Холодный асфальт характеристики: применение, характеристики, плюсы и минусы

Что такое холодный асфальт – пошаговая схема производства и укладки

Появление холодного асфальта на рынке стало настоящим открытием, существенно упростившим работу коммунальных служб. Какой еще материал позволяет делать ямочный ремонт зимой без потери свойств? Прицельно изучим характеристики, состав, сравним плюсы и минусы, даже посчитаем примерный расход. Будет интересно!

Холодный асфальт был разработан в 1920 году британскими химиками Хью Маккеем и Джорджем Сэмюэлем.

Назначение и сфера применения холодной асфальтобетонной смеси

Холодный асфальт – инновационная органоминеральная смесь. Изначально она создавалась для комплексного ремонта мелких ям, но впоследствии сфера применения расширилась. Наконец-то появилась возможность ремонтировать асфальт без привязки к хорошей погоде, другим факторам. 

В состав материала входит жидкое вяжущее, некоторые минеральные заполнители. Например, щебень. Иногда добавление битума сопровождают дополнительными модифицирующими компонентами.

Будьте внимательны! Иногда холодным асфальтом называют совершенно другие материалы. Например, литую или регенерированную асфальтобетонную смесь. Однако они имеют разный состав.

Холодный асфальт – это многокомпонентный материал, который содержит мелкозернистый щебень, органические кислоты, пластификаторы, полимеры. Набор прочности происходит не за счет остывания поверхности, а в результате испарения углеводородов.

Сфера применения довольно обширная:

1. Восстановительный (ямочный) ремонт дорог, площадок рядом с АЗС.
2. Укладка покрытия вокруг люков.
3. Гидроизоляционные работы, направленные на защиту кровли от влаги.
4. Обустройство полов.
5. В частном строительстве холодный асфальт нашел применение при обустройстве дорожек. Также он подходит для ремонта дворов, автостоянок.
6. Еще одно интересное направление – уплотнение дорожных терморасширительных швов.
7. Укладка холодного асфальта помогает восстановить дорожное полотно после монтажа ливневок.

Впрочем, главная область применения – ремонт выбоин с площадью рабочей поверхности 3-5 кв м. Укладывать холодный асфальт удобно, когда стоит задача быстро устранить повреждения, предупредить дальнейшее повреждение дорожного полотна. Ведь если оставить небольшую яму без внимания, рано или поздно она увеличится в размерах. Расходы вырастут в разы.

Укладка холодного асфальта вокруг люка.

Холодная асфальтобетонная смесь актуальна зимой, когда нельзя использовать классические материалы из-за снижения температуры. Или весной, когда наблюдается таяние снега, его повторное замерзание ночью.

Важно! Холодный вариант не такой прочный и водостойкий, как горячая смесь. Используется на полотне 3-5 категории. Применение на трассах I-II категории недопустимо.

 

Характеристики, свойства холодного асфальта

Как уже говорилось выше, состав смеси довольно простой. Она продается в мешках, что делает транспортировку удобной. Можно обойтись без спецтехники, затраты на работу снижаются. В заводском виде он содержит заполнитель и щебень. Доставленная на объект смесь имеет рыхлую структуру. Чтобы привести ее в рабочее состояние, рекомендуется перемешать состав, используя смесители. 

Вязкость – это основная характеристика материала. Он сохраняет ее даже при низких температурных условиях. В состав включены битум, керосин и органические кислоты.

Несмотря на универсальность, при нарушении технологии укладки холодный асфальт теряет свои свойства. Вот наглядный пример. Производитель указал, что величина слоя не должна превышать 5 сантиметров. Что делать, если глубина ямы превышает данное значение? Нужно выполнить укладку в 2 слоя.

 

Технология производства холодного асфальта

Приготовление материала осуществляется на специальном оборудовании, оснащенном мешалками. Есть 2 способа производства, которые принципиально отличаются друг от друга:

1. С нагреванием. Как в случае с традиционным асфальтом, все компоненты проходят стадию нагрева. Высушенные вещества нагревают до +110 градусов и добавляют вяжущее. Остывшую смесь перевозят на площадку. Для хранения подходят биг-беги и мешки до 50 кг. В сухую, теплую погоду допускается хранение на открытых площадках. Осенью или зимой холодный асфальт, полученный методом нагревания, хранят под навесом.
2. Без нагревания. Есть возможность приготовить асфальтобетон холодный даже без воздействия высоких температур. Преимущества очевидны. Можно не ждать, пока остынет смесь.

Какой срок эксплуатации у холодных видов асфальта? Все зависит от условий хранения, состава. Одни материалы хранятся всего 2-3 недели, другие – 6 и более месяцев.

 

Классификация холодных асфальтобетонных смесей

Существует несколько классификаций материала. Ниже будут рассмотрены наиболее распространенные:

• Минеральный набор. Смесь может быть щебеночной, содержать гравий или песок.
• Размер фракций. В мелкозернистых составах размер равен 2 сантиметра. В песчаных он никогда не превышает 0,5 сантиметра.
• Количество щебня. Значение Бх говорит о том, что в смеси не более 50% щебенки, Вх указывает на 30-40%.
• Тип песка. Гх – пески, полученные путем отсева, Дх – природные.
• Остаточная пористость – высоко- или низкопористые.

 

Особенности асфальтирования и ремонта дорог с использованием холодного асфальта

Технология производства холодного асфальта предполагает применение смеси для разнообразных задач. Но как выглядит процесс укладки, в какой последовательности выполняется работа?

Подготовили подробное руководство для тех, кто интересуется теоретической и практической стороной вопроса:

• Разметка рабочей области. Проблемный участок дороги размечают линиями с предварительным захватом неповрежденной области. Если выбоины расположены рядом, есть смысл объединить их в одну карту. Для удаления асфальтобетонного слоя используется дорожная фреза. Нужного оборудования не оказалось под рукой? Сойдет и отбойный молоток. Швы нарезаются болгаркой или специальным приспособлением – асфальтовым швонарезчиком. Стоит постараться, чтобы боковые стенки получились вертикальными.
• Очистка. Необходимо удалить куски асфальтобетона, которые образовались после нарезки.
• Подгрунтовка. С одной стороны, обработка поверхности битумом не обязательна. С другой, это значительно повышает долговечность. Усадка асфальта не создаст проблем, сдвигоустойчивость будет гораздо выше.
• Укладка. Кульминация асфальтирования. Обычной холодный слой укладывают ровным слоем толщиной 4-5 см. Но если выбоина глубокая, работу осуществляют в несколько этапов. Иногда можно не делать 2-3 слоя, а просто подсыпать щебень. Обязательно делают запас на 1-2 см больше, чем основное покрытие.
• Уплотнение. Когда площадь рабочей поверхности не превышает 0,5 кв. м., вполне реально обойтись трамбовкой вручную. В остальных случаях используется виброплита, значительно ускоряющая процесс. Уплотнение выполняется по спирали, от края к центру. Обычно 5-8 проходов бывает достаточно. Особое внимание уделяют местам, где новый слой переходит в старое покрытие.
• Отсыпка. Чтобы предотвратить налипание к колесам в первые часы, выполняется отсыпка уплотненной поверхности. Рекомендуемые материалы: цементно-песчаная смесь, песок. Расход – 4-5 кг/кв м.

Ямочный ремонт дорог с использованием холодного асфальта

В каких случаях целесообразнее делать ямочный ремонт холодным асфальтом:

1. При плохой погоде. Идет снег, температура воздуха опустилась ниже +5 градусов. Горячая смесь точно не подойдет.
2. Нужно оперативно устранить дефект, который представляет опасность.
3. Есть повреждения небольшой площади. Укладка холодного асфальта зимой будет выгодна при незначительных объемах.

 

Отличия холодного асфальта от горячего

Пожалуй, главное отличие – укладка горячей смеси сильно ограничена погодными условиями. Материал необходимо нагреть хотя бы до 80 градусов (а в идеале – до 100-120). Технология производства позволяет использовать горячее содержимое летом, иногда осенью и весной. Что касается применения в ноябре, феврале, она попросту недопустима. Холодная асфальтная смесь стала революционным решением, позволяющим осуществлять ремонт 12 месяцев в году.

При покупке важно учитывать расход холодного асфальта. Как показывает практика, при укладке 1 см на 1 кв. м. уйдет 25 кг материала.

Холодный асфальт отличается от горячого наличием пластификаторов и особой формой щебня. Используются мытые камни кубовидной формы.

 

Преимущества, недостатки холодного асфальта

Предлагаем ознакомиться с главными достоинствами, которые ставят материал на 1 место по сравнению с другими вариантами:

• • Удобная фасовка и транспортировка. Например, мешки 25, 50 кг легко поместятся в багажнике автомобиля. Для больших объемов подойдут манипуляторы или грузовики, а вот огромные самосвалы точно не понадобятся.
  • Долго хранится. Все зависит от технологии изготовления. Впрочем, даже 2-3 месяца пригодности к эксплуатации считаются очень хорошим результатом.
  • Применение в любое время года. Еще одним достоинством холодного асфальтобетона является возможность применения в августе и феврале. Больше не нужно ждать, когда установится теплая, сухая погода. Состав уже готов к применению. Иногда в него нужно добавить битум, чтобы улучшить вязкость.

• Интенсивность работы. Нужна ли серьезная спецтехника, чтобы выполнить укладку? Практически все работы выполняются вручную. Достаточно иметь виброплиту начального уровня.
• Безопасность. При неаккуратном обращении с горячей смесью можно получить серьезные ожоги, с холодной они полностью исключены. Материал не является токсичным – респиратор не нужен. Перевозка на близкие расстояния осуществляется с помощью обычной тачки.
• Устойчивость. Отвердевший состав не боится влаги и промерзания. Ему не страшен ультрафиолет. Профессионально выполненная укладка обеспечит длительный срок эксплуатации.

Есть у холодного асфальта и свои недостатки. В капитальном строительстве дорог с высокой проходимостью его применение не оправдано. Причина проста – материал не рассчитан на серьезные нагрузки. Впрочем, 100% замену полотна не делают из-за высокой стоимости. 1 кв. метр стоит в несколько раз дороже, чем асфальт горячего производства.

Если холодный асфальт дороже горячего, на чем конкретно экономит клиент? Его применение оправдано при закупке небольших партий материала. Никто не привезет вам горячую смесь для заделывания 3-4 ям. Или привезет, но за большие деньги. Покупая состав в мешках, его можно доставить на автомобиле, существенно сэкономить на транспортировке.

 

Уникальность холодного асфальта

При детальном изучении свойств асфальта можно сделать вывод, что это уникальный материал, не имеющий аналогов в современном дорожном строительстве. Он долго остается в рыхлом состоянии, надежно застывает, не боится дождливой погоды. Да, его стоимость выше. Но работы не требуют специальных навыков. Не нужно готовить поверхность, арендовать серьезную технику. Материал эффективен при «шлифовке» дорожно-строительных работ. Удобно, что он продается в мешках – можно купить в любых объемах. И доставить на рабочий объект на личном транспорте.

Холодный асфальтобетон :: Автодороги

Холодный асфальт – это современный инновационный материал, применяемый для быстрого асфальтирования небольших участков дорог и ремонта дорожного покрытия. Использование холодного асфальта ГК «Автодороги» открывает уникальные возможности в сфере дорожного строительства, позволяя проводить работы в любом температурном режиме и при сложных погодных условиях. Состав холодного асфальтобетона изготавливается на основе битума и модифицирующих добавок.

ГК «Автодороги» использует в работе спиральновитые гофрированные трубы из оцинкованной стали HelCor. Применение этих труб упрощает задачу выбора технологии строительства объектов различного назначения. Трубы HelCor – лёгкие, прочные, способны нести нагрузки транспорта на всех категориях автомобильных дорог. Они просты в установке, что позволяет снизить затраты и повысить экономическую эффективность в сравнении с существующими аналогами.

Холодный асфальт можно хранить в заводской упаковке до 2 лет, в открытом виде – до 1 года. В течение этого времени материал не потеряет свои физические свойства и характеристики.

Работы по укладке холодного асфальтобетона начинаются с разметки контуров участка ремонта дорожного покрытия (карты) с помощью мела прямыми линиями, захватывая на 3-5 см неповреждённую часть покрытия. При срезке дефектного материала асфальтобетонного покрытия применяются холодные фрезы. При разломке покрытия используют отбойные молотки. Ремонтные участки очищаются от оставшейся асфальтобетонной крошки и грязи.

Холодную асфальтобетонную смесь укладывают с учетом уменьшения толщины слоя при уплотнении, для чего толщина наносимого слоя должна быть на 25-30% больше глубины выбоины. Рабочую смесь при глубине выбоин до 5 см укладывают вручную в один слой, с учётом коэффициента запаса на уплотнение 1,6 — 1,7. При глубине выбоин 5-6 см смесь укладывают вручную в два слоя, предварительно уплотнив первый слой.

При ремонте выбоин, в зависимости от площади ремонтируемого участка, смесь уплотняют виброплощадкой, ручным виброкатком, а при малых объёмах работ – ручной трамбовкой. При размере выбоины, превышающей 0,5 м2 смесь уплотняют виброплощадкой.

хорошая альтернатива. Плюсы и минусы

Использование асфальта зависит от климатических условий. Для укладки нужно обеспечить сухую и чистую поверхность отверстия, тщательно подготовить основание. Однако, местный ремонт дороги или срочное асфальтирование участка невозможно откладывать до лета, дожидаясь подходящей погоды. В этих ситуациях отличным решением и альтернативой горячему асфальту представляется холодный асфальт.

Давайте рассмотрим характеристику, технологию и особенности укладки, а также преимущества и недостатки так называемого мягкого асфальта.

Холодный асфальт: характеристика и особенности

Альтернативой горячему обычному асфальту выступает относительно недавно выработанный материал – жидкий или мягкий асфальт. Его также называют холодным. Он представляет готовую асфальтобетонную смесь, в которую добавлены битум, полимеры и пластификаторы. Все компоненты хорошо перемешивают, к ним добавляют мелкий щебень и добавки для придания эластичности. После термической обработки готовый материал упаковывают в мешки разных стандартных размеров.

Холодная укладка дорожного асфальта высоко ценится из-за простоты его использования. Без использования специального оборудования и без специальных навыков легко сделаете укладку на собственном дворе, например.

Материал долговечен, характеризуется особой прочностью и готов к использованию сразу после укладки. Движение автомобилей и тяжесть только уплотняют покрытие и придают ему прочность.

Нельзя не отметить факт, что этот тип асфальта укладывается при температуре вплоть до минус 20 градусов. Использовать сухой асфальт можно в течение одного года после вскрытия упаковки. Если упаковку не открывать, то асфальт сохраняет свои качества долгие годы. Транспортируются мешки с асфальтом при любой погоде и в любой машине, позволяющей такие грузоперевозки.

Что касается подготовительных работ перед ремонтированием и укладкой асфальта, то для данного вида достаточно вымести пыль и мусор из ямы.

Состав

Согласно государственным стандартам, основные составляющие консистенции асфаколда являются:

• Битум – 76,6%;
• Дизельное топливо – 10%;
• 10 % одного из авиатоплива, уайт спирта или керосина;
• 14845-79 ЖКТМ – 2,4%;
• Wetfix ВЕ – 1%.

Вяжущая добавка готовится последующим путем. Битум разогревают до +120 градусов, добавляют дизельное топливо и керосин. Параллельно готовится ЖКТМ, а потом консистенцию вводят в битум. Температура массы должна меняться от 90 до 110 °С.

Вяжущее соединяют с каменным материалом и разогревают до 90°С.

Московский производитель холодного асфальта – «Эмульсионно-битумные технологии». Его продукция имеет гранулированных состав:

1. 34% элементов 5-20 мм размеров;
2. 10 % элементов 5-10 мм размеров;
3. 56% — отсев.

Применение

Жидкий асфальт чаще всего применяется для срочного ремонта дорог, когда невозможно укладывать горячий асфальт и нельзя приостановить дорожное движение. Отремонтированная часть может быть использована сразу после окончания работы.

Труднодоступные участки дороги, люки и ливневки так же удобно заделывать при помощи холодного асфальта.

Материал идеально подходит для укрепления фундамента. Часто применяется в частных домах при обустройстве пола беседки, автомобильной стоянки, тропинок и т. д.

Укладка и технология

Для укладки мягкого асфальта сначала нужно очистить яму. Должно остаться старое покрытие или бетон. Строительным феном нужно высушить влагу ямы – это продлит срок эксплуатации асфальтобетонного покрытия.

Очищенная поверхность обрабатывается битумной эмульсией для хорошего сцепления старой поверхности и новой укладки.

Липкая эмульсия позволяет наилучшим образом соединить материалы. Эмульсия продается в строительных магазинах.

Перед использованием при низких температурах мешки с асфальтом следует поместить на 2 дня в помещение, где температура будет больше +10 градусов. Это позволит битумной смеси быть мягкой и эластичной, благодаря чему качество укладки будет хорошим.

Консистенцию разрыхляют, прогревают газовой горелкой и укладывают на участок. Вмятины и трещины на дороге заполняются жидкой смесью. После этого смазывают кисточкой или щеткой, смоченной в эмульсии и укладывают асфальт — высыпают в яму и разравнивают место.

Глубокие ямы заделывают несколькими слоями, каждый из которых должен быть толщиной максимум 6 см. Каждый слой разравнивается, трамбуется. Важно: поверхность асфальта на 1-2 сантиметра делать выше уровня старого покрытия, так как после трамбовки материал просядет. В результате образуется общая гладкая поверхность.

Чтобы укладывать холодный асфальт своими руками, для трамбовки используют виброплиту или ручную трамбовку.

Признаком качественно сделанной утрамбовки является отсутствие ее следов.

При ручной укладке используют пластификатор. Однако нужно учесть, что асфальтобетон можно будет использовать спустя 6 часов.

Часто мягкий асфальт укладывают не опытные мастера, а владельцы домов или участков. Для них очень сложно определиться с точным объемом требуемого материала. Во избежание перерасхода или недостатка, рассчитывают требуемый объем асфальта с помощью его веса на один квадратный метр.

На один квадратный метр при толщине 1 см необходимо 25 кг асфальта. Для определения объема требуемого материала, нужно лишь знать площадь того места, где будет укладываться асфальт и его толщина.

После асфальтирования рекомендуется отсыпать поверхность песком или цементом для дополнительной защиты от воздействия влаги.

Эксплуатировать покрытие можно сразу после ремонта дороги.

Сжатые сроки

Укладка мягкого асфальта — отличное решением даже для масштабных работ, если нужно уложиться в сжатые сроки. Двор частного дома за асфальтируется за несколько часов.

Благодаря этим качествам, мягкий асфальт пользуется высоким спросом на российском рынке.

Преимущества: отзывы

Отзывы о холодном асфальте, в которых упоминаются его основные качества. Благодаря этим свойствам материал нашел свое достойное место в рынке:

• Готовая консистенция;
• Быстрая укладка;
• Возможность использования при низкой температуре;
• Не нужно применить тяжелый каток;
• Доставка в любое время года;
• Долгий срок хранения.

Потребители материала отмечают, что ремонт подъезда или стоянки автомобиля делается за несколько минут. Жидкий асфальт укладывается в яму и утрамбовывается любым тяжелым предметом. Для этого используют даже автомобиль – асфальт не прилипает к шинам.

Среди основных преимуществ часто указывают на то, что его используют сразу после того, как приобрели его и доставили в нужное место.

Недостатки: за и против

Как и любое покрытие, жидкий асфальт также имеет свои недостатки.

В первую очередь – неустойчивость под фурами. Под воздействием тяжести многотонных машин холодный асфальтобетон постепенно расплывается.

Второй минус – высокая цена. По сравнению с абычным горячим асфальтом этот в несколько раз дороже. Однако, если учесть, что он применяется, в основном, для ремонта небольших ям и отверстий, и не нужно арендовать дорогую технику и работников, то цена вполне приемлема.

Из-за низкой сопротивляемости сдвиговой нагрузке, исключается возможность холодного асфальтирования на перекрестках, пешеходных переходах, остановках.

	Преимущества	Недостатки
1.	Возможность укладки при низкой температуре	Плохо сцепляется с влажной поверхностью
2.	Простота и легкость в использовании	Низкая прочность и плохая водостойкость
3.	Оперативность, быстрая укладка	Низкая сопротивляемость сдвиговой нагрузке
4.	Доступность материала в нужных количествах, возможность купить небольшую партию	Высокая цена –до 5 раз дороже горячего аналога
5.	Доставка в любое время года
6.	Длительный срок годности материала в мешках

Из таблицы видно, что в определенных ситуациях и при определенных условиях выбор сухого асфальта – лучший вариант для асфальтобетонирования.

