住宅の建物 表面処理。 粗面処理層の設計

表面処理。 粗面処理層の設計

5.93. コーティングの表面処理は、自動車のホイールとコーティングの表面の間に必要な接着係数を確保するために、新しいアスファルトコンクリート、さまざまなタイプの黒色およびセメントコンクリート舗装、および以前に使用されたコーティングに対して行われます。コーティングの耐用年数も長くなります。

多孔質、高多孔質アスファルトコンクリート、黒砕石、エマルション鉱物混合物、タール鉱物混合物などの構造層を構築する場合 表面処理また、車両の通過中の変形摩耗や大気中の降水物の侵入から構造層を保護する保護層でもあります。

5.94. アスファルトコンクリートおよびその他の黒色の表面には、原則として単一の表面処理が使用されます。 セメントコンクリート舗装には二重表面処理が施されています。

5.95. アニオン性エマルションを使用する表面処理の作業は、少なくとも 15℃の気温で、カチオン性エマルションを使用する場合は少なくとも 5℃で実施する必要があります。

5.96. コーティングの表面処理方法を選択するときは、その目的、道路の交通状況、建設現場の気候条件、利用可能な材料および機械化設備を考慮する必要があります。

分別砕石を使用した表面処理装置

5.97. 分別砕石による表面処理は、主に危険で困難な交通条件のある道路区間で必要な接着係数を確保するために実行されます。

5.98. 分別砕石による表面処理を行う場合は、難粉砕火成岩および変成岩の砕石を使用する必要があります。 1200 フラクション以上のグレード、5 ~ 10、10 ~ 15、15 ~ 20 mm、主に立方体の粒子形状。 砕石は、ほこりや粘土がなく、清潔でなければなりません。

5.99. 分別砕石で表面処理を行う場合は、主に EBK-1、EBK-2 クラスのカチオン性エマルジョン、および EBA-1、EBA-2 クラスのアニオン性エマルジョンを使用する必要があります。

エマルジョンは、GOST 18659-81 に準拠した砕石によるバインダーフィルムの接着試験に耐える必要があります。

カチオン性アスファルトエマルジョンを使用して表面処理を行う場合は、有機結合剤で事前に処理されていない砕石を使用する必要があります。アニオン性エマルジョンを使用する場合は、主に黒色砕石を使用する必要があります。

5.100. アスファルト乳剤を調製するには、BND 60/90、BND 90/130、BND 130/200、BN 60/90、BN 90/130、BN 130/200 のブランドのアスファルトを使用する必要があります。

交通量が多く、主にトラックの通行が多い道路や、大陸性気候が厳しい地域での表面処理に使用されるアスファルト乳剤の調製には、ポリマー - アスファルト結合剤(たとえば、 DST) ポリマー - ビチューメンバインダー上にエマルジョンを調製する技術は従来のものと変わりません。

5.101. 乳剤および砕石の消費量は、表に定められた基準に従わなければなりません。 13.

5.102. ビチューメンエマルションを使用した分別砕石による単一表面処理は、次の順序で実行されます。

処理された表面の洗浄と修復。

乳剤を標準の 30% の量でコーティング上に注ぎます。

砕石の配布量は標準の70%。

残りのエマルジョン量(70%)を瓶詰めします。

残りの砕石の分配(30%)。

5.103. 処理する表面は機械ブラシを使用してほこりや汚れを取り除き、乾燥した暑い天候では、エマルジョンを塗布する直前に水で湿らせます。

5.104. アスファルト分配器を使用してエマルジョンを注入します。 エマルジョンを均一に充填するには、ノズルの中断のない動作、ポンプの均一な動作、およびアスファルト分配器の必要な移動速度を確保する必要があります。

エマルジョンの温度と濃度は、目的に応じて設定する必要があります。 気象条件。 気温が 20°C 未満の場合は、ビチューメン濃度 55 ~ 60%、温度 40 ~ 50°C のエマルジョンを使用する必要があります。 気温が 20°C を超える場合は、エマルジョンを加熱しないでください。アスファルト濃度は 50% まで下げることができます。

表13

表面的な

消費率

コーティング加工

砕石、mm

砕石、m 3 /100 m 2

エマルジョン、l/m 2、アスファルト濃度、%

シングル

1位

初めての瓶詰めと

2位

二度目の瓶詰め

注記。 黒砕石を使用するとバインダー消費量が20~25%削減されます。

塗料からのエマルジョンの垂れを防ぐために、粘度を15〜30℃以内に制御する必要があります。

5.105. 砕石は、自走式分配器、アタッチメントを備えたダンプトラック、または砕石を均一に分配するための別の機構を使用して分配されます。 砕石を散布する機構は、アスファルト散布機から 20 メートル以内に移動し、その前で砕石を散布し、その車輪を乳剤層ではなく砕石の上に駆動する必要があります。

5.106. 表面処理層は、エマルジョンの崩壊の開始と一致するようにこの操作のタイミングを合わせて、軽い(6 ~ 8 t)ローラーを 3 ~ 4 回通過させて圧縮されます。 玄武岩などの耐久性の高い砕石を使用する場合にのみ、より重いローラー (10 トン) が許可されます。 空気入りタイヤ付きローラーを推奨します。

5.107. 操作の最初の数日間は、表面処理層の手入れをする必要があります。 緩んだ砕石は、開通後 24 時間以内に地表から取り除く必要があります。 車速は40km/hに制限されており、車道幅に応じて調整されます。 アニオン性エマルジョンを使用する場合、層を形成するために車両の通行が 1 日禁止されます。


石材の低強度層を自動車ホイールの直接衝撃から保護し、粗い塗膜表面を形成するには、有機バインダーを使用した上部保護用の薄層保護塗膜を施工する必要があります。
このようなコーティングは浸透も防ぎます 大気中の水耐荷重層に。 これには特別な機能があります 重要湿ったときに物理的および機械的特性が変化する材料向け。 薄層コーティングは、ほとんどの場合、表面処理の形で、または有機バインダーで前処理された鉱物材料の層の形で施工されます。
表面処理は、道路に沿って有機結合材を散布し、その後、下層にしっかりと接続された、薄い(2 ~ 4 cm)が同時に緻密で弾力性のある層を作成するのに必要な量の小さな石材で埋め戻すことで構成されます。衣服を保護し、車や降水の直接的な衝撃から守ります。 表面処理が良くなる パフォーマンスコーティングの粗さが増加します。
表面処理には、粘性のあるタールまたはビチューメンが使用され、よく圧縮された滑らかなコーティング表面に熱いまま注ぎ込まれます。 路面の種類、交通量の性質、交通量に応じて、この作業を1、2、または3回繰り返し、それに応じて表面処理をシングル、ダブル、またはトリプルと呼びます。
古い塗膜に表面処理を行う場合は、まず徹底的に補修する必要があります。 新しい砕石、砂利、砕石およびその他のコーティングは、表面処理を行う前に移動によってさらに圧縮する必要があり、コーティングの露出した変形を除去する必要があります。 表面処理装置の特徴は、作業スピードが速く、設備がシンプルで、 最小消費量バインダーと鉱物材料、そしてこれらすべての結果として、低コスト(1 kmあたり2.5〜4.5千ルーブル)。
単一の表面処理を行う場合の作業の順序は次のとおりです。処理する表面の準備。 熱いバインダーを注ぎます。 鉱物材料の即時分散(散布)および平準化。 圧縮 二重表面処理、三重表面処理では、バインダーの注入、鉱物材料の散布、締め固めがそれぞれ2回または3回行われます。
処理する表面の準備は、表面の洗浄、不規則性を取り除くための部分的な小さな修理、およびバインダー材料の補助的な注入で構成されます。 コーティングは機械ブラシを使用して 1 回または 2 回のパスで洗浄されます。
低強度の石材で作られたコーティングを処理する場合は、汚れやほこりを取り除いた後、グレードSG-15/25、MG-25/40またはタールD-1、D-2の液体アスファルトを一定量注ぐ必要があります。新しく形成されたブラックマットのコーティング表面への密着性を向上させるために、1.0 ~ 1.5 l/m2 を塗布します(下塗り)。 メインバインダーは、プレフィル材料がコーティングに完全に吸収された後にのみ注入されます。
表面処理には、粘度の高い有機結合材が使用されます。液体アスファルトSG-40/70~MG-40/70、粘性アスファルトBND-130/200、BND-200/300、コールタールD-4などです。 D-5. 涼しい気候や強度の低い材料では、(リストにある) 粘度の低いバインダーが使用されます。
道路の表面処理に使用される道路コールタールは、急速な老化によりコーティングの耐用年数が短くなります。タールの耐候性と耐熱性は、石材、石灰石、ドロマイト、スラグ、または石粉の微粒子を導入することによってある程度向上します。彼ら。 このような添加物を含むタールはフィルドと呼ばれます。 添加剤の量は通常 30 重量%を超えません。 添加剤の量は次の式を使用して設定できます。

ここで、N/A は充填剤とタールの重量比です。 k - フィラーの特性に応じた係数、0.4 ~ 0.5 に等しい、γн および γд - フィラーとタールの密度。 Сн - 充填タールの標準粘度計による粘度。 S - 同じ、純粋です。
表面処理を施す際には、速崩壊性エマルジョンを使用することもでき、湿った鉱物材料を使用することができます。
経験上、鉱物材料の純度が不十分で、温暖な気候の地域では、アスファルトを 50 ~ 55% 含む中程度または緩徐破壊性のエマルジョンを使用できることがわかっています。
準備操作と最終操作は、アスファルトによる表面処理と同じ方法で実行されます。 装置の技術に若干の違いがあり、散布された鉱物材料(通常の60~70%)にエマルジョンを注ぎ、その後残りの30~40%の鉱物材料を散布します。 この技術により、エマルジョンの広がりを防ぎます。
ウクライナの道路作業員は、わずかに異なるテクノロジーを使用して良い結果を達成しました。 まず、標準のミネラル材料の30%が散布され、次にエマルジョンの50%が注がれ、次にさらに40%のミネラル材料が散布され、残りの50%のエマルジョンが注がれ、その後残りのミネラル材料が注がれます。標準まで充填し、中程度または重いローラーで一度に 2 ~ 4 回のパスで圧縮します。
鉱物材料の表面へのビチューメンの接着を改善するには、界面活性剤添加剤が使用されます。界面活性剤は、ビチューメンを注いだ直後、またはその準備中に表面に噴霧することによって導入されます。
アスファルトは、80〜120℃の温度で、乾燥した洗浄されたコーティング上に注がれます。 気温は少なくとも 15°C である必要があります。バインダーは、アスファルト分散機、牽引式アスファルト分散機、またはアスファルトトラックを使用して、多くの場合は道路の幅全体に注入されますが、場合によっては(走行条件、注入基準、道路の幅によって異なります)車道)幅の半分以上。
アスファルト分散剤を使用してバインダーを注ぐ場合、バインダーの分散の強さはアスファルト分散剤の移動速度に依存し、この点で特別な表に従って割り当てられることに留意する必要があります。
アスファルトディストリビュータの能力Qt、ディストリビュータパイプの長さb、バインダーの充填率q、1パスのグリッパの長さは、

ビチューメンまたはタールの層は、隙間がなく、できるだけ薄く均一である必要があります。 充填率は材料の粘度や石材の特性に応じて慎重に変更する必要があります。 粗くて緩いコーティング、粗い鉱物材料、粘性のビチューメン (タール) には、大量の有機バインダーが必要です。
注入中に漏れた箇所(ノズルの詰まり、アスファルト分配器の不均一な動きなどによる)は、ジョウロからこぼすか、別の方法でシールする必要があります。
道路の半分に沿ってバインダーを注ぐときは、均一な長手方向の接合部を確保する必要があります。そのために、以前の注ぐ部分は5〜10 cmを超えて重なりません。
縦方向の傾斜が大きい地域では、バインダーの急激な流出を防ぐために、下から上に注ぐ必要があります。
バインダーを注入した直後に鉱物材料(砂利、サイズ25 mmまでの砕石)が散布されます。これは、石粒子とアスファルトの良好な接着に必要です。 鉱物材料の散布が速いほど、道路の全幅にわたって均一な厚さの処理層を得る保証が大きくなります。 コーティング上に黒い斑点が残らないように材料を散布します。そうしないと、バインダーが走行中の車のホイールに付着して処理層を引き剥がしてしまうからです。 鉱物材料は、分配装置を備えた自走式および牽引式の砕石散布機またはダンプ トラックによって分配されます。 ダンプトラックはバインダーにぶつからないように後進します。 散布に使用する砕石や砂利は、強度や大きさが均一で、清潔で乾燥したものでなければなりません。 最初の配置には、強度の低い鉱物材料を使用できます。 最後の散布には、コーティングの迅速な形成を確実にする、耐久性があり、耐霜性があり、粒子サイズ比が 1 ~ 2 以下で研磨が不十分な一次元材料を使用する必要があります。 コーティングの高い粗さを確保するには、特に大きな縦断斜面で重要ですが、最終散布には 15 ~ 25 mm または 10 ~ 15 mm の砕石を使用することをお勧めします。 結合剤と鉱物材料の消費量を表に示します。 55.

鉱物材料を均一に分散させるために、機械ブラシで掃き出します。 次に、得られた層を空気入りタイヤ上のローラーまたは金属ローラーを使用して圧縮します。 パスの回数は、鉱物材料の強度、気温、ローラーの種類および重量に応じて、トラックあたり 3 ~ 6 の範囲になります。耐久性のある材料 (グレード 1 ~ 2) は、中材 ( 7~9トン)または重いローラー(10~12トン)以下 耐久性のある素材(3 ~ 4 クラス) は軽量ローラー (5 ~ 6 トン) または空気入りタイヤ上のローラーを使用して圧縮されます。
圧延プロセス中、沈下の形成と個々の油っぽい斑点の存在を監視する必要があります。どちらの場合も、鉱物材料がさらに飛散し、修正する表面全体に慎重に広げられます。 圧縮後 6 ~ 8 時間でムーブメントを開くことができます。 コーティングの最終的な形成は、動きの影響下で行われます。
土壌および砕石で作られたコーティングの表面処理は、車両交通の影響下でコーティングが圧縮および形成された後に実行する必要があります。
表面処理の設置作業は、運用中のコーティングの形成が気温が低く雨が降る期間の開始の10〜20日前に完了するように完了する必要があります。そうしないと、コーティングが破壊される可能性があります。
表面処理層は最初の 2 ~ 3 週間はケアが必要です。個々の損傷はすぐに修正する必要があります。 交通によって道路の端に投げ込まれた鉱物材料は掃き戻され、結合剤材料の突き出た部分には石の微粉を振りかける必要があります。
摩耗が発生した場合は、定期的に表面処理を繰り返す必要があります。 繰り返し処理する場合、バインダー (1.0 ~ 1.5 kg/m2) と微粉石の消費量が少なくて済みます。
低強度材料で作られた道路舗装を正常に使用するには、表面処理が特に重要です。 欠けたり損傷したりすると、コーティングが破壊され、摩耗が増加します。 表面処理が適時に再開されれば、軽度の場合を除いて、コーティングを修復する必要はほとんどありません。 現在の修理局所的なダメージ。
強化土、処理砕石、未処理砕石、鋳鉄、スラグ、砂利、低強度石材の層の場合は、3重、極端な場合は2重の表面処理が必要となります。
有機バインダーで事前に処理された塗膜には、原則として 1 回の表面処理が行われます。
以前に結合剤で処理されたコーティングの表面処理の主な違いは、場合によっては事前充填が不要になることと、結合剤と鉱物材料の消費量が低減されることです。
ウクライナでは、表面処理に、粒径15~25mmの高強度ウェッジを使用し、重いローラーで徹底的に圧縮します。 この表面処理により粗い皮膜が得られ、耐用年数が大幅に延長されます。 したがって、交通の強度と構成に応じて、低強度の鉱物材料を使用した表面処理は約2〜3年、花崗岩材料を使用した場合は3〜6年続きます。
カザフスタンでの粗面処理の施工には、高強度花崗岩砕石、砕石砂利、部分的に耐久性のある石灰岩、BND-90/130、BND-130/200 グレードの粘性ビチューメン、および速攻および中破壊エマルジョンが使用されます。に使われていた。 材料の消費率を表に示します。 56.

