О применении тёплых асфальтобетонных смесей при минусовых температурах в дорожном строительстве

В настоящее время в дорожном строительстве используются новые материалы и технологии, которые позволяют выполнять работы даже при минусовых температурах. Согласно действующим нормативам допускается укладка асфальтобетонных смесей при температуре не ниже минус – 10 0С. Для этих целей требуется применение так называемых «тёплых смесей».

Зачастую дорожники вынуждены проводить строительные работы с наступлением холодов. При укладке обычного горячего асфальтобетона на холодную поверхность смесь очень быстро остывает, поэтому уплотнить ее должным образом не удается. Одним из способов решения этой проблемы является применение тёплых асфальтобетонных смесей.

Теплые асфальтобетоны (ТАБ) – это общий термин, охватывающий множество технологий, позволяющих производить, транспортировать, укладывать и уплотнять асфальтобетонные смеси при более низких, чем предусмотрено для обычных (горячих) смесей, температурах. Данный метод позволяет снизить степень старения материала, увеличить срок службы дорожной одежды в среднем на 2–3 года. Остывание теплой смеси происходит медленнее, что позволяет выйти за пределы обычного сезона и продолжать работы при температуре окружающего воздуха до –5 °С и ниже. Применение тёплых асфальтобетонных смесей также позволяет решать одновременно экологические задачи по уменьшению эмиссии углекислого газа в окружающую среду, а также экономить энергетические ресурсы и увеличивать строительный сезон.

Тёплые асфальтобетонные смеси создают за счёт специальных добавок, которые позволяют снизить температуру приготовления и укладки асфальтобетонных смесей на десятки градусов Цельсия (20–400С) за счёт уменьшения вязкости битума при температурах приготовления и укладки. Количество таких компонентов непрерывно возрастает. Благодаря применению таких добавок радиус обслуживания асфальтобетонного завода увеличивается, так как смесь остается удобоукладываемой и легко уплотняется при температурах 100 – 120°С.

Специальные добавки для приготовления тёплых асфальтобетонных смесей были изобретены в Норвегии и Германии в конце 90-х годов ХХ века и получили широкое распространение в странах северной Европы и в США.

В ФКУ «Поволжуправтодор» такие добавки начали активно применять на объектах строительства и капитального ремонта последние 5 лет.

Наибольшей популярностью пользуются добавки отечественных производителей Адгезол–3ТД и Амдор ТС. Применяются также добавки для тёплых смесей Evotherm J1 и CECABase RT.

Согласно руководящих документов, в средней полосе дорожно-строительные работы и, в первую очередь, устройство слоев дорожного полотна из асфальтобетонных смесей выполняются при плюсовых температурах. Однако, ежегодно возникают форс-мажорные обстоятельства, когда возникает необходимость применения теплых смесей.

В 2017 году тёплые асфальтобетонные смеси со специальными добавками применяются на 3-х объектах строительства и капитального ремонта автомобильных дорог общей протяженностью более 25 км на трассе М-5 «Урал» в Рязанской области (с 337 по 350 км (II этап) и в Самарской области (подъезд к г. Ульяновск с 300 по 305 км), а также на автодороге Р-228 Сызрань-Волгоград в Саратовской области (с 98 по 112 км).

Принцип действия добавок для приготовления тёплых смесей заключается в следующем. Как известно, основным вяжущим веществом асфальтобетонных смесей является битум. Свойства битума во многом определяют физические, химические и физико-химические характеристики асфальтобетонных смесей и в дальнейшем оказывают существенное влияние на качество дорожных покрытий. Добавка для тёплых смесей представляет собой набор поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые снижают внутреннее трение в тонких плёнках битума, являясь своего рода «суперсмазкой» на границе вяжущего с частицами минерального заполнителя – щебня. Таким образом, введение добавки придаёт битуму тиксотропные свойства, при которых вязкость материала зависит от величины и характера прилагаемой нагрузки. Данные свойства позволяют уплотнять асфальтобетонные смеси при температуре на 20-40 0С, а иногда на 50-70 0С ниже обычных (зависит от производителя добавки), не разжижая при этом вяжущего и совершенно не изменяя свойств самого битума. Кроме того, добавки для тёплых смесей имеют в своём составе мощную адгезионную составляющую, которая активно вытесняет влагу. Добавки для тёплых смесей представляют собой маслянистую жидкость, которая легко растворяется в битуме без активного перемешивания и может подаваться либо в линию подачи битума, либо непосредственно в смеситель асфальтобетонного завода.

На основании лабораторных исследований установлено, что период времени на уплотнение горячей асфальтобетонной смеси с добавками для тёплых смесей при температуре воздуха минус -17 0С будет таким же, как для асфальтобетонной смеси без добавки при температуре воздуха плюс +100С. Современные добавки для тёплых смесей позволяют исключить негативное влияние температурной сегрегации, поскольку даже при разнице температур в 30-50 0С соседние участки смеси уплотняются достаточно эффективно и последствия температурной сегрегации компенсируются. Опыт применения в России тёплых асфальтобетонных смесей в зимнее время свидетельствует о том, что можно добиться коэффициента уплотнения 0.99 – 1.02, даже при температурах окружающего воздуха минус 15-20 0С.

 

Оставьте первый комментарий для "О применении тёплых асфальтобетонных смесей при минусовых температурах в дорожном строительстве"

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*