное полотно должно иметь боковой уклон для надежного отвода воды и одинаковую толщину

В основном холодные фрезы подразделяются на малые и большие. Ширина фрезеруемой зоны у малых моделей составляет от 300 до 1 200 мм, глубина фрезерования — до 100 мм. Они отличаются небольшими размерами и высокой маневренностью. Особенность этих машин — расположение фрезерного барабана между колесами заднего моста.

Большие холодные фрезы обладают шириной фрезерования от 1 300 до 4 200 мм, максимальная глубина фрезерования — от 150 до 300 мм. Они осуществляют холодное фрезерование с большей (по сравнению с малыми) производительностью. Характерные их особенности — наличие отгрузочного транспортера и расположение барабана между передним и задним мостами.

Пожалуй, наибольшее развитие в современных машинах получили органы и системы управления. В их конструкциях теперь применяются достижения современной микроэлектроники, и холодные фрезы не являются здесь исключением. Сегодня холодные фрезы — не просто механизмы для разрушения изношенного дорожного полотна, это высокотехнологичное оборудование, каждая функция которого не случайна. За сорок лет развития эта техника революционно изменила технологию обновления дорожных покрытий, но, по всей видимости, впереди нас ждут не меньшие открытия.

Устройство асфальтобетонного покрытия технология

Асфальтобетонные и дегтебетонные покрытия выполняются из мелкозернистых смесей жесткой консистенции, уплотнение которых производят катками.

Асфальтобетонные покрытия выполняют из горячей смеси битума с пылевидными заполнителями, песком и щебнем (или гравием) Дегтебетоны представляют собой горячую смесь дегтя с теми же заполнителями, что и асфальтобетон. Дегтебетонные покрытия допускаются только при соответствующем указании в проекте.

Асфальтобетонные и дегтебетонные покрытия должны выполняться из мелкозернистых смесей (со щебьем и гравием) жесткой консистенции, уплотнение которых производят катками. Применение литых асфальтобетонов и дегтебетонов допускается лишь при небольшом объеме работ. Их уплотняют вручную.

Применяемые гравий и щебень из каменных материалов и нераспадающихся, металлургических шлаков плотной кристаллической структуры должны иметь предел прочности при сжатии не менее,600 кг/см2; содержание слабых зерен при этом не должно превышать 8%. Гравий и щебень по крупности не должны превышать 0,6 толщины покрытия.

Песок применяют природный и полученный дроблением твердых горных пород. Содержание в песке глины не должно быть более 3%. Гранулометрический состав песка должен удовлетворять требованиям.

В качестве пылевидного, заполнителя применяют мелко молотые каменные материалы, металлургические шлаки, песок, колошниковую пыль, золы каменных углей и сланцев и другие минеральные материалы. Применение в качестве пылевидного заполнителя извести, гипса, мергеля и глины не допускается. Содержание в пылевидном заполнителе зерен мельче 0,075 мм должно быть не менее 60%. Пустотность пылевидного заполнителя, уплотненного встряхиванием до постоянного объема, не должна превышать 45%. Пылевидный заполнитель не должен содержать глины более 3%.

Мелкозернистая минеральная смесь для асфальтобетона (смесь щебня или гравия, песка и пылевидного заполнителя) должна содержать по весу: зерен мельче 0,075 мм — не менее 12%, зерен крупнее 5 мм — не менее 40%; песчаная смесь . (песок + пылевидный заполнитель зерен мельче 0,075 мм — не менее 18%. Пустотность мелкозернистой минеральной смеси, уплотненной встряхиванием до постоян ного объема, не должна превышать 22%, а пустотность песчаной смеси-25%.

Битум, применяемый для асфальтобетона должен иметь температуру размягчения, определенную по методу «кольцо и шар», как правило, 50—60°, но не более 70°. Для литого асфальта, приготовляемого в асфальтоварочных котлах, допускается применение асфальтовой мастики.

В качестве вяжущих для дегтебетона применяют дорожный каменноугольный деготь марок Д-7 и Д-8 или каменноугольный деготь, составленный из каменноугольного пека и каменноугольного масла. Температура размягчения пека, определенная по методу «кольцо и шар», должна быть в пределах 35—50°

При небольших объемах работ и невозможности получения асфальтобетона с централизованной установки рекомендуется применять асфальтосмеситель конструкции А М. Голянда и М. А. Вострикова (трест Союзспецстрой). В то время как в обычном открытом котле за смену может быть приготовлено 1.5—2 т асфальтовой смеси, асфальто-смеситель дает 20 г в смену, что обеспечивает укладку 400 м2 асфальтового покрытия толщиной 25 мм

Формирования асфальтобетонного покрытия дороги

Автоматизация процесса формирования асфальтобетонного покрытия дороги

Вопросам качества автомобильных дорог в настоящее время уделяется большое внимание. Формирование дорожного полотна технологическая операция по формированию структуры асфальтобетонных покрытий, которая определяет эксплуатационные показатели дорожного полотна, его надёжность и долговечность. Особенность асфальтоукладчика состоит в том, что настройка режимов рабочего оборудования осуществляется машинистом-оператором с использованием имеющихся органов управления на основе методических рекомендаций, то есть настройкой параметров субъективна и не позволяет учитывать текущее состояние напряженно-деформированной уплотняемой среды для обеспечения высокого качества дорожного покрытия.

Современные асфальтоукладчики диагностика и ремонт асфальтоукладчика требует специалистов высокого уровня) оснащены системами автоматического управления рабочим оборудованием для обеспечения заданной ровности и угла наклона дорожного полотна. Последние достижения в этой области принадлежат фирмам: Белгидросила, IR-ABG, Moba. Однако качество дорожного покрытия в значительной степени определяется однородной плотностью основания дороги. Необходимо усовершенствовать АСУ асфальтоукладчика при помощи новых высокоинтеллектуальных технологий. Для автоматизации процесса формирования слоя асфальтобетонной смеси предложена система автоматического управления углом атаки выглаживающей плиты, основанная на информации о динамике рабочего процесса асфальтоукладчика. Это определило необходимость повышения уровня автоматизации асфальтоукладчика путем создания системы автоматического управления процессом формирования асфальтобетонного полотна дороги на основе регулирования угла атаки выглаживающей плиты.

Для решения поставленной задачи система автоматического управления положением выглаживающей плиты асфальтоукладчика «САУРО-64», содержащая датчик углового положения с индикатором ошибки и переключателями задатчика стабилизируемого угла, датчик высотного положения с индикатором ошибки, блок управления, дискретные гидравлические приводы, может быть установлена на асфальтоукладчике с рабочим органом, содержащим выглаживающую плиту с вибратором (или без него) и трамбующим брусом (или без него). Кроме того, она содержит тензометрический преобразователь (датчик) на тяговом брусе, максимально приближенный к передней кромке выглаживающей плиты, автоматически контролирующий неровности поверхности асфальтобетонной смеси и изменяющий угол атаки выглаживающей плиты асфальтоукладчика.
На рис. 1 приведена функциональная схема расположения блоков системы автоматического управления положением выглаживающей плиты асфальтоукладчика.

Система содержит датчик углового положения (1), имеющий индикатор ошибки и переключатели задатчика стабилизируемого угла, датчик высотного положения (2) с индикатором ошибки, тензометрический преобразователь (датчик) (3), блок управления (4) и дискретные гидравлические приводы (5). Датчик углового положения (1) вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения рабочего органа асфальтоукладчика от гравитационной вертикали.
Сигнал ошибки поступает с выхода датчика углового положения (1) на первый вход блока управления (4). Датчик высотного положения (2) вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный величине отклонения рабочего органа от положения, заданного копиром.

Сигнал ошибки поступает с выхода датчика высотного положения (2) на второй вход блока управления (4). Тензометрический преобразователь (датчик) (3) вырабатывает сигнал, пропорциональный усилию в металлоконструкции выглаживающей плиты, который поступает с выхода тензометрического преобразователя (датчика) (3) на третий вход блока управления (4). Блок управления (4) вырабатывает сигналы управления дискретными гидравлическими приводами (5) для сведения текущих ошибок к нулю. Длительность и частота управляющих сигналов зависит от величины ошибки.

Преимущество системы заключается в повышении эффективности автоматического управления положением выглаживающей плиты асфальтоукладчика вследствие непрерывного процесса формирования дорожного полотна за счет применения тензометрического преобразователя (датчика) на тяговом брусе, максимально приближенного к передней кромке выглаживающей плиты, автоматически контролирующего неровности поверхности асфальтобетонной смеси и изменяющего угол атаки выглаживаю-щей плиты асфальтоукладчика без непосредственного участия в управлении процессом формирования асфальтобетонного покрытия машиниста-оператора, что в целом свиде-тельствует об увеличении производительности и эффективности дорожно-строительных работ.

