Способ ликвидации колейности на асфальтобетонном покрытии Советский патент 1992 года по МПК E01C5/00 

Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог.

Известен способ ликвидации келейности, заключающийся в устройстве выравнивающего слоя и нового покрытия. Недостатком этого способа является повышенная материалоемкость, связанная с перерасходом до 30% асфальтобетона на укладку выравнивающего слоя. Кроме того, срок службы дороги после такого ремонта, как показывает практика, не превышает 5 лет и требуются повторные затраты

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ ликвидации ко- яейности на асфальтобетонном покрытии. включающий термопрофилирование деформированного слоя, его уплотнение и укладку нового покрытия. Однако этот способ не позволяет повысить несущую способность деформированного покрытия, так как не учитывает факторы, приведшие к образованию келейности. Вследствие этого не обеспечивается требуемый срок службы дороги после ремонта

-ч XI

Јь

О VI

Сл

Цель изобретения - увеличение срока службы дороги.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе ликвидации колейно- сти, включающем термопрофилирование, уплотнение и укладку нового покрытия, во время термопрофилирования в регенерируемую асфальтобетонную смесь вводят минеральное вяжущее, перед уплотнением по поверхности горячего слоя в местах колее- образования укладывают сетку и распределяют щебень на всю ширину покрытия, причем уплотнение производят вибрационными катками до появления битума на поверхности щебня, максимальный размер которого меньше половины размера ячейки сетки, а количество минерального вяжущего и щебня определяют по формуле

толщине нового покрытия, количестве вводимых минерального вяжущего и щебня, а также его размера относительно размера ячейки, имеющейся в наличии сетки, учитывая требуемое соотношение. Так, при наличии сетки из стекловолокна шириной 1,5 м и размером ячейки 40 мм, можно, использовать щебень фракций менее 20 мм. Существующее деформированное покрытие имеет

толщину 5 см и количество избыточного вяжущего в асфальтобетоне составляет 1 % по отношению к массе минеральной части. Требуемое количество вводимого минерального вяжущего и щебня определяют по формуле

Р

КБа

d бб S

Использование; строительство и ремонт автомобильных дорог. Сущность изобретения: выполняют термопрофилирование асфальтобетонного покрытия, уплотняют его и укладывают новый слой асфальтобетонной смеси. При термопрофилировании в регенерируемую асфальтобетонную смесь вводят минеральное вяжущее. Перед уплотнением по поверхности горячего слоя в местах коле- еобразования укладывают сетку и распределяют щебень на всю ширину покрытия. А уплотнение производят вибрационными катками до появления битума на поверхности щебня. Максимальный размер щебня меньше половины размера ячейки сетки количество минерального вяжущего и щебня определяют по формуле Р К Би d дь S ство минерального вяжущего или щебня, г; К- коэффициент,учитывающий адсорбцию битума на минеральном вяжущем или щебне; Би - избыточное количество битума в деформированном покрытии, г; d - толщина пленки битума на поверхности минерального вяжущего или щебня, см; 5е - удельный вес битума, г/см3; S - удельная поверхность вводимого минерального вяжущего или щебня, см. /г. . где Р - требуемое количе

Р

КБЈ

d 5б S

где Р -требуемое количество минерального вяжущего, а также щебня; К- коэффициент, учитывающий адсорбцию битума на мине- ральном вяжущем и щебне; Би избыточное количество битума в деформированном покрытии, г; d - толщина пленки битума на поверхности минерального вяжущего и щебня, см; 5б удельный вес битума, г/см ; S - удельная поверхность вводимого минерального вяжущего, а также щебня, см /г.

Сопоставительным анализом заявляемого решения с прототипом установлено, что предлагаемый способ ликвидации ко- лейности соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области по- казало, что признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому решению соответствие

критерию существенные отличия .

Предлагаемый способ ликвидации ко- лейности реализуется следующим образом.

На участке дороги, где на покрытии имеет место келейность, связанная с низкой сдвигоустойчивостью асфальтобетона при высоких положительных температурах, отбирают образцы материала покрытия, которые исследуют в лабораторных условиях. Определяют предел прочности при сжатии при различных температурах, устанавлива- ют содержание вяжущего и его вязкость. Оценивают прочность дорожной одежды и назначают конструкцию ее усиления. По полученным данным принимают решение о

Принимаем коэффициент ,10 для щебня и ,90 для минерального порошка, мкм и бб 1 г/см3, Удельная поверхность щебня фракции 5-15 мм ,8 см /г, а цемента см2/г.

Тогда количество вводимого щебня на 1 м площади покрытия равно:

0,10 0,01 0,05 2,3 10Ь

10

-з .

1 8,Ј

13,1 кг

и цемента:

D 0,90 0,01 0,05 -2,3 106 п „

гц-U.ob

1 3000

кг

Работы по осуществлению способа выполняют в следующей последовательности.

Производят термопрофилирование деформированного асфальтобетонного покрытия, во время которого вводят цемент в расчете 0,35 кг на 1 м покрытия. Затем раскладывают по полосам наката сетку из стекловолокна и выполняют россыпь щебня фракции 5-15 мм в количестве 13,1 кг на 1 м2 покрытия. Одновременно производят виброуплотнение слоя до момента выступления битума на поверхности покрытия и сразу укладывают новый слой покрытия,

При введении цемента достигается связывание избытка битума в деформированном покрытии. Кроме того, в результате гидратации частиц цемента в слое асфальтобетона образуются дополнительные кристаллизационные структуры, что существенно повышает прочность асфальтобетона.

Россыпь щебня способствует частичному связыванию избытка битума и улучшению скелетности асфальтобетона, что наряду с повышением сцепления между старым и новым покрытием обуславливает высокую несущую способность конструкции. Минимальный размер щебня должен быть рав- ным менее половины размера ячейки. При невыполнении этого условия щебень под воздействием катка может деформировать ячейки сетки.

Виброуплотнение обеспечивает подьем битума в верхнюю часть слоя и адсорбцию его на каменном материале, погружение сетки и щебня в слой асфальтобетона. Выступающий на поверхности слоя битум способствует повышению сцепление между регенерируемым слоем и новым покрытием, укладываемым сразу после уплотнения.

Армирование асфальтобетона стекло- сеткой, укладываемой по ширине полосы наката, обуславливает повышение его проч- ности на растяжение при изгибе в зоне наибольшего воздействия транспортной нагрузки, т.е. в предполагаемом месте возможного образования колеи, и предотвращает сдвиговые деформации в слое покрытия.

Таким образом, заявляемый способ позволяет устранить причины, приведшие к образованию келейности на асфальтобе- тонном покрытии, повысить несущую способность конструкции. Комплексное усиление деформированного слоя с укладкой нового покрытия обеспечивает увеличе- ние срока службы дороги на 5-8 лет и предотвращению колееобразования под

воздействием транспортной нагрузки при высоких положительных температурах.

Формула изобретения

Способ ликвидации келейности на асфальтобетонном покрытии, включающий термопрофилирование асфальтобетонного покрытия, уплотнение его и укладку нового слоя асфальтобетонной смеси, отличающийся тем, что. с целью увеличения срока службы покрытия, при термопрофилировании в регенерируемую асфальтобетонную смесь вводят минеральное вяжущее, пред уплотнением по поверхности горячего слоя в местах колееобразования укладывают сетку и распределяют щебень на всю ширину покрытия, причем уплотнение производят вибрационными катками до появления битума на поверхности щебня, максимальный размер которого меньше половины размера ячейки сетки, а количество минерального вяжущего и щебня определяют по формуле

Р (КБа) ,

(d 5е S)

где Р - требуемое количество минерального вяжущего или щебня, г;

К - коэффициент, учитывающий адсорбцию битума на минеральном вяжущем или щебне;

Би - избыточное количество битума в деформированном покрытии, г;

d - толщина пленки битума на поверхности минерального вяжущего или щебня, см:

бе - удельный вес битума, г/см3;

S - удельная поверхность вводимого минерального вяжущего или щебня, см /г.