従来の表面処理(滑らか、弾性)と比較した粗い表面処理の有効性は、次のデータによって特徴付けられます。砕石の消費量は60〜80%、アスファルトの消費量は30〜50%削減され、平均400ルーブルの経済効果がありました。 。 表面処理1kmあたり。 タイヤと舗装間の接着係数は1.6〜2.2倍に増加し、車両の速度が向上しました。 TXK-2 プッシュメーターで測定したコーティングの均一性は 22% 向上しました。 コーティングの運用状況が改善されたことにより輸送コストが 7% 減少し、交通事故の数が 32% 減少しました。
表面処理層の厚さは、主に結合剤と石材の量によって決まりますが、一部は処理される表面の強度と均一度によって決まります。
低カテゴリーの道路の表面処理に十分な強度の石材が存在しない場合は、有機結合材で前処理された低強度の石材が使用されることがあります。

表面処理 - 技術的プロセス表面の粗さ、耐水性、耐摩耗性、コーティングの密度を確保するために、薄層の路面に装置を設置します。 このように配置された層は表面処理とも呼ばれます

表面処理は次のように使用されます。
または悪天候時に主要構造層を覆って保護する予防層として 路面早期の破壊から。
または、移動中に摩耗しやすい摩耗層として、道路構造を最適に保護します。 このようなレイヤーは、道路構造に本来の品質を与えるために定期的な更新のみを必要とします。
あるいはどうやって 上層トラクションと良好な排水性を提供する粗さの特徴を持つ舗装 地表水、ハイドロプレーニング閾値の大幅な減少につながり、比圧の増加により、氷の形成に対する優れた耐性が得られます。

技術的な利点に加えて、表面処理は複雑な処理と比較してかなり競争力のあるコストを持っています。 上位層このような場合に使用される道路舗装。

沢山あります さまざまな方法で表面処理装置。この記事ではそのうちの 1 つだけを説明します。この目的のために、分別砕石とさまざまな有機結合剤 (乳化結合剤を含む) を使用します。

提示された要件を満たす表面処理を作成するには、設計時にいくつかの基本原則に従う必要があります。

コーティングまたはベースの表面にしっかりと永久に結合するバインダーを使用します。 この接続は「バインダーとベース」のペアと呼ばれます。
石材はカバーまたはベースに取り付けられ、各砕石は隣の砕石としっかりと接続されている必要があります。 この相互作用は「バインダーと砕石」のペアと呼ばれます。
結合剤の量は、各砕石を必要な高さまでフィルムで覆い、コーティング内のすべての微小亀裂を埋めるのに十分な量である必要がありますが、砕石層の表面にはみ出さないように過剰ではありません。 これが結合剤の投与量と分配の基本原則です。
石材は清潔で、高い物理的および機械的特性 (強度、耐凍害性、耐摩耗性など) を持ち、特定の形状とサイズを持っている必要があります。 これらは石材の基本的な要件です。
石材の量は、目的の表面構造を作成するのに十分な量でなければなりませんが、石材を除去する必要がないように多すぎてはなりません。 これが石材の投与量と配分の原則です。
それぞれの砕石は最も安定した位置にあり、全体として粗い表面を持つ連続した一枚岩の層を形成する必要があります。 これが圧縮の基本原理です。

これらは、次のことを保証するための基本原則です。 高品質表面処理。 さらに、いくつかの追加条件があります。

表面処理に関するすべての作業は、最大限の注意を払って実行する必要があります。 有利な条件天気。 これは、仕事を完了するための期限を設定する原則です。
作業を開始する前に、資材の供給、機械や設備の準備に関するすべての組織上の問題を解決する必要があります。 これが仕事の組織化の原則です。
作業工程では、作品の製作技術と使用される材料の品質の要件を厳密に満たさなければなりません。 これが品質管理の組織化の原則です。

分別砕石を用いた表面処理は、Ⅰ~Ⅲの道路のうち危険かつ交通困難な箇所を中心に施工されております。

コーティングの種類と状態に応じて、表面処理は単一または二重になります。 セメントコンクリート舗装では二重のもののみ。

材料要件
砕石

表面処理された砕石は、車からの荷重を吸収して下層に伝達し、摩耗層として機能し、道路と車の車輪の間にトラクションを提供します。

表面処理に使用される石材は、強度、耐凍害性、耐衝撃性、耐摩耗性(摩耗)、バインダーとの良好な接着強度など、高い物理的および機械的特性を備えている必要があります。 結合剤に対する岩石の適合性は、実験室条件での接着強度の試験によって決定されます。
砕石の形状が位置の安定性に及ぼす影響
米。 1. 砕石の形状が位置の安定性に及ぼす影響

コーティングの表面上で安定した位置を確保するために、砕石の形状はできるだけ立方体に近づける必要があります。 卵形いわゆる「コロンブスの卵」のような形状の砕石は、安定した位置を持ちません。 平らなタイルや細長い針状の砕石は壊れやすく、コーティングにうまくフィットしません(図1)。

表面処理用の砕石は非常にきれいな状態でなければならず、製造時に丁寧な洗浄が必要となります。 粘土の存在は、それがたとえ非常に弱い割合であっても、非常に望ましくない。粘土は非常に親水性が高く、水の存在下で生じる強い膨潤により、バインダーと砕石の結合が破壊される傾向につながる。

適切に選択された砕石の形状とサイズにより、表面処理の粗さが形成され、走行時の車内の騒音が軽減されます。
Strommasina OJSC とドイツの Breining (Fayat Group) が共同生産した牽引式アスファルト粉砕機ディストリビュータ BShchR-375
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砕石のサイズの選択は重要です。 砕石のサイズが 10 ~ 15 mm および 15 ~ 20 mm のオーダーでは、かなりの損傷が発生することが確認されています。 上級 130 km/h を超える速度では、車内に騒音が発生し、音楽を聴くのに支障をきたします。 このことから、5~10mm程度の砕石を使用した表面処理が好ましい。

砕石のサイズ要件を設定する際に考慮しなければならないもう 1 つの要素は、車を走行中にホイールの下から飛び散った砕石で車のフロントガラスを割る可能性を排除することです。 高速。 この問題は、細粒砕石を使用することでほぼ完全に解決できます。

表面処理には、カテゴリー I および II の道路には、GOST 8267-82 に準拠したグレード 1200 以上の砕石が使用されます。カテゴリー I および II の道路には、グレード 1000、およびグレード以上のグレードは、研削が困難な火成岩および変成岩から使用されます。カテゴリー IV、分数 5 ~ 10、10 ~ 15、15 ~ 20 mm の道路の場合は 800 (接着係数が確保されている限り、分数 5 ~ 15 および 10 ~ 20 mm の砕石の使用は許可されます)、主に直方体成形粒子(板状粒子の割合は 15% 以下)。 砕石中の粉塵、粘土質、シルト質粒子の含有量は質量の 1% を超えてはなりません。 砕石の割合は路面の硬さに応じて選択されます。
渋い

表面処理を施す場合、粘性ビチューメン、タール添加剤を含むビチューメン、ポリマー添加剤を含むビチューメンとタール、およびビチューメンエマルジョンがバインダーとして使用されます。

バインダーはコーティングの防水機能を提供し、石材をコーティングまたはベースに接着し、砕石を単一の層に接続します。

ビチューメンのグレードは、道路気候ゾーンを考慮して GOST 22245-90 に従って選択されます。I の場合は BND 90/130 および BND 130/200、II および III の場合は BND 60/90、BND 90/130、 BND 130/200、BN 60 /90、BN 90/130 および BN 130/200、IV および V の場合 – BND 60/90、BND 90/130、BN 60/90 および BN 90/130。

アスファルトは、表面処理装置に使用される砕石との接着試験に耐える必要があります。 アスファルトと砕石の接着が不十分な場合は、適切な界面活性剤の添加剤を使用するか、 前処理タールを含む砕石、またはアスファルトとタールの混合物。

使用するコールタールは、GOST 4641-80 に準拠したグレード D-5、D-6、または D-7 でなければならず、カテゴリ III 以下の道路で使用する必要があります。 通過する道路の一部で 和解、コールタールの使用は許可されていません。

エマルションを使用して表面処理を施す場合、主に EBK-1、EBK-2 クラスのカチオン性アスファルトエマルションが使用され、GOST 52128 の要件を満たします。 III ~ IV の道路気候ゾーンの条件およびゾーン II の良好な気象条件下では、EBA-1、EBA-2 のアニオン性エマルションの使用が許可されています。 エマルションは砕石に対するバインダーフィルムの接着試験に耐えなければなりません。

カチオン系アスファルトエマルジョンの表面処理には、有機結合剤で処理されていない砕石が使用され、アニオン系エマルジョンの表面処理には、主に黒色砕石が使用されます。

1 日あたりの交通量が 3,000 台を超える、主にトラックの通行が多い道路に表面処理を施す場合、大陸性気候が厳しい地域では、ポリマー添加剤を含むアスファルトとタールが使用されます。 タールポリマーバインダーは、カテゴリー II 以下の道路で使用されます。

