Коефициент на уплътняване на асфалтобетон: определение, концепция, характеристики, класификация, формула за изчисление и приложение в индустрията

Съдържание:

Коефициент на уплътняване на асфалтобетон: определение, концепция, характеристики, класификация, формула за изчисление и приложение в индустрията
Коефициент на уплътняване на асфалтобетон: определение, концепция, характеристики, класификация, формула за изчисление и приложение в индустрията
Anonim

Качеството на настилката до голяма степен се влияе от начина на полагане на материала. Асфалтобетонът трябва винаги да се уплътнява внимателно. В противен случай, поради недостатъчната си плътност, покритието ще бъде с лошо качество и пътят ще започне да се срутва веднага след ремонт или строителство. В този процес трябва да се вземат предвид много нюанси, по-специално трябва да се вземе предвид коефициентът на уплътняване на асфалтобетон.

Печат

Консолидирайте горния слой на пътя още в последния етап от полагането му. Ефективността на този процес ще зависи от производителя на продукта, температурата, при която е направена зидарията, пропорцията на битума, изчисленията, включително изчисляването на коефициента на уплътняване на асфалтобетона и много други фактори.

път в Ярославъл
път в Ярославъл

Продукти с високо съдържание на натрошен пясък трудно се уплътняват. Но въпреки това процедурата, дори и с тяхното използване, е много важна. Така, според статистиката, 50% от разрушенията по пътищата са билипричинено от факта, че уплътняването на асфалтобетон е извършено неправилно, недостатъчно.

Функции

При изпълнението на този процес се формира структурата на пътната настилка, което води до нейната здравина. Влиянието на компетентното уплътняване на асфалтобетон се проявява в следните процеси:

  • Твърдите частици на материала се събират и той става по-силен.
  • Въздухът се изстисква и покритието става по-малко порьозно, което от своя страна води до повишаване на устойчивостта на вода и замръзване на пътищата.
  • Броят на връзките на единица обем се умножава, което води до издръжливост и надеждност на покритието.
  • Температурните свойства на AB се подобряват и покритието започва да реагира по-малко на нагряване или охлаждане.

Методи

Има няколко начина за извършване на тази манипулация. Те се прилагат, като се вземат предвид икономическите ползи от цялото събитие и обема работа.

Rolling е търкалянето на барабан или пневматична гума. Изборът на оборудване се извършва, като се вземат предвид останалите използвани единици, характеристиките на повърхността. В резултат на процедурата се появява остатъчна деформация в слоевете.

В процеса на увеличаване на плътността тя намалява. В крайна сметка здравите слоеве остават без деформация. По време на валцуването уплътняването е много силно. При правилно изпълнение дори не позволява допълнително свиване на асфалтобетон след уплътняване при шофиране на автомобили.

Най-добрите резултати се постигат, когато температурата на третираните продукти е избрана да бъде оптимална. Обикновено се нуждаете от 60 градуса повече от точката на омекване на използваните свързващи вещества. Най-често 105-120 ° C са достатъчни. Извършете процедурата с помощта на специални павета, предназначени специално за работа с тази температура.

Пътни работи
Пътни работи

Вибрацията е друг начин на търкаляне. При полагане на този тип повърхност се съобщават колебания, при които се постига най-добро уплътняване. Това изисква специални машини.

Определяне на коефициент

За да се тества готовата пътна настилка, пробите се изрязват или пробиват на три места върху парцел от 700 квадратни метра. Пробите се вземат в рамките на 1-3 дни, ако говорим за гореща смес, и 15-30 дни, ако се използва студена смес. Характеристиките на пробите зависят от състава. При пясъчен асфалтобетон пробата трябва да има размер най-малко 50 mm в диаметър и обща маса 1 kg. Ако е финозърнест материал, тогава трябва да използвате 70 мм и 2 кг. Грубо изисква 100 мм и 6 кг.

