Основы успешного уплотнения асфальта

Уплотнение асфальта является неотъемлемой частью гибкого процесса укладки дорожного покрытия. Производство, укладка и уплотнение горячей асфальтобетонной смеси (HMA) или теплой асфальтобетонной смеси (WMA) ограничены во времени, поэтому задержки в этом строительном процессе действительно недопустимы. Даже небольшие задержки могут помешать достижению конечной цели долговечных покрытий.

Очень важно знать, как выполнять каждую фазу процесса уплотнения асфальта, а следование передовым методам имеет решающее значение. Вот самое важное, что нужно знать о каждом шаге.

ТРИ ЭТАПА УПЛОТНЕНИЯ АСФАЛЬТА

Исторически сложилось так, что индустрия дорожного покрытия осознала, что удаление воздушных пустот из материалов для дорожного покрытия связано с множеством действий. Это достигается на трех этапах уплотнения асфальта:

1. Выглаживающая плита это первый инструмент, используемый для повышения несущей способности материалов дорожного покрытия в процессе укладки.
2. Уплотнение катком является следующей фазой. В зависимости от применения, характеристик материала, типа асфальтоукладчика и других переменных, для дальнейшего увеличения плотности дорожного покрытия используются один или несколько катков.
3. Заключительный этап — уплотнение трафика. через автотранспорт. Промышленность признает, что большие объемы движения тяжелых грузовиков будут способствовать дальнейшему сокращению воздушных пустот в дорожном покрытии. Это справедливо даже в том случае, если дорожное покрытие было должным образом уплотнено на этапах укладки и уплотнения катком.

Давайте подробнее рассмотрим процедуры каждого этапа.

ПРОЦЕСС УПЛОТНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ СТЯЖКИ

Многие переменные влияют на способность стяжки асфальтоукладчика удалять воздушные пустоты из асфальтобетонной смеси. В зависимости от типа стяжки, ее веса, скорости укладки и других переменных, плотность материала после укладки может варьироваться от 70% относительной плотности до 90% относительной плотности, а в некоторых случаях даже выше. Выглаживающие плиты, которые используют влияние вибрации во время укладки, обычно имеют несколько меньшую общую плотность, но они способны работать с более высокими скоростями укладки в тех случаях, когда производительность важнее. Виброрейки обеспечивают скорость укладки до 30 метров в минуту.

Трамбовочные плиты, оснащенные одинарными или двойными трамбовочными брусьями, как правило, обеспечивают более высокую плотность, но они достигают этого при более низких скоростях укладки. Поступательная скорость трамбовочных стяжек ограничивается частотой трамбовки и шириной трамбовочной планки, относящейся к контактной поверхности. Скорость укладки с использованием трамбовочной плиты редко превышает 33 фута (10 метров) в минуту. Это обычно считается слишком медленным для асфальтового покрытия, которое обычно используется в Северной Америке.

Температура, при которой асфальтоукладчик укладывает тротуар, важна для успешного уплотнения, но она зависит от материала. Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (SMA) производятся с относительно жесткими вяжущими и заполнителями, которые часто бывают блочными и крупнозернистыми. SMA обычно производится при температуре выше 350° по Фаренгейту (176° по Цельсию) и укладывается до того, как смесь остынет ниже 300° по Фаренгейту (149° по Цельсию).

Смеси Superpave, содержащие вяжущие, модифицированные полимерами, производятся и перерабатываются при одинаковых высоких температурах. Смеси Marshall с чистыми асфальтовыми вяжущими производятся при несколько более низких температурах, чтобы предотвратить повреждение вяжущего из-за перегрева. Эти смеси обычно помещают при температуре от 250° до 300° по Фаренгейту (от 121° до 149° по Цельсию). Новые технологические смеси, называемые теплыми асфальтовыми смесями (WMA), позволяют снизить температуру смешивания до 100° по Фаренгейту (38° по Цельсию) для значительной экономии энергии во время производства.