Контроль качества работ

Проверка качества земляного полотна заключается в определении коэффициента уплотнения грунта, ровности поверхности, определении ширины полотна и уклонов, зернового состава грунта.

При укладке асфальтобетонной смеси на цементогрунтовое, битумогрунтовое и давно уложенное асфальтобетонное основание или. покрытие проверяют, насколько равномерно распределен вяжущий материал по поверхности слоя. У доставленной на строительство асфальтобетонной смеси проверяют ее температуру непосредственно в кузове автомобиля.

Контроль качества асфальтобетонного покрытия в процессе его устройства, т. е. в процессе укладки и уплотнения смеси, включает в себя проверку качества, установки боковых опорных брусьев; ровности и равномерности распределения асфальтобетонной смеси; толщины уложенного слоя;, ширины уложенного покрытия; уклонов покрытия; качества швов в сопряжениях уложенных полос; сцепления слоев покрытия между собой; технологической последовательности работы легких, средних и тяжелых катков, выполнения ими необходимого числа проходов и заданной скорости; температуры уплотняемой смеси; шероховатости поверхности.

Контроль качества готового покрытия включает в себя проверку ровности; коэффициента уплотнения; толщины слоев; прочности сцепления слоев; соответствия свойств асфальтобетона технической документации; шероховатости поверхности.

Ровность покрытия в процессе строительства и при сдаче дороги в эксплуатацию определяют путем измерения просветов под трехметровой рейкой. Рейку прикладывают в трех местах: по оси дороги и в 1 м от кромок проезжей части. Просветы измеряют в точках, расположенных одна от другой и от концов рейки на расстоянии 0,5 м. Просвет между рейкой и покрытием можно устанавливать, например, с помощью клиновой линейки с делениями, которую вводят в зазор до соприкосновения с покрытием и рейкой.

Применяют металлические и деревянные рейки. Деревянные изготовляют с поперечным сечением 4Х10 см.

Установлены следующие нормы ровности. На дорогах I и II категорий не менее 80% просветов, а на остальных дорогах не менее 70% просветов должны быть до 3 мм. Просветы от 3 до 5 мм могут составлять соответственно 15 и 25%- Просветы свыше 5 мм могут составлять не более 5% от общего количества замеров. Максимальный просвет не должен быть более 10 мм.

При устройстве покрытий и сдаче дороги в эксплуатацию можно использовать более совершенные приборы. К ним относятся двух-опорные рейки ПКР-1 и ПКР-5 и многоопорные рейки ПКР-4. Рейка последнего типа имеет записывающее устройство. Рейки сделаны на колесах и применяются для оценки ровности участков дорог протяженностью 5—10 км. На участках протяженностью 10—50 км используют передвижную лабораторию с прибором ПКРС-2.

Показания передвижных реек и приборов переводят в показания обычной рейки.

Установку упорных брусьев и ширину уложенного покрытия проверяют с помощью рулетки. Ширина покрытия не должна отличаться от ширины, установленной документацией, более чем на 10 см.

Уклоны в поперечном и продольном направлениях дороги определяют специальными геодезическими приборами.

Качество швов определяют визуальным осмотром по наличию раковин и трещин. Могут быть также применены трехметровая рейка и приборы по определению шероховатости.

Шероховатость покрытия в процессе строительства устанавливают с помощью игольчатого прибора ПКШ-4. Прибор устанавливают на покрытии. Иголки прибора фиксируют выступы на покрытии.

Важным условием обеспечения безопасности движения автомобилей является выдерживание заданной шероховатости покрытия, которую определяют по размерам выступов, расстоянию между ними и количеству острых выступов.

Шероховатость характеризуют по виду использованного каменного материала и разделяют на особо мелкошероховатую (как наждачная бумага), которая создается каменным материалом с крупностью до 5 мм; мелкошероховатую — с щебнем до 10—15 мм; среднешероховатую — с щебнем до 20 мм.

Лучшее сцепление получается при мелкошероховатой поверхности, которую устраивают на опасных участках движения. Средняя высота выступов в данном случае не менее 3,5 мм и расстояние между ними не более 12 мм. Количество выступов с острыми гранями — не менее 30%.

Шероховатость готового покрытия проверяют по сцеплению колеса автомобиля с покрытием. Для этого используют передвижную лабораторию ПКРС-2 и определяют тормозной путь или замедление лаборатории на мокром покрытии в режиме скольжения при полностью заторможенных колесах.

При отсутствии лаборатории ПКРС-2 определяют сцепление колес методом торможения автомобиля. Для испытаний используют легковой автомобиль «Волга» на ровных прямых участках. Покрытие очищают и промывают. На участке испытаний не должны находиться посторонние лица и транспорт. Тормоза автомобиля должны быть отрегулированы так, чтобы обеспечивалось одновременное их затормаживание.

Температуру смеси контролируют с помощью термометров. В период укладки смесь подвижна и термометр заглубляют до необходимого положения. В процессе уплотнения слой смеси затвердевает и в ней необходимо делать лунку для термометра.

Более простой способ регистрации температуры покрытия в период уплотнения — использование игольчатых термопар. Термопара представляет собой спай двух проводов из разных металлов. При нагревании спая в электрической цепи, состоящей из термопары и милливольтметра или другого электрического регистрирующего прибора, возникает электрический ток. Величина тока соответствует определенной температуре.

Термопару при нажатии рукой вводят в уплотненный слой покрытия и по шкале регистрирующего прибора определяют температуру. Фактическую температуру сравнивают с рекомендуемой. При температуре ниже рекомендуемой по технологии число проходов катков увеличивают.

Электрические термопары можно устанавливать непосредственно на катке.

Взятие проб асфальтобетона из покрытия производят на опытном участке перед уплотнением смеси для уточнения числа проходов катков и их скорости. По окончании всех работ берут пробы с готового покрытия с целью определения соответствия свойств асфальтобетона требованиям стандартов, определения фактической толщины покрытия, коэффициента уплотнения и прочности сцепления слоев.

Пробы асфальтобетона из покрытия вырубают в виде квадратов размером 20X20 см или высверливают керны специальными установками.

В процессе взятия пробы верхний слой осторожно отделяют от нижнего. При этом оценивают прочность сцепления слоев. Если толщина верхнего слоя менее 3 см, вырубки и керны берут вместе с нижним слоем.

На покрытиях из горячих и теплых смесей пробы отбирают через 10 сут. после устройства покрытия, а из холодных смесей — через 30 сут. после открытия движения автомобилей по покрытию.

При ширине покрытия не более 7 м пробы отбирают по три на каждый километр из середины покрытия и из мест сопряжения полос.

Коэффициент уплотнения вычисляют по результатам определения объемной массы, которую находят как среднее результатов испытаний трех-четырех образцов с точностью до 0,01 г/см3. Для образцов, отобранных с одного места, расхождение между результатами не должно превышать 0,02 г/см3.

Расценки на асфальтобетонное покрытие в смете

Существует множество нюансов при выборе расценки при составлении сметной документации на асфальтобетонное покрытие. И стоимость в различных расценках на казалось бы один и тот же вид работ может отличаться в разы.

Расценки на асфальтобетонное покрытие в смете.

Асфальтобетон — это материал, созданный при помощи пропорционального соединения в своем составе асфальтобетонной смеси, песка, щебня или других минералов, а также битума. От соотношения пропорций будет зависеть качество асфальтобетонного покрытия, его назначение и цели его использования. Асфальтобетонное покрытие — важная часть благоустройства любого объекта, будь то дворовая территория жилого дома или широкополосная автодорога. В связи с эти существует множество нюансов при выборе расценки в смете на любой из видов работ, которые будут рассмотрены более подробно далее.

Демонтаж асфальтового покрытия. Расценка в смете.

Демонтажные работы являются частью ремонтных дорожных работ. Расценку в смете на разборку асфальтового покрытия можно подобрать в ремонтно-строительном сборнике 68 нормативных баз ГЭСН, ФЕР. Так, например, ГЭСНр 68-12-4 — это расценка на разборку асфальтобетонного покрытия при помощи отбойных молотков. В состав работ данной расценки входит не только разборка собственно асфальтобетонного слоя, но также и сгребание демонтированного материала (смотри Рисунок №1).

Рисунок 1. Расценка ГЭСНр 68-12-4 Разборка покрытий из асфальтобетона

Вдобавок к этому, как видно на рисунке, помимо данной расценки в смете на разборку асфальта, в разделе 3 сборника 68 можно найти расценки и на другие виды демонтажных работ дорожных покрытий.