В заключение хочется сказать, что характеристики холодного асфальта, а также факт, что не требуется использовать тяжелую технику и дополнительную рабочую силу для утрамбовки, делают материал достойным аналогом обычному, более дешевому асфальту.

Холодный асфальт « Каталог « Дормакомплект

Холодный асфальт «FistFast» изготовленный на основе фрезерованного асфальтобетонного покрытия, предназначенный для выполнения оперативного, аварийного восстановления разрушенных участков асфальтобетонных покрытий площадью до 6 кв.м.
Рекомендуемая глубина дефекта дорожного покрытия от 0,03 м. это традиционный асфальт который приготавливается по специальной технологии с применением Эмульсии FF. Особенностью холодного асфальта является, в том что он изготавливается из Асфальтовой крошки и может находиться в рыхлом состоянии длительное время в зависимости от типа хранения, температуры хранения и состава смеси холодного афальтобетона, а также нет необходимости делать предварительную подготовку перед применением. Холодный асфальтобетон возможно укладывать при минусовой температуре окружающего воздуха.

Область применения

Преимущественно при укладке малых площадей и при проведении текущего ремонта асфальтобетонного покрытия, а именно:
— Ямочный ремонт дорог, проезжей части улиц и тротуаров.
— Аварийный ремонт дорог, проезжей части улиц, тротуаров и других асфальтобетонных покрытий.
— Ремонт труднодоступных участков дорог и путепроводов.
— Ремонт карт колодцев и водоприемных решеток.
— Ремонт ж/д переездов и перронов вокзалов.
— Строительство и ремонт дорожек коттеджей.
— Ремонт отмосток фундаментов зданий.
— Подъездные и заездные участки гаражей.
— Устранение колейности автодорог.
— Укладка малых площадей (стоянки, парковки и т.д.).

Технические характеристики
Холодный асфальт «FistFast» изготавливается из снятой асфальтовой крошки с использованием Эмульсии битумной дорожная “FF” холодным методом. На 50 частей асфальтовой крошки берется одна часть эмульсии дорожной битумной “FF” (по весу). Не требуется разогрева эмульсии битумной дорожной “FF”. Перемешивать в смесителе до полного смачивания асфальтовой крошки примерно в течении 3 – 5 минут. После перемешивания Холодный асфальт выдержать при комнатной температуре не менее 12 часов до использования.
Расход холодного асфальт «FistFast» зависит от глубины дефекта дорожного полотна: при глубине дефекта 0,05 м прuбл. 90…110 кг/м2
Рекомендации по укладке холодного асфальта
1) Холодные асфальт укладывают при любой погоде. В холодное время года или низкие температурные режимы требуют выдержать Холодные асфальт в теплом помещении в течение 24-48 часов для приобретения подвижности смеси.
— разрыхлить смесь перед укладкой;
— прогреть верхний слой смеси газовой горелкой, после высыпания смеси в подготовленный участок ремонтируемой поверхности, перед уплотнением, для размягчения вяжущих компонентов.
Эти мероприятия позволят холодному асфальтобетону быстрее набрать максимальную прочность и избежать раскрашиваемости верхнего слоя при движении автотранспорта на отремонтированном участке
2) Подготовить ремонтируемое место покрытия:
Очистить поверхность дороги от пыли‚ грязи, снега и влаги, а так же удалить все шатающиеся куски материала
Высыпать холодную смесь прямо в яму. Для достижения наилучшего результата холодный асфальт следует наносить и трамбовать слоями толщиной от 4 см до 6 см. В случае очень глубоких выбоин можно заполнить их щебнем до 4 см от поверхности, последний слой должен быть выше дорожной поверхности на 1…2 см;

3) Трамбовку проводить подручными средствами (виброплиты, каток). Покрытие набирает требуемую прочность после уплотнения колесами проезжающего транспорта. Движение транспорта по отремонтированному участку может открываться сразу по окончании работ.

Рабочие условия
температура воздуха не менее — 20°С
влажность воздуха — не более 80 %.
Упаковка
Полиэтиленовые мешки по 25 кг или Биг-Бэг по 1000 кг.
Хранение
Срок хранения материала в оригинально закрытой упаковке, в сухом и холодном помещении — 12 месяцев.
Навалом
Цена за кг

Холодный асфальтобетон: плюсы и минусы, укладка

Холодный асфальтобетон – один из множества видов дорожных материалов, который готовят по специальной технологии с введением в состав особых модифицирующих добавок при определенном температурном режиме. Основное отличие холодных асфальтобетонных смесей от традиционных – возможность хранить полностью готовый материал довольно длительный срок в рыхлом состоянии.

Холодные асфальтобетонные смеси можно укладывать при сравнительно низких температурах. Такая возможность появляется за счет введения в состав средне-густеющего и медленногустеющего дорожного битума, который выступает в качестве вяжущего вещества, является основным компонентом и должен соответствовать маркам СГ 70/130 и МГ 70/30. Содержание вяжущего средства равно объему 4-6%.

Вязкость и класс материала для приготовления смеси выбирают в зависимости от планируемого способа хранения (навалом в бортах, в полиэтиленовых мешках в складских условиях и т.д.) и ожидаемого качества итогового материала (свойства минеральных составляющих, оптимальная температура хранения готового состава и т.д.).

Свойства материала и способность длительный срок быть в рыхлом состоянии объясняются наличием нефтебитумной пленки на минеральных фракциях, что делает структурные связи слабыми и способными разрушаться даже при минимальных усилиях. Благодаря такому свойству смеси долго хранятся до 12 месяцев в нормальном состоянии для укладки, легко ложатся тонким слоем на дорожное покрытие.

Преимущества холодного асфальта и подойдет ли он для дачи

Рассматривая особенности горячего и холодного асфальта, необходимо тщательно изучить их характеристики и подобрать наиболее оптимальный материал для выполнения конкретных работ.

Основные достоинства холодного асфальта:

• Возможность использовать при минусовых температурах (конкретные показатели зависят от качества и состава смесей)
• Отсутствие необходимости в привлечении тяжеловесных и габаритных дорожных машин
• Сокращенное время укладки, простота монтажа, что особенно актуально в условиях индивидуального строительства – достаточно просто насыпать асфальт на место, разравнять, утрамбовать и покрытие готово
• Возможность купить уже готовый материал в удобной таре весом до 50 килограммов и не тратить время на его приготовление, что делает транспортировку более простой и дешевой, не требует навыков, знаний и инструментов для приготовления состава
• Значительный срок хранения в разнообразных вариантах без потери исходных свойств
• Возможность использовать в самых разных сферах для реализации тех или иных задач
• Прекрасная способность устранять мелкие дефекты дорожного полотна – технология укладки холодного асфальта позволяет все исправить быстро и просто, в отличие от использования других материалов
• Качество и безопасность готового покрытия при условии, что все работы выполнены по ГОСТу

Ввиду всех перечисленных преимуществ и недостатков, описанных ниже, становится понятно, что наиболее актуальным применение холодного асфальта становится в индивидуальном строительстве – где нет возможности привлекать тяжелую технику, но есть необходимость сделать качественное покрытие. Садовые дорожки на приусадебных участках, обустройство территории дачи и загородного дома – тут свойства холодного асфальта подходят как нельзя лучше и позволяют выполнить поставленные задачи быстро, просто и достаточно качественно.

Недостатки асфаколда и насколько они велики

Несмотря на явные преимущества, холодная асфальтобетонная смесь обладает несколькими существенными минусами. Основным является высокая стоимость материала – в среднем в 3-7 раз выше, чем обычного асфальта, из-за чего обычно асфаколд используют для обустройства небольших площадей покрытия, в индивидуальном строительстве и там, где нужно выполнить работы быстро и качественно. Покрытие больших площадей не актуально из-за слишком высокой цены.

К недостаткам стоит отнести не очень высокий уровень прочности, что ограничивает сферу применения холодного асфальта. Также материал демонстрирует меньшую стойкость к воздействию влаги, чем традиционный вариант.

Стоит упомянуть плохое сопротивление сдвигающим нагрузкам, уменьшенный срок службы (в 2 раза меньше в сравнении с горячим аналогом), предъявление строгих требований к поверхности, на которой осуществляется укладка асфальтобетонной смеси своими руками или с использованием специальной техники.

Классификация холодных составов

В производстве материала строго ориентируются на установленные правила и нормы, свойства холодного асфальта во многом зависят от его состава и пропорций материалов, соблюдения технологии. В состав холодного асфальта входят цемент, щебень и песок, битум, специальные добавки. Большое значение имеет качество минеральных добавок.

По объему щебня в составе выделяют такие типы холодного асфальта: Бх с 40-50% щебня и Вх с объемом, равным 30-40%. По типу и объему песка в составе асфаколд бывает: Гх с объемом до 30% и Дх, где песка 30-70% (щебня нет). По остаточной пористости выделяют плотные смеси (1-5%), пористые (5-12%) и высокопористые (от 12% до 18%).

Марки асфальта:

• 3 – горячий асфальт, в составе которого есть отсев дробления, битум, минеральные компоненты, песок
• 2 – смесь щебня и отсева дробления, песка, минерального порошка, битума
• 1 – смесь битума, песка, минерального порошка и щебня

Холодный асфальт характеристики и свойства свои может менять в зависимости от того, какую марку портландцемента использовали в производстве, какой объем минеральной части смеси выбран.

Технология укладки

1) До того, как уложить холодный асфальт, необходимо очень тщательно подготовить поверхность. Выполняются разметка, демонтаж остатков прошлого полотна фрезой или отбойным молотком, нарезка швов болгаркой или специальным нарезчиком. Место, где планируется создать покрытие или поврежденный участок полотна обозначают линиями в поперечном и продольном направлениях с захватом более 5 сантиметров.

Когда выполняется ямочный ремонт дорожных покрытий и ям сразу несколько рядом, то из них делают одну и укладывают асфальт сплошным слоем.

2) Выполнение очистки – сначала демонтируются крупные части разрушенного полотна, удаляется крошка после нарезки, яма или место, где будет постелено полотно, очищаются от мусора, влаги (можно использовать строительный фен).

3) Выбоины на поврежденных участках дороги обрабатывают битумом, что повышает длительность эксплуатации полотна и адгезию материала с основанием в месте укладки.

4) Укладка холодного асфальта слоем максимум 5-6 сантиметров. Если слой будет больше, не удастся его хорошо утрамбовать и прочность окажется ниже. Лучше постепенно досыпать материал, укладывать слоями. Уровень должен быть выше основного полотна (или предполагаемой высоты покрытия) на несколько сантиметров, так как асфальт в процессе утрамбовки сядет. Если укладывается садовая дорожка, то возвышение делать не нужно, так как вес человека не сможет дать достаточную для усадки нагрузку.

Трамбуют обычно вручную или виброплитой. Уплотнение осуществляется по траектории спирали. Как только перестают оставаться следы от прохода трамбовки – слой готов. Больше всего внимания стоит уделить месту стыка.

5) На месте укладки нужно сделать отсыпку, чтобы смесь не прилипала к ногам и колесам авто – место отсыпают песком, цементом с учетом расхода около 3-5 килограммов на м2.

Укладка своими руками

Процесс мало чем отличается от вышеописанного, так как для укладки холодного асфальта редко используют специальную технику. Большие участки покрытия выполнять с использованием материала не актуально, поэтому в основном он применяется лишь для ямочного ремонта в не очень проходимых местах либо в обустройстве приусадебных территорий.

Процесс укладки холодного асфальта своими руками:

• Разметка территории и удаление старого покрытия.
• Нарезка швов подходящим инструментом.
• Очистка выбоины от пыли, остатков старого покрытия, влаги, прогрев строительным феном.
• Выполнение грунтовки с применением битумных эмульсий, которая заполнит микротрещины и обеспечит прочность покрытию.
• Укладка холодного асфальта, уплотнение смеси лопатой или ручным катком.
• Выполнение подсыпки из сухого цемента либо песка.

Расход асфальта составляет около 50 килограммов смеси на метр квадратный покрытия при условии его толщины в 5 сантиметров. Если укладывать покрытие более толстым слоем, не обойтись без выполнения подушки из мелкого щебня.

Вместо заключения:

Холодный асфальт – современный материал, который в ремонтно-строительных работах используют пока редко. Но благодаря простоте и скорости монтажа, эксплуатационным характеристикам постепенно асфальт приобретает все большую популярность при обустройстве индивидуальных объектов и реализации ямочного ремонта покрытий. Для укладки масштабных полотен не используется ввиду высокой стоимости и некоторых свойств.

Технология укладки Холодного Асфальта

Для проведения срочного ямочного ремонта, особенно в зимнюю пору используют технологию укладки холодного асфальта по ГОСТ. Для обеспечения надежности покрытия практикуется использование геосинтетических материалов. Приобрести их можно в нашей компании GeoSM, специализирующейся на производстве и продаже этих материалов во всем ассортименте по наилучшим ценам.

Наши материалы для асфальтирования дорог разработаны по уникальной, запатентованной технологии.

Мы специализируемся на разработке и производстве геосинтетиков Геофлакс:

— геотекстильного полотна Геофлакс;
— геомембраны Геофлакс;
— дорнита Геофлакс;
— геосетки Геофлакс.

Мы гарантируем соответствие всех материалов требованиям регулирующих организаций и национальным стандартам.

Инновационный холодный асфальт – что это такое?

Инновационный холодный асфальт представляет собой готовую асфальтобетонную смесь с полимерами, пластификаторами и битумом в составе. Использование инновационного холодного асфальта практикуется в условиях, когда нет возможности для подготовки скрупулезной подготовки основы и создания абсолютно сухой подушки. Благодаря уникальным качествам покрытия им активно пользуются в экстремальной обстановке.

Технология укладки холодного асфальта

Технология укладки холодного асфальта максимально упрощена. Покрытие может использоваться практически сразу после укладки и обладает достаточно высокой прочностью и отменными эксплуатационными характеристиками. Благодаря продаже холодного асфальта у каждого владельца загородных участков появилась возможность для обустройства небольшой асфальтированной площадки.

Производство холодного асфальта предназначено для проведения работ на участках, где нет возможности для приостановки движения. Его применяют на площадках для отдыха, на труднодоступных участках, на территориях небольшой площади. Заделку ям осуществляют слоями не более шести сантиметров. Для разравнивания каждого слоя используют виброплиту.

Подготовка поверхности для укладки холодного асфальта

Стоимость укладки холодного асфальта ниже стоимости работ с горячим асфальтом. Подготовка поверхности для укладки холодного асфальта заключается в очистке основания от мусора. Для обработки и лучшего сцепления используют битумную эмульсию. Благодаря применению сетки для асфальта, обработанной специальным покрытием, обеспечивается надежность и быстрота контакта. Приобретенную смесь при соблюдении технологии можно использовать длительный период времени. Для периодических ремонтов лучшего варианта не придумаешь.

Материалы, применяемые для подготовки поверхности для укладки холодного асфальта

Для подготовки поверхности пользуются традиционными материалами (щебнем, песком, бетонными плитами), а также используют липкую эмульсию, чтобы добиться максимально возможного сцепления между основанием и смесью. В техническом задании на укладку холодного асфальта сегодня в обязательном порядке указывается на применение геосинтетических материалов, которые обладают дренажной и фильтрующей функцией, улучшают эстетику дорог.

Геотекстиль Геофлакс для холодного асфальта

Геотекстиль обеспечивает до 25% экономии стройматериалов и предназначен для сохранения устойчивости дорожной одежды, предотвращения плывучести и способствует надежному связыванию всей конструкции.

Купить Геотекстиль Геофлакс

Дорнит Геофлакс для холодного асфальта

Способствует повышению срока эксплуатации асфальтированных покрытий, улучшению их устойчивости к внешним нагрузкам, экономии материалов до 25%. Используется в сочетании с геосеткой под асфальт, что способствует перераспределению нагрузок и созданию противоскользящего слоя.

Купить Дорнит Геофлакс

Геосетка Геофлакс для холодного асфальта

Геосетка служит для повышения эксплуатационных характеристик и снижения затрат на строительство и ремонт на 45%. Она обладает высокой прочностью и устойчивостью к деформированию.

Купить Геосетку Геофлакс

В современных условиях требуется существенное повышение качества и увеличение срока эксплуатации материалов для укладки холодного асфальта. Нам хорошо известно, что для обеспечения надежности асфальта необходимо руководствоваться всеми запросами отрасли, существующими стандартами, требованиями заказчиков.

С материалами GeoSM строительство асфальтовых дорог существенно ускоряется, а срок их эксплуатации возрастает. Применение геосинтетики GeoSM рекомендовано профессионалами.

Подписаться на рассылку Полезной информации можно через форму ниже:

Строительство дорог Холодным асфальтом

 

Асфальтобетон Мультигрейд представляет собой высокощебенистую асфальтобетонную смесь открытого типа, приготовленную на гелеобразном вяжущем Мультигрейд, которое позволяет создавать совершенно новые асфальто-бетонные высоко-щебенистые смеси открытого типа. Высокощебенистая смесь открытого типа – смесь каменного материала с высоким содержанием щебня и низким содержанием песка и пылеватых частиц, пористость смеси до 20%. Такие смеси обладают высокой несущей способностью,так как крупные зерна щебня находятся в непосредственном контакте друг с другом и формируют так называемый каменный скелет. Гелеобразный битум образует толстую пленку вяжущего на зернах щебня и не стекает с них ни в процессе производства, ни в процесса эксплуатации покрытия. Толщина слоя битума на зернах щебня в 20-30 раз больше, чем на обычном битуме. Внутренняя структура в битуме, которая создается добавкой Мультигрейд, не позволяет разжижителю полностью испариться из битума в течение многих лет. Как результат, битум Мультигрейд с одной стороны остается пластичным при низких зимних температурах, а с другой стороны не обладает текучестью при высоких летних температурах

 

Холодная смесь Мультигрейд имеет следующие технологические преимущества:

 

1. Высокая стойкость к трещинообразованию. Благодаря пластичности вяжущего, температурные трещины практически не образуются, а сдвиги почвы приводят к менее значительному растрескиванию по сравнению с традиционными материалами. Необходимы экстремально низкие температурные воздействия или значительные сдвиги почв, для того чтобы произошло растрескивание.

2. Холодный асфальт способен к самовосстановлению при растрескивании: после наступлении теплой погоды, образовавшиеся трещины в значительной степени самозалечиваются, поскольку происходит вторичное трамбование и укатывание асфальта колесами проезжающего транспорта. Это выгодно отличает холодный асфальт от горячего и других видрв покрытия, у которых трещина как правило проходить весь цикл роста трещин и приводит к формированию больших выбоин и ям.

3. Нагрузка от тяжелых транспортных средств также не приводит к образованию трещин, т.к. предел пластических деформаций у смеси Мультигрейд значительно шире, чем у горячих смесей. При воздействии кратковременной нагрузки (от автотранспорта) покрытие прогибается, но не разрушается, а после окончания воздействия нагрузки, слой АБ возвращается в

первоначальное положение.

4. Благодаря прочному каменному скелету не происходит колее-образования в процессе эксплуатации покрытия, хотя вяжущее и остается пластичным.

5. Т.к. смесь является холодной, то ее можно хранить в течение нескольких месяцев и даже лет, перевозить на любые расстояния.

6. Смесь Мультигрейд не боится атмосферных осадков и может храниться под открытым небом и укладываться в дождливую погоду.

7. Попадние воды в пористый слой и ее замерзание-оттаивание не приводит к разрушению слоя. Т.к. слой пористый, то, при правильной организации водоотвода, скорость выхода воды из слоя всегда больше, чем захода в слой. Кроме того, поры, которые составляют до 20%, слишком велики для того, чтобы вода заполнила их полностью. Поэтому, если небольшой количество воды и

останется в слое, то при ее замерзании разрыва не происходит, т.к. в порах имеется достаточно пространства для свободного расширения.

8. Существенно замедляется старение битума вследствие того, что относительная площадь его контакта с кислородом воздуха по сравнению с его объемом значительно меньше, благодаря большей толщине пленок битума. Соответственно, процесс окисления, т.е. старения битума, идет медленнее. Холодная смесь Мультигрейд является совершенно другим материалом по сравнению с традиционными холодными смесями, применяемыми в Советском Союзе в прошлом веке.