表面処理の種類

表面処理にはいくつかの種類があり、それぞれに最も効果的な適用領域があります(図2)。

表面処理の種類
米。 2. 表面処理の種類

結合剤と砕石を単一分布させた単層表面処理。 十分な強度を備えた道路舗装の粗面と摩耗層を作成するために使用されます。 これは最も一般的なタイプの粗面処理であり、あらゆる種類の交通に最適です。 ほとんどの場合、5〜10 mmの砕石で作られています。
砕石を2重に分散させた単層表面処理。 まず、大部分の砕石(たとえば、10 ~ 15 または 15 ~ 20 mm)を塗布したバインダーの層上に散布し、ローラーで転がします。次に、より小さな部分の砕石(たとえば、5 ~ 10 mm)を塗布します。 )が散在して圧縮されています。 交通量の多い道路や速度の速い道路で使用されます。 この表面処理により、コーティングの密着性が向上し、小さな凹凸や変形がなくなり、車のホイールからの力がより適切に分散されます。 この処理は、良好で硬い下地に特に効果的です。
二層表面処理。 砕石の粗い部分をこぼれた結合剤の最初の層の上に散布し、圧縮します。 次に、バインダーの 2 番目の層を流し込み、砕石のより細かい部分を散布し、最後に圧縮します。 これは、強度が不十分な場合、亀裂、穴、わだちのネットワークが存在する場合、および交通量が多い場合、つまり、傷がついた場合に使用されます。 粗い摩耗層を作成するだけでなく、 保護層、均一性も向上し、強度とせん断抵抗がわずかに増加します。 セメントコンクリート舗装にも使用されます。
サンドイッチ型表面処理。 塗膜上に粒度の大きい砕石を散布し、バインダーを分散させ、粒度の細かい砕石を散布して固めます。 得られる表面処理層の構造は、バインダーの注入と砕石の二重散布による単層の表面処理に匹敵します。 この表面処理は、不均一なコーティングを平らにし、ある程度強化するために推奨されます。 地域的に二次的に重要な道路で使用されます。

コーティングの表面処理方法を選択するときは、その目的、道路の交通状況、建設地域の気候条件、路面の硬さ、材料と機械設備の利用可能性を考慮する必要があります。

作品制作技術

表面処理を適用するには 2 つの方法があります。

伝統的 - 材料を個別に配布する。
バインダーと砕石を同時分配する工法。

伝統的な方法

ビチューメン、タールビチューメン、ビチューメン、タールポリマーバインダーを使用した従来の方法で単一の表面処理を取り付ける作業は、次の順序で実行されます。


バインダーの瓶詰め。
砕石の配布。
圧延;
形成期のケア。

二重表面処理の設置作業は次の順序で実行されます。

表面の準備(埃や汚れの除去)と修復作業。
バインダーの最初の充填。
最初の瓦礫の散乱。
圧延;
バインダーの2回目の充填。
2回目の砕石散布(1回目の砕石散布と2回目の砕石散布の間には3~5日以内の間隔をあけてください)。
圧延;
形成期のケア。


フランス Secmair のアスファルト砕石販売業者 Chipsealer-19

コーティングは機械ブラシを使用してほこりや汚れを取り除き、最も汚染された領域は散水機を使用して洗浄します。

ブラシストリングは、その性質(ナイロン、スチール)を問わず、必ず使用してください。 良好な状態効果的な掻き取りを保証するのに十分な剛性を備えています。

旧塗膜に残ったゴミや汚れが完全に除去できていない場合 小さな亀裂ああ、くぼみがある場合は、液体アスファルトを 0.3 ~ 0.5 l/m2 の割合で注入するか、アスファルト乳剤を 0.5 ~ 0.8 l/m2 の割合で注入して下塗りする必要があります。

バインダーはアスファルト分配器を使用して注入されます。 バインダーを均一に充填するには、ノズルの中断のない動作、ポンプの均一な動作、およびアスファルト分配器の必要な移動速度を確保する必要があります。

ノズルは断熱されており、バインダーの温度を一定に維持または提供できる加熱装置を備えている必要があります。

選択したバインダーと処理面の幅に応じて、ドライバーはアスファルト分配器の調整要素(ノモグラム、コンピューターディスク、プログラミング)を使用して、移動速度とポンプの回転数の間の必要な比率を決定します。コーティング上の結合剤の投与量を決定します。 分配中、車両速度とポンプ回転数の比率は、自動追跡またはドライバーがタコメーターと回転カウンターを直接読み取ることによって一定に維持されます。

瓶詰め中のアスファルトグレード BND 60/90、BND 90/130、BN 60/90、および BN 90/130 の温度は 150 ~ 160°C でなければなりません。 ブランド BND 130/200 および BN 130/200 – 100 ~ 130°C。 ポリマー-アスファルトバインダーの温度 – 140 ~ 160°C。 タールポリマーバインダー – 100 ~ 110°C。

砕石の分配は、自走式砕石分配機やアタッチメントを備えたダンプトラックなどを用いて、迅速かつ均一に砕石を分配します。 これらすべての機構の本体は平らで、局所的な変形があってはなりません。 舗装上での骨材の均一な分布を確保するには、砕石の排出高さを低くする必要があります。 自動チップスプレッダーには油圧拡張システムを装備することができ、停止することなく作業幅を 2.50 メートルから 4 メートルまで変更できます。

Savalco のアスファルト砕石販売業者 HP-27

1枚の砕石にバインダーを層状に流し込んだ直後に砕石を分配し、6~8tのローラーで1軌道に沿って4~5回転圧します。

コーティングの表面処理を圧縮すると、砕石の敷設とコーティングへの固定が確実になります。 空気入りタイヤシールはこれらの機能を完璧に提供します。 道路の凹凸に追従し、砕石を砕きません。

操作の最初の数日間は、開発中の層に注意を払う必要があります。 緩んだ砕石は、開通後 1 日以内に表面から取り除く必要があります。 車の速度は時速40kmに制限されており、道路の幅に応じて調整されます。

廃棄された余剰砕石は洗浄回収機、洗浄機、引き取り機で回収されます。 各種ブラシや吸引ノズルを備え、微細な物質を回収するための回収容器も備えています。 これらの吸引機構は技術の大きな進歩を表しています 表面コーティングなぜなら、交通が再開された後に車のフロントガラスが割れるという、最大の汚染の危険を大幅に軽減できるからです。

アスファルトエマルジョンを使用した表面処理は、次の順序で実行されます。

表面の準備(ほこりや汚れの除去)、および必要に応じて修復作業を実行します。
表面を水で濡らす(高温で乾燥した天候の場合)。
乳剤を標準の 30% の量でコーティング上に注ぎます。
砕石の配布量は標準の70%。
残りのエマルジョン (70%) を瓶詰めします。
残りの砕石の分配(30%)。
圧延;
形成期のケア。

乳剤の温度と濃度は気象条件に応じて設定されます。 気温が 20°C 未満の場合は、温度 40 ~ 50°C、アスファルト濃度 55 ~ 60% のエマルションを使用することをお勧めします。 エマルジョンは、作業現場への輸送中にアスファルト分配器内で直接指定温度まで加熱する必要があります。 気温が 20°C を超える場合、エマルションは冷やして使用され、アスファルト濃度は 50% まで下げることができます。

砕石の分配は、エマルジョンを注ぐアスファルト分配器から砕石が20メートル以内に分配されるように行われます。

アスファルトエマルションを使用した表面処理のメンテナンスは、アスファルトを使用した場合と同じ方法で行われます。 アニオン性エマルジョンを使用する場合は、作業完了後 1 日以内に車両の通行が許可されます。
バインダーと砕石を同時分散させる表面処理技術

新技術の表面処理装置の主な違いは、バインダーの散布と砕石の飛散がほぼ同時に行われることです(図3)。
同期材料分布による表面処理
米。 3. 材料の同時分配による表面処理

従来の方法で表面処理を行う場合、結合剤の分布と砕石の飛散との間の時間差は、熱アスファルトの冷却時間によって制限され、1時間に達する場合もあります。

バインダーと砕石の同時分配により、これらの操作間のギャップは 1 秒を超えず、バインダーとして熱アスファルトとアスファルトエマルジョンを使用する場合の両方で、表面処理の品質の向上に大きな影響を与えます。

熱アスファルトを結合剤として使用すると品質が向上するのは、このような短期間ではアスファルトが冷却する時間がなく、液体の粘稠度および高い接着力を保持するという事実によって説明されます。 その結果、アスファルトは砕石や塗膜の微細孔によく浸透し、砕石一粒一粒を包み込み、砕石と塗膜、さらには砕石同士を強固に接着します。

