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
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ К ОБРАЗОВАНИЮ КОЛЕЙНОСТИ /Дорожная Техника 2010/
В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем, возникающих при эксплуатации многих автомобильных дорог, является интенсивное образование колейности на асфальтобетонном покрытии. Причина образования колейности является следствием проявления комплекса различных факторов, обусловленных свойствами материалов, особенностями конструкций дорожных одежд, характером и режимом нагружения.
  © 2008 Славутич Разработка сайта Vitrum-Media