Кроме того, выбор расценки в смете на демонтаж асфальта должен быть обоснован технологией производства демонтажных работ, инструментами и механизмами, которые будут использованы в конкретном случае. Все эти данные должны быть указаны в проектной документации и должны соответствовать всем нормам и правилам производства данного вида работ.

Расценка в смете на ямочный ремонт асфальтового покрытия.

Бывают случаи, когда нужно подобрать расценку в смете на демонтаж асфальтобетонного покрытия не на весь объем дорожных одежд, а только на какую-то их часть, то есть выполнить так называемый «ямочный» ремонт дорог. Расценка в смете на ямочный ремонт асфальтового покрытия также может быть подобрана в ремонтном сборнике № 68.

Выбор расценки будет зависеть от площади ремонтируемой поверхности, а также от того, будут ли использованы какие-либо механизмы или асфальтоукладчики при ремонте дорожного покрытия. Если асфальтоукладочные машины не будут использоваться, то можно применить расценку на укладку асфальта вручную. Единицей измерения при производстве дорожных работ зачастую являются квадратные метры (м2), однако следует отметить, что это также зависит от вида работ.

Устройство асфальтового покрытия. Расценка в смете.

Основная часть расценок на устройство асфальтобетонного покрытия содержится в сборнике на строительные работы №27 под названием «Автомобильные дороги» нормативных баз ГЭСН, ФЕР (смотри Рисунок №2).

Надо отметить, что создание качественного и износостойкого дорожного покрытия — это сложный технологический процесс. Поэтому чаще всего недостаточно применить только расценку в смете на укладку асфальта. Следует также учитывать подготовку оснований под дорожное покрытие, их выравнивание и трамбование в целях исключения усадки грунта.

Также следует помнить о грунтовых водах, которые могут навредить дорожным одеждам. В связи с этим необходимо заранее рассчитать объем дренажных и водоотводящих работ. Затем нужно учесть производство работ по устройству песчаной подушки, ее обработке и уплотнению.

Дополнительные условия при выборе расценки на устройство асфальта в смете

Прежде чем применить расценку на устройство асфальта в смете, необходимо также выяснить толщину подстилающих слоев. Эти данные также должны быть отражены в проектных схемах. Следует отметить, что подстилающие слои, как правило, выполняются из щебня и гравия. Однако возможно применение и смесей с использованием песка.

Выбор расценки на устройство оснований также необходимо производить с учетом множества показателей. Например, от показателя фракции щебня будет зависеть показатель трудозатрат на производство одной единицы данного вида работ, а значит, от этого напрямую будет зависеть и стоимость работ.

Помимо этого, при применении расценки в смете на асфальтобетонное покрытие необходимо обратить внимание на многие показатели материалов, механизмов и квалификацию рабочих, необходимых для производства данного вида работ. Важными показателями материальных ресурсов являются зернистость асфальтобетонной смеси, ее плотность и состав. По зернистости асфальт подразделяется на крупнозернистые и мелкозернистые смеси. Также асфальтобетонные смеси различаются по плотности или пористости, а исходя из вида минерального наполнителя, подразделяются на гравийные, щебеночные и песчаные.

Как было отмечено выше, необходимо знать, какими машинами и механизмами будет производиться укладка асфальтового покрытия: будут ли это асфальтоукладчики, машины бетоноукладочного комплекта, средства малой механизации и пр. Возможно также, что придется подобрать расценку в смете на укладку асфальта вручную.

Квалификацию персонала при производстве работ необходимо уточнять в регламентирующих данную область документах, и в подборе расценки ориентироваться на средний разряд рабочих.

Также важным показателем будет назначение объекта строительства, нагрузка на дорожные покрытия и время их эксплуатации. Дорожное покрытие может выполнять различные функции: это может быть покрытие придомовой территории или тротуаров, может быть узкая дорога с малым потоком транспортных средств или же, наоборот, крупная многополосная дорожная артерия мегаполиса. Строительство дорог для аэродромов и для промышленных целей с большим потоком грузового транспорта также должно быть корректно отражено в сметных расценках.

Следует взять во внимание и условия производства работ по устройству асфальтобетонного покрытия. В нормальных условиях асфальт должен укладываться в сухую погоду. Однако бывают случаи, когда асфальт укладывается в болотистой местности или в условиях крайнего севера. В таких случаях сметными нормативами предусмотрено применение различных коэффициентов к расценкам на устройство асфальтобетонного покрытия.

Помимо прочего зачастую работы по устройству асфальтового покрытия включают в себя дополнительные опции: установка бордюров, устройство укрепительных полос, дополнительная поливка битумом, нанесение мастик, устройство мостовых и пр.

Таким образом, для того, чтобы подобрать расценку в смете на устройство, демонтаж и ремонт асфальтобетонного покрытия, необходимо опираться на технические и проектные данные объекта, а также на ресурсы, необходимые для строительства данного вида работ.

в Самаре продолжается укладка асфальтобетонного покрытия автодороги по улице Аэродромной

Дата: 02.06.2021 19:11

В рамках мероприятий по ремонту объектов улично-дорожной сети в текущем сезоне в Самаре выполняется ремонт ул. Аэродромной. Участок от ул. Мяги до ул. Промышленности будет отремонтирован во всю ширину проезжей части большими «картами» на средства национального проекта «Безопасные качественные дороги», инициированного Президентом Российской Федерации Владимиром Путиным. Реализация нацпроекта находится на личном контроле Губернатора Самарской области Дмитрия Азарова. Большое внимание теме развития дорожной инфраструктуры Глава региона уделил в своем Послании депутатам Самарской Губернской Думы и жителям региона.

«Общая площадь работ составит около 40 тысяч квадратных метров. Подрядная организация продолжает фрезерование проезжей части, а также укладку асфальтобетонного покрытия. На данный момент отфрезеровано 25 тысяч квадратных метров дорожного полотна, преобразились 8 тысяч квадратных метров автодороги – на них уже устроен верхний слой», — рассказал директор МБУ г. о. Самара «Дорожное хозяйство» Шамиль Халлиулов.

Стоит отметить, что требованием при реализации дорожного нацпроекта являются современные материалы и новейшие технологии. В связи с этим, на дорогах местного значения Самары впервые с этого дорожно-строительного сезона применяется высокопрочная асфальтобетонная смесь ЩМА-16 на полимерно-битумном вяжущем. Специалисты уверены, что это позволит значительно повысить эксплуатационные характеристики дорожного полотна. Гарантия на такое покрытие составляет 5 лет. Для сравнения: смеси, которые укладывали в предыдущие годы при проведении работ по ремонту большими «картами», обеспечивали двухлетний гарантийный срок. Для улицы Аэродромной наличие высокопрочного покрытия проезжей части особенно важно – здесь довольно плотное движение легкового и общественного транспорта. Кроме того, на участке находится объект социальной значимости – «Самарский областной кардиологический диспансер им. В.П. Полякова», на территории которого расположен родильный дом. Помимо этого, улица Аэродромная ведет к средней общеобразовательной школе № 66 (ул. Аэродромная, 65).

«Вечером, 1 июня, мы начали укладку по улице Аэродромной от улицы Авроры до улицы Мяги, это около 8 тысяч «квадратов». Задействовано более 20 единиц спецтехники, рабочая бригада на участке состоит из 15 человек. Основной ориентир при проведении работ по укладке – благоприятные погодные условия. Поэтому на время осадков и высыхания проезжей части работы переносятся и возобновляются при первой возможности. Объект достаточно сложен – высокая интенсивность движения. Работаем в ночное время, чтобы не влиять на дорожный трафик», — пояснил мастер участка ООО «НПФ «XXI Век» Сергей Алексеев.

Подчеркнем, что при выполнении работ планируется также замена люков инженерных коммуникаций – они будут выставлены в один уровень с покрытием проезжей части.

Сейчас с объемом работ, запланированным в рамках муниципального контракта, подрядчик справился уже на 49%.

границ | Повышение эффективности водопроницаемых асфальтовых смесей с использованием переработанного заполнителя для бетонных покрытий

Введение

В связи с быстрым развитием мировой экономики, колоссальное количество отходов было произведено растущим населением, расширяющейся промышленностью и колоссальным ростом городов. Например, в Китае ежегодно образуется около 2 миллионов тонн бетонных отходов (Xiao et al., 2012). Мировое количество строительного мусора и сноса достигло более 3.0 млрд тонн в год и постоянно увеличивается (Ахтар, Сарма, 2018). Обработка такого большого количества отходов стала серьезной проблемой. Кроме того, многие страны мира сталкиваются с нехваткой природных ресурсов песка и гравия, приобретение которых представляет серьезную угрозу для окружающей среды и общества. Таким образом, переработка строительных отходов в виде заполнителей для удовлетворения спроса на природный песок и гравий стала эффективным методом утилизации бетонных отходов. Экологичное производство цементобетона или асфальтобетона с использованием заполнителя из вторичного бетона (RCA) может снизить затраты на строительство, устранить загрязнение окружающей среды и уменьшить естественное истощение заполнителя (Bru et al., 2014; Сан-Николас и Провис, 2015 г .; Карим и др., 2018; Фернандес-Хименес и др., 2019; Chen et al., 2020).