フランス、Rincheval (Fayat Group) のアスファルト砕石販売業者 Twinsealer

敷設された層の圧縮はアスファルトが熱いときにも起こり、最大の圧縮効果が保証されます。

ビチューメンエマルションをバインダーとして使用する場合、バインダーと砕石の同時分散による高品質の表面処理は、そのような短期間でエマルションの分解が開始され、エマルションが液体中に存在するという事実によって説明されます。状態は、砕石とコーティングのすべての微細孔を満たし、各砕石をバインダーの薄い層で覆い、表面処理層の良好な圧縮の可能性を提供します。

同期配送では、砕石の配送が停止するたびにバインダーの配送も自動的に停止するため、非同期配送で発生する作業の整理や調整の問題がすべて解決されます。 ダウンタイムが大幅に短縮されるため、 気候条件そして仕事の生産性も上がります。 これは高粘度のバインダーを使用する場合に重要ですが、悪天候条件で作業する場合には特に重要です。

バインダーと砕石の同時分散は、バインダーと砕石の間の界面の形成に有益な効果をもたらし、高い品質を保証します。 性能特性エマルションを使用して表面処理を行う場合、基材とバインダーの温度差や乾燥微粉の存在による作業失敗のリスクを軽減します。
フランス、Rincheval (Fayat Group) のアスファルト砕石販売業者 Twinsealer
フランス、Rincheval (Fayat Group) のアスファルト砕石販売業者 Twinsealer

経験上、バインダーと砕石を同時に分散させた高品質の表面処理により、砕石とバインダーの薄い層が自動車ホイールの激しい衝撃に 10 ~ 15 年間耐えても、驚くべき結果が得られることがわかっています。

したがって、結合剤と砕石を 1 秒の遅延時間で同期して分配することは、過去 20 年間の表面処理実践における最も重要な革新です。

バインダーと砕石を同期して分配する表面処理のアイデアを実現するために、SECMAIR はさまざまな容量のアスファルト砕石分配器や、砕石を使用して路面を維持および修復するためのその他の機械を開発、生産してきました。アスファルトまたはアスファルト乳剤で処理された石。

製造された車両は前進時と後進時に走行することができます(図4)。
表面仕上げ機の動作原理
米。 4. 表面処理機の動作原理

バインダーとビチューメンを同時に分配する表面処理技術の導入に対するロシアの道路作業員の大きな関心を考慮して、フランス企業SECMAIRと国家統一企業サラトフ研究生産センター「ロスドルテック」はチップシーラータイプの機械の共同生産を創設した。サラトフで。

1999 年に、以下の機械の生産が開始されました。

チップシーラー-40。 大量の粗面処理を目的とした高性能装置です。 Chipsealer-40 装置は Caizer セミトレーラーをベースに搭載されており、フル装備です。 自律システムエネルギー供給。 砕石を本体に装填する1サイクルで、幅3.75m、長さ800mまでの表面処理を10分間で行うことができます。
Chipsealer-26はロシアのセミトレーラーSZAP-9905をベースに作られています。MAZおよびKamAZトラックトラクターをトラクター車両として使用できます。 チップシーラー-40と同様の特性を持ちますが、砕石用本体とバインダー用リザーバーの寸法が小さくなっています。
チップシーラー-19 – 路面の修復と少量の粗面処理を行うために設計されています。

ストッパー式機械

これらは、コーティングの剥離や剥落、小さな亀裂の出現、亀裂のネットワーク、小さなポットホール、わだちなどの領域に局所的な表面処理を施すことにより、コーティングの浸食を早期に抑制するために使用されます。 この機械は、1つのシャーシに結合剤用のコンテナ、砕石用の本体、本体に砕石を積み込むためのグラブバケット、アスファルトと砕石を塗布するための分配装置を備えています(図5)。
「ストッパー」タイプのマシンの装備
米。 5.「ストッパー」タイプの機械の装備
1 – バインダー用断熱タンク;
2 – 砕石を積み込むためのグラブバケット。
3 – 砕石用本体。
4 – オペレーターのプラットフォーム。
5 – バインダーの販売業者。
6 – 砕石販売業者;
7 – 空気圧ローラー。
8 – 移動方向

もう 1 つの違いは、「ストッパー」には 8 つの空気圧式滑らかなホイールの圧縮ブロックがあり、4 つの油圧ジャッキを使用して地表まで降ろされることです。 作業位置そして輸送位置まで上昇します。 これは、寒くて湿気の多い気候で修復層の形成が促進されるために特に重要です。 乾燥した暑い気候では、この形成は走行車両の影響下で発生するため、圧縮ブロックは必要ありません。 また、「ストッパー」は表面処理により局所的な補修に対応しております。
表面処理機

従来の方法による表面処理装置の場合、つまり バインダーと砕石を分別して分配する場合、アスファルト分配器と砕石分配器が使用されます。

アスファルト販売業者は以下の点で区別され、選択されます。

タンク容量(運搬能力);
バインダーの分布の幅。 この場合、原則として、分布幅は道路車線の幅と同じか、5〜10cm小さく選択されます。

砕石販売業者は次の点で区別されます。

砕石用バンカーの容量(容量)。
砕石分布の幅。 この場合、原則として、砕石の分布の幅はバインダーの分布の幅と等しくなります。
移動(移動)のタイプ: 牽引および搭載ベースマシン。 原則として、ダンプトラックは、牽引式および搭載式砕石スプレッダーのベースマシンとして使用されます。

バインダーと砕石を同期(同時逐次)散布する方法による表面処理には、アスファルト(エマルジョン)砕石散布機が使用されます。

アスファルト砕石販売業者は次の点で区別されます。

処理幅、つまり 道路の車道の幅に対するこのパラメータの対応(多重度)に応じて。
バインダータンクと砕石バンカーの容量(容量)。
砕石積載方法、すなわち 砕石をバンカーに積み込むための特別な積み込み機械または特別な自動積み込み装置の使用。


米。 6. 乳剤・砕石投入機の開発

図では、 図 6 は、アスファルト分散機、砕石分散機、アスファルト乳剤充填率 1.4 および 2.1 l/m2 のアスファルト分散機、砕石分散機、および砕石の 3 種類すべての機械の生産グラフ (千 m2) を示しています。分配率は 10、0、15.0 kg/m2。 図のバインダーの流し込み幅と砕石の分布によって異なります。 図6はまた、生産を線形で示している。 m処理ストリップ。

バインダー タンク、砕石ホッパー、アスファルト砕石ディストリビューターの容量を考慮した表示されたグラフは、バインダー タンクの容量が砕石ホッパーの容量よりも大幅に大きな生産量を提供することを示しています。 したがって、バインダーを確実に生成するには、砕石ホッパーを数回充填する必要があります。 各種アスファルト・砕石販売業者のバインダーと砕石の生産比率は2.0~9.5の範囲となっております。 したがって、重大な影響を与えるのは、 シフト生産砕石積載方式により(性能)を発揮します。
Becema JSC社のアスファルトスプレッダーと有向式砕石販売機をダンプトラックから積み込んで共同運用
Becema JSCのアスファルトスプレッダーと牽引式砕石スプレッダーをダンプトラックから積み込んで共同運用

シングルバケットフロントローダーまたはグラブ(ジョーバケット)付きクレーンを使用して、ベースの砕石分配ホッパー(セルフローディングなし)に砕石を積み込む場合、つまり 勤務地から拠点までの往復の走行距離は2倍で、1回の積み込みにかかる時間は40分から1時間20分程度です。

現場のアスファルト破砕機ディストリビューターのホッパーに砕石をセルフローダーやグラブ付きクレーン付きダンプトラックで積み込む場合、1回の積み込みにかかる時間は10~15分程度です。

ダンプトラックから積み込み、機械後部の受けホッパーからセルフローディングでアスファルト砕石分散機のホッパーに砕石を積み込む場合、アスファルト砕石分散機が停止している場合でも、1回の所要時間は負荷の範囲は 2 ~ 6 分です。

計算の際、バインダーの荷重は砕石の荷重と組み合わされます。 砕石を 2 ~ 9 回積み込んだ後に実行されます。アスファルト砕石分配器の移動速度は 4 km/h = 1.1 m/sec = 66 m/min とされ、分配幅は 3 と仮定されます。 m、時間利用係数は 0.8 (基地で積み込むとき) と 0.6 (路上で積み込むとき) とみなされます。これは、資材のリズミカルな供給、追加の機械の使用の必要性と非常に複雑な関係にあります (ダンプトラック、アスファルトトラック)。