От пробите за експерименти се избират 3 проби с формата на паралелепипед. Дължината на страната е 50-100 мм. За да определите какъв ще бъде коефициентът на уплътняване на асфалтобетон в този случай, използвайте следния алгоритъм:

  1. На първо място, пробите се изсушават до постоянно тегло, след което се охлаждат и се окачват на въздух.
  2. След това изчислете действителната плътност.
  3. След това изчислете средната стойност на 3 проби.
  4. Пробите с ядра се нагряват в термошкафове. Температурата за тази процедура се определя поотделно за всякавид смес.
  5. След това пробите се смачкват, разпределят се във форми, уплътняват се под преса с налягане 40 MPa, след което се измерва височината.
  6. Пробите от горещи смеси се уплътняват чрез вибрации и след това допълнително се уплътняват под налягане.

Въз основа на получените данни е известна плътността на деформираните проби. Изчислете средните стандартни стойности. Коефициентите на уплътняване се изчисляват чрез разделяне на действителната плътност на стандарта. Ако се окаже, че стойността е недостатъчна, тогава се счита, че изчислението на уплътняването на асфалтобетон е неправилно: повърхността е слабо уплътнена.

Материални изследвания
Материални изследвания

Значение

Няма особена нужда да се описва значението на този индикатор. Определянето на коефициента на уплътняване на асфалтобетон пряко влияе върху последващите характеристики на повърхността. Използва се както при ремонт на покрития, така и при тяхното изграждане.

В момента модерните технологии и формули за изчисляване на коефициента на уплътняване на асфалтобетон позволяват най-често успешното изпълнение на задачата за подреждане на пътя. Покритието е равномерно и доста плътно. Средните коефициенти на уплътняване на асфалтобетон например за Санкт Петербург през последните 5 години са 0,98-0,99. Отхвърлените от уплътняването рядко надвишават 3-5%.

Списък с изисквания

Коефициентът на уплътняване на асфалтобетон според GOST трябва да отговаря на редица изисквания. Сред тях са следните индикатори:

  • Повече от 0,98 за студени смеси.
  • Повече от 0,98 - за горещи смеси тип B.
  • Повече от 0,99 за горещи миксоветип A и B.

Важно и правилно е да използвате диаграмата за уплътняване на пътя.

Технологична схема

Основното изискване в процеса на уплътняване е процедурата да се извърши при възможно най-високата температура на повърхността. Когато температурата се повиши до 100-140°C, повърхността става по-малко вискозна. Ролката прилага тангенциални сили, които надвишават съпротивлението на срязване. Този момент е най-успешният за компетентно увеличаване на плътността.

Когато сместа изстине, битумът става по-твърд. Необходими са повече усилия за увеличаване на плътността: например при температура от 70 ° C броят на преминаванията от ролката се утроява. Продължителността на действие се влияе от триенето на пясъка и камъка и нивото на сцепление на битума с камъка.

Когато се използват агрегати с работни тела за уплътняване, тогава има възможности за уплътняване от силите на технологията. Това води до създаването на равномерни слоеве на покритието. Видовете павета и усилията за предварително уплътняване влияят върху избора на типа валяк. Обикновено допълнителното уплътняване се извършва с помощта на леки валяци от 5-6 тона или пневматични гуми.

Продължителността на процедурата се влияе от дебелината на слоя, външния му вид и метеорологичните условия. Когато температурата е под 10 °C, процедурата се извършва за няколко минути.

Акт за уплътняване на пробите

Актовете на пробно уплътняване се класифицират като производствена и техническа документация по време на пътни работи. Съставят актове, след като извършат проучване за определяне на стойността на коефициента на уплътняване на асфалтобетон.

Съставът на актовете включва редица нюанси. Списъкът завършва със следните елементи:

  • Име и характеристики на обекта.
  • Спецификации на материала.
  • Условията, при които се уплътнява, са температурата както на покритието, така и на въздуха.
  • Брой направени пасове, скорост на пързалката.
  • Резултати от лабораторни тестове - дебелина на слоя, плътност, коефициент на уплътняване на изравняващия слой асфалтобетон.

Актовете се подписват от представители на лабораториите, извършили анализите, представители на производителите.