2. Толстая пленка вяжущего обеспечивает значительно лучшую внутреннюю когезию слоя.

Что из себя представляет традиционная холодная смесь?

Традиционная холодная смесь также готовится на разжиженном битуме. Т.к. битум разжижен, то пленка, которая формируется на зернах щебня, очень тонкая и ее недостаточно для того, чтобы обеспечить когезию слоя. С целью повышение содержания битума в радиционных холодных смесях вводят очень много мелких фракций, песка и пылеватых частиц. Эти мелкие фракции позволяют добиться нужного содержания вяжущего, а также уменьшить его стекание в процессе эксплуатации дороги. Негативное влияние наличия большого количества мелочи в таких смесях заключается в том, что крупные частицы щебня не имеют непосредственного контакта друг с другом. Крупные частицы щебня как бы «плавают» в битумно-песчаной смеси. Такое покрытие не обладает никакой несущей способностью. Кроме того, в процессе работы оно быстро выкрашивается.

Важным фактором влияющим на качество любых АБ смесей, в том числе и холодных,

является качество битума. Не секрет, что дорожные битумы в России отличаются крайне низким качеством. В подавляющем большинстве они окисленные. А это значит, что температурный диапазон их работы крайне ограничен. В процессе работы они быстро теряют пластичность, что является одной из главных причин быстрого разрушения дорог. Все ведущие специалисты российской дорожной индустрии признают, что единственным способом решение проблемы низкокачественного битума в России на сегодняшний день является модификация его различными добавками, улучшающими его свойства. Добавка Мультигрейд является комплексной добавкой улучшающей его свойства, в частности, расширяющей температурный диапазон его работы. Кроме того, в составе добавки Мультигрейд имеется полимер, который также существенно улучшает свойства битума.

Приготовление битума Мультигрейд происходит в результате введения в него добавки специальной добавки — порошка Мультигрейд.

 

Приготовление битума происходит в несколько этапов:

1. Разогрев битума до 195 градусов по С

2. Введение порошка Мультигрейд при постоянном перемешивание

3. Последующее перемешивание в течение 30 минут

4. Введение разжижителя

Порошок Мультигрейд вводится в битум в количестве от 2 до 2.5% от массы битума в зависимости от целей проекта. Тип и количество разжижителя определяется целями из задачами проекта. В качестве разжижителя используется дизельное топливо либо керосин в количестве 10-20% от массы битума. Приготовление битума Мультигрейд производится в специальном смесителе.

Смеситель состоит из емкости, объем которой зависит от объема работ. Большинство подрядчиков используют емкости около 10 м3. Емкость должна иметь вертикальную мешалку пропеллерного типа с приводом от электродвигателя и числом оборотов около 200-300 об/мин. Емкость должна иметь обогрев. Мощность обогрева зависит от местных условий работы и должна обеспечивать возможность нагрева битума до температуры 195оС. Как видно из приведенного описания, смеситель не представляет собой ничего сложного и поэтому может быть изготовлен собственными силами. Однако, при необходимости такой смеситель можно приобрести у одного из российских поставщиков. Приготовленное в таком смесителе вяжущее перекачивается в рабочую емкость АБЗ, либо в битумовоз для доставки на участок приготовления холодной смеси. Применение адгезионной присадки необязательно, но рекомендуется к применению при производстве вяжущего для холодных смесей рассматриваемого назначения как превентивная мера. Величина добавки составляет до 1% по отношению к весу вяжущего, в зависимости ее от эффективности. На этапе лабораторной подготовки следует убедиться в химической совместимости выбранной адгезионной добавки, с вашим битумом и порошком Мультигрейд.

 

Приготовление холодной смеси Мультигрейд. Смеситель может быть установлен в непосредственной близости от участка работ, либо в карьере, либо в любом другом место, где имеется электропитание, либо генератор. Бункер смесителя разделен на две части для возможности смешивания материалов различного фракционного состава. Смеситель имеет линию ввода битума(или битумной эмульсии), систему вспенивания битума. Смеситель может также комплектоваться линией ввода цемента.

 

Технические характеристики смесителя МУХА:

Производительность 150-200 тонн холодной смеси в час

Потребляемая мощность 50 кВт

Транспортная скорость 30 км/час

Масса 8500 кг

Установка является универсальной и может быть использована для приготовления холодных смесей, черного щебня, смешивания каменного материала различных составов, тощего бетона, стабилизированных грунтов, крошки фрезерования, а также прочих материалов (грунтов, щебней, песка, соли, извести и т.п.)Технологический процесс заключается в загрузке каменного материала в бункер смесителя при помощи фронтального погрузчика, подачи вяжущего Мультигрейд из битумовоза, и перемещения готовой смеси из-под смесителя в отвал. Приготовленная холодная смесь Мультигрейд может храниться в отвале под открытым небом в течение нескольких месяцев или даже лет. Смесь не боится атмосферных осадков, т.к. вяжущее не смывается с зерен щебня. Применяемый каменный материал должен на 100% быть продуктом дробления. Качество материала (его прочность) являются очень важным критерием, так как предлагаемая смесь является смесью открытого типа и нагрузка воспринимается формируемым каменным скелетом. Прочность щебня должна быть не ниже 800. Очень важна форма частиц щебня, так как она влияет на поведение зерен щебня в формируемом скелете и на способность смеси уплотняться под воздействием нагрузке катка. Содержание лещадных и игловидных частиц с соотношением сторон 5:1 не должно быть выше 10%. Важнейшим условием качества покрытия является гранулометрический состав смеси. Для подбора гранулометрического состава мы применяем метод Бейли, который обеспечивает упаковку зерен щебня и создание каменного скелета. Мы поможем вам подобрать гранулометрический состав вашей смеси.

 

 

Подготовка покрытия и основания

Если смесь Мультигрейд открытого типа предполагается укладывать на подготовленное основание из щебня, профиль поверхности такого основания должен быть выдержан в соответствии с проектом, а слой щебня должным образом уплотнен до начала укладки холодной смеси. При формировании профиля, избыток щебня должен быть удален, или дополнительный щебень должен быть уложен для создания окончательного профиля. Слой уплотненного основания из щебня должен быть подгрунтован (разбавленной) эмульсией катионного типа, двойным проходом, каждый с расходом 1 литр на 1 кв.м. Возможно применение для подгрунтовки разжиженного битума (среднегустеющего), однократное нанесение с расходом до 1 л/м2. Обычно такой жидкий битум готовят из 55% вязкого битума и 45% судового или дизельного топлива. Обычно разжиженный битум пропитывает зерна основания на большую глубину, чем эмульсионная подгрунтовка. Если применяется эмульсионная подгрунтовка, полезным может быть предварительное увлажнение щебенистого основания водой, что позволяет увеличить глубину пропитки, так как очень часто верхний слой щебня основания бывает пересушен на солнце и эмульсия распадается непосредственно на поверхности зерен, не проникая внутрь. При использовании в качестве подгрунтовки разжиженного битума, наоборот стараются обеспечить перед нанесением наибольшую сухость щебенистого основания. Для обоих видов подгрунтовки (эмульсия и разжиженный битум) основание после обработки выдерживают в течение 12-24 часов перед укладкой слоя холодной смеси открытого типа. Следует исключить движение транспорта по под грунтованному основанию (или максимально ограничить единичными проездами), чтобы исключить разрушение или загрязнение слоя подгрунтовки.

Если смесь открытого типа укладывается на уже существующее старое “связанное” вяжущим покрытие, ДО НАЧАЛА укладки обязательно должен быть выполнен необходимый ямочный ремонт. Проводится однократная подгрунтовка покрытия эмульсией с расходом 0,2-0,4 литра на 1 кв.м. Наносимая на поверхность щебенистого основания подгрунтовка может рассматриваться, как создание в некоторой степени водонепроницаемой мембраны.  Для наносимого верхнего слоя важную роль играет удельная плотность применяемого щебня, но особенно важно обеспечить ОТКРЫТЫЙ зерновой состав каменного материала (скелетную структуру слоя), так чтобы вода могла проникать через этот слой в стороны (к обочине), а не оставаться надолго внутри укладываемого слоя. Для этого должен быть обеспечен должный поперечный (или продольный) уклон и возможность для воды выхода из слоя через боковые торцы (в дренажную систему любого типа). Если вода НЕ МОЖЕТ ПОКИНУТЬ слой – это определенно создаст большие проблемы. Если вода остается внутри слоя открытой смеси долгое время, она разрушит слой. Если вода проникает в нижние слои основания (как единственно возможный путь к выходу), вода разрушит целостность основания. Таким образом, основная идея заключается в организации на поверхности слоя основания мембраны, препятствующей проникновению влаги вниз, но при этом ОЧЕНЬ ВАЖНО обеспечить озможность ухода воды в стороны в систему дренажа. При оценке качества подгрунтовки и готовности основания к укладке верхнего слоя смеси открытого зернового состава следует всегда помнить, что данная поверхность будет играть роль “водонепроницаемой” мембраны.

 

 

Укладка холодной смеси Мультигрейд

Укладка холодной смеси практически не отличается от укладки обычных горячих смесей. Холодные смеси Мультигрейд открытого типа укладываются стандартным асфальтоукладчиком. 

Так как данная смесь есть смесь открытого типа, в процессе укладки следует избегать ситуации, когда после остановки укладчика брус “проседает” в слой из-за того, что он не зафиксирован, а гидравлика при остановке не удерживает брус. Важно убедиться в наличии такой “блокировки”, и не допускать “падения” бруса во время остановки и при начале движения. 

Обычные “правильные” приемы укладки холодной смеси также важны здесь так же, как и для укладки горячей смеси:

• Поддерживать постоянный объем материала перед распределяющим брусом, примерно на уровне половины шнеков и равномерно по ширине шнеков.

• Применять удлиняющие насадки всякий раз, когда ширина укладки увеличивается, так чтобы зазор между торцом шнека и торцом полосы не превышал 0,3м.

• Укладывать смесь при постоянной скорости движения, стараясь избегать лишних остановок, что обеспечивает равномерность укладки.

• Поддерживать нужный угол атаки (бруса) одновременно с обеспечением правильной работы систем управления уклоном и уровнем.

 

 

Уплотнение смеси и посыпка

 

При укладке холодных смесей Мультигрейд открытого типа очень важно не “переукатывать” смесь. Основной целью стадии уплотнения в данном случае является “осадить” зерна щебня до момента контакта ЗЕРНО-ЗЕРНО, не допуская РАЗРУШЕНИЯ зерен каменного материала. Обычно для уплотнения применяется два катка со стальными вальцами (основной “осаживающий” и финишный). В начале оба катка работают в статическом режиме. Каток с резиновыми колесами может применяться только после нанесения “посыпки” (см. дальнейшие пояснения). Если применяется каток на резиновом ходу, число проходов должно быть достаточным для устранения большинства продольных неровностей, вызываемых шинами самого катка. По штатной процедуре уплотнения каждый из катков со стальными барабанами, осуществляет по 2 прохода над каждым участком слоя. Ширина катков и вес обычны для уплотнения горячих смесей. Иногда бывает полезным добавить мыльный раствор или моющие жидкости в воду для смачивания вальцов на первом (осаживающем) катке. Такая мера исключает налипание зерен холодной смеси на вальцы. Нанесение “посыпки” необходимо для:

1) повышения стойкости свежего слоя холодной смеси к проворачивающим усилиям от колес маневрирующего транспорта после открытия движения.

2) снижения скорости проникновения влаги в слой за счет “запечатывания” поверхности свежего слоя.

Обычно “посыпка” наносится после проходов “осаживающего” катка и перед проходами “финишного” катка. Финишный каток в этом случае вдавливает зерна “посыпки” в поверхность слоя, “расклинцовывая” отдельные зерна самого слоя в его верхней части, обеспечивая более прочную связь частиц внутри слоя и минимальное последующее вырывание частиц из слоя при открытии движения, которое осуществляется обычно сразу после этапа уплотнения.

 

 

Открытие движения

 

В большинстве случаев движение по уложенному слою открывается сразу же после прохода “финишного” катка (после нанесения “посыпки”). Никогда не следует допускать транспорт на свежий слой ДО МОМЕНТА распределения “посыпки”. Для участков, на которых ожидается избыточное количество проворачивающих усилий от колес транспорта, таких как местные проезды для маневрирования и въезда во дворы, парковочные места, желательно закрыть движение хотя бы на 24 часа, чтобы дать дополнительную возможность слою стабилизироваться. Такая мера значительно сократит образование дефектов при повороте передних колес на месте и при маневрировании. На данных участках можно даже несколько увеличить расход “посыпки”, чтобы создать своеобразный “слой смазки” для поворачивающихся на

месте колес.

 

Экономическая эффективность холодных смесей Мультигрейд

 

Холодные смеси Мультигрейд, кроме многочисленных технических преимуществ, позволяют также более эффективно использовать финансовые средства. 

Стоимость ремонта с применением холодных смесей Мультигрейд приблизительно на 20% ниже стоимости тех же работ с использованием горячих смесей. Если же учитывать намного более высокое качество полученного покрытие и многократно меньшую потребность в ямочном ремонте, заделке трещин в последующие годы, то эта эффективность окажется еще больше.

Экономические преимущества холодных смесей Мультигрейд складываются из следующих составляющих:

А) Снижение энергозатрат при изготовлении смеси, т.к. не требуется ни нагрев ни сушка каменного материала.

Б) Не требуется использование дорогостоящего АБЗ

В) Смеситель МУХА обладает производительностью намного более высокой, чем обычный АБЗ

Г) Сокращение транспортных расходов, т.к. изготовление смеси можно организовать практически в любом месте, наиболее удобном для сокращения перевозок материалов

Д) Сокращение брака. Т.к. смесь является складируемой возможность остывания ее, в отличие от горячих смесей, исключена.

Е) Неиспользованная смесь может храниться до следующего сезона

Ж) Возможно оптимизировать рабочее время рабочих дорожной бригады, т.к. холодную смесь можно укладывать в дождливую погоду, когда укладка горячих смесей невозможна

З) Возможность укладки на более слабое основание

И) Возможность поэтапного строительства дорог

Почему в России существуют тысячи населенных пунктов, к которым нет дорог?

Сельские дороги отличаются низкой интенсивностью движения. Однако, даже при минимальной интенсивности движения при работе с горячими смесями необходимо прочное основания. В противном случае, верхний слой покрытия сразу потрескается. Строить хорошее основания для дороги с низкой интенсивностью движения неразумно и средства на это отсутствуют. Поэтому заказчику приходится всеми силами удешевлять проект. В результате укладки горячего асфальта на заведомо слабое основание, покрытие сразу трескается, после чего, в результате воздействия климатических факторов, дорога быстро разрушается. Вложенные деньги оказываются истраченными напрасно. Во многих случаях, те же самые причины приводят к тому, что дорога не строится вовсе – зачем тратить средства на заведомо плохую дорогу? 

Холодная смесь Мультигрейд является решением этой проблемы. В США часто применяется так называемое поэтапное строительство сельских дорог. На первом этапе холодная смесь укладывается на имеющееся, как правило, слабое основание. Имеющихся в местном бюджете средств хватило бы только на одну треть, если строить прочное основание. Из холодной смеси можно построить весь участок сразу и запустить его в эксплуатацию. Дорога построена и местные налогоплательщики видят быстрый результат! Через три-четыре года можно вернуться на первый участок и улучшить его. Смеси Мультигрейд являются высокощебенистыми, поэтому их можно использовать в качестве основания и положить верхний слой из горячей смеси. Таким образом заказчик получает возможность использовать бюджет нескольких лет для строительства того или иного проекта.

 

Опыт применения холодных смесей Мультигрейд в России

 

Холодные смеси Мультигрейд применяются для строительства дорог 3-4 категории в США и Канаде на протяжении более 30 лет. Смеси Мультигрейд известны в Европе, Китае и других странах мира. В России первое применение холодных смесей Мультигрейд для строительства дорог было в 2004 г. в Самаре. С тех пор в России построены десятки километров отличных дорог с интенсивностью до 12000 а/с. А в 2010 г. в республике Бурятия построен первый участок на федеральной трассе Улан-Удэ – Кяхты. Холодные смеси Мультигрейд применяются в Новосибирской, Ростовской, Самарской областях, Пермском Крае, республиках Бурятия, Татарстан, а также республике Казахстан.

 

 

Технологическая поддержка проектов

 

Мы обеспечиваем технологическую поддержку проектов наших клиентов. Наша помощь заключается в консультациях по подбору и изготовлению оборудования для приготовления вяжущего, а также холодных смесей. Мы обучим ваш персонал работе с добавкой Мультигрейд в лаборатории и на промышленной установке. Кроме того, мы поможем вам с подбором каменного материала. Как уже указывалось выше, мы используем метод Бейли для подбора гранулометрического состава. Этот метод практически неизвестен в России, но широко применяется в США, в частности, как элемент технологии Суперпейв. Использование этого метода является важнейшей составляющей получения высококачественного результата. В результате нашего с вами сотрудничества ваше предприятие выйдет на более высокий технический уровень.

Подробная информация о технологии производства и укладки холодного асфальта: Технология производства и укладки холодного асфальта

 

Мобильная установка выпуска холодного асфальта

        Мобильная установка «МУХА» предназначена для выпуска холодных смесей «Мультигрейд» любых фракций производительностью 150 т/ч, при помощи которых смеси можно готовить на месте, или же на предприятии, после чего транспортировать на большие расстояния без риска потери потребительских свойств.

Данная установка многофункциональная и может быть применена для приготовления холодной асфальтобетонной смеси, черного щебня, смешения щебней различного зернового состава (черного гравия), тощих бетонов, стабилизированных грунтов, для смешивания различных материалов: грунтов, щебней, песка, цемента, крошки фрезерования а/б покрытий, извести, различных минеральных наполнителей и т.п.  Установку можно перемещать, она легко монтируется, что позволяет в течение короткого времени начать выпуск холодной смеси в любом регионе или непосредственно на строящемся объекте. 

Использование мобильной установки «МУХА» позволяет организовать дорожное строительство на местах, с минимальными затратами на транспортировку.

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа мобильной установки для выпуска холодного асфальта:

 

 

 

 

Посмотреть коммерческое предложение: Коммерческое предложение мобильной установки холодного асфальта, Мобильная установка для выпуска холодного асфальта

Мини мобильная установка выпуска холодного асфальта

Мини МУХА-М2 позволяет производить холодный асфальт Мультигрейд в мелкой фасовке — полиэтиленовые мешки по 23 кг.