Во всем мире были проведены обширные исследования механических свойств, долговечности и структурных характеристик бетона из переработанного заполнителя (Behera et al., 2014; Li et al., 2017; Akhtar and Sarmah, 2018; Khern et al., 2020). Старый раствор, прикрепленный к RCA, является наиболее значительным различием между бетоном, содержащим RCA, и бетоном, содержащим натуральный заполнитель, и, как правило, является основной причиной, по которой первый менее желателен, чем второй (Li et al., 2016; Lei et al., 2018). Несколько исследований и инженерных приложений показали, что даже при тех же пропорциях производительность бетона с RCA ниже, чем у натурального заполнителя; однако после разумного расчета смеси или упрочняющей обработки бетон с RCA отвечает требованиям прочности и долговечности (Ajdukiewicz and Kliszczewicz, 2002; Pedro et al., 2017). Были исследованы многие методы модификации для повышения прочности и долговечности бетона из переработанного заполнителя.Эти методы можно разделить на две категории: комплексное усиление бетона из переработанного заполнителя с добавлением добавок, таких как летучая зола (Li et al., 2018) и нано-SiO ₂ (Mukharjee and Barai, 2014), и усиление RCA путем обработка раствором наноматериала (Zhang H. et al., 2016) или полимерной эмульсией (Kou and Poon, 2010). Методы усиления RCA в цементном бетоне нельзя использовать для асфальтобетонных смесей, в основном потому, что замачивание в растворе кислоты и силиката натрия снизит когезию между RCA и асфальтом (Hou et al., 2014).

Было проведено несколько исследований возможности использования RCA в дорожных покрытиях. Механические свойства горячего асфальта (HMA) с RCA обычно хуже, чем у HMA с естественным крупным заполнителем (NCA), что, в свою очередь, влияет на характеристики дорожного покрытия HMA. С увеличением содержания RCA общий удельный вес асфальтовой смеси уменьшается, тогда как оптимальное содержание асфальта (OAC) увеличивается (Mills-Beale and You, 2010; Zhang Z. et al., 2016; El-Tahan et al., 2018). Миллс-Бил и Ю (2010) сообщили, что увеличение содержания RCA увеличивает модуль упругости, но снижает динамический модуль. Эль-Тахан и др. (2018) сообщили, что включение RCA в HMA привело к увеличению устойчивости, текучести и пустотам, заполненным асфальтом. И наоборот, объемная плотность, воздушные пустоты и пустоты в минеральном заполнителе уменьшились. Zhang Z. et al. (2016) сообщили, что по мере увеличения уровней замены RCA, высокотемпературная стабильность и сопротивление низкотемпературному растрескиванию асфальтобетона в целом увеличиваются.Более того, они обнаружили, что водостойкость была значительно ниже, чем у асфальтобетона, произведенного с использованием NCA, и что асфальтобетон, содержащий до 50% RCA, может удовлетворительно использоваться в дорожном строительстве. Qasrawi и Asi (2016) сообщили, что увеличение процента RCA снижает модуль упругости асфальтобетонных смесей и увеличивает их сопротивление скольжению. Однако использование битума 60/70 увеличило модуль упругости и сопротивление скольжению асфальтовых смесей по сравнению с использованием битума 80/100.Смеси, содержащие RCA, показали более низкую чувствительность к воде (сопротивление отслаиванию), чем смеси без RCA, а битум 80/100 показал лучшие характеристики чувствительности к воде, чем битум 60/70.

Учитывая более слабую природу материалов RCA, в последние годы все большую популярность приобрели различные методы улучшения характеристик покрытия из асфальтобетона путем обработки RCA. Покрытие RCA 5% -ной битумной эмульсией и ожидание разрушения битумной эмульсии перед процессом смешивания HMA улучшает водостойкость смесей, изготовленных с использованием RCA (Pasandín and Pérez, 2014).Использование шлакоцементной пасты для предварительно покрытого RCA может усилить ее способность противостоять раздавливанию и трению, а также улучшить технические характеристики HMA, содержащего RCA (Lee et al., 2012). По сравнению с использованием необработанной RCA, RCA, обработанная гашеной известью, эффективно снижает степень разрушения, а улучшение усиливается за счет высоких показателей использования RCA. Чувствительность к влаге и усталостная долговечность увеличиваются с увеличением частоты использования RCA, и включение обработанной RCA дает лучшие результаты, чем использование необработанной RCA (Albayati et al., 2018). Стабилизированная цементом RCA, обработанная отработанным маслом и асфальтовой эмульсией, показала удовлетворительные характеристики по прочности, жесткости и усадке (Zhou et al., 2019). Технология двойного покрытия (DCT) с использованием шлаковой пасты и Sika Tite-BE может улучшить прочность и долговечность RCA. В частности, DCT снижает водопоглощение RCA с двойным покрытием (DCRCA) на 12,3 и 26,1% по сравнению с RCA без покрытия и RCA, покрытым цементно-шлаковой пастой, соответственно, что эффективно увеличивает влагостойкость и жесткость HMA (Kareem et al., 2018).

Модификация битумного вяжущего — еще один подход к улучшению характеристик асфальтобетона. Предыдущие исследования показали, что увеличение времени старения HMA, содержащего RCA, увеличивает количество воздушных пустот, жесткость при температуре окружающей среды и начальную остаточную деформацию (Pasandín and Pérez, 2014). Полимерные модификаторы, такие как стирол-бутадиен-стирол (SBS) и полиолефиновая крошка, каучуковая крошка или волокна, используются в качестве армирования в асфальтовых смесях (Wang et al., 2018). Более того, использование волокон в качестве армирования в асфальтовых смесях для улучшения характеристик асфальтового покрытия становится все более популярным (Abtahi et al., 2010). Волокна обеспечивают множество функций армирования и перекрытия и позволяют асфальтовым смесям выдерживать высокие температуры и сводят к минимуму деформацию сдвига и низкотемпературное растрескивание. Кроме того, усталостное разрушение, повреждение водой и сопротивление циклу замораживания / оттаивания значительно улучшаются с добавлением волокон (Wu et al., 2008; Bonica et al., 2016; Яскула и др., 2017; Qin et al., 2018). Согласно Bentur и Mindess (2006), гибридные волокна могут оптимизировать механические свойства и долговечность цементных композитов, поскольку они содержат волокна разных типов и размеров.

Проницаемая асфальтобетонная смесь (PAM) имеет такие преимущества, как хорошие показатели безопасности дорожного движения, снижение шума, дренаж и борьба с наводнениями, а также защита окружающей среды (Coleri et al., 2013; Liao et al., 2014; Song et al., 2015). Однако, хотя PAM имеет много преимуществ в традиционном компактном асфальтобетоне, его характеристики и срок службы снижаются (Xu et al., 2016; Zhang et al., 2018b). Качественный агрегат — важный фактор для контроля производительности PAM (Herndon et al., 2016). Модификатор резиновой крошки или комбинация волокон и SBS являются наиболее эффективными компонентами для повышения стойкости к истиранию PAM (Lyons and Putman, 2013). Однако до сих пор проводились ограниченные исследования с участием RCA. Чен и Вонг (2013) пришли к выводу, что ПАМ, состоящий на 100% из RCA в сочетании с асфальтом, модифицированным специальной добавкой TAFPACK-Super, может в достаточной мере соответствовать критериям Маршалла стандарта Управления наземного транспорта Сингапура, установленного для обычных дорог, что указывает на его потенциальное использование на шоссе.Однако необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы оценить возможность его применения на автомагистралях с интенсивным движением.

Проницаемая асфальтобетонная смесь с RCA не только соответствует тенденции строительства городов из губки, но и решает проблему чрезмерной эксплуатации природных совокупных ресурсов. Целью данного исследования является изучение технических свойств модифицированного ПАМ с RCA, который усиливается двумя способами: (1) пропитка RCA тремя типами растворов, включая цементный раствор, эмульсию силиконовой смолы и насыщенный раствор гидроксида кальция, и (2) добавление к асфальту волокон двух типов: полиэфирных и базальтовых.Эти результаты обеспечивают теоретическую основу для продвижения приложений RCA для PAM в приложениях с бетонным покрытием.

