Дефекти асфальтобетонних покриттів
Під впливом світла, тепла, кисню повітря бітумні матеріали, що використовуються для покриттів доріг, старіють. У процесі старіння одні їх складові зникають або окислюються, інші агрегують і ущільнюються. Пластичність бітумів зменшується, збільшується крихкість, з'являються тріщини. Це особливо небезпечно в агресивних хімічних середовищах
Завдяки складності і високого ступеня полімеризації сполуки, що входять до складу бітумних матеріалів, мають відносно високу кислотність. Однак від тривалої дії концентрованих розчинів мінеральних кислот бітумні матеріали руйнуються. Бітуми та композиції на їх основі, виготовлені із застосуванням кислотостійких заповнювачів (природних та штучних), стійки проти тривалого впливу сірчаної кислоти при концентрації її не більше 50%, соляної -30%, азотної - 25%, оцтової - 70%, фосфорної - 80 %.
Тривалий вплив концентрованих водних розчинів (до 40. 50%), їдких лугів та карбонатів лужних металів при звичайній та підвищеній температурі викликає поступове руйнування бітумних складів. Навіть насичені розчини вапна, наприклад, у бетоні, омилюють бітуми. На них не діють водні розчини мінеральних та органічних солей. Бітумні матеріали добре протистоять неокисленим органічним кислотам, але в органічних розчинниках розчиняються.
Корозія бітумів призводить до зниження фізико-механічних властивостей асфальтобетону, виникнення в дорожніх покриттях різноманітних дефектів.
Дефекти дорожнього покриття тий (дорожнього одягу) - це відхилення геометричних параметрів, текстури та структури дорожнього одягу від нормативних вимог. Залежно від характеру, розташування та величини дефекти поділяються на такі види:
Тріщини - дефекти порушення суцільності дорожнього покриття, що виникають в результаті знакозмінного навантаження, втомних явищ, температурного розширення та інших факторів (рис. 9.1). Збільшення числа та протяжності тріщин свідчить про початок процесу руйнування дорожнього одягу. Для асфальтобетонних покриттів характерні окремі, а також часті тріщини.
Окремі тріщини - поперечні та косі тріщини, не пов'язані між собою, середня відстань між якими - 4 і більше метрів. При визначенні дефектів доріг записується загальна довжина тріщин у погонних метрах
Часті тріщини – поперечні та косі тріщини з відгалуженнями, іноді пов'язані між собою, але, як правило, не утворюють замкнутих фігур; середня відстань між сусідніми тріщинами – 1-4 м. При дорожній діагностиці вимірюється площа ділянки з тріщинами у квадратних метрах
Сітка тріщин – поперечні, поздовжні і криволінійні тріщини, що перетинаються, що ділять поверхню раніше монолітного покриття на комірки. Дефекти вимірюються у квадратних метрах.
Вибоїни - місцеві руйнування дорожнього покриття, що мають вигляд заглиблень з різко окресленими краями, що утворилися за рахунок руйнування матеріалу покриття; при діагностиці доріг вимірюються у квадратних метрах. Причинами утворення вибоїн можуть бути недоущільнення матеріалу в даному місці, застосування неоднорідного або забрудненого домішками матеріалу, утворення тріщин або місць підвищеного динамічного впливу коліс автомобілів через нерівність покриття і т.д. Для запобігання розвитку вибоїн за площею та глибиною необхідно вживати екстрених заходів щодо їх усунення відразу після виявлення
Заплати – ділянки, на яких вихідне дорожнє покриття було видалено тазамінено подібним чи іншим матеріалом; вимірюються в квадратних метрах. Є результатом застосування ямкового ремонту, при неякісному виконанні якого погіршується рівність за рахунок різниці у рівнях поверхні покриття та латок. Латки також впливають на однорідність яскравості покриття
Колейність - дефект дорожнього покриття, обумовлений наявністю на проїжджій частині колій - поздовжніх заглиблень правильної форми в місцях накату, систематичного застосування навантажень від коліс рухомого складу (рис. 9.12). Колійність утворюється при значних (граничних) осьових навантаженнях внаслідок реологічних властивостей матеріалів та недостатньої міцності конструкції дорожнього одягу. При діагностиці автомобільних доріг келейність розрізняють за глибиною: до 15 мм (рис. 9.13), від 15 до 30 мм (рис. 9.14), понад 30 мм (рис. 9.15); її вимірюють у погонних метрах.