Полагане

Завършената пътна настилка трябва да отговаря на изискванията на GOST и TU. Ако, например, коефициентът на уплътняване на асфалтобетон не отговаря на GOST, пътят се разрушава много бързо и средствата отново се изразходват за ремонта му.

Полагането на повърхността се извършва в следните стъпки:

  • На първо място изучават особеностите на почвата, нивото на подпочвените води, правилността на други геодезически работи. След това изберете подходящия тип покритие. Избира се както като се вземат предвид характеристиките на обекта, така и необходимите изисквания за пътя.
  • Следва избор на оборудване. Те изчисляват сроковете за изпълнение на задачата, определят приблизителната дата за пускане на пътя.
  • Постановката е в ход.

Не забравяйте да обърнете голямо внимание на избора на асфалтови машини, изчисляването на необходимия коефициент на уплътняване на асфалтобетон и съответствието с изискванията на GOST.

Задължителни артикули

В същото време изграждането на пътища се състои не само отстилизиращи процедури. В крайна сметка първо трябва да разрушите горните слоеве на почвата, да ги отървете от корените на дърветата и тревите. В противен случай покритието ще бъде счупено от тях. Внимателно извършете устройството на дренажната система.

След това положете основата. Рядко се прави от монолитен бетон: работата е, че такава основа струва много повече от своите конкуренти. Затова по-често се използва натрошен камък. Поставете го на слоеве: първо, долният слой от големи камъни - до 70 мм, който ви позволява да отводнявате подпочвените води, след това средният - до 40 мм, което помага за равномерно разпределение на товарите, и накрая горната един - до 20 мм, той също разпределя натоварванията и допринася за свиването на асфалтобетон след уплътняване.

Как да стилизирате

Самият процес се произвежда от асфалтови павета. Това са модули на гъсеници или с ходове на трактора, към тях са закрепени работни органи - трамбовка и замазка. Плочата вибрира и е статична.

Ремонт на пътя
Ремонт на пътя

Самосвали зареждат сместа в приемните бункери на машината, след което тя отива в шнековата камера и се разпределя по цялата ширина на настилка. Машините се избират въз основа на тяхната мощност и производителност. Това е важно, тъй като различните видове конструкция изискват много различни свойства на инертните материали. Обикновено гладките покрития се получават с помощта на верижни превозни средства. Но в условията на тесни градски улици колесните превозни средства се използват по-често. Колкото по-широка е настилката, толкова по-икономичен е процесът.

За да уплътните окончателно покритието, използвайте устройства, които съответстват на типа повърхност. Можеда бъдат леки валяци до 4 тона, средни - до 6 тона, тандемни валяци, вибриращи плочи и т.н.

персонал

Изпълнителите играят голяма роля. Имаме нужда от хора, които правилно ще изчислят необходимия коефициент на уплътняване на асфалтобетон, защото в противен случай целият процес ще бъде напразно. За да създадете издръжлива повърхност, имате нужда от:

  • Оператор на асфалтости.
  • Шофьор на самосвал.
  • Майстор строители на пътища в размер на 5-10 души.

Всички те трябва стриктно да следват технологичните инструкции за полагане на AB.

Технологична инструкция

Създаването на пътната настилка трябва да става през топлия сезон при температура от +10 градуса през есента и +5 през пролетта.

Съгласно стандарта GOST, AB материалите са разделени на две разновидности:

  • За стилизиране при температури на въздуха над +5 °C.
  • За стилизиране при -25 до +5°C.

Процесът се извършва по приблизително същите схеми. Но температурата на нагряване на сместа ще бъде различна. Това ще зависи от времето, вида на асфалтобетона, дебелината на повърхността. Никога не полагайте асфалт, когато вали.

Подобно на неправилното определяне на коефициента на уплътняване на асфалтобетон, грешките при доставяне на смес с определена температура могат да бъдат фатални. Те се опитват да намалят времето за доставка до минималните стойности.