Экспериментальная программа

Сырье

В этом исследовании использовался модифицированный SBS асфальт, который широко применяется в PAM. Его основные параметры включают пенетрацию 50,2 мм, температуру размягчения 80,7 ° C и пластичность 26,4 см. Технические характеристики мелкодисперсного базальтового заполнителя и минерального порошка соответствуют требованиям CJJ / T190 CAU (2012) (Технические условия для водопроницаемого асфальтового покрытия).Переработанный крупнозернистый заполнитель, использованный в испытании, был получен из бетонных отходов, образующихся при сносе старых домов. После ручного разрушения бетонные отходы были измельчены щековой дробилкой в лаборатории, а затем заполнитель в диапазоне 4,75–13,2 мм был просеян и выбран, как показано на Рисунке 1. Градация заполнителей была спроектирована так, чтобы быть похожей на PAM. образцы с различными пропорциями, которые могут соответствовать требованиям стандарта путем ручного смешивания, как показано на рисунке 2. По сравнению с переработанным мелким заполнителем с высоким водопоглощением и плохими свойствами, переработанные крупные заполнители более подходят для использования.На этом этапе было бы слишком сложно исследовать и анализировать, обрабатывались ли как грубые, так и мелкие заполнители. Таким образом, авторы решили обрабатывать только крупный заполнитель, а в качестве мелкого заполнителя использовать природный песок. ПКА и обработанная ПКА использовали для замены NCA на 30, 50 и 100% по объему. Для обработанных агрегатов они были взяты случайным образом. После обработки они были равномерно смешаны с другими агрегатами. Для обработки RCA использовали коммерческую эмульсию силиконовой смолы с концентрацией 50% и раствор гидроксида кальция с концентрацией 1 моль / л.Свойства минерального наполнителя приведены в таблице 1. P.O. 42,5 портландцемент использовался в качестве цементного раствора для обработки RCA; его химический состав приведен в Таблице 2. NCA с размером частиц 4,75–16,0 мм и естественный мелкозернистый заполнитель с размером частиц 0,075–4,75 мм изготовлены из дробленого гранита, как показано на Рисунке 1. Свойства NCA, использованного в этом результаты исследований приведены в Таблице 3. Длина базальтовых и полиэфирных волокон составляла 12 мм, как показано на Рисунке 1; их свойства перечислены в таблице 4.

Рисунок 1. Морфология агрегата и волокон. (A) Переработанный крупнозернистый заполнитель. (B) Природный крупный заполнитель. (C) Природный мелкозернистый заполнитель. (D) Базальтовое волокно. (E) Полиэфирное волокно.

Рисунок 2. Построенная кривая сортировки и спецификация заполнителя.

Таблица 1. Свойства минеральных наполнителей.

Таблица 2. Химический состав цемента.

Таблица 3. Свойства заполнителя.

Таблица 4. Физические свойства волокон.

Лечение RCA

Для улучшения свойств ПАМ, содержащего RCA, была принята обработка поверхности путем пропитки RCA путем пропитки заполнителя при отдельных обработках цементного раствора, эмульсии силиконовой смолы и насыщенного раствора гидроксида кальция. Для обработки ППА цементным раствором (CSRCA), RCA с размером частиц более 4.Отобрали, промыли и высушили 75 мм. Затем в емкости был приготовлен цементный раствор с водоцементным соотношением 0,5. Заполнитель выливали в контейнер, просеивали после встряхивания стола в течение 3 минут, а затем сушили в течение 28 дней, как показано на рисунке 3A.

Рисунок 3. Различные виды лечения ПКА. (A) Цементный раствор. (B) Раствор гидроксида кальция. (C) Эмульсия силиконовой смолы.

Для обработки RCA раствором гидроксида кальция (CHRCA), RCA с размером частиц более 4.Было выбрано 75 мм. Затем агрегат промывали водой, вымачивали в насыщенном растворе гидроксида кальция в течение 2 дней, фильтровали и сушили в течение 28 дней, как показано на рисунке 3B. При обработке ПКА эмульсией силиконовой смолы (SRRCA) ПКА с размерами частиц 4,75–9,5 мм и 9,5–13,2 мм просеивались и очищались, а два типа агрегатов обрабатывались отдельно. Чтобы гарантировать, что поверхность RCA была полностью покрыта пленкой, образованной силиконовой смолой, массовые отношения силиконовой смолы и RCA с размером частиц равны 4.75–9,5 мм и 9,5–13,2 мм составили 5,5 и 3% соответственно. Его разводили до 25% концентрации в ведре, затем тщательно перемешивали с RCA и сушили в печи при 160 ° C в течение 4 часов, как показано на рисунке 3C.

Препарат PAM

В этом тесте были изготовлены PAM, содержащие RCA с заменами CSRCA, CHRCA и SRRCA на 30, 70 и 100%. Также были приготовлены ПАМ со 100% заменой RCA и содержанием добавленных волокон 0,4% по массе с учетом массовых соотношений от 1 до 0, от 3 до 1, от 2 до 2, от 1 до 3, от 0 до 1 между базальтовыми волокнами и полиэфиром. волокна.Данные образцов PAM собраны в таблице 4 и помечены в соответствии с типом крупного заполнителя, коэффициентом замещения и содержанием волокна. Например, NCA представляет собой PAM только с естественным крупным заполнителем, CSRCA70 представляет собой PAM с содержанием CSRCA, равным 70%, а BPRCA22 представляет собой PAM с массовым соотношением 2: 2 между базальтовыми волокнами и полиэфирными волокнами и 100% замещением RCA. Все образцы были сформированы в стандартные блоки Маршалла (диаметром 101,6 мм и высотой 63,5 мм) и были уплотнены 50 ударами по каждой стороне.

Методы испытаний

Измерение оптимального содержания асфальта

Для определения OAC используются многочисленные методы; среди них наиболее широко используются тест Кантабро / дренажа и тест Маршалла. В этом исследовании использовалась комбинация двух методов. Во-первых, среднее значение из тестов Cantabro и дренажа было определено как OAC. Затем был использован тест Маршалла для дальнейшей проверки точности OAC. Это было достигнуто путем выбора группы асфальтобетонной смеси с содержанием асфальта, близким к тому, что было определено предыдущим методом, чтобы определить содержание асфальта с максимальной стабильностью по Маршаллу.

Для теста Кантабро образцы сначала были отсортированы для удовлетворения требований к размерам: 101,6 ± 0,2 мм в диаметре и 63,5 ± 1,3 мм в высоту. Затем они были помещены в резервуар для воды с постоянной температурой после достижения температуры 20 ° C. Через 20 ч поверхностную воду вытерли сухим полотенцем и измерили качество смеси перед испытанием Кантабро m ₀. Затем образцы помещали в абразивную машину Лос-Анджелеса и вращали на 300 оборотов при 30 об / мин.Образцы были удалены, и было измерено качество смеси после испытания Кантабро м ₁. Потери Кантабро в асфальтовой смеси ΔS рассчитывали по формуле. (1):

ΔS = m0-m1m0 × 100, (1)

, где Δ S — потери Кантабро (%), м ₀ — качество смеси до испытания Кантабро (г), и м ₁ — качество смеси после испытания Кантабро (г) .

Данные по образцам, измеренным до и после испытания Кантабро с различным соотношением нефтеносных камней, показаны на Рисунке 4.Было проведено четыре группы экспериментов, за результат которых было принято среднее значение. Для испытания слива был подготовлен чистый стакан емкостью 800 мл, который в начале эксперимента весил м ₀. После смешивания асфальта и заполнителя в стакан вводили 1000 г смеси, и общая масса стакана и смеси была взвешена как м ₁. Стакан накрывали стеклянной крышкой, помещали в печь при 185 ° C и снимали через 1 час.Без вибрации или внешней силы стакан перевернули на стеклянную пластину и весили м ₂. Следующее уравнение использовалось для расчета процента стекания воды:

Рис. 4. Проницаемая асфальтовая смесь до и после испытания Кантабро. (A) Перед испытанием Кантабро. (B) После испытания Кантабро.

Δm = m2-m0m1-m0 × 100, (2)

, где Δm — процент стекания (%), м ₀ — качество стакана до эксперимента (г), м ₁ — общее качество стакана и смеси асфальта (г), и м ₂ — качество стакана и остатков после эксперимента (г).

Испытание на осушение было повторено четыре раза, и среднее значение было принято в качестве окончательного результата эксперимента. На рис. 5 представлен набор фотографий, сделанных после испытания на осушение. Значение OAC было получено из точки перегиба кривой потерь Кантабро и точки перегиба процентной доли кривой стекания, как показано на Рисунке 6. Затем для определения OAC был использован тест на стабильность Маршалла, как показано на Рисунке 7. Используя RCA100 в качестве примера, как показано на рисунке 6D, точка перегиба кривой потерь Кантабро и процент кривой оседания составили 7.1 и 7,6%; поэтому содержание асфальта изначально было определено как их среднее значение, то есть 7,4%. Рисунок 7 показывает, что стабильность смеси по Маршаллу достигает максимума при содержании асфальта 7,4%. Таким образом, OAC RCA100 был окончательно определен как 7,4%.