高品質砕石の製造技術
高品質砕石の製造技術

砕石は、非金属建材の採掘および加工で最も広く使用されている製品です。

世界の砕石生産量は年間30億㎥を超えています。 興味深い機能天然鉱物を原料とした製品である砕石は、過去50年間で世界中で価格が2.5~3倍に高騰しています。 同時に、同時期に鉱物原料(鉄金属や非鉄金属など)をベースに生産されたほとんどの製品の価格は 3 ~ 5 倍に下落しました。

砕石の製造(岩を砕く)の見かけの単純さは欺瞞的です。なぜなら、現代の建築資材およびそれに基づく製品の製造技術では、砕石の品質に対する要求がますます高まっており、砕石は主に建築物の製造における充填材として使用されます。コンクリート、アスファルトコンクリート、路面。

砕石用 道路工事

砕石は、高速道路の建設、修理、メンテナンスに使用される主な材料の 1 つです。 その品質はその品質に大きく依存します。 消費者財産(均一性、密着率等)、耐久性。 これは特に、道路舗装の上層の建設に使用される砕石に当てはまります。砕石は、自然要因や除氷剤の影響下にある、走行中の車両からの高い機械的負荷を直接吸収します。

道路建設に使用される砕石は、次の 3 つのグループに分類されます。

道路基礎を建設するための砕石(主に、断片サイズが5〜20、20〜40、40〜70、0〜40、0〜70 mmの堆積岩および遊離岩)。
コーティングの下層用の砕石(破片サイズが5〜20および20〜40 mmの変成岩および火成岩)。
タイプ A のアスファルトコンクリート混合物と表面処理された舗装の上層用の砕石(砕石サイズ 5 ~ 20 mm の火成岩および部分変成岩)。 15% (GOST 8267-93 によるグループ 1) より大きく、通常は「直方体」と呼ばれます。

現在、ロシアにおける石材(砕石、砂利、砂)の総生産量は年間約1億4,000万㎥で、その約半分が道路建設に使用されています。

後ろに ここ数年道路建設団体からは立方体砕石に対する安定した需要がありますが、ロシア連邦におけるこの需要は現在 30 ~ 40% しか満たされていません。

大統領プログラム「21世紀のロシアの道路」に従って、ソユーズドルNIIはさまざまな種類の砕石を含む道路建設資材の必要性を計算した。 表 1 は、火成岩からの狭い立方体の破片の砕石の必要性を示しています。 さまざまな地域ロシア。
地域名 年別・期間別需要額
2001 2002 2003 2004 2005 2001–05 2006–10 2011 ~ 2020 年 2001 ~ 2020 年
センター 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 12.5 25.8 96.6 134.9
北西 1.1 1.1 1.2 1.2 1.3 5.9 10.6 38.88 55.3
ヴォルガ地域 1.7 1.8 1.9 1.9 2 9.3 16.2 70.3 95.8
北コーカサス 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 3.2 7.7 23.7 34.6
ウラル 1.5 1.6 1.6 1.6 1.7 8 14.4 52.9 75.3
シベリア 1.4 1.4 1.4 1.6 1.7 7.5 15.5 57.7 80.7
極東 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 3.8 6.7 30 40.5
総砕石:9.3 9.6 10 10.4 10.9 50.2 96.9 370 517.1
期間別の年間平均: 10 19.4 37 25.8

表1
ロシア地域の高速道路網の開発のための狭い立方体状の破砕石(100万㎥)の需要(2001年~2020年)

現在、道路網の長さは 一般的な使用ロシアの表面が硬い土砂崩れの距離は約60万kmであり、立方体状の砕石の主要部分はその修理とメンテナンスに使用されます。 最大数量あらゆる種類の砕石は、道路建設が最も集中的に行われる中部地域で消費されます。

現代の慣行によれば、我が国の道路建設用の火成岩からの砕石は、主にロシア北西部とウラル山脈の鉱床近くにある定置式の破砕・選別工場で生産されていることが示されています。
NCS Industry LLC(サンクトペテルブルク)の敷地内にある立方体砕石を製造する移動式砕石プラント
NCS Industry LLC(サンクトペテルブルク)の敷地内にある立方体砕石を製造する移動式砕石プラント

火成岩の鉱床を開発している非金属産業企業によって生産された製品の分析によると、それらの企業は主に 5 ~ 20 mm および 20 ~ 40 mm の破砕物の形で砕石を生産しており、場合によっては破砕物 5 ~ 10、10 ~ 20、および 5 15mm。 舗装の上層用のアスファルトコンクリート混合物を調製するために使用される 5 ~ 20 mm の砕石に関して、道路建設団体から深刻な苦情が寄せられています。

製造される 5 ~ 20 mm の砕石は通常非常に粗いです。 これにより、アスファルトコンクリート混合物の鉱物部分の最適な粒子組成を選択することができなくなり、アスファルトコンクリートの物理的および機械的特性が著しく悪化します。 SoyuzdorNII による研究、および国内および 海外経験高速道路の建設と運営により、舗装の上層用のアスファルトコンクリート混合物を調製するための砕石は、狭い断片(5〜10、10〜15、15〜20 mm)の形で製造する必要があることが確立されました。 狭い画分から、最適な粒子組成の必要な混合物を選択するのは比較的簡単です。

供給される 5 ~ 20 mm の砕石には、ほとんどの場合、25 ~ 40% 以上の過剰量のフレーク状粒子が含まれています。 それらの含有量の増加は、アスファルトコンクリート混合物の加工性と密度に悪影響を及ぼします。 これらは立方体形のものと比較して機械的強度が低いため、道路の建設および運営中に破壊され、アスファルトで覆われていない表面が形成される可能性があります。 これらの場所は、水の浸透と、凍結と融解が繰り返される作用により、アスファルト コンクリートが主に破壊されます。

立方体状砕石(グループI)をベースとしたアスファルトコンクリート混合物は、グループIIおよびVの砕石と比較して、粒子の相互移動と噛み込みにより優れた締固め性を備えています。

この点に関して、現在の規制および技術文書では、混合物中のフレーク状粒子の含有量が、タイプ A の混合物で 15%、タイプ B で 25%、タイプ B の混合物で 35% に制限されています。

薄片状粒子の影響は、表面処理中に特に悪影響を及ぼします。 アスファルトコンクリート舗装材料を敷設するときにこれらの粒子のほとんどが破壊される場合、分別砕石を使用します。 この場合、砕石中のそれらの含有量は10%を超えてはなりません。

シルト粘土不純物の量が増加すると、ビチューメンが砕石の表面に接触するのが妨げられ、アスファルトコンクリートの特性に悪影響を及ぼします。 したがって、それらの含有量は以下を超えてはなりません: 1% – アスファルトの調製の場合 コンクリート混合物; 0.5% – 表面処理用。

アブザコフスキー採石場にある KID-900 破砕機を備えた破砕および選別プラント

アスファルトコンクリートの構造を形成する際、砕石は鉱物フレームワークの安定性を決定する主成分です。 実験室での研究により、内部摩擦係数 tg c はアスファルトコンクリートの粒子組成に依存することが証明されています。 実際には、使用されるアスファルトバインダーやアスファルトバインダーの粘度には影響されません。 残留気孔率が3.0~3.5%のアスファルトコンクリートでは、立方体状砕石粒子の含有量が増加するにつれて内部摩擦係数が増加します。

砕石材料と特殊なマルチ砕石組成物をベースにした緻密なアスファルトコンクリート タイプ A によって、高レベルの内部摩擦が提供されます。 砕石マスチックアスファルトコンクリート(SchMA) TU 5718.030.01393697-99 に準拠。

砕石とマスチックアスファルトコンクリートの混合物には、耐久性の高い分別砕石(70 ~ 80%)が多く含まれており、改良された(立方体)粒子形状により、安定したフレームが形成されます。 鉱物活性化粉末 (8 ~ 15%) およびアスファルト結合剤 (少なくとも 5.5%) の含有量が増加すると、圧縮されたコーティング層内の空隙の数が大幅に減少します。 アスファルト結合剤を構造化して安定させるには、繊維などの特別な安定化添加剤を導入することをお勧めします。