Асфалтът се зарежда непрекъснато в паветата. Ако има паузи, тогава остатъците от материала не се отстраняват от бункерите, така че захранващото устройство да не се охлади. Те се покриват до възобновяване на доставките. До края на работата сместа трябва да се изразходва до края, а асфалтобетонът не трябва да остава никъде.

Ръчна работа
Ръчна работа

Машината работи със скорост 2,5-3m/min, стойността е постоянна. Топли горещи смеси се зареждат, когато тамперът е включен. В случай на работа със студени материали се изключва. Не забравяйте да отрежете краищата на лентите веднага след приключване на работата, за да увеличите плътността.

Ако на обекта има неасфалтирани тесни ивици, тогава асфалтобетонът се полага ръчно. Не във всички случаи работата на машините е възможна, ако говорим например за тесни градски улици, за завои. Подравняването се извършва с метални ролки. Преди да започнете работа, инструментите трябва да се загреят.

След полагането на повърхността се извършва уплътняване с помощта на трамбовки, валяци, вибрационни агрегати и др. Ако се открият дефекти в някои области, те се смазват с горещ битум и след това, запълнени с асфалтобетон, се уплътняват. По време на полагане се следи температурата на сместа и дебелината на слоевете.

Поправка

Днес асфалтобетонът е основният материал, използван в пътното строителство. Всички улици, мостове и летища са очертани от него. Но има много видове от него. Например, някои от тях се използват за хидроизолация на покриви, тунели, подови настилки и така нататък.

През зимата студените смеси се използват за запечатване на дупки по пътищата. Важно е да се изчисли коефициентът на уплътняване на асфалтобетон и в този случай той е изключително точен. Те използват същата формула за това. За да изчислите, разделете действителната плътност на пробите на стандарта. Правилно настроената стойност на уплътняването на асфалтобетон след асфалта позволява на асфалта да служи дълго време. Ако се установи, че плътността е недостатъчна, тогава работата се извършва отново, в противен случай пътят бързо ще се срути. Ето защо е важно формулата за коефициента на уплътняване на асфалтобетон да се използва правилно.

Технология

Поправката не е най-трудният процес. Ако дупката е малка, затворете я с ръчни инструменти. Маркирането на парцелите се извършва с карти, контурите се изрязват с фугорези, пневматични или хидравлични чукове, перфоратори и др. Ако дупката е голяма, се използват фрези.

Път в Русия
Път в Русия

След това ямата се почиства от строителни отпадъци и се обработва с течен битум. Това също се прави на ръка, а понякога и с използването на асфалторазпределители. Асфалтобетонът се доставя със самосвали, но ако обемите са малки и дефектите са разпръснати, тогава има рискове сместа да се втвърди рано. Поради това се използват ремонтници с постоянно нагряване на сместа.

Смеси, доведени до правилните температури, се изсипват в ямата. Полагат се ръчно или чрез павета. Ако дупката е плитка, тогава в нея първо се полага натрошен камък. При определяне на дебелината на асфалтобетонната настилка се вземат предвид GOST за уплътняване на асфалтобетон, оставяйки поле за това. Увеличете плътността на повърхността, като използвате ръчни механични или специални ролки.

Разход

Количество материал,изразходваните за ремонт на пътищата зависят от дебелината на слоевете и площта на пътните участъци. Дебелината на слоевете ще зависи от вида на пътя.

Стойностите както на обема AB, така и на коефициента на уплътняване на асфалтобетон върху тротоари и паркинги ще се различават. Например, ако искате да поставите асфалт върху 10 квадратни метра на паркинг, ще ви трябва слой от 4-5 см материал, всичко това, защото не се очаква камиони да минават оттук.

Изчислението ще бъде направено, както следва: 10 кв. м0,05 м2200 кг / куб. m, където последната стойност е плътността на материала. Тоест, за полагане на покритието на този обект са необходими 1100 кг от сместа.

В 1 куб. м - около 2250 кг. Следователно, за да оборудвате обекта, имате нужда от 1100 кг / 2250 кг \u003d 0,49 кубични метра. м.