Рис. 5. Образцы в испытании на осушение OAC.

Рисунок 6. Потери кантабро в асфальтобетонных смесях с различным содержанием RCA. (А) NCA; (В) RCA30; (С) RCA70; (Г) RCA100.

Рисунок 7. Устойчивость по Маршаллу асфальтовых смесей с различным содержанием RCA.

Стабильность по Маршаллу

Формула для расчета остаточной устойчивости относится к JTJ 052 (2000) (Правила испытаний асфальта и асфальтовой смеси в дорожном строительстве), а именно:

MS0 = MS1MS2, (3)

, где MS ₀ — остаточная стабильность смеси (%), MS ₁ — стабильность смеси по Маршаллу при погружении (кН), а MS ₂ — стабильность смеси по Маршаллу. (кН).

Смеси с различным содержанием RCA были разделены на две группы, по четыре штуки в каждой. Одну группу помещали в резервуар с водой с постоянной температурой 60 ° C на 30-40 мин, и измеряли стабильность и значение потока с помощью испытательной машины Маршалла. Вторую группу также помещали в резервуар с водой с постоянной температурой при 60 ° C, но выдерживали в течение 48 часов для измерения устойчивости по Маршаллу при погружении. На рис. 8 представлены изображения образцов на разных этапах эксперимента.

Рисунок 8. Процесс теста Маршалла на PAM. (A) Уплотнение. (B) Погружение в резервуар с водой при постоянной температуре. (C) Измеренная стабильность.

Проницаемость

Проницаемые асфальтобетонные смеси должны иметь хорошую водостойкость и дренажную способность; поэтому необходимо измерить его коэффициент проницаемости и воздушных пустот. Воздушные пустоты были измерены в соответствии с технической спецификацией CJJ / T190 CAU (2012) (Технические условия для проницаемого асфальтового покрытия) (CJJ / T190 CAU, 2012).Проницаемость ПАМ проверяется под давлением воды во многих исследованиях (Gao et al., 2015). В действительности, однако, когда вода сливается с тротуара, обычно отсутствует напор воды. Чтобы максимально точно смоделировать реальный сценарий дренажа, был принят метод испытаний, исключающий давление водяного напора, как показано на Рисунке 9. Сначала смесь уплотнялась в фильере диаметром 101,6 мм. После охлаждения смесь, все еще находящуюся в форме, погружали в воду до насыщения.Наконец, форму добавили и вылили в 100 мл воды. Регистрировали время полного проникновения воды (время окончания инфильтрации минус время начала), а коэффициент проницаемости рассчитывали следующим образом:

Рисунок 9. Процесс тестирования проницаемости на PAM. (A) Испытательный блок с подкладкой. (B) Налейте воды и отметьте время начала. (C) Отметьте время окончания проникновения.

К = Qh / 6.35At, (4)

, где Q — количество налитой воды (мл), h — высота образца (см), 6.35 — высота стандартных блоков Маршалла (см), A — площадь смешения (² см), а t — осмотическое время (с).

Результаты и обсуждение

Производительность грубого заполнителя

Чен и Вонг (2013) обнаружили, что на прочность на сжатие пористой асфальтовой смеси в большей степени отрицательно сказывается использование RCA, чем при использовании натурального заполнителя. Свойства крупного заполнителя сильно влияют на эксплуатационные характеристики смеси.В таблице 5 показаны результаты испытаний с использованием различных типов грубого заполнителя. Скорость водопоглощения и степень измельчения RCA были значительно выше, чем у NCA, хотя кажущаяся плотность первого была ниже. Это можно объяснить значительным количеством старого цементного раствора, прикрепленного к поверхности RCA, который имеет высокое водопоглощение и низкую прочность. Скорость водопоглощения и степень измельчения SRRCA показали очевидные улучшения, хотя скорость водопоглощения была немного ниже, чем у NCA.Это произошло потому, что органическая силиконовая смола образует отверждающую пленку на поверхности RCA (Hou et al., 2014), которая улучшает ее целостность и прочность. Сама силиконовая смола является гидрофобным материалом. Его водопоглощение очень низкое, и он предотвращает контакт между водой и цементным раствором, что эффективно снижает водопоглощение RCA. После погружения в цементный раствор и раствор гидроксида кальция водопоглощение и индекс измельчения RCA не показали значительных различий по сравнению с показателями, измеренными в необработанном RCA; эти результаты аналогичны результатам, полученным в предыдущем исследовании (Zhang et al., 2018а). После трех обработок поверхности RCA кажущаяся плотность немного увеличилась. В частности, уровень сцепления NCA и RCA с асфальтом составил 4, что соответствует требованиям уровня сцепления крупного заполнителя с асфальтом, перечисленным в технической спецификации CJJ / T190 CAU (2012) (Технические условия для проницаемого асфальтового покрытия). . После трех различных процессов обработки поверхности уровень адгезии RCA увеличился до 5. Этот результат указывает на то, что прочность границы раздела и сила сцепления заполнителя могут быть улучшены обработкой поверхности, которая позволяет асфальтовому цементу полностью сцепиться с заполнителем ( Ли и др., 2012).

Таблица 5. Краткое изложение конструкции проницаемой асфальтобетонной смеси.

Оптимальное содержание асфальта в асфальтовой смеси

Влияние замены RCA на OAC

OAC смесей с различными заменами RCA показан на рисунке 10. OAC увеличивался с увеличением количества замен RCA. OAC RCA100 был на 45% выше, чем у NCA. Асфальт легко попадал в ППА после нагрева из-за наличия нескольких пустот и трещин, образовавшихся при дроблении и транспортировке.Причем площадь поверхности старого цементного раствора была больше, чем у NCA того же объема. Следовательно, поверхность раздела с асфальтом была больше, что привело к увеличению содержания асфальта (Qasrawi and Asi, 2016). ОАС смеси незначительно изменился после обработки раствором гидроксида кальция и цементным раствором. Однако смесь, обработанная силиконовой смолой, была значительно снижена. В частности, OAC SRRCA100 был на 16,2% ниже, чем у RCA100.Более того, OAC увеличился с добавлением волокон, как показано на рисунке 10. OAC для BPRCA10 и BPRCA01 увеличился на 2,7 и 10,8%, соответственно, по сравнению с RCA100. Это произошло потому, что плотность полиэфирных волокон мала, а волокна той же массы имеют большую площадь поверхности, что способствует поглощению дополнительного количества асфальта (Lyons and Putman, 2013).

Рис. 10. Влияние обработки RCA и добавления волокон на OAC PAM. (A) Обработка ПКА. (B) Добавление волокон.

Односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) был проведен для изучения влияния дозировки RCA, CSRCA, CHRCA и SRRCA и доли волокна на OAC в различных смесях. Как показано в Таблице 6, эти параметры оказали значительное влияние на ОАС на уровне достоверности 95% ( p <0,05). Следовательно, изменения дозировки CSRCA, CHRCA и SRRCA и доли волокна влияют на OAC PAM.

Таблица 6. Результаты одностороннего дисперсионного анализа.

Значение расхода

Значения расхода различных смесей показаны на рисунке 11. При увеличении замены RCA значение потока асфальтовой смеси непрерывно увеличивалось, что указывает на то, что пластическая деформация увеличивается с увеличением замены RCA, как показано на рисунке 11A. Значение потока RCA100 было на 23,4% выше, чем у NCA, потому что OAC увеличивается с увеличением замещения RCA. Показатель текучести асфальтовой смеси снизился после обработки RCA; это с гидроксидом кальция имело самое низкое значение, после силиконовой смолы и цементного раствора.На Фигуре 11В показано, что значение текучести смеси увеличивается с добавлением волокон; Увеличение количества полиэфирных волокон было вызвано увеличением OAC (Klinsky et al., 2018).

Рис. 11. Влияние обработки RCA и добавления волокон на значение потока PAM. (A) Обработка ПКА. (B) Добавление волокон.

Односторонний тест ANOVA был проведен для изучения влияния дозировки RCA, CSRCA, CHRCA и SRRCA и доли волокна на величину потока различных смесей, как указано в таблице 6.Результаты показали, что дозировка RCA и доля клетчатки оказали значимое влияние на уровне достоверности 95% ( p <0,05). Однако эффекты дозировки CSRCA, CHRCA и SRRCA не были значимыми при уровне достоверности 95% ( p > 0,05). Таким образом, согласно результатам ANOVA, дозировка RCA и пропорция волокон имеют большее влияние, чем дозировка CSRCA, CHRCA и SRRCA на пластическую деформацию значения потока PAM. Следовательно, лечение ПКА может уменьшить пластическую деформацию при ПАМ.

