СПОСОБ РЕМОНТА ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1998 года по МПК C04B26/26 C04B111/20 E01C23/00 

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при ремонте, в том числе выборочном, деформированных верхних слоев дорожного покрытия, например трещин, выбоин, сдвигов, неровностей и др.

Известен способ ямочного ремонта дорожного покрытия, заключающийся в подготовке поверхности, нанесении грунтовочного материала с использованием лигносульфатов, укладки лигноминеральной смеси для ремонта, развивании, уплотнении, выдержке на воздухе 6-8 ч с последующей термообработкой в течение 20-40 мин, при температуре 250-350^oС (авт.св. N 1530607, кл. С 04 В 26/26, 1987).

Однако дорожное покрытие, выполненное известным способом, имеет склонность к набуханию, что чревато образованием разрывов, трещин, выкрашиваний при большой влажности и резких изменениях температур в осенне-зимний период. Кроме того, известный способ предусматривает дополнительную тепловую обработку покрытия, что требует дополнительного технологического оборудования, энергетических затрат.

Известен способ ремонта дорожного покрытия, включающий фрезерование верхнего слоя старого асфальтобетона в местах его деформации, дробление лома покрытия, приготовление из него смеси для ремонта путем регенерации битумной эмульсией, ее укладку, уплотнение виброкатками, укладку слоя горячего асфальтобетона, уплотнение его виброкатками до уровня дорожного покрытия, выдержку без нагрузки при температуре окружающей среды (УДК 625.72.002.5 "Итоги науки и техники" серия автомобильные дороги, т.8, с.77, Москва, ВИНИТИ, 1988).

Недостатком известного способа дорожного покрытия является необходимость в использовании дополнительно битумных материалов и энергоемкого многократного процесса уплотнения слоев смеси для ремонта под большой нагрузкой ввиду малоподвижности этой смеси, что приводит к увеличению сроков проведения ремонтных работ, повышению энергетических и материальных затрат. При выборочном ремонте дорожного покрытия указанным способом технологически сложно добиться одинаковой плотности и прочности основного покрытия и уплотненной асфальтобетонной смеси для ремонта дорожного покрытия.

Предлагаемый способ ремонта дорожного покрытия позволяет сократить сроки формирования покрытия с сохранением его транспортно-эксплуатационных и прочностных показателей, исключить дополнительный расход битумных материалов.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в способе ремонта дорожного покрытия, включающем фрезерование старого асфальтобетона в местах его деформации, дробление образовывающегося лома покрытия, приготовление смеси для ремонта путем смешивания дробленого лома со связующим, ее укладку, уплотнение посредством вибрации под пригрузом с профилированием до уровня покрытия и выдержку без нагрузки при температуре окружающей среды, в смесь в процессе смешивания дополнительно вводят ускоритель твердения связующего, перед укладкой ее затворяют водой, перемешивают, вибрирование производят в течение 2-5 мин, а выдержку без нагрузки 50-60 мин, после чего покрытие нагружают проходящими транспортными средствами, при этом в качестве заполнителя дополнительно используют отходы резинового производства, в качестве связующего - смесь цементного вяжущего и фосфогипса с добавкой жидкого стекла, а в качестве ускорителя - мелкодисперсные отходы производства кремниевых ферросплавов. Кроме того, боковые стенки фрезеруемых поверхностей дорожного покрытия выполняют с отрицательным углом, в пределах 5-10^o.

Способ ремонта дорожного покрытия реализуется следующим образом.

В местах деформации дорожного покрытия, например в местах сдвига, неровностей, а также на краях выбоин и по линиям трещин, разрушают старый асфальтобетон, удаляют его, а затем очищают подготовленные поверхности от пыли и песка. Конфигурацией режущего инструмента (фрезы) или направлением перемещения инструмента (вибромолотка) боковые стенки образовываемых поверхностей выполняют с отрицательным углом, равным 5-10^o.

Удаленный лом старого асфальтобетона на местах (в передвижных дробилках) или стационарно (на заводе) измельчают.

Смесь для ремонта дорожного покрытия приготавливают путем тщательного перемешивания сухого заполнителя, связующего и ускорителя твердения, при этом в качестве заполнителя используют дробильный лом старого асфальтобетона с добавлением измельченных отходов резинового производства с величиной фракций до 10 мм и 3-5 мм соответственно в качестве связующего - смесь цементного вяжущего с фосфогипсом, а в качестве ускорителя - мелкодисперсные отходы производства кремниевых ферросплавов. Подготовленную таким образом смесь перед укладкой на ремонтируемые поверхности затворяют водой, в которой растворяют жидкое стекло. Этой же водой предварительно смачивают подготовленные к ремонту поверхности, а затем укладывают необходимое количество смеси.

Уложенную смесь уплотняют посредством вибрации под пригрузом в течение 2-5 мин, профилируя ее до уровня дорожного покрытия. Подвижность смеси, вибрация под нагрузкой позволяют ей заполнить все неровности профиля, поры, микротрещины обработанных поверхностей.

Отремонтированные участки дорожного покрытия выдерживают при температуре окружающей среды в течение 50-60 мин, а затем открывают для движения транспортных средств.

При ремонте глубоких выбоин, захватывающих основание, для более прочного соединения смеси с основанием возможно использование закрепленных в последнем армирующих элементов, соединяющих его с отремонтированным покрытием.

Как показали эксперименты, полученное предлагаемым способом покрытие обеспечивает сцепляемость ремонтной смеси с основным материалом слоев дорожного покрытия, снижает количество воды затворения, снимает внутренние напряжения, возникающие в покрытии под действием нагрузки от большегрузного транспорта и влияния окружающей среды, а отрицательный угол боковых стенок позволяет удержать уплотненную ремонтную смесь в образовавшихся полостях дорожного покрытия, что дополнительно повышает прочность соединительного шва. Применение компонентов с различными фракциями делает смесь удобоукладываемой при уплотнении, что приводит к повышению ее плотности, вытеснению из смеси газовоздушных пузырьков.

Составы смеси для ремонта приведены в табл.1.

Свойства составов смеси для ремонта приведены в табл.2.

Показатели, приведенные в табл. 1 и 2, подтверждают, что предлагаемый способ ремонта дорожного покрытия повышает качество покрытия по сравнению с известным.

Кроме этого, ремонт дорожного покрытия предложенным способом, по сравнению с известным, позволяет исключить дополнительный расход битумных материалов, сократить сроки формирования дорожного покрытия и использовать для ремонта менее энергоемкие средства малой механизации, исключая использование тяжелых виброкатков, асфальтоукладчиков и других машин, применяемых при ремонте дорожных покрытий. Все это сокращает материальные и энергетические затраты, снижает стоимость проведения работ, а также направлено на улучшение экологической обстановки.

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано при ремонте, в том числе выборочном, деформированных верхних слоев дорожного покрытия. Деформированное покрытие фрезеруют с образованием боковых поверхностей под отрицательным углом, лом дробят, смешивают со связующими и ускорителем его твердения, затворяют смесь водой, укладывают, уплотняют вибрацией под пригрузом в течение 2-5 мин, выдерживают без нагрузки 50-60 мин, после чего покрытие нагружают проходящими транспортными средствами. Смесь для ремонта содержит мас.%: лом асфальтобетона 30-38; отходы резинового производства 8,5-10; цементное вяжущее 12,5-16,5; фосфогипс 20-25; жидкое стекло 0,6-1,0; отходы производства кремниевых ферросплавов 3,0-5,0; вода остальное. При этом отрицательный угол фрезеруемых боковых поверхностей составляет 5-10^o. Технический результат: сокращение сроков формирования дорожного покрытия, при сохранении транспортно-эксплуатационных и прочностных качеств. 1 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Способ ремонта дорожного покрытия, включающий фрезерование старого асфальтобетона в местах его деформации, дробление образовавшегося лома покрытия, приготовление смеси для ремонта путем смешивания заполнителя, дробленого лома покрытия со связующим, ее укладку, уплотнение посредством вибрации под пригрузом с профилированием до уровня покрытия, выдержку без нагрузки при температуре окружающей среды, отличающийся тем, что фрезерование старого асфальтобетона осуществляют с образованием боковых стенок с отрицательным углом, в процессе смешивания в смесь дополнительно вводят ускоритель твердения связующего, а затем, непосредственно перед укладкой, затворяют водой с растворенным в ней жидким стеклом, тщательно перемешивая, вибрирование при уплотнении производят в течение 2 - 5 мин, а выдержку без нагрузки - 50 - 60 мин, после чего покрытие нагружают проходящими транспортными средствами, при этом в смеси, в качестве заполнителя используют дробленые отходы резинового производства с величиной фракции 3 - 5 мм, в качестве связующего - смесь цементного вяжущего, фосфогипса и жидкого стекла, а в качестве ускорителя мелкодисперсные отходы производства кремниевых ферросплавов, при следующем соотношении, мас.%:
Лом асфальтобетона - 30 - 38
Отходы резинового производства - 8,5 - 10
Цементное вяжущее - 12,5 - 16,5
Фосфогипс - 20 - 25
Жидкое стекло - 0,6 - 1,0
Отходы производства кремниевых ферросплавов - 3,0 - 5,0
Вода - Остальное. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отрицательный угол фрезеруемых боковых поверхностей составляет 5 - 10^o.