Оборудване

Техниката HAMM EU често се използва за уплътняване на асфалтобетон и почва. Работата е там, че оборудването на този производител е лесно за работа. HAMM често се препоръчва в книги за уплътняване на асфалт и почва. Този производител съществува от 1911 г., така че успява да влезе в множество колекции дори от стари дизайни.

Качествен контрол

Преди да започне работа по настилка, винаги проверявайте режимите на работа на машините и настройвайте необходимата скорост на паветата. Работейки върху пътната настилка, винаги определяйте коефициента. уплътняване на асфалтобетон за изясняване на състава на групата ролки, техния режим на работа. Необходимата плътност се определя чрез изследване на проби, които са взети след полагане на настилката от асфалтови настилки. Пробите се вземат не по-рано от 2 часа по-късноот момента, в който колата мина.

Важни точки

Повърхността се търкаля надолу с уплътняваща машина винаги с 15 см припокриване на коловозите. Тази стойност е минималната за този индикатор. Процесът трябва винаги да се следи, така че всяка лента, която се навива, да се обработва от машината същия брой пъти.

Валяците винаги се връщат по едни и същи платна към вече охладени повърхности и маневрират само там. Това позволява пътната настилка да бъде по-гладка. Те започват да се уплътняват от ръбовете - ръбови ленти. Ако липсват по краищата, ленти с ширина 30-40 см се оставят неуплътнени, за да не се деформират неуплътнените смеси, които още не са изстинали.

Освен това, такива ленти се уплътняват с ролки, които са специално оборудвани с устройства за увеличаване на плътността на ръба или пневматични ролки. Ако финишерът се движи на стъпки, плътността се увеличава с полагането на сместа, като се започне от външните ръбове и се движи към центъра. Ивица с ширина 30-40 см остава в самия център без уплътняване. Стартира се последно, което ви позволява да постигнете свързването на всички ленти за полагане.

Запечатването на надлъжните шевове се извършва по два начина. В първия те започват да се уплътняват по надлъжните шевове, докато ролката на ролката улавя слоеве, които все още не са валцувани с 10-20 cm. А останалата част от повърхността на барабана преминава върху валцувани и охладени асфалтобетонни настилки.

Надлъжните шевове също се уплътняват по този начин: на пързалката те преминават през вече уплътнените слоеве само с ръбовете на валяка 10-20 см. Извършвайки такава маневра, не можете да се сблъскате с движението на превозното средствона активни ленти. Следователно преминаването не е трудно.

Запечатването на напречните шевове се извършва в перпендикулярна посока спрямо полагането на AB сместа. В този случай валякът на машината удря горещи, неуплътнени пътни настилки с 10-20 см. При тези условия е по-трудно да се маневрира с валяка, тъй като зоната, където се прави това, е ограничена. Поради тази причина е по-удобно да използвате малки машини.

Консолидиране на участъците в ъглите на пътя, започнете от вдлъбнатите страни и се движете по-нататък по права пътека. На вече валцувани участъци от пътни настилки ролката се движи по допирателните. Скоростта на маневрите на машината трябва да бъде еднаква. На тези повърхности по-често се използват валяци със смесени валяци.

Трудности при запечатването

С течение на времето натоварването на магистралите и пътищата в цялата страна само се увеличава. Поради тази причина изискванията към техните качествени показатели непрекъснато нарастват. Всичко това доведе до изобретяването на нови методи и устройства за увеличаване на плътността на повърхностите. Например бяха събрани вибролъчи от различни видове. Известни чуждестранни производители на машини за ремонт на пътища са разработили замазки. Най-често виброуплътняването на пътни настилки без валяци ви позволява да постигнете по-добра равномерност. Използването им обаче не е гаранция, че ще бъде постигната определената степен на плътност.

В момента много компании разследват използването на вибролъчи в различни случаи, свързани с ремонта и строителството на пътища. Швейцарците са разработили ново поколение ледена пързалка, чиято работаорганът вибрира както вертикално, така и хоризонтално. Той е постоянно в контакт с повърхностите на уплътнените слоеве на пътя.