Устойчивость к воде

Влияние совокупного содержания

Стабильность по Маршаллу, стабильность по Маршаллу и остаточная стабильность PAM с различным содержанием различных крупных агрегатов показаны на рисунке 12. Стабильность по Маршаллу и стабильность по Маршаллу для PAM при погружении снижалась с увеличением содержания RCA, CHRCA и SRRCA. , за исключением того, что с содержанием RCA 70%. В частности, стабильность по Маршаллу RCA30, RCA70 и RCA100 составила 11,2,7.На 7 и 12,4% ниже, чем у NCA соответственно; иммерсионные стабильности по Маршаллу RCA30, RCA70 и RCA100 были на 13,5, 13,8 и 22,3% ниже, чем у NCA, соответственно; остаточная стабильность RCA30, RCA70 и RCA100 была на 2,5, 6,5 и 11,2% ниже, чем у NCA, соответственно. Это означает, что сила PAM уменьшается с увеличением содержания RCA, CHRCA и SRRCA. Однако в случае CSRCA стабильность PAM по Маршаллу увеличивалась с увеличением содержания CSRCA, а стабильность PAM при погружении по Маршаллу сначала немного снижалась, а затем увеличивалась.Это указывает на то, что обработка RCA цементным раствором значительно увеличивает прочность PAM при высоком содержании CSRCA.

Рис. 12. Стабильность по Маршаллу, стабильность по Маршаллу в погружении и остаточная стабильность ПАМ с различным содержанием различных крупных агрегатов. (A) Стабильность по Маршаллу и устойчивость к погружению по Маршаллу (0% — бетон с только NCA). (B) Остаточная стабильность проницаемой асфальтовой смеси.

На фиг. 12B далее показано, что остаточная стабильность PAM снижается с увеличением содержания RCA, CHRCA, CSRCA и SRRCA, поскольку поверхность RCA была покрыта старым цементным раствором.Старый цементный раствор имеет низкую прочность, легко разрыхляется и отслаивается под давлением, что сказывается на его целостности и прочности. В то же время в RCA присутствует много гальки, потому что в этой форме находится первичный агрегат. Поверхность гальки кислая, что приводит к плохой адгезии между галькой и асфальтом (Zhang Z. et al., 2016). Более того, после смешивания RCA и асфальта количество поверхностей раздела увеличилось, что привело к увеличению количества слабых поверхностей. Следовательно, добавление RCA оказывает сильное влияние на прочность и водостойкость PAM.С увеличением содержания АКК водостойкость смеси постепенно снижалась. Когда замена RCA составляла 100%, остаточная стабильность смеси составляла только 80,4%, что при 80% очень близко к требованию JTJ 052 (2000) (Правила испытаний асфальта и асфальтобетонной смеси в дорожном строительстве). Следовательно, для увеличения остаточной стабильности этой пропорции необходимо либо модифицировать RCA, либо усилить PAM в целом. Односторонний тест ANOVA был проведен для исследования влияния замены различных грубых агрегатов на остаточную стабильность PAM, как указано в таблице 6.Результаты показывают, что замена оказала значительное влияние на остаточную стабильность PAM на уровне достоверности 95% ( p = 0,009 <0,05). Следовательно, любые изменения в содержании RCA, CHRCA, CSRCA или SRRCA также изменяют устойчивость полученной смеси к повреждению влагой.

Эффект лечения ПКА

Стабильность по Маршаллу, стабильность по Маршаллу в погружении и остаточная стабильность PAM с обработанной RCA также показаны на рисунке 12. Все они снизились с увеличением замен CSRCA и SRRCA, хотя они все еще были выше, чем у RCA с той же заменой.Это означает, что прочность и водостойкость смеси повысились. Например, по сравнению с RCA100 стабильность по Маршаллу CSRCA100 и SRRCA100 увеличилась на 6,7 и 7,2% соответственно; иммерсионная устойчивость по Маршаллу увеличилась на 14,3 и 18,0% соответственно; остаточная стабильность увеличилась на 7,2 и 10,1% соответственно. Что касается CSRCA, RCA, использованный в этом эксперименте, содержал гальку, и сцепление между галькой и асфальтом плохое. Из-за химической адсорбции между кислым и щелочным цементным раствором на поверхности гальки сила сцепления между галькой и цементным раствором увеличилась.Кроме того, цементный раствор может проникать в поры RCA и заполнять их, что увеличивает его прочность и целостность (Lee et al., 2012). Когда применялась обработка силиконовой смолой, смола образовывала затвердевшую пленку на поверхности заполнителя и заполняла поры RCA, что увеличивало прочность RCA после отверждения при высокой температуре. Пленка оборачивается вокруг старого раствора в RCA, чтобы предотвратить его отслоение, что еще больше повысило его целостность и прочность (Shi et al., 2016).

С увеличением замены CHRCA стабильность смеси по Маршаллу увеличивается, стабильность по Маршаллу в погружении сначала снижается, а затем увеличивается, а остаточная стабильность смеси снижается.По сравнению с RCA100, стабильность по Маршаллу, стабильность по Маршаллу в погружении и остаточная стабильность CHRCA100 были на 24,7, 30,7 и 4,9% выше, чем у NCA, соответственно. Это указывает на то, что RCA, обработанная раствором гидроксида кальция, значительно увеличила силу PAM в большей степени, чем NCA; однако его влияние на водостойкость смеси не было очевидным. RCA, обработанный силиконовой смолой, значительно улучшил водостойкость PAM, что очень близко к устойчивости PAM с NCA; однако влияние на прочность смеси не было очевидным.RCA, обработанный цементным раствором, улучшил как прочность, так и водостойкость PAM; однако улучшение было не таким значительным, как улучшение после обработки силиконовой смолой. При обработке раствором гидроксида кальция соединение проникает в щели и пустоты заполнителя. После контакта с воздухом гидроксид кальция реагирует с диоксидом углерода с образованием твердого карбоната кальция, который может заполнить пустоты и повысить прочность заполнителя (Albayati et al., 2018).

Эффект волокон

Для изучения влияния волокон на стабильность ПАМ коэффициент замещения RCA всех смесей составил 100%.Результаты стабильности по Маршаллу, стабильности по Маршаллу при погружении и остаточной стабильности смесей с различными методами смешивания волокон показаны на фиг. 13. Все они увеличиваются с добавлением волокон, как показано на фиг. 13А. Например, стабильность по Маршаллу BPRCA10 с 0,4% базальтового волокна и BPRCA01 с 0,4% полиэфирного волокна была на 32,3 и 3,1% выше, чем у RCA100, соответственно. Кроме того, иммерсионная стабильность по Маршаллу для BPRCA10 и BPRCA01 была на 43,3 и 18,9% выше, чем у RCA100, соответственно.Рисунок 13B также показывает, что остаточная стабильность BPRCA10 и BPRCA01 была на 8,3 и 15,3% выше, чем у RCA100, соответственно. Эти значения аналогичны (или даже выше), чем у NCA, по следующим причинам. Во-первых, волокна могут абсорбировать масло и смолу в асфальте и увеличивать его содержание, консистенцию (Xiang et al., 2018) и толщину пленки на поверхностях заполнителя, тем самым эффективно предотвращая повреждение поверхности асфальта и заполнителя влажностью. Во-вторых, волокна превращают внутреннюю часть асфальтового вяжущего в сетчатую структуру и увеличивают сцепление между асфальтом и заполнителем.С увеличением содержания полиэфирных волокон прочность смеси снижается, а ее водостойкость повышается. Например, BPRCA10 имел самую высокую стабильность по Маршаллу и стабильность по Маршаллу в погружении, но самую низкую остаточную стабильность, тогда как BPRCA01 имел самую низкую стабильность по Маршаллу и стабильность по Маршаллу в погружении, но самую высокую остаточную стабильность. Это произошло потому, что базальтовые волокна обладают высокой прочностью на разрыв; таким образом, прочность смеси увеличивается с увеличением содержания базальтового волокна.Плотность полиэфирного волокна ниже, чем у базальтового волокна, а объем полиэфирного волокна больше, чем у базальтового волокна при той же массе. Кроме того, степень поглощения масла у полиэфирного волокна выше, чем у базальтового волокна, что позволяет полиэстеру поглощать большее количество легких компонентов в асфальте (Dai et al., 2018). Следовательно, водостойкость ПАМ улучшается за счет добавления низкопрочного полиэфирного волокна в большей степени, чем высокопрочного базальтового волокна.