 Посмотреть и скачать коммерческое предложение по мини мобильной установке для производства холодного асфальта: Коммерческое

предложение готового бизнеса

Пример использования мини мобильной установки по выпуску холодного асфальта

 

 Коммерческое предложение мобильной установки для выпуска фасованного холодного асфальта

 

 

Характеристики асфальтобетонной смеси в системе полнослойной холодной рециклинга

[1]

Тюрк Янез, Мауко Пранджи Аленка, Младенови Ана, и др. . Экологическое сравнение двух альтернативных методов восстановления дорожного покрытия: холодная переработка на месте по сравнению с традиционной реконструкцией [J]. Journal of Cleaner Production , 2016, 121: 45–55

Статья Google Scholar

[2]

Джани Мартина Ирен, Дотелли Джованни, Брандини Николо, и др. .Сравнительная оценка жизненного цикла асфальтовых покрытий с использованием регенерированного асфальта, технологии теплой смеси и холодной переработки на месте [J]. Ресурсы, сохранение и переработка , 2015, 104: 224–238

Статья Google Scholar

[3]

Модаррес Амир, Рахимзаде Маджид, Зарраби Мохсен. Полевые исследования восстановления дорожного покрытия с использованием холодной переработки на месте [J]. Ресурсы, сохранение и переработка , 2014, 83 (01): 112–120

Статья Google Scholar

[4]

Чжао Яньцзин, Ни Фуцзянь, Чжоу Лан, и др. .Трехмерное моделирование разрушения холодной смеси для рециклинга на месте с использованием модели когезионной зоны [J]. Строительные и строительные материалы , 2016, 120: 19–28

Статья Google Scholar

[5]

Табакови Амир, МакНалли Кьяран, Фэллон Ианна. Разработка спецификаций для холодной Переработка асфальта на месте [J]. Строительные и строительные материалы , 2016, 102: 318–328

Статья Google Scholar

[6]

GENG Jiu-guang, CHEN Zhong-da, LI Long, et al .Конструкция смеси для холодной переработки цементно-эмульсированного асфальта [J]. Jounal of Chang’an University (Natural Science Edition) , 2009, 29 (01): 11–12

Google Scholar

[7]

Абдулла Гамиль М.С., Аль-Абдул Ваххаб, Хамад И. Оценка грунтов, стабилизированных вспененным серным асфальтом, для дорожных приложений [J]. Строительные и строительные материалы , 2015, 88: 149–158

Статья Google Scholar

[8]

Шоджаи Багини Моджтаба, Исмаил Амируддин, Карим Мохамед Рехан, и др. .Оценка характеристик дорожного основания, стабилизированного латексом из сополимера стиролбутадиена и портландцементом [J]. Международный журнал исследований и технологий дорожных покрытий , 2016, 9 (4): 321–336

Статья Google Scholar

[9]

МА Бао-го, ВАН Хай-фэн, Вэй Дин-бан. Эффективность RAP в системе холодной рециклинга асфальтового покрытия [J]. Журнал Уханьского технологического университета — материаловедение, издание , 2011 г., (6): 1211–1 214

Статья Google Scholar

[10]

Джабар М.Расул, Майкл П. Н. Берроу, Гурмель С. Учет разрушения стабилизированных грунтов земляного полотна при аналитическом проектировании дорожного покрытия [J]. Транспортная геотехника . 2016 (9): 96–109

Статья Google Scholar

[11]

Кариявасам К.К.Г.Д., Джаясингхе К. Стабилизированная цементом утрамбованная земля как экологически чистый строительный материал [J]. Строительные и строительные материалы , 2016, 105: 519–527

Статья Google Scholar

[12]

ОУ Ян-вэй, ЛИУ Юнь-цюань, ВАН Лянь-гуан.Эксперимент с высокомодульной асфальтовой смесью [J]. Шоссе , 2008 (01): 180–183

Google Scholar

[13]

Грациани Андреа, Годензони Карлотта, Кардоне Фабрицио, и др. . Влияние отверждения на физико-механические свойства битумных смесей, подвергнутых холодному рециклингу [J]. Материалы и дизайн , 2016, 95: 358–369

Статья Google Scholar

[14]

Марек Ивански, Анна Хомич-Ковальска.Лабораторные исследования механических параметров вспененных битумных смесей в технологии холодного рециклинга [J]. Procedure Engineering , 2013, 57: 433–442

Статья Google Scholar

[15]

Лейла Хашемян, Амир Кавусси. Применение вспененного битума при холодной переработке и гидратированной извести при укреплении дорожной одежды в аэропортах [J]. Примеры использования строительных материалов , 2014, 1: 164–171

Статья Google Scholar

[16]

Гао Лэй, Ни Фуцзянь, Лин Ченг, и др. .Оценка усталостных характеристик смеси, переработанной в холодном состоянии, с использованием метода корреляции цифровых изображений [J]. Строительные и строительные материалы , 2016, 102: 393–402

Статья Google Scholar

[17]

Бенуд Али, Модири Гарехверан Махса, Гозали Асл, и др. . Влияние медного шлака и переработанного бетонного заполнителя на свойства смесей CIR с битумной эмульсией, золой рисовой шелухи, портландцементом и летучей золой [J]. Строительные и строительные материалы , 2015, 96: 172–180

Статья Google Scholar

[18]

Гастальди Д., Канонико Ф, Капелли Л., и др. . Исследование по переработке гидратированного цемента из отходов сноса бетонных конструкций [J]. Цементно-бетонные композиты , 2015, 61: 29–35

Артикул Google Scholar

[19]

Ян Цзиньхай, Чжу Хаоран, Чжан Чжисян, и др. .Теоретический анализ влияния выдержанного асфальта RAP на характеристики асфальтобетонных эмульсионных смесей, подвергнутых холодной переработке [J]. Строительные и строительные материалы , 2014, 71: 444–450

Статья Google Scholar

[20]

ЯО Хуэй. Исследование холодной переработки асфальтовой смеси [D]. Чанша: Университет науки и технологий Чанши, 2007: 14–15

Google Scholar

[21]

Али Хешам, Маккарти Лесли Майерс, Велкер Андреа.Проведение горячих вторичных смесей для супермощных покрытий во Флориде [J]. Строительные и строительные материалы , 2013, 49: 618–626

Статья Google Scholar

Границы | Новый метод расчета смеси для холодной заделки асфальтобетонной смеси

Введение

Горячий асфальтобетон широко используется при укладке и ремонте дорог благодаря его отличным характеристикам в качестве дорожного покрытия (Yang et al., 2011). Однако в процессе смешивания, транспортировки и укладки горячей асфальтовой смеси необходимая температура и ее контроль относительно высокие и строгие, соответственно (Li et al., 2017). Высокая температура вызывает не только большое потребление энергии, но и серьезное загрязнение окружающей среды (Diaz, 2016). Плохой контроль температуры приведет к старению асфальтовой смеси, что влияет на ее усталостные характеристики и срок службы (Khan et al., 2016; Liu et al., 2020). Горячую асфальтобетонную смесь нельзя производить при низких температурах и в дождливую погоду. Повреждения дорожного покрытия зимой можно отремонтировать только после апреля следующего года, что не только усугубляет повреждение дороги, но и влияет на ее комфорт и безопасность (Ling et al., 2007). Ввиду этих проблем, асфальтобетонная смесь для холодного ямочного ремонта (CPAM) очень популярна при ремонте дорожного покрытия благодаря своим превосходным характеристикам, таким как экологичность, низкая стоимость энергии, удобная процедура укладки и экологичность, а также тот факт, что почти всегда готов использовал.

В настоящее время на рынке представлено множество видов CPAM. По типу раствора их можно разделить на три типа: тип растворителя, тип эмульсии и тип реакции (Doyle et al., 2013). В существующих исследованиях CPAM в стране и за рубежом основное внимание уделяется повышению производительности. Подходы включают разработку влагостойкого CPAM, высокопрочного CPAM и стойкого к трещинам CPAM. Бентонит (разновидность наноглины с сильным водопоглощением) или осаждение микробного карбоната (MCP) был добавлен в CPAM с целью улучшения его способности к влагостойкости. Кроме того, эти добавки улучшают характеристики осушения и предотвращения повреждения водой, связанные с CPAM (Ling et al., 2016; Донг и др., 2018; Alenezi et al., 2019; Аттаран Довом и др., 2019). Кроме того, такого же эффекта можно добиться применением вяжущего материала вместо эмульсии. Обычно цемент добавляют в CPAM, когда от этой асфальтовой смеси требуется высокая прочность (Shanbara et al., 2018). Волокно добавляется к CPAM с целью значительного повышения его модуля упругости (Gómez-Meijide and Pérez, 2014). Улучшение свойств при растяжении играет жизненно важную роль в замедлении роста трещин в асфальтовой смеси, а остаточная деформация также значительно снижается.Асфальтобетонная смесь для холодного ямочного ремонта широко используется при ремонте дорожных покрытий и достигла определенных результатов (Guo et al., 2014; Ma et al., 2016). Однако исследования, связанные с CPAM, не столь зрелы, как исследования, связанные с горячим ямочным ремонтом асфальтовой смеси. Ранняя производительность CPAM хуже, чем у горячей асфальтовой смеси. На механические свойства смеси сильно влияют последовательность перемешивания и образующаяся граница раздела. Стабильность каркаса заполнителя и прочность связи между заполнителем и связующим положительно связаны с сопротивлением колейности (Ma et al., 2018; Zhang et al., 2019; Chen et al., 2020). Не существует зрелого метода для разработки набора пропорций смеси для CPAM (Song et al., 2014; Saadoon et al., 2017). В настоящее время в большинстве исследований используется метод расчета пропорции смеси горячей асфальтобетонной смеси (метод расчета смеси Маршалла) для расчета CPAM (Li et al., 2010; Dash and Panda, 2018). Кроме того, методы эмпирических формул Калифорнийского университета и Университета Тонгжи также используются для расчета количества холодного битумного вяжущего (Song and Lv, 1998).Битумная смесь холодного ямочного ремонта отличается от горячей асфальтовой смеси тем, что не требует подогрева во время строительства. Метод расчета смеси Маршалла не подходит для проектирования CPAM, а параметры расчета смеси Маршалла (стабильность и величина потока) слабо коррелируют с дорожными характеристиками CPAM (Xu et al., 2018). На метод эмпирических формул сильно влияют градации и местный климат, а в методе расчета отсутствует контроль индекса объема, поэтому трудно гарантировать долговечность смеси (Meng et al., 2011).

Основываясь на характеристиках CPAM, в этом исследовании метод расчета смеси Маршалла был изменен. Были протестированы дорожные характеристики трех видов CPAM, разработанных с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, метода расчета смеси Маршалла и метода эмпирических формул. Сравнительный анализ подтвердил полезность модифицированного метода расчета смеси Маршалла, который служит справочным материалом для разработки CPAM.

Материалы и методы

Сырье

Объектом исследования данного исследования является растворитель, используемый в CPAM, который состоит из чистого асфальта или модифицированного асфальта, разбавителя, добавки и заполнителя.

Чистый асфальт

Чистый асфальт, использованный в этом исследовании, — это дорожный нефтяной асфальт Sinopec Donghai 70PG #; получены его основные технические характеристики, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты испытаний технических показателей базового асфальта.

Разбавитель

Разбавитель может снизить вязкость асфальта, так что CPAM имеет хорошую обрабатываемость при низких температурах. Разбавитель должен хорошо растворяться в асфальте.Учитывая безопасность, летучесть и экономичность, разбавителем, использованным в этом исследовании, было дизельное топливо.

Добавка

Добавки для холодного ремонта обычно запатентованы производителем. В этом исследовании была оптимизирована добавка PR-JW03A. PR-JW03A был произведен компанией Shenzhen Jiashengwei Chemical Technology Co., Ltd. Эта добавка представляет собой специальный полимерный химический продукт, состоящий из различных полимеров, которые могут улучшить свойства асфальта при добавлении к обычному дорожному асфальту. Его технические показатели представлены в таблице 2.

Таблица 2. Технические показатели асфальтобетонной добавки для холодного ремонта PR-JW03A.

Крупный заполнитель

Крупный заполнитель играет важную поддерживающую роль в каркасе смеси и является основной частью нагрузки на дорожное покрытие. В данном исследовании известняк использовался в качестве крупного заполнителя. Согласно требованиям спецификации получены соответствующие технические показатели крупного заполнителя; результаты испытаний приведены в таблице 3.

Таблица 3. Механический показатель крупного заполнителя.

Мелкий заполнитель

Мелкозернистый заполнитель заполняет зазоры, образованные крупным заполнителем, для получения плотной каркасной структуры, повышая долговечность дорожного покрытия. Мелким заполнителем, использованным в этом исследовании, был известняк.

Минеральный наполнитель

Минеральный наполнитель может не только заполнить промежутки между заполнителями, но также улучшить водостойкость CPAM. Кроме того, добавление минерального наполнителя увеличивает долю структурного асфальта, что увеличивает прочность CPAM.В данном исследовании выбранный минеральный наполнитель был получен путем измельчения известняка, и его основные свойства соответствовали требованиям спецификации, как показано в Таблице 4.

Таблица 4. Результаты испытаний минерального порошка.

Подготовка асфальта для холодного ремонта

Основным инструментом для приготовления холодного ямочного асфальта является высокоскоростной диспергатор с диапазоном скоростей 0–10 000 об / мин. Также использовались электрическая печь, термометр, духовка, электронные весы и другие вспомогательные инструменты.

Лучшее соотношение для холодного ямочного асфальта, окончательно определенное в этом исследовании, было добавка: асфальт: разбавитель = 1,8: 100: 25. Подготовительные шаги были следующими.

1) Нагрейте чистый асфальт в печи при 135 ° C в течение 2 часов, затем выньте его и нагрейте в электрической печи, чтобы поддерживать температуру около 135 ° C.

2) Добавьте добавку в (1), запустите диспергатор, вращайте со скоростью 200 об / мин и перемешивайте в течение получаса.

3) Добавьте дизельное топливо в (2), контролируйте температуру около 110 ° C и перемешивайте в течение 30 минут.

4) Подготовка завершена.

Подготовка асфальтового покрытия холодным способом и принцип действия показаны на Рисунке 1.

Рис. 1. Приготовление холодного ямочного асфальта с помощью диспергатора и соответствующий принцип. (A) Блок-схема приготовления холодного ямочного асфальта. (B) Принцип холодного ямочного ремонта асфальта.

Смешанный дизайн CPAM

Метод расчета смеси Маршалла был использован для определения доли каждого элемента, составляющего горячую асфальтобетонную смесь.Используя этот метод, исследователи накопили богатый практический опыт и данные. Асфальтовая смесь для холодного ямочного ремонта должна иметь не только хорошие дорожные характеристики на более позднем этапе, но и отличную обрабатываемость при низких температурах. На основе метода расчета смеси Маршалла были протестированы показатели теста Маршалла для CPAM. Кроме того, учитывая требования к производительности CPAM, был рассмотрен индекс низкотемпературной обрабатываемости. Объемные параметры готового образца пересчитывались в параметры исходного образца.В соответствии с соотношением между каждым индексом и соотношением заполнителей асфальта было определено наилучшее соотношение заполнителей асфальта для CPAM.

Градация

Как правило, для определения номинального максимального размера агрегата CPAM используется соотношение глубины h и максимального размера D заполнителя. Обычно считается, что h / D должно быть больше или равно 2. Толщина верхнего слоя асфальтового покрытия рассчитана на 4 см, а номинальный максимальный размер зерна верхнего слоя обычно составляет 13.2 мм. Учитывая характеристики поверхности раздела новой и старой смеси и согласно расчету h / D , номинальный максимальный размер заполнителя был определен как 13,2 мм.

В соответствии с Техническими условиями для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004) в данном исследовании была принята градация LB-13. Оценка показана в Таблице 5.

Таблица 5. Градация LB-13.

Препарат по Маршаллу

В данном исследовании для формирования образца использовался второй метод уплотнения.Для этого сначала нужно уплотнить обе стороны по 50 раз. Затем образец помещают в форму для испытаний в печь при определенной температуре на 24 ч, стоя на боку. После извлечения образца из печи обе стороны сразу же уплотняют по 25 раз и извлекают из формы. Высота образца измеряется штангенциркулем и должна соответствовать критерию 63,5 ± 1,3 мм. Согласно Техническим спецификациям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), начальная температура отверждения образца в этом исследовании была равна 110 ° C, но было обнаружено, что образец был рыхлым и отслоившимся. после отверждения.Этот факт показывает, что температура отверждения 110 ° C была слишком высокой, и она не подходила для CPAM типа растворителя. Поэтому, учитывая скорость улетучивания разбавителя внутри образца и целостность образца, были предварительно выбраны четыре различных температуры отверждения: 60, 75, 90 и 100 ° C. После отверждения была получена стабильность образца по Маршаллу, результаты показаны на рисунке 2.

Рисунок 2. Стабильность CPAM при различных температурах отверждения.

Как видно из рисунка 2, стабильность увеличивается с повышением температуры. Значение быстро увеличивается от 60 до 90 ° C, а затем медленно увеличивается от 90 до 100 ° C. Согласно Техническим спецификациям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), устойчивость CPAM по Маршаллу не должна быть менее 3 кН, и образец может соответствовать этому требованию при температуре отверждения выше 90 °. С. Принимая во внимание скорость роста стабильности по Маршаллу с температурой, целостность образца для испытаний, а также экономические факторы и факторы затрат на энергию, конечная температура отверждения, принятая в этом исследовании, была равна 90 ° C.

Определение отношения заполнителя асфальта

В соответствии с уровнем улетучивания разбавителя в CPAM, стадия формирования CPAM может быть разделена на два состояния: исходное и окончательно сформированное состояния. Разбавитель внутри CPAM в окончательно сформированном состоянии в основном испарился. Однако разбавитель в CPAM в первоначально сформированном состоянии еще не начал улетучиваться, поэтому CPAM в этом состоянии можно рассматривать как типичную горячую смесь. При постепенном испарении разбавителя объемные параметры CPAM в окончательно сформированном состоянии могут быть получены путем использования всех объемных параметров первоначально сформированного образца.Следовательно, оптимальное содержание связующего в CPAM можно определить не только по параметрам окончательно сформированного образца. Параметр объема, который следует использовать, — это параметр объема первоначально сформированного образца, который можно рассматривать как обычную горячую смесь (Gu, 2017).

Наиболее очевидной характеристикой CPAM является то, что он может быть разработан в нормальных и низкотемпературных условиях. Следовательно, CPAM должен быть рыхлым при низкой температуре, что удобно для распределения и уплотнения.В данном исследовании при разработке смесей учитывались показатели низкой температуры и удобоукладываемости.

Преобразование параметра объема

Все измеренные объемные параметры окончательно сформированного образца были преобразованы в объемные параметры первоначально сформированного образца. Перед уплотнением регистрировали качество смеси м _p в каждой испытательной форме.

Объемный удельный вес r _pf первоначально сформированного образца был рассчитан по формуле (1),

rp⁢f = mpmf-mw (1)

, где м _f и м _w — поверхностная сухая масса образца и водная масса образца, соответственно, г.

Теоретический максимальный удельный вес r _pt первоначально сформированного образца был рассчитан по формуле (2),

rp⁢t = rt⁢ (ma-mw) + (mp-ma) (ma-mw) + (mp-ma) = rt⁢ (ma-mw) + (mp-ma) (mp-mw) (2).

, где м _a — воздушная масса образца, г и r _т — теоретический максимальный удельный вес.

По формулам (3) — (5) рассчитывается процент пустот в минеральном заполнителе pvma , процент воздушных пустот pvv и процент пустот в минеральном заполнителе, заполненном асфальтом pvfa ,

p⁢v⁢m⁢a = (1-rp⁢frs⁢b × пс) × 100 (3)

p⁢v⁢v = (1-rp⁢frp⁢t) × 100 (4)

p⁢v⁢f⁢a = p⁢v⁢m⁢a-p⁢v⁢vp⁢v⁢m⁢a × 100 (5)

где r _sb — насыпная плотность синтетического материала, г / см ³ и p _s — отношение качества минерального заполнителя к общему качеству асфальтовой смеси,%.

Объемные параметры изначально сформированного образца получены по приведенной выше формуле. Была получена взаимосвязь между каждым параметром объема и долей асфальтового заполнителя. В соответствии с методом определения оптимального соотношения асфальтового заполнителя горячей смеси асфальтобетонной смеси, было определено оптимальное соотношение асфальтового заполнителя CPAM.

Определение оптимального отношения заполнителя асфальта

Результаты испытаний готовых формованных образцов по Маршаллу показаны в таблице 6.

Таблица 6. Результаты испытаний объемных параметров и механических показателей готовых формованных образцов.

Сохраняя неизменной стабильность, объемные параметры окончательно сформированного образца были преобразованы в объемные параметры первоначально сформированного образца. Результаты расчетов представлены в таблице 7.

Таблица 7. Объемные параметры и результаты механического индекса исходно сформированных образцов.

На рис. 3 показана взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и каждым показателем первоначально сформированного образца.

Рис. 3. (A) Взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и rpf; (B) соотношение между долей заполнителя асфальта и PVV; (C) соотношение между долей асфальтового заполнителя и PVFA; (D) взаимосвязь между долей заполнителя асфальта и стабильностью.

Подводя итог, можно сказать, что коэффициент заполнителя асфальта a ₁ , a ₂ , a ₃ , a ₄ , соответствующий максимальной устойчивости, максимум r _pf , средний расчетный диапазон pvv и средний диапазон pvfa были определены из рисунка 3.Согласно формуле (6), среднее значение четырех соотношений заполнителей асфальта является начальным значением OAC ₁ оптимального соотношения заполнителей асфальта.

O⁢A⁢C1 = (a1 + a2 + a3 + a4) / 4⁢ = (5,56% + 5,65% + 5,43% + 4,98%) / 4 = 5,405% (6)

На основании результатов испытаний каждого индекса был определен диапазон содержания асфальта, соответствующий техническим стандартам. Согласно Техническим условиям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004) устойчивость по Маршаллу должна быть не менее 3 кН. pvma и pvfa относятся к стандарту испытаний Маршалла для горячей асфальтовой смеси. Следовательно, для pvv требуется, чтобы коэффициент асфальтового заполнителя был выше 5,3%. Доля асфальтового заполнителя должна быть выше 5% для ПВХ .

CPAM должен иметь отличную обрабатываемость при комнатной температуре. Поэтому в данном исследовании основное внимание уделяется обрабатываемости в условиях низких температур. Битумная смесь холодного ямочного ремонта была приготовлена ​​с вариациями 0.2% в соотношении асфальтового заполнителя. Согласно Техническим спецификациям для строительства дорожных асфальтовых покрытий (JTG F40–2004,2004), CPAM помещали в холодильник при -10 ° C на 24 часа. Если в смеси нет явного явления агломерации, ее можно легко перемешать лопатой. Битумная смесь холодного ямочного ремонта была извлечена из холодильника и показала хорошую обрабатываемость при низких температурах. Результаты испытаний представлены в таблице 8.

Таблица 8. Результаты испытаний низкотемпературной работоспособности CPAM.

Согласно результатам испытаний, приведенным в Таблице 8, доля асфальтового заполнителя должна составлять 5,2–5,4% для низкотемпературной удобоукладываемости. Начальное значение оптимальной доли асфальтового заполнителя OAC ₂ было рассчитано по формуле. (7).

O⁢A⁢C2 = (O⁢A⁢Cmin + O⁢A⁢Cmax) / 2⁢ = (5,3% + 5,4%) / 2 = 5,35% (7)

Оптимальный коэффициент асфальтобетонной крошки CPAM рассчитывается по формуле (8),

O⁢A⁢C = (O⁢A⁢C1 + O⁢A⁢C2) / 2 = (5.405% + 5,35%) / 2 = 5,38% (8)

Оптимальная доля асфальтового заполнителя в CPAM, полученная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, составила 5,38%.

Проверка ходовых качеств

В этом исследовании оптимальная доля асфальтового заполнителя в CPAM, полученная с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла, была равна 5,52%. Кроме того, эмпирическая формула, предложенная Л. В. Вэйминь из Университета Тунцзи, была использована для определения оптимального соотношения заполнителей асфальта для CPAM. Формула расчета следующая.

P = 0,021⁢a + 0,056⁢b + 0,099⁢c + 0,12⁢d + 1,2 (9)

, где P — доля заполнителя асфальта,%, a — массовая доля заполнителя с размером частиц более 2,36 мм,%, b — массовая доля заполнителя с размером частиц от 0,3 до 2,36 мм,%, c — массовый процент заполнителя с размером частиц от 0,075 до 0,3 мм,%, и d — массовый процент заполнителя с размером частиц менее 0,075 мм,%.

Согласно формуле. Согласно (9) коэффициент заполнителя асфальта, рассчитанный с использованием эмпирической формулы, составил 4,5%.

Чтобы проверить полезность модифицированного метода расчета смеси Маршалла, предложенного в этом исследовании, были проведены испытания дорожных характеристик CPAM, разработанного различными методами. Блок-схема испытания показана на Рисунке 4.

Рисунок 4. Блок-схема теста дорожных характеристик CPAM.

Метод испытаний

Начальная прочность

На ранней стадии CPAM разбавитель не улетучивается, и сцепление между минералами невелико.Первоначальная прочность в основном поддерживается интеркалированием и трением между агрегатами (Nassar et al., 2016). Чтобы покрытие могло выдержать неплотное повреждение, вызванное качением транспортных средств на начальном этапе ремонта, необходимо убедиться, что начальная прочность CPAM достигает определенного значения.

Метод испытания начальной прочности был следующим: берут около 1100 г CPAM (в зависимости от высоты образца, соответствующей 63,5 ± 1,3 мм) и помещают его в форму для испытаний по Маршаллу.Упакуйте верхнюю и нижнюю стороны соответственно 75 раз с помощью автоматического компактора Маршалла. Стабильность можно проверить после демонтажа из формы.

Предел прочности при формовании

Метод испытания формовочной прочности следующий. Возьмите 1100 г CPAM (в зависимости от высоты образца, соответствующей 63,5 ± 1,3 мм) и поместите его в форму для испытаний по Маршаллу. Упакуйте верхнюю и нижнюю стороны соответственно 75 раз с помощью автоматического компактора Маршалла. После этого образец с формой для испытаний выдерживают в печи при 90 ° C в течение 24 часов, затем вынимают из печи и уплотняют с обеих сторон 25 раз.После демонтажа из формы проводится испытание на стабильность по Маршаллу.

Стабильность при хранении

CPAM можно разделить на CPAM горячего смешивания и CPAM холодного смешивания в соответствии с условиями смешивания. Горячую смесь CPAM можно хранить около двух лет (Dulaimi et al., 2017). В процессе хранения следует убедиться, что CPAM не испытывает высокой степени агломерации, чтобы облегчить его размещение и уплотнение во время строительства. В этом исследовании CPAM хранился и герметизировался в течение 0, 3, 7 и 28 дней при нормальной температуре.Затем была проверена начальная прочность, и описанный выше метод был использован для оценки удобоукладываемости через 28 дней.

Устойчивость к воде

Стабильность CPAM в воде оценивалась путем проведения иммерсионного теста Маршалла и теста на расщепление при замораживании-оттаивании. Испытание следует проводить в соответствии с Стандартными методами испытаний битума и битумных смесей для дорожного строительства (JTG E20–2011,2011).

Высокотемпературные характеристики

В этом исследовании гамбургский тест на колейность использовался для оценки высокотемпературных характеристик CPAM.В соответствии с методом формирования образца колейности горячей смеси асфальта в сочетании с характеристиками CPAM формирование образца колейности выполняли следующим образом.

Возьмите CPAM, поместите его в испытательную форму и сначала выполните ручное уплотнение. Затем скатайте CPAM два раза в одном направлении и 12 раз в другом, используя гидравлическую колейную машину. Поместите CPAM с испытательной формой в печь при 90 ° C на 24 часа, затем выньте ее и проведите вторую прокатку в соответствии с первым методом прокатки.Гамбургское испытание на колейность должно проводиться в соответствии со Стандартными методами испытаний битума и битумных смесей для дорожного строительства (JTG E20–2011,2011).

Результаты и обсуждение

Начальная прочность

Была протестирована начальная сила трех видов CPAM (метод расчета эмпирических формул, метод расчета смеси Маршалла и модифицированный метод расчета смеси Маршалла). Результаты испытаний показаны на рисунке 5.

Рисунок 5. Результаты для начальной численности CPAM.

Из рисунка 5 видно, что CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38% имеет наибольшую начальную прочность. Начальная прочность 4,5% асфальтового заполнителя самая низкая. Это связано с тем, что количество связующего вещества невелико, а прочность смеси в основном поддерживается трением между агрегатами. Нет никаких конкретных требований к начальной силе CPAM. В США и Сун Цзяньшэн, Китай, требуется начальная сила более 2 кН.Начальная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38 и 5,52% равна 2,84 и 2,53 кН соответственно, что соответствует этому требованию. Коэффициент асфальтового заполнителя, полученный методом эмпирических формул, слишком низок, так что начальная прочность слишком мала и не соответствует требованиям.

Предел прочности при формовании

Прочность при формовании трех видов CPAM была измерена в соответствии с методом испытаний, описанным в разделе «Прочность при формовании». В этом разделе сравнивается начальная прочность и прочность при формовании; результаты показаны на рисунке 6.

Рисунок 6. Результаты формообразования CPAM.

Формирующая сила складывается из когезии и внутреннего трения. Из рисунка 6 можно заметить, что формовочная прочность трех CPAM в основном вдвое превышает первоначальную прочность. Это связано с тем, что вязкость связующего увеличивается, а когезия CPAM увеличивается в результате улетучивания разбавителя. Формовочная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,38% достигает наивысшего значения, равного 6.13 кН. Формовочная прочность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% имеет наименьшее значение, поскольку количество связующего слишком мало, а когезия недостаточна. Когда доля асфальтового заполнителя равна 5,52%, содержание связующего в CPAM слишком велико, и имеется большое количество свободного асфальта. Большая или меньшая доля асфальтового заполнителя неблагоприятна для прочности на деформацию CPAM. По сравнению с двумя другими методами, прочность формования CPAM, разработанная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, формируется быстрее.

Стабильность при хранении

Три CPAM были подготовлены с использованием трех различных методов проектирования. Затем разработанные образцы CPAM хранились и запечатывались в течение определенного периода времени, а затем были проверены их первоначальная прочность и работоспособность. Результаты испытаний представлены в таблице 9.

Таблица 9. Результаты тестирования производительности хранилища для CPAM.

Согласно Таблице 9, соотношение между начальной мощностью и временем хранения трех CPAM является согласованным.Начальная прочность увеличивается с увеличением времени хранения во всех случаях. После 28 дней хранения сила трех видов CPAM мало меняется; отклонение составляет менее 0,2 кН. Начальная сила относительно стабильна. Степень удобоукладываемости CPAM, разработанного с использованием метода расчета смеси Маршалла, была равна 4, что означает, что его обрабатываемость при низких температурах была плохой. Результаты показывают, что содержание асфальта в CPAM, разработанном с использованием метода расчета смеси Маршалла, слишком велико, и он легко агломерируется.Тем не менее, работоспособность при низких температурах CPAM, разработанная с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, была приемлемой.

Устойчивость к воде

Испытание Маршалла иммерсией и испытание на расщепление при замораживании-оттаивании были проведены с целью тестирования трех видов CPAM с различными соотношениями заполнителя асфальта. Изучена водостойкость CPAM с различным соотношением заполнителей асфальта и сравнивается с таковой горячей асфальтовой смеси. Результаты иммерсионного теста Маршалла показаны на рисунке 7, а результаты теста разделения замораживания-оттаивания показаны на рисунке 8.

Рис. 7. Результаты иммерсионного теста Маршалла для CPAM.

Рис. 8. Результаты теста на раскалывание при замораживании-оттаивании для CPAM.

Из рисунка 7 видно, что остаточная стабильность образцов CPAM с долей заполнителя асфальта 5,38 и 5,52% соответствует требованиям остаточной стабильности для горячей асфальтовой смеси. Остаточная стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% низкая. Это связано с отсутствием связующего и большим процентом воздушных пустот.Из рисунка 8 можно заметить, что соотношение прочности на раскалывание при замораживании-оттаивании трех CPAM соответствует требованиям для горячей асфальтовой смеси. Порядок соотношений прочности при замораживании-оттаивании следующий: 5,38% CPAM> 5,52% CPAM> 4,5% CPAM. Это показывает, что CPAM, разработанный с помощью модифицированного метода расчета смеси Маршалла, имеет лучшую водостойкость. Остаточная стабильность и коэффициенты прочности при раскалывании при замерзании и таянии трех видов CPAM ниже, чем у горячей асфальтовой смеси.Поскольку разбавитель не испарился полностью, CPAM не полностью сформирован, и, следовательно, его характеристики плохие.

Высокотемпературные характеристики

Гусеницы формировали по методике, описанной в разделе «Высокотемпературные характеристики». Гамбургский тест на колейность был проведен для тестирования трех видов CPAM, результаты показаны на Рисунке 9.

Рис. 9. Результаты теста на высокотемпературную стабильность CPAM.

Из рисунка 9 видно, что динамическая стабильность CPAM, разработанного с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, была немного выше, чем у CPAM, разработанной с помощью двух других методов.Динамическая стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 4,5% показывает наименьшее значение, потому что количество связующего слишком мало, а когезия плохая, что приводит к тому, что смесь имеет сухую текстуру. Динамическая стабильность CPAM с долей асфальтового заполнителя 5,52% ниже, чем у CPAM с долей заполнителя 5,38%. Это может быть связано с тем, что бывший CPAM имеет большее количество связующего и толстую асфальтовую пленку. Увеличение свободного асфальта приводит к перемещению и пластической деформации при высокой температуре.Общая динамическая стабильность CPAM низкая, поскольку прочность смеси еще не сформирована. Устойчивость к колейности в этих условиях не является окончательной характеристикой CPAM.

Заключение

Метод расчета смеси Маршалла был изменен с целью разработки CPAM. Была проведена серия испытаний дорожных характеристик CPAM, разработанных с использованием метода расчета смеси Маршалла, метода эмпирических формул и модифицированного метода расчета смеси Маршалла.Испытания включали испытание на первоначальную прочность, испытание на прочность при формовании, испытание на стабильность при хранении, испытание на водостойкость и испытание на стабильность при высоких температурах. Результаты сравнительного анализа подтвердили полезность и осуществимость модифицированного метода расчета смеси Маршалла. На основании результатов этого ограниченного лабораторного исследования можно сделать следующие выводы.

• В этой статье рекомендуемая температура отверждения для образца CPAM составляла 90 ° C. Оптимальный коэффициент асфальтобетонного заполнителя CPAM, полученный с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, был равен 5.38%. Это значение находилось между оптимальным соотношением заполнителей асфальта, полученным с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла, и значением, полученным с использованием метода эмпирических формул.

• Дорожные характеристики CPAM, разработанного с использованием модифицированного метода расчета смеси Маршалла, были лучше, чем у модели CPAM, разработанной с использованием традиционного метода расчета смеси Маршалла и метода эмпирических формул. Модифицированный метод расчета смеси Маршалла возможен.

• Сила CPAM увеличивается со временем.Формовочная прочность была примерно в два раза выше начальной прочности.

• Структура микширования CPAM должна учитывать его собственные характеристики. В этой статье преобразование параметров объема и добавление требования к низкотемпературной обрабатываемости позволяют улучшить дизайн CPAM. Рекомендуется использовать модифицированный метод расчета смеси Маршалла в качестве процедуры расчета смеси для CPAM.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью / дополнительный материал.

Авторские взносы

SL руководил всем процессом рукописи. SW, CX и CL провели эксперименты и анализ данных. Все авторы проанализировали результаты и внесли свой вклад в написание рукописи.

Конфликт интересов

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

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (51578081, 51608058), Научно-технологическим инновационным проектом провинции Хунань для аспирантов университетов (CX2019B ^∗∗∗ ), Проектом открытого фонда Национальной инженерной лаборатории (kfh260102 ), Провинция Хунань — Транспортные строительные проекты науки и технологий (201701), Транспортные проекты Департамента транспорта и транспорта Автономного района Внутренней Монголии (NJ-2016-35, HMJSKJ-201801), Национальная программа ключевых исследований и разработок Китая ( 2018YFB1600100), Фонд естественных наук провинции Хунань (2018JJ3550), Департамент образования провинции Хунань (18B144) и Проект науки и технологий Департамента транспорта провинции Хэнань (2016Z2).

Благодарности

Мы благодарим рецензентов и редакторов за советы по поводу этой статьи.

Список литературы

Alenezi, T., Norambuena-Contreras, J., Dawson, A., and Garcia, A. (2019). Новый тип материала для дорожного покрытия из холодной смеси, состоящий из альгината кальция и заполнителей. J. Clean. Продукт. 212, 37–45. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2018.11.297

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аттаран Довом, Х., Мохаммадзаде Могхаддам, А., Карраби, М., и Шахнаваз, Б. (2019). Повышение устойчивости к повреждению влаги холодной асфальтовой смеси, модифицированной экологически чистым микробным карбонатным осаждением (MCP). Констр. Строить. Матер. 213, 131–141. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2019.03.262

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Т., Луан, Ю., Ма, Т., Чжу, Дж., Хуанг, X., и Ма, С. (2020). Механические и микроструктурные характеристики различных поверхностей раздела в смеси холодного вторичного использования, содержащей цемент и битумную эмульсию. J. Clean. Продукт. 258: 120674. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2020.120674

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэш, С.С., Панда, М. (2018). Влияние параметров смеси на конструкцию холодной битумной смеси. Конструкт. Строить. Матер. 191, 376–385. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.10.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Диас, Л. Г. (2016). Оценка ползучести смесей для ремонта асфальта холодной смеси. Внутр. Дж.Тротуар Res. Technol. 9, 149–158. DOI: 10.1016 / j.ijprt.2016.04.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Донг, К., Юань, Дж., Чен, X., и Ма, X. (2018). Снижение влаговосприимчивости холодной асфальтовой смеси с добавками портландцемента и бентонитовой наноглины. J. Clean. Продукт. 176, 320–328. DOI: 10.1016 / j.jclepro.2017.12.163

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дойл, Т.А., МакНалли, К., Гибни, А., и Табакович, А.(2013). Разработка методов оценки зрелости битумных материалов холодных смесей. Конструкт. Строить. Матер. 38, 524–529. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2012.09.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дулайми А., Аль-Нагейм Х., Раддок Ф. и Сетон Л. (2017). Высокоэффективная холодная асфальтобетонная смесь для вяжущего слоя с использованием бинарного вяжущего наполнителя, активируемого щелочами. Конструкт. Строить. Матер. 141, 160–170. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2017.02.155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомес-Мейиде Б. и Перес И. (2014). Предлагается методика глобального исследования механических свойств холодных асфальтобетонных смесей. Mater. Проект 57, 520–527. DOI: 10.1016 / j.matdes.2013.12.079

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гу, С. (2017). Структурные характеристики и оценка испытаний битумной смеси холодного ремонта. Магистерская диссертация, Юго-Восточный университет, Нанкин.

Google Scholar

Го, М., Тан, Ю., и Чжоу, С. (2014). Многоуровневое испытание свойств межфазной адгезии холодного асфальта. Конструкт. Строить. Матер. 68, 769–776. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2014.06.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

JTG E20–2011 (2011 г.). Стандартные методы испытаний битума и битумной смеси для дорожного строительства. Пекин: China Communications Press.

Google Scholar

JTG F40–2004 (2004 г.). Технические условия на строительство автомобильных дорог с асфальтовым покрытием. Пекин: China Communications Press.

Google Scholar

Хан А., Ределиус П. и Крингос Н. (2016). Оценка адгезионных свойств границ раздела минерал-битум в холодных асфальтобетонных смесях. Конструкт. Строить. Матер. 125, 1005–1021. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2016.08.155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Ф., Хуан, С. К., Сюй, Дж., И Цинь, Ю.С. (2010). Исследования по расчету состава битумной смеси холодного ямочного ремонта. J. Wuhan Univ. Sci. Technol. 32, 79–82.

Google Scholar

Ли, Дж. Х., Нан, Б. З., и Гао, Дж. Т. (2017). Исследование состава и характеристик битумной смеси холодного ямочного ремонта. шоссе трансп. Technol. 13, 199–200 227.

Google Scholar

Линг, К., Ханц, А., и Баия, Х. (2016). Измерение чувствительности асфальта холодной смеси к влаге с помощью модифицированного теста на кипение, основанного на цифровых изображениях. Конструкт. Строить. Матер. 105, 391–399. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.12.093

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линг, Дж. М., Чжоу, З. Ф., и Пэн, Дж. К. (2007). Приготовление и хранение асфальтобетонной смеси для ремонта дорожного покрытия. J. Build. Матер. 10, 195–200.

Google Scholar

Лю, К. К., Львов, С. Т., Пэн, X. Х., Чжэн, Дж. Л., и Ю, М. (2020). Анализ и сравнение различных воздействий старения и частоты нагружения на характеристики усталости асфальтобетона. J. Mater. Civ. Англ. 32: 04020240. DOI: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533.0003317

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ма, К. Х., Син, Х. Т., Сюй, Х. С., Ли, Дж. З., и Фэн, Х. Х. (2016). Приготовление и анализ характеристик холодного ямочного ремонта асфальтобетонной смеси. J. S. Univ. 46, 594–598.

Google Scholar

Ма, Т., Чжан, Д., Чжан, Ю., Ван, С., и Хуанг, X. (2018). Имитационное моделирование теста слежения за колесом для асфальтобетонной смеси с использованием моделирования дискретных элементов. Road Mater. Дизайн дорожной одежды 19, 367–384. DOI: 10.1080 / 14680629.2016.1261725

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Meng, W. Z., Yang, L., Xia, Z., Wang, X. Y., Xue, J., Wu, J. Y., et al. (2011). Приготовление и свойства битумной смеси холодного ямочного ремонта. J. Wuhan Univ. Англ. 33, 49–53.

Google Scholar

Нассар А. И., Том Н. и Парри Т. (2016). Оптимизация конструкции смеси холодных битумно-эмульсионных смесей с использованием методологии поверхности отклика. Конструкт. Строить. Матер. 104, 216–229. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.12.073

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саадун, Т., Гарсия, А., Гомес-Мейджиде, Б. (2017). Динамика испарения воды в холодных асфальтобетонных смесях. Mater. Проект 134, 196–206. DOI: 10.1016 / j.matdes.2017.08.040

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шанбара, Х. К., Раддок, Ф., и Атертон, В. (2018). Лабораторное исследование высокоэффективных холодных асфальтобетонных смесей, армированных натуральными и синтетическими волокнами. Конструкт. Строить. Матер. 172, 166–175. DOI: 10.1016 / j.conbuildmat.2018.03.252

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сонг, Дж. С. и Львов, В. М. (1998). Исследование по составу асфальтобетонной смеси для хранения. J. Tongji Univ. 26, 664–668.

Google Scholar

Сонг, X.F., Fan, Z.H., и Wang, Y.F. (2014). Изучение таких же условий твердения бетона большого объема на основе методов зрелости. Adv. Матер. Res. 893, 593–596.DOI: 10.4028 / www.scientific.net / AMR.893.593

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сюй, В., Мэй, Х., Луо, Р., Го, X. Л., и Ван, X. (2018). Конструкция материала и характеристики смеси для холодного ямочного асфальта. J. Wuhan Univ. Sci. Technol. 42, 1049–1054.

Google Scholar

Янг, Л., Мэн, В. З., Ван, X. Х., Ся, З., Ван, X. Y., Сюэ, Дж., И др. (2011). Влияние неорганического наполнителя на прочность асфальтобетонной смеси холодного ремонта. Дж.Wuhan Univ. Англ. 33, 47–51.

Google Scholar

Чжан, Ю., Ма, Т., Лин, М., Чжан, Д., и Хуанг, X. (2019). Прогнозирование динамического модуля сдвига асфальтобетонных мастик с использованием дискретных элементов моделирования и механизмов армирования. J. Mater. Civil Eng. 31: 04019163. DOI: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533.0002831

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Холодный асфальт

Что такое холодный асфальт?

EZ Street Cold Asphalt — это высококачественный полимер-модифицированный холодный асфальт, доступный в серийных заказах строителям, муниципалитетам, занимающимся ремонтом дорог, владельцам предприятий и, впервые, домовладельцам, работающим самостоятельно.

Каждый водитель знаком с ежегодным ритуалом весенне-летнего ремонта. Разбойники выносят тяжелую технику и высыпают на улицу горячий асфальт, выкатывают его и гладят по только что заасфальтированному участку дороги. До недавнего времени это был единственный способ ремонта выбоин и поврежденных дорог.

Холодный асфальт все меняет. Холодный асфальт EZ Street Cold Asphalt — относительно новый продукт, разработанный в 1995 году благодаря внедрению новой полимерной технологии и исследованиям в области изменения вязкости и материала различных компонентов асфальтовой смеси. мешок, но он быстро затвердевает после нанесения, и в результате получается заплатка с большей прочностью, но схожими по свойствам с горячим асфальтом.

Что делает холодный асфальт лучшим решением для ремонта дорог?

Холодная смесь, также известная как холодная смесь или холодный асфальт, впервые была признана средством быстрого ремонта дороги, поскольку ее можно наносить прямо из контейнера без нагрева. Холодный асфальт также не требует каких-либо специальных тяжелых прокатных станков или специальных аппликаторов, так как его можно сгребать лопатой, заливать в выбоину или вырубать и утрамбовывать ручным инструментом.

Холодный асфальт не зависит от теплой погоды.Бригады по ремонту шоссе любят холодный асфальт, потому что он сохраняет свои податливые свойства при понижении температуры, поэтому его можно использовать в северном климате до осени и даже в первые зимние месяцы. Муниципальные дорожные бригады могут сделать больше ремонтов за один сезон, потому что им не нужно поддерживать этот асфальт при заданной температуре для работы с ним — потому что это холодный асфальт.

Холодный асфальт можно наносить непосредственно на выбоины без предварительной подготовки или без предварительной подготовки.Вы даже можете нанести холодный асфальт EZ Street на выбоины со стоячей водой и при этом добиться идеальных результатов заделки.

Холодная асфальтовая смесь дороже?

Холодный асфальт

EZ Street на самом деле дешевле в использовании в течение всего срока ремонта дороги. Как превосходный продукт для холодного асфальта, EZ Street полностью герметизирует и заделывает выбоины, порезы, ремонт кромок и даже перекрытия .

Нужны ли мне специальные инструменты для нанесения холодного асфальта?

Инструменты, необходимые для укладки холодного асфальта, вероятно, есть в гаражах в Америке.Для холодного асфальта требуется лопата и тяжелый предмет или утрамбовочный инструмент. Это все, что вам нужно для ремонта мелких и крупных выбоин и трещин на асфальте.

Доступен ли холодный асфальт для ремонта выбоин на шоссе?

Многие подрядчики, строители и дорожные бригады уже используют холодный асфальт EZ Street по всему миру. EZ Street Cold Mix была разработана для жаркой и влажной погоды в Майами, Флорида, но EZ Street Cold Asphalt является чемпионом среди клиентов-экстремалов и уже используется в тропиках Бразилии, сухой жаре пустыни Ирака, северных европейских городах. Швеция и Великобритания.Холодный асфальт EZ Street работает где угодно.

В какое время года можно использовать холодный асфальт?

Холодный асфальт можно использовать в любое время, когда вы видите повреждения проезжей части или проезжей части. Работает в осеннюю и раннюю зимнюю погоду и на залитых водой выбоинах.

Что еще можно отремонтировать с помощью холодного асфальта?

Если у вас есть поврежденное асфальтовое покрытие, холодный асфальт EZ Street заклеит и отремонтирует его. Это идеальное решение для школ с игровыми площадками, автостоянками, проездами, автомагистралями и служебными дорогами.Все мощеные поверхности со временем подвергаются эрозии, и холодный асфальт — лучший способ отремонтировать и остановить существующие повреждения, чтобы избежать дорогостоящих затрат на ремонт.

Могу ли я использовать холодный асфальт для ремонта подъездной дороги?

Холодный асфальт идеально подходит для домовладельца, которому нужно исправить подъездную дорожку, или владельца бизнеса, которому необходимо отремонтировать выбоины на стоянке. EZ Street Cold Mix доступен по всей стране как безрецептурный продукт для ремонта асфальта в магазинах бытовой техники и товаров для дома.

Рабочие характеристики смеси, повторно используемой в холодном состоянии, с битумной эмульсией и химическими добавками

Для модификации смеси, переработанной в битумной эмульсии, использовались три типа химических добавок. Эти химические добавки включают композитный портландцемент (CPC), гашеную известь (HL) и комбинацию гашеной извести и измельченного доменного шлака (GGBF). Влияние различных добавок на характеристики переработанной смеси было исследовано с помощью объемных и прочностных испытаний, испытаний на влагостойкость, устойчивости к колейности и испытаний на изгиб при низких температурах.Чтобы лучше понять его рабочие характеристики, изображения микроструктуры переработанной смеси наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа окружающей среды (ESEM). Результаты испытаний показывают, что улучшение характеристик рециркулируемой эмульсионной смеси зависит от типов и содержания химических добавок. Приведено несколько рекомендаций по выбору химических материалов. На основе анализа изображений ESEM предлагается механизм межфазного связывания для объяснения эксплуатационных характеристик переработанной смеси с асфальтовой эмульсией и вяжущими материалами.

1. Введение

Эксплуатационные характеристики асфальтового покрытия при эксплуатации постепенно ухудшаются из-за повторяющихся нагрузок транспортного средства и факторов окружающей среды. Когда состояние дорожного покрытия достигает определенного неприемлемого уровня, необходимо использовать разумные методы восстановления, чтобы восстановить его работоспособность. В дополнение к своим экологическим преимуществам, технологии рециркуляции дорожного покрытия обеспечивают более дешевую, быструю и меньшую перебоев в движении, альтернативу традиционным стратегиям реконструкции [1, 2].Холодный ресайклинг — один из самых популярных методов вторичной переработки дорожного покрытия. Во время холодного ресайклинга существующее асфальтовое покрытие измельчается с помощью холодной фрезы. Предлагается использовать 100% регенерированное асфальтовое покрытие (RAP) для разработки смеси, повторно используемой для холодного вторичного использования. В некоторых случаях для корректировки градации RAP также используются новые агрегаты. Эти рыхлые заполнители стабилизируются связующими материалами и повторно уплотняются в основной слой новой конструкции дорожного покрытия без применения тепла [3]. Обычно RAP обрабатывается как «черный камень» и стабилизируется с помощью связующих материалов для создания смеси, перерабатываемой холодным способом.Наиболее распространенными стабилизирующими материалами для смесей холодного ресайклинга являются асфальтовые эмульсии смешанного качества, поскольку они являются жидкими при температуре окружающей среды и могут легко диспергироваться по смеси [3, 4].

Асфальтовая эмульсия используется для стабилизации РАП с долгой историей. Однако по-прежнему существуют некоторые проблемы с эксплуатационными свойствами рециклированной эмульсионной смеси, например, низкая прочность на ранней стадии, недостаточная устойчивость к повреждению от влаги и остаточная деформация [3, 4].Эти недостатки происходят из-за свойств битумной эмульсии на разрыв и отверждение. Было продемонстрировано, что битумная эмульсия требует длительного времени отверждения для восстановления реологических свойств битумного вяжущего перед эмульгированием [5, 6]. С начала 1970-х годов многие исследования показали, что цемент может улучшить начальную механическую прочность и эксплуатационные свойства асфальтоэмульсионной смеси [7–10]. С развитием технологии холодного ресайклинга некоторые исследователи также рекомендовали использовать цемент для модификации смеси холодного ресайклинга с помощью битумной эмульсии.Улучшение цементных свойств рециклированной смеси битумной эмульсии также подтверждается некоторыми исследованиями [11–13]. Более того, некоторые исследователи предлагают использовать гашеную известь, летучую золу или другие химические материалы для улучшения эксплуатационных свойств рециклированной эмульсионной смеси [14–16]. Однако до сих пор отсутствует понимание комбинированного воздействия химических добавок и битумной эмульсии на характеристики рециркулируемой смеси.

Целью данного исследования является изучение влияния различных химических добавок на эксплуатационные свойства переработанной смеси битумной эмульсии.Предлагается методика расчета смеси, основанная на выборе оптимального содержания воды в премиксе и оптимального содержания эмульсии. Характеристики переработанных смесей оценивали с помощью теста непрямого растяжения (ITS), теста на чувствительность к влаге, теста на устойчивость к колейности и теста на низкотемпературный изгиб. Кроме того, это исследование также дает представление о механизмах адгезии на границе раздела рециркулируемой смеси с эмульсией и цементом путем наблюдения за микроструктурой раздела между цементно-битумной мастикой и RAP.

2. Материалы

Восстановленное асфальтовое покрытие (РАП) было получено непосредственно в результате холодного фрезерования на месте поврежденного асфальтового покрытия. Поверхность RAP содержала 4,2% асфальтового связующего по весу RAP в соответствии с результатами теста экстракции роторным испарителем. Содержание влаги в RAP составляло 0,9% от веса RAP. Рабочие свойства состаренного асфальтового вяжущего в RAP приведены в таблице 1 в соответствии со стандартными процедурами испытаний в JTG E20-2011 [17]. Расчетные пределы и градация, использованные в этом исследовании, показаны на рисунке 1.Градация RAP находится в пределах требуемого диапазона спецификаций рециркуляции дорожного покрытия [18]. Выбранная эмульсия смешиваемого качества представляла собой медленно схватывающуюся катионную асфальтовую эмульсию. Физические свойства эмульсии представлены в таблице 2 с использованием процедур испытаний в JTG E20-2011 [17]. Химические материалы, включая гашеную известь (HL), композитный портландцемент типа II (CPC) и измельченный доменный шлак (GGBF), использовались в сочетании с асфальтовой эмульсией. Содержание CPC адаптировано с 1.От 5% до 3,5% с интервалом в 1% на основе практического опыта. В композиционных добавках HL и GGBF массовое отношение HL к GGBF составляло 1: 3. Содержание другой химической добавки было выбрано в соответствии с результатами испытаний смеси с CPC. Чтобы понять физические и химические свойства добавок, в этом исследовании также были протестированы площадь поверхности Брунауэра-Эмметта-Теллера и значение метиленового синего. Основные свойства этих химических материалов представлены в таблице 3 в соответствии с методами испытаний в JTG E42–2005 [19].

Свойства Значение Пенетрация (25 ° C, 100 г, 5 с) / 0,1 мм 8 27888 пластичность / см 3,8 пластичность 5 ° C / см 0 Мягкое заострение (R&B) / ° C 64,6

9088

---

Свойства Спецификация Значение

---

Остаток после перегонки /% 55 58.18 сито /% ≤0,1 0,06 Стабильность при хранении в течение 5 дней /% ≤5 0,1 pH — 5,11 Тест на остатки Пенетрация (25 ° C, 100 г, 5 с) / 0,1 мм 45–150 15885 59 Пластичность C / см ≥40 72 Мягкое острие (R&B) / ° C — 48

---

9

8

Тип добавок	Удельный вес	Площадь поверхности по БЭТ	Значение метиленового синего	CaO	SiO 2
	(г / см 3 )	90 (м 90/395)	(г / кг)	(%)	(%)
CPC	2.878	4,258	0,47	14,8	52,9
HL	2,329	7,029	0,52	62,5	–	62,5	–		G0885			34,2

3. Дизайн смеси и методы испытаний

3.1. Дизайн смеси

Хотя в настоящее время нет универсальной принятой процедуры расчета смеси для рециркулируемой смеси битумной эмульсии, несколько агентств разработали руководящие принципы на основе лабораторных испытаний [20, 21].В этом исследовании рециркулируемые смеси были разработаны с использованием модифицированного метода объемного расчета смеси Маршалла.

Во время смешивания рециклированных смесей воду-премикс добавляли в РАП перед добавлением асфальтовой эмульсии. Затем были добавлены различные химические вещества для получения смеси. Образцы были приготовлены из расчета 75 ударов в каждую сторону молотком Маршалла. Все уплотненные образцы были оставлены в форме и отверждены при комнатной температуре в течение 24 часов. После первоначального отверждения образцы были извлечены из формы и отверждены в печи с принудительной тягой при 60 ° C в течение 72 часов.Отвержденным образцам давали остыть при комнатной температуре по крайней мере за 24 часа перед эксплуатационными испытаниями.

Наиболее важными этапами вышеупомянутых процедур было определение оптимального содержания воды в премиксе (OPWC) и оптимального содержания эмульсии (OEC). OPWC изменяется вместе с водой в эмульсии и содержанием воды в RAP. Поскольку капля асфальта в эмульсии находится в твердом или полутвердом состоянии при комнатной температуре, разумно сделать вывод, что содержание воды определяет удобоукладываемость и уплотняемость смеси.Когда градация RAP, типы химических добавок и содержание неизменны, уместно предположить, что сумма OPWC и воды в асфальтовой эмульсии постоянна. Для определения OPWC было принято, что асфальтовая эмульсия составляет 4% от веса RAP. Смеси были приготовлены с содержанием воды в премиксе от 1,5% до 3,5% с интервалами 0,5%. Исследование показало, что OPWC смеси битумной эмульсии, соответствующей максимальной плотности, немного больше OPWC, соответствующей максимальной ITS [10].Учитывая, что добавленная свободная вода отрицательно влияет на характеристики рециркулируемой смеси, OPWC определяли в соответствии с максимальной ITS для данной смеси с 4% -ной битумной эмульсией. Очевидно, что OPWC необходимо регулировать, когда содержание эмульсии не составляло 4%. Для определения ОЕС рециклированные смеси были приготовлены с содержанием эмульсии от 3,0% до 5,5% с интервалами 0,5%. Одновременно с этим корректировали OPWC в соответствии с содержанием эмульсии. После отверждения ИСО образцов были испытаны.OEC был определен как содержание эмульсии, которое соответствовало максимальному ITS для данной смеси. После определения OEC соответствующий OPWC может быть легко рассчитан на основе вышеупомянутого предположения.

Для каждого химического материала следует определить OEC и OPWC до подготовки образцов в соответствии с описанными процедурами проектирования. После уплотнения и отверждения были исследованы объемные и эксплуатационные свойства рециклированных смесей. Объемный и максимальный удельный вес образцов смесей измеряли методом вакуумной герметизации при 25 ° C.После первого погружения образцов в воду с температурой 15 ° C на 1 час для достижения однородной температуры испытания сразу же было проведено непрямое испытание на растяжение (ITS).

3.2. Испытание на влагостойкость

Повреждение асфальтового покрытия из-за влаги считается серьезной проблемой, с которой сталкиваются инженеры по дорожным покрытиям во всем мире. В горячей асфальтовой смеси влага, присутствующая в воздушных пустотах, ухудшает межфазную связь между асфальтом и заполнителями и даже приводит к удалению асфальтовых пленок с поверхностей заполнителей [22].Во время разработки смеси рециркулируемой эмульсионной смеси в агрегаты вводили воду для повышения удобоукладываемости смеси. Влажные заполнители, добавленная вода и вода в эмульсии отрицательно влияют на когезию асфальтовой мастики и адгезию заполнителя мастики. Нарушения адгезии и когезии приводят к повреждению от влаги. Для борьбы с повреждением из-за влаги необходимо проверить потенциальную влагостойкость предварительно разработанных переработанных смесей с помощью теста на влагопрочность.

В этом исследовании влагостойкость оценивалась с использованием теста ITS на пропитку и теста ITS при замораживании и оттаивании, которые широко используются для определения влагостойкости горячей асфальтовой смеси. В исследовании также рекомендовалось оценивать влагостойкость холодной смеси битумной эмульсии этими двумя методами [23]. Чувствительность рециркулируемой смеси к влаге оценивали с помощью теста ITS с пропиткой и теста цикла замораживания-оттаивания. Воздушная пустота образцов была равна результатам расчета смеси.Для теста ITS с пропиткой образцы вымачивали в водяной бане с температурой 25 ° C на 23 часа, а затем погружали в воду с температурой 15 ° C на 1 час. Повреждение от влаги оценивали с использованием коэффициента прочности на разрыв в пропитанном состоянии (TSR), который определяли как процентное отношение прочности на разрыв в пропитанном состоянии к прочности на разрыв в сухом состоянии при 15 ° C. Для оценки устойчивости к повреждению при замораживании и оттаивании 55–88% воздушных пустот в образцах следует заполнить водой. Затем обернутые образцы кондиционировали одним циклом замораживания-оттаивания в соответствии с процедурами JTG E20-2011 [17].Наконец, кондиционированные и некондиционные образцы помещали в водяную баню с температурой 25 ° C на 2 часа. Все образцы были испытаны ITS-тестом при 25 ° C со скоростью 50 мм / мин. Подобно пропитанному TSR, TSR замораживания и оттаивания определяли как процентное отношение кондиционированного ITS к безусловному ITS.

3.3. Испытание на колейность

Следует оценить способность переработанной смеси к колейно-стойкости, чтобы избежать потенциальной остаточной деформации всей конструкции дорожного покрытия. Популярные методы испытания горячей асфальтовой смеси на устойчивость к колейности включают испытание на статическую ползучесть и испытание на отслеживание колес [17].В этом исследовании устойчивость переработанной смеси к колейности оценивалась с помощью теста слежения за колесами. Смеси прессовали в образцы слябов стальным валком. Воздушная полость образцов плиты была такой же, как и в конструкции смеси. Спрессованные образцы оставляли при комнатной температуре на 24 часа, а затем помещали при 60 ° C в сушильный шкаф с принудительной тягой на 72 часа. Во время отверждения образцы выдерживали в пресс-формах, чтобы избежать изменения геометрии. После отверждения образцы охлаждали при комнатной температуре в течение 24 ч и испытывали при температуре 60 ° C ± 1 ° C.Нагрузка 0,7 МПа осуществлялась сплошной резиновой шиной, которая двигалась по поверхности образца со скоростью 42 прохода в минуту. Результатом теста была глубина колеи (RD) и динамическая устойчивость (DS). DS был определен как количество проходов колеса на 1 мм деформации между 45 и 60 мин в течение периода испытания.

