До питання забезпечення якості щебенево-мастичних асфальтобетонів. Стаття в журналі «Молодий
Рубрика: Технічні науки
Бібліографічний опис:
З часу введення в дію на території України міждержавного стандарту ГОСТ 31015-2002 «Суміші асфальтобетонні та асфальтобетон щебенево-мастичні. Технічні умови» накопичено певний досвід застосування цього матеріалу.
Щебенево-мастичне асфальтобетон (ЩМА) - це гаряча асфальтобетонна суміш, що складається з щебеневого каркасу, в якому всі порожнечі між великим щебенем заповнені сумішшю бітуму з подрібненим піском і мінеральним порошком. Основна відмінність ЩМА від звичайних асфальтобетонів полягає у його жорсткій каркасній структурі у шарі покриття. Така структура забезпечує передачу навантаження з поверхні в нижчі шари через окремі великі частинки кам'яного матеріалу, що безпосередньо контактують один з одним. Тим самим досягається суттєве зниження деформацій шару покриття. У ЩМА основну структуру становить великий щебінь, а дрібний служить тільки для утворення мастики, що заповнює міжкам'яний простір у щебеневому каркасі. У цьому обсяг незаповненого простору становить трохи більше 3 . 5%.
ЩМА має ряд переваг у порівнянні з покриттями з асфальтобетону типу А або Б згідно з ГОСТ 9128-2009:
- Вища стійкість до руйнувань від транспортних засобів та кліматичних впливів;
- висока зсувостійкість, що суттєво знижує можливість виникнення зсувних дефектів при високих навантаженнях (нерівності та колетворення);
- Підвищення довговічності покриття;
- Вищі експлуатаційні характеристики покриття (насамперед, високий і стабільний коефіцієнт зчеплення колеса автомобіля зпокриттям) та ін.
Високі експлуатаційні характеристики покриттів із ЩМА підтверджені фахівцями українських науково-дослідних та дорожніх організацій, світовим досвідом застосування.
На території Кемеровської області щебенево-мастичні асфальтобетонні суміші застосовують близько 10 років, на дорогах регіонального та міжмуніципального значення, міських дорогах та вулицях. З метою оцінки ефективності ЩМА в умовах Сибіру були виконані порівняльні випробування ділянок доріг з покриттями із ЩМА-15 та асфальтобетону типу Б, II марки за ГОСТ 9128-97* (традиційний варіант улаштування покриття) за такими параметрами: знос покриття; колійність; фарбування асфальтобетону; коефіцієнт зчеплення На момент обстеження покриття експлуатувалися 3-5 років, їх пристрій було виконано однією організацією.
Випробування виконувались у суху погоду, за температури повітря близько +20 0 С, на чистому покритті. Використовувалися повірені засоби вимірювання, атестоване в установленому порядку випробувальне обладнання, нормовані методики. Загальні висновки за результатами досліджень наведено нижче.
Шари із ЩМА мають значно більшу зсувостійкість. Колія на покритті із ЩМА утворюється тільки на ділянках з низькою швидкістю руху транспортних засобів та слабкою основою. На бетонних основах колія практично відсутня.
На покриттях з асфальтобетону типу Б за ГОСТ 9128-97* колійність утворюється на всьому протязі дороги, при цьому на ділянках з низькою швидкістю руху розмір колій у 3-5 разів більший, ніж на ЩМА.
Поверхня покриттів із ЩМА мало схильна до лущення, відбувається тільки сколювання зерен великих щебінь. Асфальтобетон типу Б під час експлуатації доріг змінює текстуру поверхні значно швидше, він шліфується,втрачаючи шорсткість, що призводить до зниження коефіцієнта зчеплення колеса автомобіля з покриттям. Причому на деяких ділянках доріг традиційний асфальтобетон потребує заміни чи влаштування захисного шару.
ЩМА має високу тріщиностійкість. У ході обстеження на покриттях із ЩМА зафіксовано переважно «відбиті» тріщини, їх подальшого розвитку не зафіксовано. На покриттях з асфальтобетону типу Б, окрім появи «відбитих» тріщин, спостерігається утворення розгалужених, а також дрібних волосяних тріщин.
Структура ЩМА щільніша. Мастика забезпечує практично водонепроникну структуру асфальтобетону, що не тільки збільшує довговічність покриття, але, зменшуючи надходження вологи в основу, забезпечує збереження міцності та підвищує довговічність усього дорожнього одягу. За рахунок мастики створюється ефект самолікування дрібних тріщин.
Обстеження виявили значно вищі транспортно-експлуатаційні показники покриттів, влаштованих із ЩМА. Так, вони забезпечують стабільний коефіцієнт зчеплення колеса автомобіля з покриттям не менше 0,6, зниження колійності на 30-50% (порівняно з асфальтобетонним типом Б). Досвід застосування ЩМА на території Кемеровської області виявив також значно більшу довговічність покриттів із нього. Наприклад, загальний обсяг дефектів на покритті через 4-5 років експлуатації перевищує 0,1% від всієї площі. У таблиці наведено дані про динаміку зміни значень коефіцієнта зчеплення на одній з ділянок автомобільної дороги «Новосибірськ – Ленінськ-Кузнецький – Кемерово – Юрга».
Зміна значень коефіцієнта зчеплення колеса з покриттям