SMA の構造は、鉱物フレームワークの最大の剛性とアスファルトバインダーの高い可塑性を最適に組み合わせています。 耐久性の高い立方体砕石の含有量を増やすことで、ホイールへの高い密着性、コーティングの粗さ、せん断抵抗性、耐摩耗性を高めるように設計されており、アスファルトバインダー(マスチック)の量を増やすことで、水と霜の量を増やすことを目的としています。保護層の耐変形性、耐水性、耐変形性、耐疲労性。 粗いコーティングを構築する場合、石材の特性に対する要件を確実に高めることが重要です。 砕石は、耐摩耗性が高く、立方体の形状をしており、強度が均一で、粉砕が困難で、汚染物がない岩石から作られている必要があります。 その中のフレーク状粒子の含有量は制限されるべきです。 砕石は明確な自然劈開粗さを持たなければならないため、粒状の結晶構造を持つ岩石や、VSN 73-67 に準拠した異なる硬度の成分により粗さが残る岩石が優先されます。
ヴォロネジ地方のOJSC「パブロフスクグラニット」にKID-1200M破砕機をベースとした生産ラインを完成
完全な技術ライン
ヴォロネジ地域パブロフスクグラニット OJSC の KID-1200M 破砕機をベース

モスクワ環状道路 (MKAD) の再建のため、ツェントロドルストロイ JSC はスヴェダラの 3 つの破砕および選別プラントを使用し、斑れい岩輝緑岩から改良された砕石の生産を開始しました。 得られたフレーク性が 15% 未満の 5 ~ 10 mm および 10 ~ 15 mm の破砕石を、ポリマー - ビチューメン結合剤を含むタイプ A のアスファルトコンクリート混合物に使用して、コーティングの最上層を構築しました。以前に使用した5〜20 mmの断片の花崗岩砕石。 モスクワ環状道路舗装の上層の品質管理の結果に基づいて、砕石の品質がアスファルトコンクリートの特性に及ぼす影響を判断することができます。

アスファルトコンクリート舗装はせん断耐性が向上しましたが、混合物に使用される砕石の最大サイズは 20 mm から 15 mm に減少しました。 内部摩擦角の平均値は約 1.5°増加し、この指標の広がりはほぼ 2 倍に減少しました。 モスクワ環状道路の設計条件下での平均せん断強度は、0.789 MPa から 0.840 MPa に増加しました。 同時に、50℃での圧縮強度の標準指標は平均0.3MPa増加し、その変動は12%を超えませんでした。

アスファルトコンクリートに高品質の砕石を使用することで、車列交通や交通渋滞などの不可抗力の場合でも、舗装上層部のわだち掘れの可能性が減少しました。

コンクリート製造用砕石

粗いコンクリート充填剤としての砕石は、堅い骨格を形成し、その強度と変形係数を増加させ、クリープと収縮を減少させ、耐久性を高め、セメント消費量を減らします。

細骨材(砂)は、コンクリート混合物の粘度、極限せん断応力、密度などのレオロジー特性に影響を与えます。

粗骨材粒子の形状は、コンクリート混合物の加工性に直接影響します。 また、扁平(フレーク状)や針状の粒を有する砕石は、立方体状の粒を有する砕石に比べて空隙が著しく大きい。 VNIIZhelezobeton 氏によると、平らな針状の粒子を含む砕石の体積かさ密度は、直方体状の粒子を含む砕石よりも最大 15% 低くなります。

平板状や針状の粒だけからなる砕石は、直方体状の粒の砕石に比べて体積かさ密度が9~10%低くなります。 これらの要因により、セメント消費量が増加します。 したがって、多くの研究によれば、粗骨材粒子の形状はコンクリートの強度に大きな影響を与えませんが、それには重大な注意を払う必要があります。

道路コンクリート用の砕石では、平らな粒子および針状の粒子の含有量は最大25%、アスファルトコンクリートの場合は最大15%、道路基礎(未処理)の場合は最大25%まで許容されます。

大きいサイズと小さいサイズの比率が 3 を超える砕石中の平らな粒子と針状の粒子の含有量に関する許容されている制限は、粒子の形状を完全に特徴付けるものではないことに注意する必要があります。 この点で興味深いのは、いわゆる「形状指数」、つまりサンプルの最大粒子サイズと最小粒子サイズの平均比を使用して、一部の外国規格で採用されている粒子形状の評価です。 この評価により、砕石粒全体の形状を判断することができます。

ベルギー規格 NB No. 329 (1962 年) によると、砕石は通常、半破砕、および過破砕の 3 つのカテゴリーに分類されます。 立方体形状(表2)。
分数サイズ(mm) 砕石カテゴリー
通常の半破砕再破砕立方体形状
8–16; 8–12; 12–16 0,275 0,39 0,45
16–22 0,275 0,425 0,485
22–40 0,35 0,425 –
40–63 0,35 – –

表2
「形状指数」の最小値 さまざまなカテゴリー砕石 (ベルギー規格 NB No. 329、1962 による)

表データからもわかるように、一般砕石(当社の基準では平砕石と針状砕石に分類できます)では粒形状の要求はほとんどありませんが、より高いカテゴリーの砕石では粒形状の要求がありません。粒子の形状に関する要件は非常に厳しいです。

多くの研究では、平らで細長い骨材のマイナスの役割に注目しており、骨材を使用すると強度が低下し、セメントの消費量が増加し、コンクリートの耐凍害性も悪化します。 これを考慮すると、コンクリート路面の建設中は、そのような骨材を含むコンクリート混合物の配置が困難になるという事実に基づいて、砕石に薄片状の破片や針状の破片が存在しないことを確認する必要があります。圧縮され、コンクリート内に空洞が残ります。これに対処するには、セメントの消費量を増やす必要があります。

砕石中のフレーク状の破片の存在がコンクリートパラメータに及ぼす影響をテストするために、VNIIZhelezobeton Instituteで研究が実施されました。 実験には自然岩の砕石を使用しました。 その結果、砕石中の薄片の含有量が増加すると(最大50%および100%)、一般にコンクリートの体積重量が減少すると同時にコンクリートの強度が減少することがわかりました。圧縮が不十分です。 利用可能時期 大量の(50%以上)フレーク状砕石はコンクリートを締め固めることを困難にし、強度の低下につながりました。

砕石中にフレーク状の破片が 50% 以上存在することの悪影響は、砕石を主に平らにタイル状に敷設することで説明されます。これにより、隣接する破片が相互に滑りにくくなり、振動機器のパワーアップ。

さまざまな剥離性の砕石の物理的および機械的特性の比較を表に示します。 3.
性質 薄片状砕石 直方体砕石
フレーク状および針状粒子の含有量、% 89 0
飽和水状態での極限圧縮強さ(シリンダー内)、MPa 40~60 120
シリンダー内での圧縮中の脆弱性、% 15–22 2–5
砕石の杭打ち機への衝撃に対する耐性の指標 PM 41–152 120–370
シェルフドラムの摩耗、% 18–29 15–20
耐凍害性、グレード 25 300

表3 各種剥離性砕石の物理機械的性質


表面処理


アスファルトコンクリート舗装は、輸送や大気要因の影響を受けて大きな変化を起こし、舗装の摩耗とアスファルトコンクリートのもろさの増加、ひび割れの発生、摩耗の増加、剥離が観察されます。 これは、ビチューメン含有量が不十分なアスファルトコンクリート混合物が敷設されている舗装エリアでもよく見られます。 アスファルトコンクリートの特性の安定性を確保するための手段の 1 つは、車両や大気要因の直接的な影響からアスファルトコンクリートを保護するための表面処理です。

表面処理には冶金スラグを粉砕した最大25mm程度のスラグ砕石を使用します。 砕石は、目的や表面処理の種類を考慮して、サイズ別に選定します。 砕石は加工したものと未処理のものが使用されます。 有機バインダーで処理された砕石を使用すると、最良の結果が得られます。 黒砕石は、アスファルトミキサーを使用して定置状態で、または現場で直接調製できます。

採用される作業方法に応じて、アスファルトの粘度が選択されます。 したがって、ビチューメンBND 130/200、BND 90/130またはタールD-6で処理された黒色砕石は、120℃を超える温度の高温状態でのみ使用されます。 ビチューメン BND 200/300 で処理する場合、60 ~ 100 °C で置きます。 アスファルトMG 70/130または(T 130/200およびタールD-5)で処理した場合、黒砕石は冷たい状態で置かれます。高温および暖かい黒砕石を使用すると、 最高品質ただし、これには組織的な問題が伴います。 黒砕石を調製するためのアスファルトの量の目安は、砕石の質量の1.5〜2%です。

表面処理装置は、事前に洗浄した基材に有機バインダーを注ぎ、鉱物質の微粒子材料の薄層を散布し、最大 6 トンの重さの滑らかなローラーを備えた自走式ツインドラムローラーで層を圧縮することから構成されます。表面処理層の最終的な形成は、太陽放射や車両の影響下で行われます。 結合材そしてその粘度は、気候や気象条件、化学的および鉱物学的組成、鉱物材料の構造的および質感的特徴に応じて規定されます。

表面処理缶の成形工程です。 技術。 科学V. T. Kuzmichev 1は、条件付きで3つの段階に分かれています。

第 1 段階は、結合剤の粘度が低いことと、粒子間の接触面積が小さいため、鉱物粒子への結合剤の接着が比較的弱いことを特徴とします。

この期間中、車の車輪の接線力の影響下で砕石の破損が観察されます。

第 2 段階は、砕石の安定した位置、分子間引力による層の上部への結合剤の再分配、結合剤の粘度の増加、および道路輸送による圧縮によって特徴付けられます。 第 2 段階は、乾燥した暖かい天候であっても、約 2 週間続きます。

第 3 段階 - 表面処理層が完全に形成されます。 この期間中、層は摩耗のために機能します。 摩耗層の粗さは、コーティングへの大きな粒子の押し込みとその研磨性、最初は硬いドラムローラーで転がすときに部分的に磨耗して粉砕される砕石の粒度組成の変化により、徐々に減少します。次に車で転がすとき車輪。

したがって、高品質の表面処理を保証するには、バインダーが鉱物材料をよく濡らし、アスファルトと砕石の表面界面に強力で安定した結合を形成する必要があります。 これは、結合剤と積極的に相互作用できる鉱物材料を選択し、結合剤に界面活性剤(界面活性剤)を導入したり、砕石粒子の表面に活性剤を導入したりすることによって実現されます。

石油アスファルトは、酸性岩の砕石の表面には比較的弱く付着しますが、塩基性岩の場合はよく付着します。 塩基性冶金スラグはアスファルトと積極的に相互作用します。 それらの間に化学結合が発生する可能性があります。 アスファルトの陰イオン成分は、スラグに含まれる陽イオンと新しい化合物を形成することができます。 スラグ砕石の表面がより発達することは、機械的接着の発現に寄与します。

結合剤との接着を改善するために、酸性スラグからの砕石に活性剤 (石灰またはセメント) を質量分率の 2 ~ 3% 添加します。 ビチューメンを瓶詰めする前に加熱するときに、界面活性剤がビチューメンに添加されます。 それらの質量分率は 1 ~ 10% です。 アスファルトミキサーでバインダーで前処理されたスラグ砕石を使用することにより、接着力が大幅に向上します。

冶金スラグ砕石を表面処理に使用する場合、次のような作業方法が最も広く使用されています。 作業を開始する前に、コーティングまたはベースの汚れやほこりを徹底的に除去し、交通を迂回路に移し、作業現場への粉塵の侵入を防ぐために計画的に水をまきます。

アスファルト分配器を使用してアスファルト分散器を使用してアスファルトBND 130/200を1.1〜1.2リットル/m2の量で注入し、その後すぐに砕石を表面積100m2あたり1.3〜1.5m3の量で散布し、自走式ロードローラーで転がりを開始します。最大 6 トンの重さの滑らかなローラーを使用し、1 つのトラックを 3 ~ 4 回通過します。 気温 25 °C 以上でのバインダーの粘度は、針貫入深さの 120 ~ 150 ° 以内である必要があります。 涼しい気候では、浸透深さは150〜200度である必要があります。 こぼれたアスファルトの上に砕石を散布する作業は 30 分以内に完了しなければなりません。

アスファルトが冷えてから 6 ~ 10 時間以内に完成エリアの通行が開始されます。

作業終了中または夜間、および 2 日目に雨が降った場合は、乾燥した暖かい天候が始まるまで、完成エリアの交通を直ちに閉鎖する必要があります。 適切な天候が確立した後、ローラーを 2 回または 3 回通過させて摩耗層の圧縮を繰り返し、その後でのみムーブメントを開く必要があります。

スラグ砕石を表面処理装置に使用する場合、その特性を考慮する必要があります。 スラグ砕石のすべての粒子は異なる気孔率を持っています。 以前に提示されたデータによると、高密度および高密度多孔質品種の気孔率は10%に達し、多孔質-多孔質品種は15〜25%、軽石様品種は最大50%に達します。 これらのスラグの吸水率は 1.5 ~ 20% の範囲で変化します。 スラグ砕石の細孔の性質は大きく異なります。 毛穴は閉じている(閉じている)場合もあれば、開いている場合もあります。 閉じた気孔は開いた気孔から隔離されており、互いに連絡したり環境と連絡したりしません。 開いた気孔は環境と通信するため、これを考慮する必要があります。

砕石には異なる直径の細孔が存在し、毛細管現象が起こり、アスファルトの低分子成分が粒の奥まで吸い込まれます。 毛細管の直径が 200 A° 未満の場合、ビチューメンの分別が発生します。 油は粒子内部の最も深いところまで浸透し、樹脂はより浅い深さまで浸透し、アスファルテンは表面に集中します。 粒子上のフィルムアスファルトの粘度は、緻密な岩石から作られた緻密なアスファルトよりもはるかに高くなります。 したがって、加工面の構築にスラグ砕石を使用する場合、アスファルトの粘度は、緻密な岩石から作られた砕石よりも低くなければなりません。

粉砕スラグの気孔率は、表面処理層の形成過程に大きな影響を与えます。 緻密砕石の場合、砕石の外表面に沿って瀝青による粒子の濡れが起こりますが、多孔質の場合は、まず毛細管現象が起こり、細孔を埋めた後、粒子の周囲がアスファルトで濡れます。アスファルトが発生します。 したがって、スラグ砕石への表面処理の形成はよりゆっくりと進行します。 さらに、粉砕されたスラグ粒子は常に粉塵粒子の膜で覆われており、これも湿潤プロセスを遅らせます。

この点から、スラグ砕石による表面処理には、有機結合剤で前処理された砕石を使用することが最も推奨されます。 この場合、層を迅速に形成するためのすべての条件が揃っています。 スラグ砕石を加工するには、コールタール D-2、D-3、またはビチューメン MG 25/40 および MG 40/70 を砕石の 1.1 ~ = ~ 1.3 重量%の量で使用します。 バインダーの注入量は 1.0 l/m2 で、火成岩砕石よりも約 10 ~ 15% 多くなります。

ドンバスのアスファルトコンクリート舗装による道路の補修中に行われた表面処理の実験エリアでは、高炉スラグからの砕石による表面処理が、地元の石灰岩や砂岩からの砕石による処理よりも大幅に優れていることが示されました。

スラグ砕石を使用する必要が生じたのは、火成岩の砕石が不足していたためでした。

実験場の運営中に得られたデータに基づいて、スラグ砕石はその後、数百キロメートルに及ぶ広範囲で使用されました。

表面処理にスラグ砕石を使用すると、花崗岩砕石や石灰石砕石を使用した同様の表面処理に比べて経済的です。 花崗岩砕石による1平方メートルの表面処理のコストが0.421ルーブルの場合、石灰岩砕石の場合は0.87ルーブル、スラグ砕石の場合は標準のコストの0.72ルーブルになります。

石灰岩や砂岩の砕石を表面処理に使用すると、圧延時に強度の異なる砕石粒子が粉砕されるため、十分な粗さのない保護層が形成されますが、スラグ砕石では、表面処理に優れた表面処理が可能です。表面が粗いコーティング。 高炉スラグを砕石に加工する過程で、強度の低い粒子が破壊されて剥離され、砕石の強度が高まります。

スラグ砕石による表面処理を施したアスファルトコンクリート舗装のセクションの運用に関するデータに基づいて、コーティングの粗さは、一部の領域では2〜3年間維持されます。

表面処理の検査対象領域のほとんどすべてに過剰量のアスファルトが存在し、これが粒界空間を埋めてコーティングの粗さを減少させ、場合によってはコーティングの表面を完全に平らにし、表面を柔らかくすることに注意する必要があります。層。 スラグ砕石はアスファルト皮膜によく密着し、余分な砕石のみを廃棄します。 車両道の脇へ。 しかし、粒子の多孔性により表面処理の形成はある程度阻害され、気温が低下すると表面処理の破壊につながる可能性があります。 同様の現象は、粗い表面処理を形成するのに必要な結合速度、つまり 1.1 ~ 1.3 l/m2 でのみ観察されます。 アスファルトの消費量が増えると、スラグ砕石がコーティングの表面に十分に保持されますが、これにより粗さの除去につながります。 バインダーで前処理した砕石で表面処理を行うと、層の形成がはるかに速く完了し、破壊は観察されず、粗さは2〜3年間よく保存されます。



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