Время обработки всех этих смесей примерно одинаково. Равномерность температуры в процессе укладки имеет первостепенное значение для достижения равномерного содержания воздушных пустот и несущей способности дорожного покрытия.

ПРОЦЕСС УПЛОТНЕНИЯ ВАЛКАМИ

Процесс каткового уплотнения является неотъемлемой частью строительства высококачественных нежестких покрытий. Вслед за асфальтоукладчиками с виброрейками уплотнителям необходимо увеличить плотность материала в среднем на 20 процентов. Это необходимо сделать до того, как температура асфальтобетонного покрытия упадет ниже предела удобоукладываемости. В зависимости от свойств смеси и других переменных этот нижний температурный предел может составлять от 175° по Фаренгейту (80° по Цельсию) или до 120° по Фаренгейту (50° по Цельсию), в зависимости от состава смеси и свойств асфальтобетонного вяжущего <. /Р>

Раскатка является наиболее важной частью процесса уплотнения асфальта и приводит к удалению большей части воздушных пустот из дорожного покрытия. структура. Важно правильно выбрать тип и размер уплотняющего оборудования для раскатывания и равномерно покрыть всю поверхность дорожного покрытия.

Выбор виброуплотнителя часто делается на основе его ширины прокатки и оптимизации равномерного покрытия плиты с твердым покрытием. Например, если ширина укладки составляет 12 футов (3,66 метра), виброуплотнитель с барабаном шириной 79 дюймов (2 метра) может покрыть всю ширину панели за два прохода бок о бок с достаточным выступом краев барабана и перекрытием в центр.

Выбор уплотнителя с более узкой шириной барабана снизит производительность, поскольку для надлежащего покрытия панели потребуется три прохода рядом друг с другом. Выбор грунтового катка с более широким барабаном не повысит производительность. На самом деле, это может привести к неравномерной плотности панелей при чрезмерном перекрытии в схеме прокатки.

Уплотнительные катки, которые следуют за уплотняющим катком, также следует выбирать таким образом, чтобы агрегат уплотнителей достигал как плотности, так и гладкости, сохраняя при этом баланс производительности, заданный агрегатом для укладки.

ПРОЦЕСС УПЛОТНЕНИЯ ТРАФИКА

Агентства и исследовательские группы в индустрии строительства гибких дорожных покрытий доказали, что дорожные покрытия получают дальнейшее сокращение воздушных пустот за счет воздействия веса движения на дорожное покрытие. Дорожные испытания AASHO представляли собой серию экспериментов, проведенных Американской ассоциацией государственных служащих автомобильных дорог в конце 1950-х годов для определения характеристик дорожных покрытий под нагрузкой. Специальный отчет, выпущенный по результатам этих испытаний, показал, что наибольший ущерб дорожному покрытию был нанесен движением грузовиков по шоссе. Допустимая нагрузка для грузовиков с тандемной осью составляла 48 000 фунтов (21 770 кг) на оси прицепа и 12 000 фунтов (5440 кг) на оси тягача. Было обнаружено, что один полуприцеп, в то время оснащенный диагональными шинами, накачанными до 70–80 фунтов на квадратный дюйм (4,8–5,5 бар), вызывал больше повреждений дорожного покрытия, чем более 50 000 легковых автомобилей и пикапов.

Возможность правильно спроектировать и построить гибкие конструкции дорожного покрытия позволяет обеспечить уплотнение дорожного движения, не вызывая преждевременного разрушения дорожного покрытия или чрезмерного разрушения поверхности дорожного покрытия. Внимание к деталям в процессе выбора материала, проектирования дорожного покрытия и работ по строительству на месте приведет к получению долговечных гибких покрытий, требующих только планового технического обслуживания. Успешное уплотнение асфальта прокладывает путь к финансовой ответственности, делает автомобилистов довольными, а также помогает избежать задержек на дорогах в зонах строительства.