Процесс транспортировки асфальтобетонной смеси

Приготовление и обработка асфальтобетонной смеси.

Качество укладки асфальтобетонной смеси в решающей степени зависит от вязкости битума и, следовательно, от температуры.

Так, если температура битума слишком высока, он становится жидкотекучим, склонным к смешиванию, а иногда и играет роль смазки (что благоприятно для укладки). При охлаждении смесь становится тверже. Холодная смесь отличается вязкостью, жесткостью, упруго-пластичностью, обеспечивая связь ее наполнителей между собой.

В соответствии с ГОСТ 9128–97 температура горячих и холодных смесей при отгрузке потребителю и на склад в зависимости от показателей битумов должна соответствовать указанным в таблице:

В соответствии с ГОСТ 31015–2002 “Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные” температура смесей в зависимости от применяемого битумного вяжущего при отгрузке потребителю и при укладке должна соответствовать значениям, указанным в таблице:

Процесс транспортировки асфальтобетонной смеси.

Проблемы обеспечения долговечности и качества дорожного покрытия.

Температурная и фракционная (гранулометрическая) сегрегация горячей асфальтобетонной смеси

Время на перевозку горячего асфальта от места его производства до места укладки зависит от удаленности асфальтосмесительных установок, а в городских условиях, кроме того, от интенсивности движения потоков автотранспорта, количества дорожных заторов на пути движения самосвала.

Это приводит к остыванию поверхностного слоя горячего асфальта в местах его контакта с воздухом и кузовом самосвала. При транспортировке тяжелые фракции асфальта осаждаются на дно самосвала, особенно остро проявляется этот дефект смеси при транспортировке щебеночно-мастичного асфальта, характеризующегося избытком битума.

Т.е. транспортировка асфальта от асфальтосмесительных установок до места укладки приводит к образованию температурной и фракционной сегрегации (расслоению) горячей асфальтобетонной смеси. Фракционная сегрегация в ряде случаев может быть определена визуально — в виде полос разной шероховатости. При укладке щебеночно-мастичного асфальта такая сегрегация проявляется в виде «языков» или полос избытка битума. Излишки битума уносятся на колесах движущегося автотранспорта, в результате вместо ожидаемого высококачественного покрытия образуется неровная дорога с низкой прочностью и долговечностью.

Температурная сегрегация не выявляется визуально, ее можно обнаружить лишь с помощью тепловизора (инфракрасной камеры), но ее последствия имеют не меньшие, а может быть и большие последствия для долговечности дорожного покрытия.

Низкая теплопроводность асфальтовой смеси приводит к тому, что охлажденные до 70 — 80 0С куски корки, образовавшейся при транспортировке, попадая из кузова самосвала в бункер асфальтоукладчика и далее – под его плиту, не разогреваются до температуры основной массы асфальта, т. е. до 130–140 0С. Эти сравнительно холодные куски образуют «холодные пятна», имеющие температуру на 15–30 0С меньшую, чем температура основной площади покрытия.

Уплотняется такое дорожное покрытие неравномерно. «Холодные пятна» оказываются недоуплотненными, склонными к повышенному влагонасыщению и характеризуются пониженной прочностью и сдвигоустойчивостью.

При переходе температуры окружающего воздуха через 0 0С такие участки разрушаются значительно быстрее, чем основная часть покрытия, т. к. влага, находящаяся в слое асфальта, переходит в твердое состояние – лед. Переход из жидкого состояния в твердое сопровождается увеличением занимаемого объема, и разрушает покрытие изнутри. При интенсивном движении автотранспорта, под воздействием нагрузок от его колес, быстрее разрушаются именно эти участки. Отсюда выбоины и локальные трещины покрытия, существенно понижающие его общую долговечность и проявляющиеся зачастую через 1–2 года эксплуатации.

Далее приведены съемки инфракрасной камерой, выполненные на одном из объектов, на котором проводились работы по замене верхнего слоя асфальтобетонного покрытия.

Максимальное остывание смеси происходит в верхней части кузова и по его периметру — в местах максимального теплообмена

При выгрузке в бункер асфальтоукладчика видно, что в него попадает сильно сегрегированная по температуре смесь (перепад до 50 0° C)

В бункере укладчика перепад температур смеси местами достигает 70 0° C

На термограмме обозначены области пониженной температуры, на обычных снимках они ничем не выделяются, но эти участки являются местами образования выбоин, которые проявят себя уже через год.