Много важен въпрос е дали е възможно непрекъснато да се определя степента на уплътняване на настилката директно в процеса на настилка. Тази възможност вече съществува благодарение на изобретяването на радиоизотопната сонда, която се поставя под рамката на пързалката. На арматурните табла, разположени в кабината на машината, работникът вижда данни за степента, до която покритието е уплътнено. Ако цветът на панела е жълт, тогава плътността трябва да се увеличи. Ако е зелено, значи е получена определената стойност на този основен индикатор.

Причини за брак

Въпреки стриктното регулиране на целия процес, наличието на всички необходими изчисления, има дефекти при ремонта на пътя. Делът им не е много голям, но е. Това обикновено се случва, ако се подредят тънки изравнителни слоеве от 2-3 см. Понякога се получават бракове при полагане на редовен слой от 5-6 см, когато се използват пясъчни смеси. Понякога това се случва с дебели долни слоеве от 9-10 см от едрозърнести смеси.

руски път
руски път

Изглежда, че случаите са стандартни и не може да има място за грешки. Какви са причините за брак?

Сред основните предпоставки за появата му са самите инструменти, които извършват операции по уплътняване. Тоест техническите несъвършенства на технологията, включително вибрационните валяци, водят до грешки. Разбира се, това се взема предвид, когато човешкият фактор е бил изключен - наличието на нарушения, грешки в изчисленията, пропуски на самата работна група.

И така, нататъкна ниво домакинство, на никого не би му хрумнало да забива пирони с чук или да започне да чука железопътни патерици с помощта на домашен чук. Но пътните предприемачи всъщност го правят по пътищата. Например, понякога използват същия валяк, с който разполагат, за да уплътнят както тънки слоеве от 2-3 cm, средни слоеве от 5-7 cm, така и дебели слоеве от асфалтобетон 10-12 cm. След анализиране и изчисление всеки ще разбере, че във всеки един от тези случаи е необходимо да се промени скоростта на техниката.

Ако вземем предвид и факта, че началната плътност на горещата смес след като паветата е работила върху нея (с коефициент на уплътняване 0,83-0,97), гранулометричният състав, вискозитетът на битума, здравина и твърдост на основата, технологични етапи на увеличаване на плътността, метеорологични условия, веднага става ясно защо е невъзможно да се осигури перфектна работа на пътната настилка с една или две ролки.

Изпълнителят не се интересува от закупуване на автомобил за всеки отделен случай, защото тогава има нужда от много голям брой.

Затова е безсмислено да се упрекват производителите на оборудване за пътни работи, че не вземат предвид такива характеристики, които се появяват на практика и не включват в своите продукти възможността за промяна на характеристиките на машините. И дори самият принцип на регулиране, който се основава на промяна на центробежните сили чрез задаване на различни стойности (обикновено има около 2 от тях), в редки случаи дава разумни стъпки и диапазони на влияние върху хода на работа. Машините просто не са в състояние да покрият всички изброени типове настилки и уплътняване и условия.

Дошло е времето да преосмислим и преразгледаме самия механизъм за прилагане на тази процедура. Понякога вибрационните валяци от един и същ производител, с еднакво тегло, могат да имат различни способности за уплътняване. Това доказва, че тяхната практическа цел не е била широко замислена. Често подвежда и самите работници, които нямат критерии за избор и използване на подходящи видове машини.

Понякога има усещането, че неуспехите се случват поради твърде много „насилие” върху пътната настилка от пързалката, а също и поради недостатъчното й въздействие върху повърхността. Всички тези фактори водят до факта, че процесът става доста непредсказуем и руснаците непрекъснато наблюдават плачевни резултати по пътищата на страната.

Заключение

Начинът на полагане и уплътняване на асфалтобетон оказва влияние върху пътя не по-малко от правилния подбор на смеси за работа по него. Не трябва да се допускат нарушения на технологията, неправилно изчисляване на коефициента на уплътняване, в противен случай пътищата скоро ще станат неизползваеми.

Препоръчано: