Страница 5: Пособие по приготовлению и применению битумных дорожных эмульсий (к снип 3.06.03-85) (31299)

Рис. 3. Схемы конструкций дорожных одежд для дорог I-V категорий?? устраиваемых с применением эмульсии: 1. Плотный асфальтобетон. 2. Пористый асфальтобетон. 3. Плотная эмульсионно-минеральная смесь. 4. Поверхностная обработка на битумной эмульсии. 5. Подобранные щебеночные смеси?? обработанные битумной эмульсией. 6. Подобранные гравийные смеси?? обработанные битумной эмульсией с добавлением 30% щебня. 7. Гравийные?? гравийно-песчаные смеси?? обработанные битумной эмульсией совместно с цементом. 8. Щебень?? обработанный эмульсией по способу пропитки. 9. Щебеночные?? гравийные?? песчаные материалы и грунты?? укрепленные неорганическими вяжущими. 10. Песок

Черный щебень

5.4. Щебень?? обработанный эмульсией?? можно использовать непосредственно после приготовления или заготавливать впрок?? т.е. хранить в штабелях. Такой способ не только устраняет зависимость строительных объектов от смесительной установки?? но и ускоряет процесс формирования конструктивных слоев благодаря формированию пленки вяжущего на щебне в период хранения.

5.5. Щебень применяют как основных?? так и кислых пород?? смесь фракций или одну узкую фракцию. Содержание в щебне пылевидных?? илистых или глинистых частиц должно соответствовать ГОСТ 8267-82?? ГОСТ 10260-82.

5.6. Для обработки щебня применяют эмульсии ЭБК-2 и ЭБА-2?? а также обратные эмульсии вязкие ЭО-В и жидкие ЭО в сочетании с прямыми ЭБА-2?? ЭБА-3.

5.7. Эмульсии?? используемые для обработки щебня?? должны выдерживать испытание на водоустойчивость пленки по ГОСТ 18659-81 для прямых эмульсий и по п. 4.14 - для обратных. Испытания проводят на щебне?? предназначенном для обработки. Если прямая анионная эмульсия не выдерживает испытания?? в щебень необходимо вводить 0??5% извести от массы щебня. Известь можно вводить в виде известкового молока?? содержащего не более 30% извести.

Таблица 11

Примечание. Модули упругости позиций 1-5 даны для материалов?? обработанных вяжущим в установке; для соответствующих материалов?? обработанных вяжущим на дороге?? значения модулей упругости должны быть снижены на 20%.

5.8. При обработке щебня?? предназначенного для укладки сразу после приготовления?? используют эмульсии?? содержащие битум марок БНД 40/60?? БНД 60/90?? БНД 90/130?? БН 60/90?? БН 90/130.

Для щебня?? заготавливаемого впрок?? применяют прямые эмульсии?? приготовленные на битумах пониженной вязкости с глубиной проникания иглы (200-250) 0??1 мм?? обратные ЭО-В и ЭО в сочетании с прямыми ЭБА-2?? ЭБА-3?? приготавливаемыми на битумах марок БНД 40/60 и БНД 60/90.

Битумы с глубиной проникания (200-250) 0??1 мм могут быть получены на нефтеперерабатывающем заводе либо на эмульсионной базе путем разжижения более вязкого битума. В качестве разжижителя рекомендуется дизельное топливо (ТУ 305-82)?? моторное топливо (ГОСТ 1667-68*)?? мазут (ГОСТ 10585-75*)?? сланцевое масло (ГОСТ 4806-79*). В зависимости от вязкости исходного битума количество разжижителя может быть в пределах 5-12 % и подбирается в лаборатории.

5.9. Количество эмульсии?? необходимое для обработки щебня?? зависит от его крупности?? природы материала и характера его поверхности и составляет 1??5 - 4??5% в пересчете на битум (см. табл. 12). В конкретном случае необходимое количество эмульсии для обработки щебня определяется пробными замесами.

При обработке щебня обратной эмульсией совместно с прямой 40% вяжущего вводят в виде обратной эмульсии и 60% в виде прямой.

Таблица 12

Примечание: Количество эмульсии рассчитывают по формуле : ?? где Б - количество битума (дегтя); К - концентрация эмульсии.

5.10. Щебень обрабатывают в смесителях принудительного действия?? обеспечивающих дозирование всех компонентов. При обработке прямой эмульсией сначала в смеситель подают щебень и известь (известковое молоко)?? если это требуется для улучшения водостойкости пленки вяжущего?? затем вводят эмульсию. При обработке обратной вязкой эмульсией щебень сначала обязательно перемешивают с известью?? затем с обратной эмульсией. Если обрабатывают щебень двумя эмульсиями?? сначала его перемешивают с известью?? затем с обратной эмульсией и наконец с прямой. При работе с прямыми или с обратными жидкими эмульсиями ЭО в сочетании с прямыми?? как правило?? не требуется подогрева минеральных материалов и эмульсии. Обратную эмульсию вязкую ЭО-В нагревают до 60-70 ??С?? а обрабатываемый ею щебень до 20 - 60 ??С.

5.11. Готовый черный щебень выгружают в автомобили - самосвалы и отвозят к месту складирования или на строительный объект. Местом складирования черного щебня может служить открытая?? тщательно спланированная бульдозером площадка. Во избежания загрязнения щебня грунтом и для обеспечения дренажа воды?? вытекающей из смеси в процессе ее формирования?? и дождевой воды?? площадку засыпают слоем песка толщиной в несколько сантиметров. Щебень укладывают в штабель, высоту и объем которого устанавливают исходя из производительности смесительной установки, размеров площадки, предполагаемых сроков хранения.

5.12. Щебень, обработанный эмульсией, может храниться в штабеле не слеживаясь несколько месяцев. Образующаяся со временем корка плотного материала не препятствует разработке штабеля. В процессе разработки и погрузки она разрыхляется. Черный шебень погружают экскаватором или погрузчиком, транспортируют к месту работ автомобилями - самосвалами.

5.13. Черный щебень укладывают асфальтоукладчиком или автогрейдером в соответствии с "Инструкцией по устройству покрытий и оснований из щебеночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных органическими вяжущими" (ВСН 123-77). Работы по укладке черного шебня из штабеля в конструктивный слой можно выполнять при температуре воздуха до - 5 ??С. Свежеприготовленный щебень, обработанный анионной эмульсией, укладывают в конструктивный спой при температуре воздуха не ниже 10, катионной - не ниже 5, обратной совместно с прямой или одной обратной - до - 5 ??С.

5.14. Для уплотнения, которое начинают сразу после распределения черного щебня, применяют средние и тяжелые катки как с металлическими вальцами, так и на пневматических шинах. Если при уплотнении щебень прилипает к катку, поверхность укладываемого слоя нужно присыпать небольшим количеством песка.

5.15. Если по устроенному конструктивному слою сразу открывают движение транспортных средств, поверхностъ слоя из черного щебня в процессе уплотнения необходимо присыпать песком из расчета 3 — 5 кг/м2.

5.16. При стадийном строительстве слои из щебня, обработанного эмульсией, могут служить покрытиями при условии устройства на них поверхностной обработки.

Пористые щебеночные смеси

5.17. Рекомендуемый зерновой состав пористых щебеночных смесей, полученных дроблением горной породы без последующего разделения на фракции или составленных из щебня различных фракций и отсева продуктов дробления или природного песка, приведен на рис. 4.

Рис. 4. Кривые зернового состава пористых щебеночных смесей

5.18. Свойства смесей, обработанных эмульсаями, должны соответствовать требованиям п 6.6.

5.19. Для обработки щебеночных смесей из кислых пород целесообразно использовать катионные эмульсии классов ЭБК-2, ЭВК-3, обеспечивающие хорошее сцепление эмульгированного битума со щебнем и быстрое формирование смеси, а также обратные вязкие ЭО-В и жидкие ЭО в сочетании с прямыми эмульсиями ЭБА-2 и ЭБА-3. В случае применения обратных эмульсий минеральный материал необходимо предварительно обработать известью.

Для обработки щебеночных смесей из основных пород рекомендуются как катионные,так и анионные эмульсии классов ЭБК-2, ЭБК-3, ЭБА-2, ЭБА-3.

5.20. Для обработки щебеночных смесей, содержащих до 15% частиц мельче 1,35 мм (в том числе не более 2% пыли и глины), целесообразно применять эмульсии ЭБА-2, ЭБК-2.

При большем содержании вышеуказанных фракций необходимо применять эмульсии ЭБК-3, ЭБА-3.

5.21. Если эмульсии, используемые для обработки щебеночных смесей, не обеспечивают необходимого коэффициента водостойкости образцов (табл. 15), в щебеночную смесь необходимо добавить 1-2% извести (от массы смеси) или 2-3% цемента.

5.22. Количество вводимого в смесь вяжущего определяется требованиями, предъявляемыми к конструктивному слою. Ориентировочно эмульсии (в пересчете на битум) должно быть 3,5-5,5% (см. табл. 12). Меньшее количество вяжущего - для крупнозернистых смесей, предназначаемых в нижние слои.

При одинаковом зерновом составе, как правило, для менее прочного и менее плотного щебня вяжущего требуется больше, чем для плотного и прочного.

5.23. Концентрация битума в прямой эмульсии может изменяться от 60 до 45% в зависимости от влажности и чистоты минерального материала. Концентрацию уточняют по пробному замесу. При изменении концентрации эмульсии количество вводимого в смесь битума должно быть постоянным. Обратную эмульсию применяют 70 — 80%-й концентрации.

Если смеси после приготовления сразу укладывают в конструктивный слой, то их приготовляют на эмульсии с глубиной проникания битума (80—100) 0,1 мм; если смеси предполагается складировать, т.е. хранить какое-то время на складе в штабелях, то глубина проникания битума, использованного для приготовления эмульсии, должна быть (200—250) 0,1 мм.

5.24. Пористые щебеночные смеси приготавливают в смесителях, предназначенных для перемешивания минеральных материалов с вяжущим холодным способом. Из серийно выпускаемых для этих целей пригоден смеситель ДС-50 А (Б) . Использование смесителей, предназначенных для приготовления асфальтобетонных смесей, нецелесообразно.

Установка по приготовлению эмульсионно-минеральных смесей может быть смонтирована также на базе одной из бетоносмесительных установок. Она должна включать в себя (рис.5): смеситель двухвальный непрерывного действия, дозаторы минеральных материалов, транспортер, подающий минеральный материал в мешалку, накопительный бункер, расходные емкости для эмульсии и воды и трубопроводы, подающие эмульсию и воду в смеситель. Накопительный бункер должен быть такой емкости, чтобы не останавливать работу смесителя при смене машин под загрузкой. Хранить смесь в бункере в течение нескольких часов не рекомендуется. Высота падения смеси в кузов автомашин при загрузке должна быть как можно меньше.

Рис. 5. Схема установки для приготовления эмульсионно-минеральных смесей: 1. Дозаторы минеральных материалов. 2. Транспортер. 3. Емкость для воды. 4. Емкость для эмульсии. 5. Смеситель двухвальный непрерывного действия. 6. Накопительный бункер. 7. Автомобиль-самосвал

Смеситель должен обеспечивать интенсивное и равномерное перемешивание смеси. Одним из основных условий при этом является достаточная скорость вращения валов. Окружная скорость лопастей должна быть около 2,5 м/с.

5.25. Минеральные материалы дозируют и подают в смеситель естественной влажности и температуры. При дозировании материалов следует учитывать их влажность. Если минеральные материалы требуют увлажнения, что определяют в лаборатории или пробными замесами на смесителе, то воду в необходимом количестве подают на минеральный материал в самом начале смесителя, т.е. в месте поступления материала с ленты транспортера в смеситель. Затем на увлажненный минеральный материал в смеситель подается эмульсия. Необходимо предусмотреть возможность подачи эмульсии в различных местах смесителя в зависимости от скорости ее распада при смешении с данным материалом. Для этого нужно иметь возможность перемещать сопло, через которое подается эмульсия, вдоль оси мешалки. Место подачи эмульсии в мешалку определяется пробными замесами, Необходимо обеспечить также введение эмульсии в данном сечении по всей ширине мешалки и независимость (стабильность) дозировки ее от уровня эмульсии в расходной емкости.

5.26. Точность дозирования минеральных материалов ±5%, эмульсии ±3% массы материала.

5.27. Если щебеночные смеси приготовляют с применением обратных эмульсий, то при температуре воздуха ниже 15 °С минеральный материал должен быть нагрет до температуры 40-60 °С, а эмульсия - до 60-70 °С.