Рис. 13. Влияние добавления волокон на стабильность Маршалла, стабильность Маршалла при погружении и остаточную стабильность ПАМ. (A) Стабильность по Маршаллу, устойчивость по Маршаллу в погружении. (B) Остаточная стабильность.

Односторонний тест ANOVA был проведен для изучения влияния дозировки CSRCA, CHRCA и SRRCA и доли волокна на остаточную стабильность различных смесей, как указано в Таблице 6. Все они оказали значительное влияние на уровне достоверности 95% ( р <0.05). Таким образом, любое изменение дозировки CSRCA, CHRCA и SRRCA и пропорции волокна приводит к изменению остаточной стабильности PAM.

Проницаемость

Предыдущие исследования показали, что агрегатные свойства и добавление волокон мало влияют на проницаемость ПАМ (Sriravindrarajah et al., 2012; Afonso et al., 2017). Результаты смесей ПАМ с RCA используются здесь в качестве репрезентативного случая для оценки проницаемости материалов. Результаты испытаний коэффициента проницаемости и пустотного объема PAM с различными заменами RCA показаны на рисунке 14.Коэффициент проницаемости и связанная пустота PAM уменьшились, а затем увеличились с увеличением замены RCA. Тенденция изменения паросодержания и коэффициента проницаемости смесей была такой же; связанная пористость и проницаемость смеси положительно коррелировали (Richardson, 1997). Коэффициенты проницаемости RCA30 и RCA70 были на 6,3 и 15,6% ниже, чем у NCA, соответственно, потому что OAC увеличивается с увеличением замещения RCA, что уменьшает количество связанных пустот.Однако коэффициент проницаемости RCA100 был на 15,6% выше, чем у NCA, потому что было создано больше связанных пустот; аналогичные выводы были сделаны Ченом и Вонгом (2013).

Рис. 14. Влияние замены RCA на коэффициент проницаемости и пористость PAM.

Коэффициенты проницаемости смесей с различным содержанием RCA были выше 0,01 см / с, что требуется в спецификациях CJJ / T190 CAU (2012) (Технические условия для проницаемого асфальтового покрытия).Следовательно, можно считать, что добавление RCA не влияет на его дренажную способность. Односторонний тест ANOVA был проведен для исследования влияния дозировки RCA на проницаемость PAM, как указано в таблице 6. Процент RCA не оказал значительного влияния на проницаемость PAM при уровне достоверности 95% ( p = 0,657> 0,05). Следовательно, любое изменение дозировки RCA не приводит к изменению проницаемости полученной смеси.

Недостатки и проблемы

Хотя методология приемлема, метод уплотнения и используемые тесты относительно просты и эмпирически (Маршалл, Кантабро), которые неадекватно отражают характеристики на месте.Могут быть различия между характеристиками на месте и результатами лабораторных испытаний. Ограничения, накладываемые испытательной формой Маршалла на асфальтобетонную смесь, отличаются от напряженных условий материалов дорожного покрытия. Метод ударного уплотнения Маршалла не способствует направленной перегруппировке агрегатов, что приводит к более низкой плотности смеси и более высокому коэффициенту пустотности.

Это исследование дает некоторые предварительные результаты исследовательских тестов с использованием RCA в PAM.Получены ОАС и некоторые параметры водопроницаемой асфальтобетонной смеси. Однако этих результатов недостаточно, чтобы оценить его применение в проницаемом покрытии. Поскольку долговечность и стабильность также являются важными аспектами, необходимы дальнейшие исследования, такие как производительность при низких и высоких температурах, устойчивость к усталости и колейности.

Результаты показывают, что OAC увеличился примерно на 20–45%, а стоимость использования RCA в PAM увеличилась по сравнению с использованием обычных агрегатов.Однако смесь, обработанная силиконовой смолой, была значительно снижена. В частности, OAC SRRCA100 был на 16,2% ниже, чем у RCA100. Следует также отметить, что существуют некоторые ограничения пропитки RCA, особенно с точки зрения стоимости и практических вопросов обращения, что подчеркивает необходимость соответствующих исследований в будущем. Если можно контролировать источник строительных отходов, можно снизить стоимость выбора асфальтового заполнителя для RCA, чтобы сделать RCA намного дешевле, чем натуральный заполнитель.Как следствие, стоимость ПКМ может быть частично компенсирована. Кроме того, могут быть предприняты усилия по оптимизации конструкции смеси и использованию низкого содержания RCA, например 30%, для уменьшения OCA, что делает его более экономичным на практике.

Это исследование представляет собой инновационную попытку использовать модифицирующую обработку и добавление гибридных волокон в качестве двух методов улучшения для улучшения характеристик PAM с RAC, чтобы они были сопоставимы с натуральным заполнителем. Это новый метод эффективной утилизации строительного мусора.Это действительно нуждается в улучшении с дальнейшими исследованиями, но положительные аспекты этого исследования могут принести пользу этой области.

Заключение

В этом исследовании исследуются свойства PAM с заменой RCA на 0, 30, 70 и 100% с использованием различных методов улучшения, чтобы удовлетворить критериям для использования в приложениях для бетонных покрытий. Соответствующие выводы резюмируются в следующем:

(1) Водопоглощение и коэффициент измельчения RCA намного выше, чем у NCA.Обработка RCA силиконовой смолой может резко снизить степень поглощения и раздавливания RCA, а скорость поглощения воды становится немного ниже, чем у NCA. Хотя обработка RCA цементным раствором и гидроксидом кальция вряд ли окажет значительное влияние на водопоглощение и индекс измельчения, уровень адгезии повышается с уровня 4 до уровня 5 после трех различных процессов обработки поверхности.

(2) OAC увеличивается с увеличением содержания RCA. Когда замена RCA составляет 100%, OAC увеличивается на 45%.После обработки раствором гидроксида кальция или цементного раствора OAC смеси немного изменяется. Однако OAC смеси, обработанной силиконовой смолой, значительно снижается на 16,2% по сравнению с RCA100. Добавление волокон немного увеличивает OAC.

(3) С увеличением содержания АКК остаточная стабильность смесей снижается. Когда содержание RCA составляет 100%, остаточная стабильность PAM снижается на 11,2% по сравнению с PAM с NAC. Обработка RCA раствором гидроксида кальция значительно увеличивает силу PAM в большей степени, чем NCA; однако его влияние на водостойкость смеси неочевидно.

(4) Обработка RCA силиконовой смолой значительно улучшает водостойкость PAM до степени, очень близкой к таковой для PAM с NCA; однако его влияние на прочность смеси неочевидно. RCA, обработанный цементным раствором, улучшает как прочность, так и водостойкость PAM; однако улучшение не так эффективно, как после обработки силиконовой смолой. С увеличением содержания RCA коэффициент проницаемости ПАМ сначала уменьшается, а затем увеличивается. Коэффициенты проницаемости ПАМ с RCA соответствуют техническим характеристикам.

(5) Результаты ANOVA показывают, что дозировка RCA, CSRCA, CHRCA и SRRCA и пропорция волокон оказывают значительное влияние на OAC и остаточную стабильность PAM на уровне достоверности 95% ( p <0,05). Дозировка RCA и пропорция волокон оказали более сильное влияние, чем дозировка CSRCA, CHRCA и SRRCA на пластическую деформацию значения потока PAM. Дозировка RCA существенно не влияет на проницаемость PAM.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

Авторские взносы

BL и ZL: формальный анализ, методология, проверка и написание — первоначальный проект, проверка и редактирование. WL: концептуализация, исследование, написание — первоначальный черновик, обзор и редактирование, привлечение финансирования, надзор и ресурсы. VT и KW: концептуализация, курирование данных, формальный анализ, исследование, методология, программное обеспечение, надзор, проверка, визуализация и написание — редактирование обзора. WD: формальный анализ, расследование и написание — просмотр и редактирование.Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (51668045 и 51968046) и Австралийским исследовательским советом (DE150101751, DP200100057, Ih250100006 и Ih300100010).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы также благодарят за поддержку Академической программы исследований Сиднейского технологического университета в Технической лаборатории (UTS RAPT) и Схемы исследований Голубого неба технологической лаборатории Сиднейского технологического университета. ZL выражает признательность за поддержку в рамках стипендии Австралийской государственной программы обучения исследованиям в Австралии.

Список литературы

Абтахи, С. М., Шейхзаде, М., и Хиджази, С. М. (2010). Фибробетон-обзор. Констр. Строить. Матер. 24, 871–877.

Google Scholar

Афонсу М. Л., Динис-Алмейда М. и Фаэль С. С. (2017). Исследование характеристик пористого асфальта с целлюлозными волокнами. Констр. Строить. Матер. 135, 104–111. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.12.222