3.4. Испытание на низкотемпературный изгиб

Хотя верхний слой из горячей асфальтобетонной смеси всегда используется на поверхности холодно переработанных материалов основного слоя, переработанная смесь может легко вызвать растрескивание в холодных регионах.Испытание балки на трехточечный изгиб при -10 ° C было принято для оценки способности рециркулируемой смеси к растрескиванию в соответствии с процедурой, описанной в JTG E20-2011 [17]. В этом испытании образец балки размером 250 мм × 30 мм × 35 мм был нагружен в середине пролета, чтобы получить вертикальное отклонение со скоростью 50 мм / мин до разрушения. Приложенная нагрузка и вертикальное отклонение были измерены и записаны системой сбора данных. Прочность при изгибе, деформация разрушения при изгибе и жесткость были рассчитаны на основе теории элементарной балки.Плотность энергии разрушения, которая была определена как значения площади под кривой напряжения-деформации до пиковой нагрузки, представляла собой потенциальную энергию, необходимую для стойкого растрескивания рециклированной смеси. Он также был рассчитан и рассматривался как показатель оценки стойкости к растрескиванию рециклированной смеси.

3.5. ESEM Test

Сканирующий электронный микроскоп для окружающей среды (ESEM) — это современный исследовательский прибор с высоким разрешением. Это развитие сканирующего электронного микроскопа высокого вакуума.Преимущество ESM заключается в том, что влажные и изолирующие образцы можно исследовать без предварительной подготовки образцов. В этом исследовании Philips XL30 ESEM использовался для наблюдения за микроструктурой поверхности раздела в переработанной смеси. После отверждения изломанные образцы были преобразованы в куб размером 1,5 см на 1,5 см и покрыты золотом для анализа ESEM. Во время испытания поверхность излома образцов наблюдалась с помощью ESEM. Очень тонкое покрытие из золота может обеспечить необходимую проводимость и защитить поверхность материала.

4. Результаты тестирования и обсуждение

4.1. Результаты расчета смесей

Контрольная смесь состояла из 100% РАП и асфальтовой эмульсии. Химические добавки были введены для замены того же веса RAP, проходящего через сито 0,075 мм. Как описано в разделе 3.1, OPWC и OEC рециклированных смесей с различными химическими добавками были определены с помощью теста ITS. Содержание воздушных пустот в смесях было рассчитано по результатам испытаний на объемный удельный вес и теоретический максимальный удельный вес.Результаты испытаний OPWC, OEC, ITS и содержания пустот показаны в таблице 4.