Вифарбовування – руйнування дорожнього покриття внаслідок втрати ним окремих зерен мінерального матеріалу – гравійного, щебеневого (на покриттях перехідного типу); за рахунок втрати зв'язку між зернами матеріалу на вдосконалених покриттях полегшеного типу, а також на капітальних покриттях нежорсткого типу за поганого зчеплення (адгезії) зерен щебеню з бітумом; при поганому перемішуванні суміші, використання у покритті неякісних матеріалів; при укладанні матеріалу в дощову або холодну погоду або недоущільнення покриття. При діагностиці доріг вимірюється у квадратних метрах (рис. 9.16).
Лушіння - руйнування поверхні покриття за рахунок відділення зовнішніх тонких плівок матеріалу, викликане впливом води та негативних температур. Особливо інтенсивно відбувається при частому замерзанні та відтаванні покриття та при використанні соляних сумішей для боротьби зожеледице. Інтенсивність лущення залежить від якості матеріалів.
Руйнування кромок - руйнування країв покриття у вигляді сітки тріщин або відколювання його матеріалу (рис. 9.17). Обламування кромок відбувається при переїзді коліс важких автомобілів через кромку, при ударах коліс на стиках цементобетонних плит, а також при недостатній міцності дорожнього одягу в зоні прикромки. При діагностиці автомобільних доріг вимірюється погонних метрах. Для захисту країв покриття від пошкодження в місцях сполучення їх з узбіччями встановлюють бордюри, влаштовують крайові смуги, зміцнюють узбіччя, шви між плитами закладають мастикою.
Серед наведених дефектів найбільш характерними можна вважати тріщини. З причин виникнення вони поділяються на температурні та температурно-втомні.
31. Поняття про колійність, її види та способи визначення
Колейність - дефект дорожнього покриття, обумовлений наявністю на проїжджій частині колій - поздовжніх заглиблень правильної форми в місцях накату, систематичного застосування навантажень від коліс рухомого складу (рис. 9.12). Колійність утворюється при значних (граничних) осьових навантаженнях внаслідок реологічних властивостей матеріалів та недостатньої міцності конструкції дорожнього одягу. Під впливом важких автомобілів, при інтенсивному русі келійність може прогресувати та призвести до утворення тріщин, проломів. Наявність клейності ускладнює виконання маневрів автомобілів, погіршує водовідведення з покриття та підвищує небезпеку дорожнього руху. При діагностиці автомобільних доріг келейність розрізняють за глибиною: до 15 мм (рис. 9.13), від 15 до 30 мм (рис. 9.14), понад 30 мм (рис. 9.15); її вимірюють у погонних метрах.
Ремонтні заходи щодо усуненняколії поділяються на дві групи:
1. Способи ліквідації колій без усунення або з частковим усуненням причин колії;
1) часткове холодне або гаряче фрезерування, при якому зрізаються гребені вздовж колій, а глибина колій зменшується до допустимих меж;
2) часткове гаряче фрезерування по смугах накату методом Remix та укладання знятого шару на всю глибину колії з додаванням нового матеріалу з його перемішуванням та ущільненням;
3) подвійне поверхневе оброблення або укладання шару холодних литих асфальтобетонних сумішей;
4) укладання тонкого шару покриття на всю ширину проїжджої частини гарячим або холодним способом без фрезерування старого покриття.
2. Способи ліквідації колії з усуненням причин колії;
1) ремонт та посилення дорожнього одягу з виправленням поперечного профілю всієї проїжджої частини та укладанням нових, додаткових шарів покриття, посилення їх геосітками тощо;
2) перебудова всього старого дорожнього одягу, а іноді й зміцнення чи заміна ґрунту верхньої частини земляного полотна, а також заміна дорожнього одягу нежорсткого типу на одяг із цементобетонним покриттям.