4.13. Водоустойчивость пленки из эмульсии определяют при производстве работ со щебеночным материалом (фракционным или рядовым щебнем).
При использовании эмульсии для устройства конструктивных слоев рассеивают 1 кг щебня, отбирают фракцию 5 - 10 мм, промывают и высушивают. В фарфоровой или эмалированной чашке отвешивают 300 г щебня, смачивают его 3 г воды, добавляют 18 г эмульсии и перемешивают 1 мин. Щебень раскладывают на стеклянную пластинку размером 15×15 см слоем в одну щебенку и оставляют при комнатной температуре на 24 ч. По истечении указанного времени половину щебня помещают в чашку, полностью заливают холодной дистиллированной водой и оставляют при комнатной температуре на 24 ч. Затем щебень перемешивают, воду сливают, а щебень раскладывают слоем в одну щебенку на стеклянную пластинку рядом со щебнем, не подвергавшимся действию воды, и визуально оценивают водоустойчивость пленки из эмульсии в соответствии с табл. 12.
Таблица 12
Шкала оценки водоустойчивости пленки эмульсии на минеральных материалах
|
Состояние пленки после действия холодной дистиллированной воды или кипячения |
Оценка водоустойчивости |
|
Пленка эмульсии полностью сохранилась на поверхности щебня. Допускается оголение острых ребер и углов щебенок. |
Хорошо |
|
Пленка эмульсии частично смыта водой; наблюдается обнажение отдельных участков поверхности щебенок (до 30 %). |
Удовлетворительно |
|
Пленка эмульсии смыта, водой с большей части поверхности минерального материала |
Плохо |
Эмульсию считают выдержавшей испытание, если водоустойчивость оценена хорошо или удовлетворительно.
При использовании эмульсии для устройства поверхностной обработки проводят испытания на водоустойчивость следующим образом. Около 0,5 кг щебня промывают и высушивают. Из пробы отбирают три щебенки кубовидной или шестигранной формы, обвязывают их ниткой или мягкой проволокой, погружают на 1 - 2 с в стакан с дистиллированной водой, вынимают из воды, стряхивают капли и сразу же погружают на 2 - 3 с в испытываемую эмульсию, вынимают их и подвешивают на штативе так, чтобы щебенки не касались друг друга. Испытывают щебенки через сутки. Для этого на закрытой электроплитке стакан с дистиллированной водой нагревают до 100°С (не допуская бурного кипения); каждую из подвешенных на штативе щебенок поочередно погружают в кипящую воду на 30 мин. По истечении указанного срока снимают фильтровальной бумагой с поверхности воды всплывший битум, вынимают щебенку и визуально оценивают состояние пленки (см. табл. 12).
4.14. Определение устойчивости при транспортировании производят на приборе для встряхивания жидкостей, выполняющем 130 + 5 движений в минуту, т.е. 65 движений вперед и 65 обратно на расстоянии 8 см.
Эмульсию тщательно перемешивают и наливают по 200 мл в две чистые сухие колбы объемом по 250 мл каждая и плотно закрывают пробками, затем устанавливают на площадку прибора, закрепляя их зажимами. Прибор включают в электрическую сеть и отмечают время включения. Эмульсию испытывают в, течение 2 ч. После испытания прибор выключают и, когда образовавшаяся пена спадает, визуально оценивают состояние эмульсии. Эмульсия не должна распадаться, т.е. необратимо разделиться на битум и воду.
4.15. Для определения свойств битума, выделенного из эмульсии, эмульсию в количестве не менее 500 г наливают в эмалированный сосуд диаметром 16 - 20 см и высотой 10 - 16 см; помещают сосуд в термостат или на закрытую электрическую плитку и выпаривают воду при температуре 105 - 110°С, периодически перемешивая.
Выпаривание заканчивают, когда прекратится выделение пузырьков пара и поверхность битума, выделенного из эмульсии, станет зеркальной. Глубину проникания иглы и растяжимость битума, выделенного из эмульсии, определяют по ГОСТ 11501-65 и ГОСТ 11505-65.
ИСПЫТАНИЕ ОБРАТНЫХ ЭМУЛЬСИЙ
4.16. Для оценки качества обратной эмульсии из всей приготовленной партии отбирают 1 - 2 кг в фарфоровый, эмалированный или стеклянный сосуд. Перед взятием пробы эмульсию тщательно перемешивают.
4.17. Содержание воды в обратной эмульсии определяют по методике п. 4.1.
4.18. Вязкость обратных эмульсий определяют на вискозиметре для нефтяных битумов с отверстием 5 мм при температуре 60°С по п. 4.10.
4.19. Однородность эмульсии определяют визуально. В эмульсию помещают на мгновение стеклянную палочку: после извлечения из эмульсии на ее поверхности не должно быть непроэмульгированных капель воды.
4.20. Для определения устойчивости при хранении эмульсию хранят в течение 7 сут в закрытом стеклянном цилиндре при комнатной температуре. Если при этом произойдет расслаивание, то после перемешивания однородность эмульсии должна восстанавливаться.
4.21. Для определения способности обратной эмульсии обрабатывать влажный минеральный материал 200 г щебня размером 5 - 15 мм увлажняют 3 % воды, перемешивают, добавляют 0,5 % извести-пушонки. После тщательного перемешивания щебня с известью добавляют эмульсию в количестве 1 % (в пересчете на битум) и снова перемешивают. Поверхность щебня после обработки эмульсией должна быть покрыта сплошной пленкой вяжущего.
При определении способности к обволакиванию обратных вязких эмульсий ТЭО-В щебень и эмульсию подогревают до 40 - 60°С.
4.22. Для определения способности двух эмульсий (обратной ЭО и прямой СА или МА-1) обрабатывать каменный материал 200 г щебня размером 5 - 15 мм увлажняют 3 % воды и перемешивают; затем добавляют 0,5 % извести-пушонки. После тщательного перемешивания щебня с известью добавляют 2,1 % обратной эмульсии и вновь тщательно перемешивают, затем добавляют 4,8 % прямой средне (СА) - или медленнораспадающейся эмульсии (МА-1). После перемешивания около 30 с щебень высыпают на бумагу.
Способность к обволакиванию считается удовлетворительной, если необработанными обратной эмульсией остаются только углубления на поверхности щебня, а прямой эмульсией обволакивается не менее 90 % поверхности его; причем прямая эмульсия не должна стекать с поверхности щебня,
4.23. Для определения водоустойчивости пленки из обратной эмульсии обработанный в соответствии с пп. 4.21 и 4.22 материал раскладывают тонким слоем и выдерживают при комнатной температуре в течение 30 мин, затем 100 г материала помещают на металлическую сетку, подвешивают ее в стакане с кипящей водой и кипятят 30 мин. После кипячения оценивают водоустойчивость пленки вяжущего по шкале (см. табл. 12).
5. ПРИМЕНЕНИЕ ДОРОЖНЫХ ЭМУЛЬСИЙ
5.1. Рекомендации по использованию эмульсий для дорожного строительства приведены в табл. 13, а на рис. 2 даны конструкции дорожных одежд, устраиваемых с применением эмульсий.
Таблица 13
Рекомендации по использованию эмульсий
|
Область применения |
Дорожно-климатические зоны |
Марки эмульсий и пасты |
Минимальная температура, при которой допускается производство работ, °С |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Устройство конструктивных слоев дорожных одежд из различных видов эмульсионно-минеральных смесей, приготавливаемых в установке: |
|
|
|
|
|
а) черный щебень |
I - V |
СК, СА ЭО-В, ЭО |
0 |
|
|
|
|
совместно с СА пли МА-1 |
-5 |
|
|
б) пористые щебеночные смеси |
II - V |
СК, МК |
5 |
|
|
|
|
СА, МА-1 |
10 |
|
|
|
|
ЭО-В, ЭО совместно с СА или MA-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5 |
|
|
в) плотные щебеночные смеси |
II - V |
МА-1, МК |
10 |
|
|
г) гравийные и гравийно-песчаные смеси |
II - V |
МА-1, МК |
10 |
|
|
д) песчаные смеси, обработанные эмульсией и цементом. |
II - V |
МА-1, МА-2 |
10 |
|
|
Устройство конструктивных слоев дорожных одежд из минеральных материалов (щебня, гравия, песка), обработанных способом смешения на дороге. |
II - V |
МА-2, пасты СА |
15 |
|
|
Устройство конструктивных слоев дорожных одежд из щебня, обработанного способом пропитки. |
II - V |
СА, СК |
15 |
|
|
|
|
МА-1 |
20 |
|
|
Устройство слоев износа с шероховатой поверхностью |
I - V |
БК, СК |
5 |
|
|
|
II - V |
БА-1, СА |
15 |
|
|
|
III - V |
Пасты |
20 |
|
|
Уход за свежеуложенным цементобетоном и цементогрунтом |
II - V |
БА-2, СА |
10 |
|
|
|
|
МА-1 |
25 |
|
|
Укрепление поверхности откосов земляного полотна, закрепление песков в верхнем слое земляного полотна, закрепление подвижных песков |
II -V |
МА-1, МА-2 |
10 |
|
|
Подгрунтовка |
I - V |
Прямые эмульсии всех видов |
10 |
|
|
Обеспыливание |
II - V |
МА-2 |
10 |
|
Примечание. Обозначение эмульсий см. пп. 1.5, 2.1, 2.10.
5.2. Расчетные модули упругости конструктивных слоев, устраиваемых с применением эмульсий, приведены в табл. 14.
Таблица 14
Расчетные модули упругости конструктивных слоев дорожных одежд, устраиваемых с применением эмульсий
|
№ п/п |
Материал слоя |
Еу кгс/см3 |
|
|
1 |
Щебень и пористые щебеночные смеси, обработанные эмульсией: |
|
|
|
|
щебень 1-го и 2-го классов |
6000 - 8000 |
|
|
|
щебень 3-го класса |
5000 - 6000 |
|
|
2 |
Щебеночные смеси плотные, обработанные эмульсией |
6000 - 9000 |
|
|
3 |
Гравийные смеси оптимального зернового состава с добавлением 25 - 40 % дробленых зерен, обработанные эмульсией |
4000 - 5500 |
|
|
4 |
Гравийные и гравийно-песчаные смеси, обработанные двумя вяжущими - битумной эмульсией и цементом |
5000 - 7000 |
|
|
5 |
Песчаные смеси, обработанные двумя вяжущими - битумной эмульсией и цементом |
4000 - 6000 |
|
|
6 |
Щебень 1-го и 2-го классов, обработанный эмульсией по способу пропитки |
4000 - 6000 |
|
|
|
|
|
|
Примечания. 1. Модули упругости позиций 1 - 5 даны для материалов, обработанных вяжущим в установке; для соответствующих материалов, обработанных вяжущим на дороге, модули упругости должны быть снижены на 20 %.
2. Модули упругости грунтов, т.е. материалов, применяемых без переработки и обогащения гранулометрическими добавками, см. «Инструкцию по применению грунтов, укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов» (СН 25-74).
Рис. 2. Схемы конструкций дорожных одежд для I - V категорий дорог, устраиваемых с применением эмульсий:
1 - двухслойное покрытие из горячего асфальтобетона; 2 - основание из эмульсионно-минеральной смеси; 3 - двухслойное покрытие из эмульсионно-минеральной смеси (верхний слой из плотной смеси, нижний - из пористой); 4 - основание из щебня с пропиткой эмульсией на глубину 6 - 8 см; 5 - поверхностная обработка с эмульсией; 6 - покрытие из эмульсионно-минеральной смеси: 7 - основание из щебня, обработанного эмульсией; 8 - покрытие или основание из гравийно-песчаной или песчаной смесей, обработанных битумной эмульсией и цементом; 9 - подстилающий песчаный слой
УСТРОЙСТВО ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД ИЗ ЭМУЛЬСИОННО-МИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ, ПРИГОТОВЛЕННЫХ В УСТАНОВКЕ
5.3. Область применения эмульсионно-минеральных смесей в конструктивных слоях дорожных одежд в основном та же, что и аналогичных им битумоминеральных смесей, приготовленных горячим способом.
Особые случаи применения некоторых разновидностей эмульсионно-минеральных смесей оговорены в соответствующих разделах Технических указаний.
5.4. Эмульсионно-минеральные смеси отличаются от горячих битумоминеральных более длительным сроком формирования, зависящим от погодно-климатических факторов, что обусловливает наличие особенностей в технологии работ, необходимых для обеспечения качества и несущей способности конструкций, выполненных с применением эмульсий.
ЧЕРНЫЙ ЩЕБЕНЬ
5.5. 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.
