МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО
СТРОИТЕЛЬСТВА
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ
СОЮЗДОРНИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО
ПРИМЕНЕНИЮ ПОЛИМЕРНО-БИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО
(НА
ОСНОВЕ ДСТ) ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДОРОЖНЫХ,
МОСТОВЫХ И АЭРОДРОМНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Утверждены
зам. директора Союздорнии канд. техн. наук В.М. Юмашевым
МОСКВА 1988
Даны рекомендации по применению
полимерно-битумного вяжущего (ПБВ) для приготовления асфальтобетонных смесей и
устройства поверхностных обработок, особенно вусловиях I-II
дорожно-климатических зон, в районах с резко континентальным климатом, а также
на участках с повышенными динамическими воздействиями на покрытие (покрытия на
мостах, аэродромах, дорогах I-III категорий, на полосах примыкания к трамвайным путям и
т.п.) и для заполнения швов и трещин в покрытиях.
Приведена технология получения ПБВ путем
введения в битумы, нагретые до 90-160 °С, 2-4 % дивинилстирольного
термоэластопласта (ДСТ) в виде раствора в углеводородных растворителях или в
виде крошки.
Показано, что применение ПБВ позволяет
увеличить срок службы покрытий вследствие существенного улучшения свойств
асфальтобетона; повысить производительность АБЗ в результате снижения
температуры нагрева материалов; удлинить строительный сезон, так как появляется
возможность укладывать и уплотнять смеси при пониженных температурах воздуха;
повысить производительность работ по устройству покрытий благодаря лучшей
уплотняемости смеси; повысить коэффициент сцепления покрытия с колесом
автомобиля.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Постоянный рост требований к качеству
дорожных покрытий, устраиваемых с применением битума, диктует необходимость
повышения прочности, эластичности и теплостойкости вяжущих в широком диапазоне
эксплуатационных температур. За последние годы в Союздорнии проведены
исследования и осуществлено строительство участков дорожных покрытий с
применением полимерно-битумного вяжущего (ПБВ), полученного на основе
дивинилстирольных термоэластопластов (ДСТ), в различных климатических районах
страны на объектах Главдорстроя и Главзапсибдорстроя Минтрансстроя, Минавтодора
РСФСР, Минавтодора КазССР, МГА, Миннефтепрома.
Исследования показали значительные
технологические и эксплуатационные преимущества применения нового материала при
устройстве асфальтобетонных покрытий и поверхностных обработок по сравнению с
битумом.
Аэродромное асфальтобетонное покрытие,
устроенное на бетонном основании в условиях Крайнего Севера толщиной вдвое
меньше проектной (9 см вместо 18 см) с применением ПБВ, после 10 лет эксплуатации
находится в хорошем состоянии. Мостовое покрытие, устроенное на ортотропной
плите Байтового моста "Московский" через р. Днепр, после 12 лет
эксплуатации находится в удовлетворительном состоянии. В связи с этим можно
предполагать увеличение срока службы покрытий с применением ПБВ более чем в 1,5
раза и возможность уменьшения его толщины по сравнению с проектной.
"Методические рекомендации по
применению полимерно-битумного вяжущего (на основе ДСТ) при строительстве
дорожных, мостовых и аэродромных асфальтобетонных покрытий² составлены в результате переработки соответствующих
Методических рекомендаций, выпущенных Союздорнии ранее, и на основе
исследовательских, опытно-производственных работ и внедрения ПБВ, а также по
материалам обследования участков, построенных с использованием авт. свид. №
272881.
В настоящих Методических рекомендациях
изложены технология приготовления ПБВ, технические требования к готовому ПБВ,
метод подбора состава асфальтобетона на основе ПБВ; приведены схема
приготовления ПБВ на АБЗ и необходимое для этого дополнительное оборудование.
Настоящие Методические рекомендации
разработали канд. техн. наук Л.М. Гохман, д-р техн. наук Л.Б. Гезенцвей, инж.
К.И. Давыдова (Союздорнии).
В проведении опытно-экспериментальных
работ и во внедрении ПБВ принимали участие канд. техн. наук Ю.Н. Питецкий, инж.
Б.В. Маркин, кандидаты технических наук А.Ю. Гольдштейн, И.Д. Сахарова, М.Б.
Сокальская (Союздорнии); Юждорстрой, УС автомобильной дороги Москва-Рига,
Мурманскдорстрой, Каздорстрой, Мостострой-1, Киевдорстрой, Пермдорстрой,
Оренбургдорстрой, Дондорстрой, Нижневартовскдорстрой, Тюмендорстрой
Минтрансстроя, Центрупрдор Минавтодора РСФСР, Оргтехдорстрой Минавтодора
КазССР, Юганскнефтедорстройремонт Миннефтепрома СССР; канд. техн. наук И.И.
Баловнева, инж. Ю.Н. Волков (ГПИ и НИИ ГА "Аэропроект"); работники
Кишиневского, Бакинского, Батумского, Алма-Атинского, Уфимского, Оренбургского,
Усинского, Нефтеюганского, Нижневартовского аэропортов; канд. техн. наук Г.М.
Толстопятов, инж. Я.М. Розеноер,
канд. техн. наук А.Н. Кондратьев (ВНИИСК и его Воронежский филиал); инж. А.П.