Используется 5% CPC, OPWC и OEC рециркулируемой смеси такие же, как и у контрольной смеси. По мере увеличения содержания CPC требуется больше воды для премикса, поскольку взаимодействие между цементом и эмульсией влияет на удобоукладываемость смеси. Следовательно, OPWC смеси с 2,5% CPC увеличивается по сравнению со смесью с 1,5% CPC. Более того, OEC смеси заметно снижается, когда содержание CPC составляет 2,5%. Более высокий OPWC приводит к увеличению воздушного пространства, так же как и более низкий OEC.Исследование показало, что продукты гидратации существуют в цементно-битумно-эмульсионной композитной мастике [10]. Это указывает на то, что продукт гидратации в асфальте действует как связующий агент и снижает требования OEC. Из результатов испытаний ITS в таблице 4 установлено, что ITS контрольных смесей улучшается на 35% при добавлении 1,5% CPC. Кроме того, существует значительная положительная корреляция между содержанием ITS и CPC. Теоретически продукты гидратации в цементно-битумной мастике могут изменять характеристики асфальтового вяжущего.Таким образом, можно сделать вывод, что содержание цемента влияет на оптимальный состав и механическую прочность рециклируемой смеси с асфальтовой эмульсией. Исходя из более низких значений OEC и более высоких значений ITS, рекомендуется использовать 2,5% CPC для модификации контрольной смеси. Еще одна цель этого исследования — сравнить влияние различных добавок на характеристики рециркулируемой смеси. Поскольку предварительно определенное содержание CPC составляет 2,5%, другие химические добавки также приняли такое же содержание.Результаты расчета смеси переработанных смесей с различными химическими добавками представлены в таблице 4. Сильная водопоглощающая способность HL влияет на удобоукладываемость смеси. Это приводит к гораздо более высокому OPWC в смеси. Кроме того, химическая абсорбция между асфальтом и HL улучшает адгезию асфальтовой мастики и поверхности раздела RAP. ИТС контрольной смеси увеличена на 17%. Однако улучшение HL на 2,5% по ITS даже меньше 1,5% CPC. Это означает, что CPC — лучший материал для улучшения ITS, чем HL.Когда HL и GGBF комбинируются с битумной эмульсией, OPWC контрольной смеси увеличивается, а OEC уменьшается. Это явление похоже на использование CPC. Кроме того, значение ITS рециклированной смеси с HL и GGBF приближается к значению ITS смеси с CPC. Исследование показало, что потенциальная цементирующая способность GGBF может быть активирована HL [23]. Продукты гидратации из GGBF также могут изменять характеристики асфальтового вяжущего и рециклированной смеси, как это происходит из CPC. В технических рекомендациях по переработке асфальтового покрытия в Китае указано, что ITS при температуре 15 ° C для смеси холодного рециклинга с асфальтовой эмульсией и химическими добавками должна быть выше 0.4 МПа. Содержание воздушных пустот должно составлять от 9% до 14% [18]. Для значений ITS вся переработанная смесь может удовлетворять требованиям. Хотя содержание воздушных пустот ниже 9% является преимуществом для долговечности рециркулируемой смеси, более низкий OEC благоприятно сказывается на стоимости строительства. Поэтому для создания рециркулируемой смеси эмульсии рекомендуется использовать 2,5% CPC или комбинацию HL и GGBF. 4.2. Чувствительность к влаге Результаты испытаний на влагостойкость представлены в таблице 5.Процент TSR замачивания и TSR замораживания был рассчитан с использованием предыдущего определения и показан на Рисунке 2. Расчетная спецификация рециркулируемой эмульсионной смеси в Китае рекомендует, чтобы процент TSR замачивания и TSR замораживания и оттаивания был выше 75% и 70%. соответственно [18]. Для переработанной смеси только с асфальтовой эмульсией она не может удовлетворять требованиям спецификации по влагостойкости. Когда CPC используется в сочетании с асфальтовой эмульсией, улучшается как процентное содержание пропитанного TSR, так и TSR при замораживании и оттаивании контрольной смеси.Значения TSR на рисунке 2 ясно показывают, что влагостойкость рециклированной смеси удовлетворяет требованиям спецификации при добавлении только 1,5% CPC. Результаты TSR переработанной смеси с HL также соответствуют требованиям влагостойкости. Однако значения ITS и TSR смеси с 2,5% HL ​​и эмульсией ниже, чем у смеси с эмульсией и 1,5% CPC. Это указывает на то, что HL уступает CPC как добавка, предотвращающая повреждение влаги. Когда HL и GGBF используются в комбинации с эмульсией, значения ITS и TSR смеси близки к значениям рециклированной смеси с 2.5% CPC. Эти результаты означают, что влагостойкость контрольной смеси значительно улучшается за счет комбинации HL и GGBF. Эффект модификации продуктов гидратации на асфальтовой эмульсии намного превосходит физическое и химическое поглощение между асфальтовой эмульсией и HL. Поэтому для повышения влагостойкости наиболее эффективной добавкой является CPC или комбинация HL и GGBF. Тип присадок OPWC (%) OEC (%) Воздух пусто (%) 15 ° C сухой ITS (МПа) Без присадки 2,0 5,0 8,0 0,51 0,51 1,5% CP90C 90 8.2 0,69 2,5% КТК 2,5 3,5 10,1 0,99 3,5% КТК 3,0 3,5 3,0 5,0 8,5 0,60 2,5% (HL + GGBF) 3,0 4,0 10,7 1,03 1 908 9088 0,05 9088 0,05 9088 0,05 9088 0,05 908 Тип добавок Сухая ИТС (МПа) Пропитанный ИТС (МПа) ЕГО без замораживания-оттаивания (МПа) Замораживание-оттаивание ITS (МПа) AVE SD AVE SD AVE SD AVE SD 0,017 0,36 0,034 0,28 0,021 0,18 0,033 1,5% CPC 0,69 0,031 0,01 0,025 2,5% CPC 0,99 0,024 0,92 0,033 0,83 0,033 0,86 0,019 3876 90.5% CPC 1,12 0,041 1,07 0,021 0,92 0,017 0,93 0,032 2,5% HL ​​ 0,60 0,053 0,25 0,029 2,5% (HL + GGBF) 1,03 0,051 1,01 0,061 0,82 0,049 .75 0,067 AVE = среднее, SD = стандартное отклонение. 4.3. Rutting Результаты теста на колейность представлены на рисунке 3. DS смеси пропорционален содержанию CPC, но RS обратно пропорционален содержанию CPC. Для смеси с 2,5% CPC DS увеличивается в 11 раз, а RD уменьшается на 45% по сравнению с контрольной смесью.Для сравнения CPC с другими материалами, содержание каждой химической добавки установлено на уровне 2,5%. Когда принимается HL, RD контрольной смеси уменьшается на 30%, а DS увеличивается на 27%. Но улучшение устойчивости к колейности на 2,5% HL ​​все еще ниже, чем 1,5% CPC. Когда HL и GGBF используются в комбинации, RD уменьшается примерно на 67%, а DS увеличивается в 12 раз. Следовательно, наиболее эффективной добавкой для устойчивости к колейности является CPC или комбинация HL и GGBF. Этот вывод согласуется с результатами по ITS и чувствительности к влаге. 4.4. Испытание на низкотемпературный изгиб Результаты испытаний показаны на рисунках 4 и 5. Результаты на рисунке 4 показывают, что напряжение разрушения контрольной смеси улучшается, но деформация разрушения уменьшается по мере увеличения содержания CPC. Это причина того, что жесткость контрольной смеси на Рисунке 5, очевидно, улучшается с помощью CPC. HL или комбинация HL и GGBF также дает тенденцию, аналогичную CPC. Следовательно, трудно оценить влияние химических добавок на сопротивление растрескиванию рециклированной эмульсионной смеси только на основании напряжения разрушения или деформации разрушения.Другая тенденция показана для результатов плотности энергии трещин на Фигуре 5. Наблюдается, что плотность энергии трещин пропорциональна содержанию CPC. Максимальная плотность энергии разрушения достигается при 2,5% CPC. При использовании различных химических добавок плотность энергии разрушения контрольной смеси также значительно улучшается. Следовательно, химические добавки могут изменять сопротивление растрескиванию рециркулируемой эмульсионной смеси на основе результатов плотности энергии разрушения. Необходимо продолжить исследования трещиностойкости рециклированной смеси с использованием концепции энергии разрушения. 4.5. Интерфейсная микроструктура Чтобы понять его характеристики, изображения микроструктуры переработанной смеси наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа (ESEM). В смеси битумной эмульсии модификация поверхности раздела цемента превосходит другие химические добавки цемента [23]. Таким образом, данное исследование сосредоточено на границе раздела рециркулируемой смеси с битумной эмульсией и CPC. Рециркулируемая смесь с 2,5% КТК и 3.5% -ная асфальтовая эмульсия была отверждена в соответствии с вышеупомянутыми процедурами отверждения. Для сравнения с контрольной смесью также наблюдалась граница раздела между RAP и асфальтовой эмульсией. Фотографии ESEM показаны на рисунках 6, 7 и 8. На рисунке 6 представлена ​​фотография границы раздела ESEM между RAP и асфальтовой эмульсией. Хотя трудно отличить состаренную асфальтовую мастику от нового асфальта. эмульсионное связующее на Рисунке 6, очевидно, что новое связующее может напрямую связываться с поверхностью RAP.Однако несоответствие жесткости новой асфальтовой мастики и старой асфальтовой мастики приводит к непостоянной деформации между этими мастиками. Следовательно, ИТС, влагостойкость и колейостойкость смеси с асфальтовой эмульсией не могут соответствовать требованиям транспортной нагрузки. Из фотографии границы раздела между RAP и асфальтовой эмульсией на Рисунке 7 можно увидеть, что составные вещества с различными структурами существуют в зоне раздела рециркулируемой смеси. Реакция гидратации цемента в асфальтовой эмульсии приводит к тому, что цементно-битумная мастика проявляет особую морфологию продуктов гидратации.Более того, можно обнаружить, что цементно-битумная мастика непосредственно и плотно сцепляется с РАП. На рис. 8 представлена ​​фотография интерфейса ESEM в меньшем масштабе. Можно четко увидеть, что продукты гидратации даже пробивают асфальтовую пленку и связываются со старой асфальтовой мастикой на поверхности RAP. Если в асфальтовой эмульсии нет омолаживающих агентов, только асфальтовой эмульсии чрезвычайно трудно восстановить реологические характеристики состарившегося асфальта [23]. Однако продукты гидратации могут увеличивать жесткость асфальтового вяжущего и уменьшать разницу в жесткости между новой асфальтовой мастикой и старой асфальтовой мастикой.Одновременно продукты гидратации поглощают межфазную воду и увеличивают прочность сцепления между новой асфальтовой мастикой и старой асфальтовой мастикой. Следовательно, прочность сцепления между новой асфальтовой мастикой и РАП значительно улучшается за счет продуктов гидратации. Этот механизм может объяснить, почему вяжущие материалы улучшают ИТС, влагостойкость, колейность и сопротивление низкотемпературному изгибу рециркулируемой эмульсионной смеси. 5. Выводы Обсуждение и анализ результатов позволяют сделать следующие выводы: (1) На результаты расчета контрольной смеси влияет содержание CPC и типы химических добавок.Правильное содержание CPC может снизить содержание асфальта и значительно улучшить ИТС контрольной смеси. Такой вывод можно сделать, если в контрольную смесь добавить комбинацию HL и GGBF с тем же содержанием, что и CPC. Таким образом, можно сделать вывод, что продукты гидратации из CPC или комбинации HL и GGBF ведут себя как дополнительный связующий материал в рециклированной смеси асфальтовой эмульсии. (2) Влагостойкость и стойкость к колейности рециклированной эмульсионной смеси были пропорциональны CPC. содержание.CPC, HL и комбинация HL и GGBF могут улучшить эти два свойства контрольной смеси на разных уровнях. Для предотвращения зарождения и повреждения контрольной смеси влажностью рекомендуется использовать CPC или комбинацию HL и GGBE. Эти две химические добавки намного превосходят HL. (3) Низкотемпературное напряжение разрушения при изгибе контрольной смеси увеличивается, но деформация разрушения и жесткость уменьшаются по мере увеличения содержания CPC или использования других химических добавок.Однако плотность энергии разрушения контрольной смеси показывает максимальные значения при 2,5% CPC. А также улучшается с добавлением химических добавок. Поэтому рекомендуется оценивать стойкость смесей с химическими добавками к растрескиванию с помощью концепции энергии разрушения. (4) Согласно анализу ESEM сделан вывод, что продукты гидратации могут увеличивать жесткость и когезию новой асфальтовой мастики. Кроме того, продукты гидратации могут улучшить прочность сцепления на границе раздела между асфальтовой мастикой и RAP.Этот механизм может объяснить влияние химической добавки на эксплуатационные свойства рециклируемой смеси с эмульсией. Конфликт интересов Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов относительно публикации данной статьи. Выражение признательности Это исследование поддерживается Планом фундаментальных исследований естествознания в провинции Шэньси, Китай (№ 2014JQ2-5026), Проектом, финансируемым Китайским фондом постдокторской науки (№ 2014M562359), и Фондом научных исследований для вернувшихся за границу китайских ученых. , Министерство государственного образования. Описания приложений — Руководство пользователя по отходам и побочным продуктам при строительстве дорожных покрытий Основная цель проектировщика дорожного покрытия — построить конструкцию дорожного покрытия, которая обеспечит надежную, безопасную и экономичную работу в течение всего срока службы. Внедрение нетрадиционных материалов в конструкцию дорожного покрытия налагает на инженера по дорожному покрытию ответственность за обеспечение того, чтобы эта основная проектная цель по-прежнему могла быть достигнута. В этой главе рассматриваются шесть основных описаний применения покрытия. Эти области применения, которые считаются основными областями применения, в которых могут быть включены отходы и побочные продукты, включают асфальтобетон, портландцементный бетон, гранулированное основание, насыпь или насыпь, стабилизированное основание и применение текучих наполнителей. Существуют и другие приложения (например, бордюр и водосток, медианы и т. Д.), Но в настоящее время они не входят в сферу применения настоящих рекомендаций. Чтобы предоставить более подробную информацию о целях проектирования и материалах, используемых в этих приложениях, в этой главе представлен общий обзор каждого из них.Этот обзор включает описание стандартных материалов для компонентов , которые обычно используются в этих приложениях, желаемые свойства этих материалов и конечного композитного продукта (где применимо), а также стандартные методы испытаний ASTM и / или AASHTO, которые обычно используются для проверки пригодность этих материалов и конечного продукта. Чтобы получить дополнительную информацию о конкретных приложениях, читатель может обратиться к некоторым дополнительным ссылкам, которые представлены в конце каждого раздела описания соответствующего приложения. ВВЕДЕНИЕ Асфальтобетонные покрытия состоят из комбинации слоев, которые включают асфальтобетонное покрытие, построенное на гранулированном или асфальтобетонном основании и основание. Вся конструкция дорожного покрытия, возведенная над земляным полотном, рассчитана на то, чтобы выдерживать транспортную нагрузку и распределять нагрузку по полотну дороги. Тротуары могут быть построены с использованием горячей или холодной асфальтовой смеси. При строительстве дорожного покрытия иногда используют поверхностную обработку.Обработка поверхности действует как водонепроницаемое покрытие для существующей поверхности дорожного покрытия, а также обеспечивает устойчивость к истиранию дорожным движением. Горячая асфальтовая смесь — это смесь мелкого и крупного заполнителя с асфальтовым вяжущим, которая смешивается, укладывается и уплотняется в нагретом состоянии. Компоненты нагреваются и смешиваются на центральном заводе и размещаются на дороге с помощью разбрасывателя асфальта. Холодная асфальтовая смесь — это смесь эмульгированного асфальта и заполнителя, произведенная, размещенная и уплотненная при температуре окружающего воздуха.Использование холодного асфальта обычно ограничивается сельскими дорогами с относительно небольшой протяженностью. Для условий с интенсивным движением асфальтобетонное покрытие с холодной смесью обычно требует наложения горячей асфальтовой смеси или обработки поверхности, чтобы противостоять движению транспорта. Компоненты холодного асфальта можно смешивать на центральном заводе или на месте с помощью передвижного смесителя. Обработка поверхности состоит из нанесения (а иногда и многократного нанесения) эмульгированного или жидкого асфальта и выбранного заполнителя на подготовленное зернистое основание или существующую поверхность.После укладки заполнителя смесь скатывается и уплотняется, чтобы получить удобную поверхность без пыли. Этот тип покрытия распространен на дорогах с малой и средней интенсивностью движения, которые могут иметь или не иметь существующее битумное покрытие. МАТЕРИАЛЫ В состав асфальтобетона входят асфальтовый заполнитель и асфальтовое вяжущее. В горячий асфальтобетон иногда добавляют минеральный наполнитель. Асфальтовый заполнитель Заполнители, используемые в асфальтовых смесях (горячая асфальтовая смесь, холодная асфальтовая смесь, обработка поверхности), составляют примерно 95 процентов смеси по массе.Правильная сортировка заполнителя, прочность, ударная вязкость и форма необходимы для стабильности смеси. Асфальтовое вяжущее Асфальтовый вяжущий компонент асфальтового покрытия обычно составляет от 5 до 6 процентов от всей асфальтовой смеси и покрывает и связывает частицы заполнителя. Асфальтовый цемент используется в горячих асфальтовых смесях. Жидкий асфальт, представляющий собой асфальтобетон, диспергированный в воде с помощью эмульгатора или растворителя, используется в качестве вяжущего при обработке поверхностей и асфальтовых покрытиях с холодной смесью.Свойства связующих часто улучшаются или улучшаются за счет использования добавок или модификаторов для улучшения адгезии (сопротивления отслаиванию), текучести, характеристик окисления и эластичности. Модификаторы включают масло, наполнитель, порошки, волокна, воск, растворители, эмульгаторы, смачиватели, а также другие патентованные добавки. Минеральный наполнитель Минеральный наполнитель состоит из очень мелких инертных минеральных веществ, которые добавляются в горячую асфальтовую смесь для улучшения плотности и прочности смеси.Минеральные наполнители составляют менее 6 процентов от массы горячего асфальтобетона и обычно менее 3 процентов. Типичный минеральный наполнитель полностью проходит через сито 0,060 мм (№ 30), при этом не менее 65 процентов частиц проходят через сито 0,075 мм (№ 200). СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ Асфальтовый заполнитель Поскольку заполнители, используемые в битумных смесях (горячая асфальтовая смесь, холодная асфальтовая смесь, обработка поверхности), составляют примерно 95 процентов смеси по массе и примерно 80 процентов по объему, заполнители, используемые в асфальтобетоне, оказывают сильное влияние на свойства и эксплуатационные качества смеси.Ниже приводится список и краткие комментарии по некоторым из наиболее важных свойств заполнителей, используемых в асфальтобетонных смесях: Градация — гранулометрический состав частиц заполнителя должен быть комбинацией размеров, обеспечивающей оптимальный баланс пустот (плотности) и прочности дорожного покрытия. Форма частиц — частицы заполнителя должны быть угловыми и почти равноразмерными или кубическими по форме, чтобы минимизировать площадь поверхности.Следует избегать плоских или удлиненных частиц. Текстура частиц — частицы должны иметь шероховатую, а не гладкую текстуру, чтобы свести к минимуму отслоение асфальтового цемента. Прочность частиц — частицы должны быть достаточно прочными, чтобы противостоять разложению или разрушению при уплотнении или движении. Прочность — частицы должны быть достаточно прочными, чтобы оставаться неповрежденными при различных климатических условиях и / или химическом воздействии. Удельный вес — удельный вес заполнителя необходим для правильного проектирования и дозирования асфальтовой смеси. Абсорбция — абсорбция заполнителя относится к количеству пустот внутри частицы, которая может быть заполнена асфальтовым вяжущим (или воздухом или водой), и является мерой тенденции заполнителя абсорбировать асфальт. Чем выше поглощение, тем больше потребуется асфальтобетона. Удельный вес — удельный вес заполнителя является показателем плотности уплотненной асфальтовой смеси для дорожного покрытия, содержащей этот заполнитель, и текучести дорожного покрытия (объем дорожного покрытия, который потребуется для данной массы дорожного покрытия). Стабильность объема — некоторые заполнители могут подвергаться объемному расширению в результате длительного воздействия влаги, противообледенительных солей и т. Д., Что может способствовать выпадению, расслоению и случайному растрескиванию асфальтового покрытия. Вредные компоненты — некоторые заполнители могут содержать опасные количества потенциально реактивных компонентов (сланец, сланец, сульфаты, щелочи, расширяющиеся силикаты и т. Д.), Которые могут способствовать выпадению, расслоению и растрескиванию дорожного покрытия. Вяжущее асфальтовое Хотя асфальтовый вяжущий компонент обычно составляет приблизительно от 5 до 6 процентов по массе асфальтовой смеси для дорожного покрытия, выбор надлежащего сорта асфальта (асфальтобетон или эмульсия) для дорожного движения и климатических условий, в которых смесь для дорожного покрытия будет подвергаться воздействию имеет важное значение для производительности микса. Некоторые из наиболее важных свойств асфальтобетона, которые используются для различения различных цементов и оценки их качества, включают: Пенетрация — показатель относительной мягкости или твердости асфальтового цемента (или эмульсии) при заданной температуре. Вязкость — мера сопротивления асфальтового цемента течению при заданной температуре. Пластичность — мера способности асфальтового цемента претерпевать удлинение под действием растягивающего напряжения при заданной температуре. Несовместимость — показатель фазового разделения компонентов полимерно-модифицированных битумных вяжущих при хранении и использовании. Такое разделение нежелательно, поскольку приводит к значительному изменению свойств вяжущего и асфальта, в котором оно используется. В таблице 24-1 представлен список стандартных методов испытаний, которые используются для оценки пригодности обычных минеральных заполнителей для использования в асфальтовых покрытиях. Таблица 24-1. Процедуры испытаний заполнителя для асфальта. Недвижимость Метод испытаний Номер ссылки Общие технические условия Грубый заполнитель для асфальтобетонных смесей ASTM D692 Мелкие заполнители для битумных смесей для дорожных покрытий ASTM D1073 / AASHTO M 29 Агрегаты стального шлака для битумных смесей для дорожных покрытий ASTM D5106 Агрегат для обработки одной или нескольких поверхностей ASTM D1139 Дробленый заполнитель для дорожных покрытий из щебня ASTM D693 Градация Ситовой анализ мелких и крупных заполнителей ASTM C136 / AASHTO T27 Размеры заполнителя для дорожно-мостового строительства ASTM D448 / AASHTO M43 Форма частиц Индекс формы и текстуры агрегатных частиц ASTM D3398 Плоские и продолговатые частицы в крупном агрегате ASTM D4791 Неуплотненное содержание пустот в мелкозернистом заполнителе (в зависимости от формы частиц, текстуры поверхности и гранулометрии) (Испытание является частью процедуры проектирования SHRP Superpave Level 1 для горячей асфальтовой смеси) ASTM C1252 / AASHTO TP33 Текстура частиц Ускоренная полировка заполнителей с помощью британского колеса (не широко признан в Северной Америке) ASTM D3319 / T279 Нерастворимый остаток в карбонатных агрегатах Косвенная мера сопротивления агрегата износу путем определения количества присутствующей карбонатной породы) ASTM D3042 Центрифуга Керосиновый эквивалент (используется только как часть процедуры расчета смеси Hveem) ASTM D5148 Сила частиц Устойчивость к разрушению крупнозернистого заполнителя в результате истирания и ударов в машине в Лос-Анджелесе ASTM C535 Устойчивость к разрушению мелкого грубого заполнителя в результате истирания и ударов в машине Лос-Анджелеса ASTM C131 / AASHTO T96 Разложение мелкого заполнителя из-за истирания ASTM C1137 Прочность Совокупный индекс прочности ASTM D3744 / AASHTO T210 Прочность агрегатов при использовании сульфата натрия или сульфата магния ASTM C88 / AASHTO T104 Прочность заполнителей при замораживании и оттаивании AASHTO T103 Удельный вес и абсорбция Удельный вес и абсорбция грубого заполнителя ASTM C127 / AASHTO T85 Удельный вес и абсорбция мелкозернистого заполнителя ASTM C128 / AASHTO T84 Масса устройства Удельный вес и пустоты в совокупности ASTM C29 / C29M / AASHTO T19 Стабильность объема Возможное расширение агрегатов в результате реакций гидратации (Разработано для измерения потенциала расширения агрегатов стального шлака) ASTM D4792 Вредные компоненты Эквивалентная стоимость песка для почв и мелкого заполнителя (Косвенное измерение глинистости смесей заполнителей) ASTM D2419 Куски глины и рыхлые частицы в агрегатах ASTM C142 В таблице 24-2 представлен список стандартных методов испытаний, используемых для определения свойств битумного вяжущего. Таблица 24-2 Процедуры испытаний битумного вяжущего Недвижимость Метод испытаний Номер ссылки Общие технические условия Извлечение асфальта из раствора методом Абсона ASTM D1856 Сортированный асфальтобетон для использования в дорожных покрытиях ASTM D946 Сортированный асфальтобетон для использования в дорожных покрытиях ASTM D3381 Эмульгированный асфальт ASTM D977 Реология Проникновение битумных материалов ASTM D5 Приготовление смесей вязкости для переработанных битумных материалов ASTM D4887 Кинематическая вязкость асфальтов ASTM D2170 Пластичность битумных материалов ASTM D113 Влияние тепла / воздуха на асфальтовые материалы при испытании в тонкопленочной печи ASTM D1754 Тестирование связующего вещества SHRP уровня 1 Руководство по проектированию смеси SHRP A-407 Несовместимость Тест стабильности при хранении Промышленное руководство по производству битума Shell, 1995 Минеральный наполнитель Минеральные наполнители состоят из мелкодисперсных минеральных веществ, таких как каменная пыль, шлаковая пыль, гашеная известь, гидравлический цемент, летучая зола, лесс или другие подходящие минеральные вещества. Минеральные наполнители служат двойному назначению при добавлении в асфальтовые смеси. Часть минерального наполнителя, которая мельче, чем толщина асфальтовой пленки, и вяжущее асфальтобетонное покрытие образуют строительный раствор или мастику, которые способствуют повышению жесткости смеси. Частицы больше, чем толщина асфальтовой пленки, ведут себя как минеральный заполнитель и, следовательно, вносят свой вклад в точки контакта между отдельными частицами заполнителя. Градация, форма и текстура минерального наполнителя существенно влияют на характеристики горячей асфальтовой смеси. Некоторые из наиболее важных свойств минерального наполнителя, используемого в асфальтобетонных покрытиях, следующие: Градация — минеральные наполнители должны иметь 100 процентов частиц, проходящих через 0,60 мм (сито № 30), от 95 до 100 процентов, проходящих через 0,30 мм (сито № 40), и 70 процентов частиц, проходящих через 0,075 мм (сито № 200). ). Пластичность — минеральные наполнители не должны быть пластичными, чтобы частицы не связывались друг с другом. Вредные материалы — процент вредных материалов, таких как глина и сланец, в минеральном наполнителе должен быть минимизирован, чтобы предотвратить разрушение частиц. В таблице 24-3 приведен список применимых методов испытаний, содержащий критерии, которые используются для характеристики пригодности обычных наполнителей для использования в асфальтовых покрытиях. Таблица 24-3. Процедуры испытаний минерального наполнителя. Недвижимость Метод испытаний Номер ссылки Общие технические условия Минеральный наполнитель для битумных смесей для дорожных покрытий ASTM D242 / AASHTO M 17 Градация Ситовой анализ минерального наполнителя для дорожных и дорожных материалов ASTM D546 Пластичность Предел жидкости, предел пластичности и индекс пластичности грунтов ASTM D4315 Вредные материалы Эквивалентная стоимость песка для почв и мелкого заполнителя (Косвенный показатель глинистости смесей заполнителей) ASTM D2419 АСФАЛЬТ БЕТОННЫЙ МАТЕРИАЛ Пропорции смеси для должным образом уплотненной асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия определяются в лаборатории во время испытаний конструкции смеси.Способность правильно подобранной асфальтовой смеси для дорожного покрытия противостоять потенциально разрушающему воздействию отслаивания асфальтового вяжущего от частиц заполнителя также обычно оценивается в лаборатории. Для правильной работы в поле хорошо продуманная асфальтобетонная смесь должна быть помещена в надлежащий температурный диапазон и должна быть надлежащим образом уплотнена. Асфальтобетонные смеси для мощения следует оценивать по следующим характеристикам: Стабильность — нагрузка, которую может выдержать хорошо уплотненная дорожная смесь до разрушения.Требуется достаточная стабильность смеси для удовлетворения требований движения без искажений или смещения. Flow — максимальная диаметральная деформация сжатия, измеренная в момент разрушения. Отношение устойчивости по Маршаллу к текучести приблизительно соответствует нагрузочно-деформационным характеристикам смеси и, следовательно, указывает на устойчивость материала к остаточной деформации при эксплуатации. Воздушные пустоты — процент пустот в матрице заполнителя-связующего, которые не заполнены связующим.Должно быть предусмотрено достаточное количество пустот, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение при движении и небольшое расширение асфальта из-за повышения температуры без промывки, вытекания или потери устойчивости. Сопротивление отрыву — способность смеси для дорожного покрытия противостоять потере прочности на разрыв из-за отделения асфальтового цемента от заполнителя. Низкое сопротивление отделению может привести к распаду смеси. Модуль упругости — показатель жесткости хорошо уплотненной смеси для дорожного покрытия при заданных условиях приложения нагрузки.Смесь, имеющая низкий модуль упругости, будет восприимчива к деформации, тогда как высокий модуль упругости указывает на хрупкость смеси. Плотность уплотнения — максимальный удельный вес или плотность правильно разработанной смеси для дорожного покрытия, уплотненной в соответствии с предписанными лабораторными процедурами уплотнения. Удельный вес — мера плотности дорожной смеси, уплотненной в поле в соответствии с требованиями проекта. Таблица 24-4 предоставляет список стандартных лабораторных тестов, которые в настоящее время используются для оценки конструкции смеси или ожидаемых характеристик смесей для дорожного покрытия. Последние разработки в области проектирования асфальтового покрытия, которые проводились в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP), привели к разработке новой процедуры проектирования асфальтовой смеси, называемой Superpave (процедура проектирования высококачественного асфальтового покрытия). Если традиционный подход к проектированию смеси (с использованием методов проектирования смеси Маршалла или Хвима) был основан на эмпирических лабораторных процедурах проектирования, подход к проектированию смеси Superpave представляет собой улучшенную систему для определения асфальтового вяжущего и минеральных заполнителей, разработки дизайна асфальтовой смеси, а также анализа и определения прогнозирование характеристик дорожного покрытия.Система включает в себя спецификацию асфальтового вяжущего (вяжущие с градуированными характеристиками), систему проектирования и анализа горячего асфальта и компьютерное программное обеспечение, которое объединяет компоненты системы. Уникальной особенностью системы Superpave является то, что это подход, основанный на технических характеристиках, при этом тесты и анализы имеют прямое отношение к эксплуатационным характеристикам. Таблица 24-4. Процедуры испытаний асфальтобетонных покрытий. Имущество Метод испытаний Номер ссылки Характеристики стабильности и текучести (также воздушные пустоты) Метод Маршалла AASHTO T245 Метод Hveem AASHTO T246, T247 Метод холодного смешивания, рекомендованный Институтом асфальта Руководство по холодному смешиванию асфальта Сопротивление пластическому течению битумных смесей с использованием аппарата Маршалла ASTM D1559 Сопротивление зачистке Погружение — метод Маршалла ASTM D4867 Погружение — метод Маршалла AASHTO T283 (модифицированный метод Лоттмана) Модуль упругости Дизайн смеси Superpave Институт асфальта, серия Superpave No.1 (СП-1) Asphalt Institute Superpave Series No. 2 (SP-2) Масса устройства Теоретический максимальный удельный вес и плотность битумных смесей для дорожных покрытий ASTM D2041 Плотность в сжатом состоянии Плотность уплотненных битумных смесей для дорожных покрытий на месте ASTM D2950 Расчет и анализ смеси Superpave выполняется на одном из трех все более строгих уровней производительности.Superpave Level 1 — это улучшенная процедура выбора материалов и объемного расчета смеси; На Уровне 2 в качестве отправной точки используется та же процедура расчета объемной смеси, что и на Уровне 1, в сочетании с набором тестов для прогнозирования характеристик смеси; Уровень 3 включает более полный набор тестов для достижения более надежного уровня прогнозирования производительности. В настоящее время завершены только спецификация на асфальтовое вяжущее с градуированными характеристиками и подход Superpave Level 1, а модели прогнозирования характеристик, используемые в процедурах уровня 2 и уровня 3, все еще проходят валидацию. Пользователи могут обратиться к публикациям Asphalt Institute Superpave Series No. 1 и No. 2, перечисленным в справочном разделе, для получения подробной информации об оборудовании для расчета смеси Superpave и методах испытаний, а также о требованиях к асфальтовому вяжущему с различными характеристиками. СПРАВОЧНИКИ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ Руководство AASHTO по проектированию конструкций дорожного покрытия . Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, 1993. Базовое руководство по асфальтовой эмульсии . Институт асфальта, серия руководств № 19, Лексингтон, Кентукки. Методы расчета смесей для асфальтобетона и других типов горячих смесей . Серия руководств № 2 (MS-2), шестое издание, Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки, 1994. Морган П. и А. Малдер. Промышленный справочник по битуму Shell . Shell Bitumen, Riversdell House, Суррей, Великобритания, 1995. Технические характеристики и испытания асфальтового вяжущего с высокими эксплуатационными характеристиками .Серия Superpave № 1 (SP-1), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки. Superpave Level 1 Mix Design . Серия Superpave № 2 (SP-2), Институт асфальта, Лексингтон, Кентукки. Предыдущая | Содержание | Следующий ХОЛОДНАЯ СМЕСЬ АСФАЛЬТА — McAsphalt Смеси предназначены для разных целей и климата. Смеси холодные эмульсии — это базовые смеси асфальтобетонных эмульсий, классифицируемые по назначению, составу и срокам хранения.Конструкции смесей необходимы для определения марки и процента используемой эмульсии, а также удобоукладываемости, стабильности, прочности и чувствительности к влаге. Смеси рассчитаны на назначение и климат. Особенности и преимущества Разработано специально для оптимальных характеристик сырья и климата Контроль таких характеристик, как время схватывания, время смешивания и прочность Экологичность, отсутствие выбросов Экономичность: устраняет необходимость сушить или нагревать агрегат Безопасность : холодные эмульсии более безопасны, чем перегретые асфальтобетонные смеси Возможность смешивания на месте или на заводе и складирования Широкий выбор процессов для удовлетворения ваших потребностей в дорожном покрытии (ремонт, восстановление, укладка основы и износа) Подходит для новых строительство или реконструкция Процессы для удовлетворения второстепенных или основных требований дороги Использование стандартного оборудования для укладки (укладываемого асфальтоукладчика или отвала) Экономичный способ продлить срок службы дороги Открытые миксы Смеси с открытой фракцией — это смеси с большим количеством воздушных пустот, что приводит к быстрому дренажу, повышению сопротивления скольжению и снижению аквапланирования и разбрызгивания.Смеси с открытой структурой снижают дорожный шум и являются экономичной альтернативой звуковым барьерам, а повышенная долговечность улучшает сопротивление колейности. Плотные смеси Плотные смеси — это смеси со средним размером пустот, которые обладают высокой прочностью и используют доступные дробильные агрегаты. Низкая водонепроницаемость значительно улучшает характеристики замораживания / оттаивания. Смеси из переработанного асфальта Смеси могут быть приготовлены из 100% переработанного асфальтового покрытия (РАП).Эти смеси экономичны и экологичны. Смеси RAP можно измельчать, сортировать, смешивать и укладывать на месте с использованием специально разработанных омолаживающих эмульсий. Смеси для запасов / обслуживания Все виды холодной смеси можно складировать. Смеси специально разработаны для обеспечения желаемого срока службы отвала. Их применение варьируется от технического обслуживания до основания и износостойкого покрытия, что позволит гибко реагировать на непредвиденные задержки и меняющиеся погодные условия. Холодная и теплая асфальтовая смесь — Martin Companies Смесь холодного и теплого асфальта «Непосредственным преимуществом является снижение энергопотребления, необходимого для сжигания топлива для нагрева традиционного горячего асфальта (HMA). Снижение производственной температуры дает дополнительное преимущество в виде снижения выбросов от сжигания топлива, дыма и запахов, возникающих на заводе и на площадке для мощения ». — FHWA Энергосбережение, безопасность, гибкость Эмульсионные покрытия для холодной и теплой смеси из асфальтовых эмульсий и асфальтобетонных смесей используются в течение десятилетий, особенно на сельских дорогах.Многие окружные инженеры сочли их идеальными для удаленных мест. Теплые песчаные смеси также использовались на межштатных автомагистралях с интенсивным движением. Учитывая сегодняшнюю озабоченность по поводу энергии, дыма и выбросов, холодные и теплые смеси являются привлекательной альтернативой. Есть несколько процессов холодного и теплого смешивания. Смеси могут производиться на стационарной установке в центре города, на переносной установке в дробилке, на заводе по производству горячих смесей (работающем при более низких температурах) или с помощью ножа, ресайклера или асфальтоукладчика на дороге.Для всех этих процессов первым шагом является разработка лабораторного микса с агрегатом проекта. Асфальтовое связующее создано для покрытия заполнителя и соответствует требованиям производственного процесса. Холодная эмульсия, смешанная на дороге с отвалом, имеет характеристики, отличные от характеристик асфальта, смешанного теплой на центральном заводе и транспортируемого на строительную площадку. Холодные смеси можно укладывать ножом или брусчаткой. В то время как эмульсии традиционно использовались в основном для смесей заполнителей с плотной фракцией, относительно недавние технологии, включая полимеры, были разработаны для покрытий эмульсионных смесей открытого типа. В то время как холодные и теплые асфальтовые смеси традиционно использовались в основном на местных дорогах, текущие исследования и новые технологии могут сделать их альтернативой на дорогах с более интенсивным движением. Ответить Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт