ИнтерСтройЭкспо 2016
04.05.2016
С 20 по 22 апреля 2016 года в Санкт-Петербурге, в КВЦ «ЭКСПОФОРУМ» состоялась 22-я Международная выставка «ИнтерСтройЭкспо», крупнейшая на Северо-Западе России международная выставка строительных, отделочных материалов и строительной техники.
Евроасфальт и Евробитум 2016
29.04.2016
Конгресс, который состоится с 1 по 3 июня в Праге, станет важной вехой в развитии асфальтовой и битумной промышленности Европы. Предоставив возможность ведущим специалистам отрасли подвести итоги проделанной работы и наметить планы на будущее, он послужит полноценной стратегической платформой для ее дальнейшего развития.
 

Новые техНологии строительства ведомственных и сельскохозяйственных автомобильных дорог/Дорожная Техника 2014/

Дубина С. И.

Предлагаемые инновационные технологии и материалы применяются при устройстве конструктивных слоёв дорожной одежды нежёсткого типа как при строительстве (реконструкции), так и при капитальном ремонте автомобильных дорог общей сети. Особенно это важно для условий большинства регионов Российской Федерации, где отсутствуют запасы дорожно-строительных материалов и невозможно обойтись без материалов с большой дальностью возки, к которым относятся, прежде всего, щебень, песок, органические вяжущие и т. д. Особенный интерес может представлять новаторский подход к решению одной из важных проблем дорожной отрасли по устройству прочных и надёжных оснований из укреплённых грунтов и щебёночно- песчаных материалов, обеспечивающих перераспределение напряжений на значительно большую площадь в дорожной конструкции и снижение их величины в грунте активной зоны (рабочем слое) земляного полотна, улучшая при этом его водно-тепловой режим. 

Как известно, использование прочных каменных материалов в конструктивных слоях дорожной одежды типовой конструкции вызывает во многих частях территории Российской Федерации определённые трудности из.за большой дальности их перевозки (свыше 600 км) и, как следствие, — удорожание всего строительства автомобильной дороги. Кроме того, увеличение нагрузок на ось автомобилей сверх нормативных их значений (свыше 115 кН по СНиП 2.05.02–85) и возрастание доли тяжёлых автомобилей в общем составе движения приводят к необходимости значительного увеличения толщины дорожной одежды нежесткого типа. Возникают при этом также сложности с ровностью покрытий и их сдвигоустойчивостью. 
Особенно сложными становятся эти проблемы при строительстве ведомственных и сельскохозяйственных автомобильных дорог из.за отсутствия в отраслях, их курирующих, надлежащих производственных инфраструктур дорожных организаций. С другой стороны, мощные, хорошо подготовленные дорожно.строительные организации с малым интересом рассматривают своё участие в строительстве небольших по протяжённости участков автомобильных дорог, да ещё и с повышенными требованиями к пропуску по ним большегрузных автомобилей. 
Такая ситуация сложилась и на одном из объектов строительства в Волгоградской области у известной в нашей стране и за рубежом химической компании ОАО «Еврохим», где большая часть строящейся сети автомобильных дорог должна обеспечивать пропуск автомобилей с нагрузкой на ось 130 кН и более. За выполнение этой сложной задачи, выиграв тендер, взялась организация ООО «Ибрис». Одной из главных задач, которую поставила перед собой эта организация, являлась возможность максимального использования инновационных технологий и материалов, обеспечивающих решение указанных проблем. 
В основе решения этой задачи были: стабилизация водно.теплового режима верхней активной зоны насыпи земляного полотна с помощью укрепления грунтов (суглинков тяжёлых пылеватых) способом смешения на дороге на глубину 30 см; устройство основания из органо-полимер- цемент-песчаной смеси толщиной 15 см и покрытия из щебеночно.мастичного асфальтобетона ЩМА.10 с применением модификатора «Унирем» толщиной 5 см (Рис. 1). 
Стабилизация грунтов методом смешения на дороге осуществлялась с помощью ресайклера Wirtgen-2500 (Рис. 2). Создание более прочной и водостойкой структуры укрепляемого грунта осуществлялось с использованием цемента М 500 и редиспергируемой полимерно-минеральной композиции (ПМК) Nicoflok. Это позволило достичь марки по прочности на сжатие не ниже М 60, рекомендованной ГОСТ 23558 – 94 для оснований в дорожных одеждах облегчённого типа. 
Как уже отмечалось, для устройства основания применялась органо-полимерцемент-песчаная смесь. В качестве песка использовались отсевы дробления средней прочности каменных материалов М 800. В качестве вяжущих использовались вяжущие материалы, характеризующиеся неантагонистическими свойствами и дополняющие друг друга при создании сложных пространственных структур, состоящих как из кристаллизационных жестких (цемент М 400 и ПМК Nicoflok), так и коагуляционных эластичных связей (гидрофобизирующая добавка и битумная эмульсия ЭБК-2 с содержанием битума 50 %). Такие смешанные структуры позволяют обеспечить, с одной стороны, высокую прочность, а с другой стороны, — необходимую деформативность и, соответственно, повышенные сдвигоустойчивость и, что немаловажно, трещиностойкость устраиваемого конструктивного слоя основания дорожной одежды. 
Так, по результатам совместных исследований с ООО «ИЦ-Дорсервис» на 3 и 7 сутки предел прочности на сжатие лабораторных образцов, приготовленных из указанных материалов, составил, соответственно, 8,1 МПа и 12,4 МПа, что гарантирует получение марки прочности на сжатие не ниже М 100. 
Здесь следует заметить, что увлекаться повышенной прочностью без принятия определённых мер против трещинообразования недопустимо. Поэтому при подборе состава компонентов в смеси обработанных материалов и укреплённых грунтов (терминология и определения ГОСТ 23558 — 94) необходимо добиваться проявления конкретных устойчивых свойств, которые останутся стабильными (сдвигоустойчивость, трещиностойкость, безусадочность и тому подобное), тогда как другие свойства (пластичность, удобоукладываемость) данной смеси могут изменяться. 
И ещё одно очень важное и незыблемое правило: устройство конструкции дорожной одежды (в нашем случае основания) должно осуществляться из материалов, обработанных в грунтосмесительных установках или на цементобетонных заводах, с укладкой их асфальтоукладочными комплексами. Это позволит иметь однородные по прочности, заданной толщины и ровности слои (Рис. 5). 
В настоящее время в помощь заказчику, проектировщику и производственным организациям, осуществляющим строительство автомобильных дорог с применением щебеночно-гравийно-песчаных смесей и грунтов, обработанных неорганическими вяжущими материалами, разработан стандарт организации «Смеси полимерцементогрунтовые с использованием стабилизатора NICOFLOK для дорожного строительства (Технические условия)» СТО 68007982.001 – 2011. Данный стандарт распространяется на смеси полимерцементогрунтовые со стабилизатором Nicoflok, получаемые путём смешения в грунтосмесительных установках или на месте производства работ, применяемые для устройства оснований, переходных и низших типов покрытий, укрепления рабочего слоя земляного полотна автомобильных дорог в соответствии с действующими документами технического регулирования, в частности, СНиП 2.05.02.-85*, СНиП 3.06.03–85, отраслевого дорожного методического документа (утвержденного распоряжением Минтранса РФ от15.07.03 №02–621.р) «Методические рекомендации по устройству покрытий и оснований из щебёночных, гравийных и песчаных материалов, обработанных неорганическими вяжущими», ОДН218.046–01, ГОСТ 23558–94. 
При подборе состава битумной композиции для приготовления асфальтобетонных смесей для покрытия особое внимание обращалось на обеспечение требуемых для условий эксплуатации в Волгоградской об ласти показателей её физико.механических свойств, таких как: температура хрупкости по Фраасу (характеризующая переход вяжущего в хрупкое состояние или нижнюю границу температурного диапазона пластичности и трещиностойкости покрытия с его применением); температура размягчения по методу «Кольцо и Шар» (характеризующая переход вяжущего из упруговязкого в вязкое реологическое состояние или верхнюю границу температурного диапазона пластичности и сдвигоустойчивости покрытия с его применением). 
Для Котельниковского района Волгоградской области, где находятся объекты строительства ГОК «ВОЛГАКАЛИЙ», эти показатели в соответствии с ОДМ 218.2.003–2007 «Рекомендации по использованию полимерно.битумных вяжущих материалов на основе блоксополимеров типа СБС при строительстве и реконструкции автомобильных дорог» для дорог III и IV технических категорий с обеспеченностью 0,92 равны, соответственно, Тхр = –29˚С и Тразм = 67˚С. Эти рекомендации рассматриваются нами как региональные требования к битумным композициям, учитывающим климатические условия России. 
Поэтому ГОК «Волгокалий», филиалом химической компании ОАО «Еврохим», являющимся заказчиком строительства сети автомобильных дорог ведомственного назначения с последующим переводом их в дороги общего пользования, было принято решение для повышения сдвигоустойчивости и трещиностойкости верхних слоёв асфальтобетонных покрытий устроить их с использованием модификатора «Унирем». 
Последние исследования, проведённые в Институте химической физики и лаборатории ООО «Уником», подтвердили значительное повышение диапазона пластичности битумных композиций с использованием модификатора «Унирем». Так, показатели температуры хрупкости битума марки БНД 60/90 с добавлением модификатора «Унирем» в пределах 6…10% от рассматриваемого органического вяжущего составляли — 21… — 25˚С. А температура размягчения имела значения от 63 до 66˚С. Эти показатели соответствуют требованиям, регламентированным ГОСТ 52056–2003 для ПБВ 40 по температуре размягчения по «Кольцу и Шару», — не ниже +56˚С и по температуре хрупкости для ПБВ 90 — не ниже –25˚С, приготавливаемых на основе блоксополимеров типа СБС. Полученные показатели свидетельствуют о высокой термостойкости битумных композиций на основе модификатора «Унирем». При этом физико-механические свойства щебёночно.мастичного асфальтобетона ЩМА-10, приготовленного с использованием модификатора «Унирем», находятся в полном соответствии с требованиями ГОСТ 31015–2002 по показателям: сдвигоустойчивости для IVДКЗ, выражаемой коэффициентом внутреннего трения, равным 0,95 (при нормативном значении не менее 0,94), сцепления при сдвиге, при температуре 50˚С равного 0,24 МПа (нормативное значение не менее 0,20 МПа), предела прочности при сжатии при температуре 50˚С 1,8 МПа (нормативное значение не менее 0,7 МПа); трещиностойкости — пределу прочности на растяжение при расколе при температуре 0 ˚С 3,6 МПа (при нормативных значениях от 3,0 до 6,5 МПа). Приведённые показатели физико.механических свойств устраиваемого асфальтобетона компенсируют некоторые несоответствия по рекомендуемой температуре хрупкости вяжущего –29˚С при фактическом значении –26˚С. Общий вид устроенного покрытия из ЩМА.10 представлен на рис.  7. 
Таким образом, предложенная конструкция дорожной одежды с использованием органо.полимер.цемент.песчаной смеси в основании и щебеночно.мастичного асфальтобетона в покрытии обеспечивает требуемые значения трещиностойкости и сдвигоустойчивости в условиях жаркого климата Волгоградской области и повышенных нагрузок на ось до 130 кН. 
Тем не менее, более перспективным направлением в модификации органических вяжущих, на наш взгляд, является объединение двух способов модификации: с использованием блоксополимеров типа СБС, выпускаемых «Воронежсинтезкаучуком» в виде ДСТ-ЗОР-01, и активного порошка дискретно.девулканизированной резины, получаемого способом высокотемпературного сдвигового измельчения. Пропуск измельченной резины с определённым количеством ДСТ, например 60% и 40%, соответственно, или 70% и 30%, через установку сдвигового измельчения (диспергатор) даст значительно больший эффект в повышении температурного диапазона пластичности для конкретного региона России. Здесь же решится и другая не менее важная задача — отпадёт необходимость приготовления ПБВ на дорогостоящем оборудовании, так как объединённый модификатор будет подаваться непосредственно в смесительную установку, а образующаяся битумная композиция будет внутри иметь более тонкую пространственную армирующую сетку, обеспечивающую более высокие характеристики сдвигоустойчивости и трещиностойкости асфальтобетонов. 
Кроме того, значительно уменьшены перевозки дорогостоящих прочных каменных материалов с дальностью возки свыше 680 км, практически в 3 раза уменьшены перевозки песка с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сутки для устройства подстилающего слоя с дальностью возки 350 км. Получены высокие показатели сдвигоустойчивости и трещиностойкости покрытий с применением щебеночно-мастичного асфальтобетона с модификатором «Унирем», а также прочное основание, обеспечивающее пропуск большегрузных автомобилей без образования колеи, с повышенным коэффициентом сцепления шин автомобилей с покрытием. И ещё одно очень важное достоинство — стоимость строительства участков автомобильных дорог по предложенной технологии на 30% дешевле дорог с типовыми конструкциями. Это даёт возможность рассмотрения предложенных инновационных технологий при строительстве как промышленных, так и сельских автомобильных дорог России. 

< Назад

 

Поиск

Автор
Год выпуска
Новая усовершенствованная технология устойчиво обеспечивает высокое качество уплотнения сфальтобетона /Дорожная Техника 2005/
Каждый раз, приступая к асфальтобетонным работам на дороге, любой подрядчик должен быть уверен в том, что он сумеет устроить ровное, плотное, прочное и долговечное покрытие. На это же надеется и заказчик, предварительно анализируя предыдущий опыт подрядчика, профессиональный уровень его специалистов и рабочих, наличие современной техники и использование наиболее прогрессивных или усовершенствованных технологий.
  © 2008 Славутич Разработка сайта Vitrum-Media