Троицкий (Союзкаучук Миннефтехимпрома СССР).
1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Дорожные битумы марок БНД,
выпускаемые нефтеперерабатывающими заводами в соответствии с ГОСТ 22245-76,
значительно повышают качество асфальтобетона и эксплуатационные показатели
дорожных покрытий.
Однако современное движение на
автомобильных дорогах, характеризующееся большой грузонапряженностью и
интенсивностью, и значительные динамические воздействия на покрытия мостов и
аэродромов предъявляют повышенные требования к асфальтобетону, а,
следовательно, и к битуму, особенно в районах с резко континентальным климатом.
Введение в битум небольших добавок
высокополимерных веществ позволяет получить новый вяжущий материал с улучшенными
свойствами.
1.2. Для повышения качества дорожных
битумов рекомендуется использовать дивинилстирольные термоэластопласты (ДСТ) -
блок-сополимеры дивинила и стирола с содержанием связанного стирола 28-32 %
(ДСТ-30). ДСТ в невулканизированном состоянии характеризуются высокой
прочностью при повышенных температурах (до 80 °С) и низкой температурой
хрупкости (около минус 80 °С). В этом интервале температур ДСТ находятся в
высокоэластическом состоянии.
1.3. ПБВ получают введением небольшого
(2-4 %) количества ДСТ в битумы: в вязкие - в виде раствора в углеводородных
растворителях, а в маловязкие и жидкие - в виде крошки (маловязкими считают
битумы, имеющие при 25 °С глубину проникания иглы более 130×0,1 мм).
Примечание. К углеводородным растворителям относятся
дизельное топливо, сырье для производства нефтяных вязких дорожных битумов с
вязкостью 20-60 с (гудрон), жидкий битум, керосин, топливо для реактивных
двигателей (ТС-1), сольвент, ксилол.
1.4. ПБВ характеризуется способностью к
большим высокоэластическим деформациям вшироком диапазоне температур
(от минус 55 до 60 °С), что обусловливает его высокие теплостойкость при повышенных
эксплуатационных температурах (50-60 °С), эластичность, пластичность и устойчивость к динамическим
воздействиям при отрицательных температурах.
Введение ДСТ в количестве 2, 3, 4 % в
битумы марок БНД позволяет получить температуру хрупкости ПБВ соответственно
минус 25, минус 35 и минус 50 °С. При необходимости получения ПБВ с
температурой хрупкости минус 60 °С и ниже необходимо увеличить содержание ДСТ в
битуме до 6 %.
Асфальтобетон на ПБВ отличается
повышенными деформативностью при отрицательных температурах и упругостью при
положительных (модуль упругости при минус 20 °С в 3-6 раз меньше, а при 40 °С в
1,5-2 раза больше, чем асфальтобетона на вязком битуме марок БНД); повышенной
устойчивостью к многократным динамическим воздействиям (количеств циклов до
разрушения образца (балочки) на ПБВ в условиях многократного изгиба выше, чем
образца асфальтобетона на битуме более чем в 8 раз).
1.5. ПБВ, приготовленные на основе вязких
битумов, относятся к разжиженным вяжущим, густеющим со скоростью, обусловленной
фракционным составом растворителя: на сольвенте, ксилоле, ТС-4 - к классу БГ;
на керосине и зимнем дизельном топливе - к классу СГ; на летнем дизельном
топливе - к классу МГ. ПБВ, приготовленные с применением гудрона или жидкого
битума в качестве растворителя ДСТ или путем введения ДСТ в битум в виде
крошки, по скорости формирования относятся к классу вязких битумов.
Асфальтобетон, приготовленный на основе
разжиженных ПБВ и ПБВ вязких марок (с глубиной проникания иглы при 25 °С в
пределах (40¸130)×0,1 мм) удовлетворяет требованиям, предъявляемым к
горячему асфальтобетону. По температурному режиму приготовления, укладки и
уплотнения асфальтобетон на разжиженных ПБВ и ПБВ маловязких марок относится к
теплому или холодному.
1.6. Строительство покрытий из
асфальтобетонных смесей на ПБВ допускается при пониженных температурах (до
минус 15 °С).
1.7. Применение ПБВ позволяет повысить
производительность АБЗ за счет снижения температуры нагрева материалов,
удлинить строительный сезон благодаря возможности укладывать и уплотнять смеси
при пониженных температурах.
1.8. Покрытие из асфальтобетонных смесей
на ПБВ обладает повышенным сцеплением с колесом автомобиля.
1.9. ПБВ рекомендуется применять для
устройства асфальтобетонных покрытий и поверхностных обработок в первую очередь
на наиболее ответственных участках автомобильных дорог, мостах, аэродромах.
Особенно эффективно использовать ПБВ в районах с резко континентальным
климатом, а также на объектах с повышенными динамическими воздействиями на
покрытие (например, на полосах примыкания к трамвайным путям и т.п.) в составе
мастик для заполнения швов и трещин в покрытиях. Температура хрупкости ПБВ
должна быть близка к минимальной температуре воздуха в районе строительства.
2.
МАТЕРИАЛЫ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПБВ
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться