Технология и материалы для заделки трещин
Трещины в асфальтобетоне образуются по многим причинам, но одна из основных — замерзание и оттаивание влаги. Как показывает практика, даже небольшая трещина в зимний период может очень быстро развиться в выбоину, опасную для движения транспорта.
Важно проводить ликвидацию этих дефектов и перед началом теплого времени года. К трещинам можно отнести и стыки на границах карт, вырезанных для ямочного ремонта или для вырубок по контролю толщины и качества дорожной одежды. Кроме того, если на участке дороги планируется нанесение тонкого слоя или слоев износа, от устранения всех дефектов зависит качество и долговечность выполненного профилактического ремонта.
Основная причина появления трещин в асфальтобетоне — замерзание и оттаивание влаги.
Заделка трещин производится несколькими методами и использованием нескольких видов материалов, как правило, на основе битума.
Материалы, используемые для заделки трещин
Если говорить о трещинах, достигших критической величины, то их заделка проводится с обработкой кромок зарезанием. В этом случае применяются те же материалы, что и при ямочном ремонте — асфальтобетонные смеси (горячие, литые, холодные, смеси заполнителя и вяжущего). Обычные трещины ремонтируются заливкой.
В этом случае применяются:
- Битумы различных марок. Достоинство этого материала – небольшая стоимость и высокая прочность. Требуется нагрев материала до высокой температуры, а также качественное удаление влаги в полости трещины.
- Эмульсии (тоже, как правило, на основе битума). Не требуют разогрева до высоких температур. Имеют низкую вязкость и поэтому полностью заполняют полость трещины. Практически все эмульсии можно использовать даже на влажном асфальтобетоне.
- Герметики — обеспечивают наилучшую влагоизоляцию полости трещины. Незаменимы при ремонте ответственных покрытий (например, на мостах). Единственным недостатком этого материала является его высокая стоимость.
Кроме того, при заделке трещин используют чистый кварцевый песок или чаще песок из отсевов дробления для просыпки места устраненного дефекта. Таким образом, устраняется возможность налипания битума (герметика) на колеса машин и место ремонта защищается от чрезмерного нагревания в жаркую погоду.
Небольшие по размеру трещины ремонтируются способом заливки, при котором применяются битумы, эмульсии и герметики.
Технология заделки трещин
Технология заделки трещин значительно проще, чем ямочный ремонт, поэтому очень важно устранить дефект, пока не произошло его развитие. Если вовремя это сделать, можно сэкономить средства. Сам процесс можно разделить на следующие этапы:
- Подготовка материала для заделки (если не используется холодная эмульсия или герметик). Разогрев битума либо эмульсии в битумоварках либо гудронаторах.
- Очистка трещин от пыли и грязи, обычно для этого процесса используются воздуходувки, которые мощным потоком. Насколько возможно удаляют посторонние частицы из полости дефекта.
- Просушка трещин. Этот этап совмещается чаще всего с очисткой. Тот же поток воздуха осушает стенки трещины. Иногда для этой операции используют фен, агрегат который нагревает подаваемый воздух.
- Заливка трещин герметизирующим материалом. Может осуществляться как вручную с помощью лейки, так и обычно входящим в комплект гудронатора раздатчиком битума (эмульсии) на рукаве со шлангом (удочки).
- Просыпка заделанного шва песком либо отсевом.
Для механизации процесса заделки швов используют также машины для ямочного ремонта струйно-инъекционного ремонта дорог. В этом случае последовательность операций несколько отличается от заделки выбоин этой техникой:
- Сразу проводится продувка и просушка дефектов (как при ямочном ремонте).
- Затем трещины заливаются чистым битумом либо эмульсией (при ремонте ям она подается в смеси со щебнем).
- Поверх заделанной трещины также как и при ямочном ремонте наносится слой вяжущего со щебнем.
Также есть еще два недавно разработанных методов для устранения трещин, расскажем о них подробнее:
- Нагрев асфальтобетона инфракрасным излучением. Метод может использоваться для сравнительно небольших трещин не более 1-2 миллиметров. В этом случае происходит нагрев всего асфальта и вяжущее сплавляясь, перекрывает трещины. Недостатком способа является то, что оно не дает эффекта на очень давно уложенных дорогах, где битум окончательно потерял свою пластичность (выгорел).
- Использование теплового ножа. Используется устройство, похожее на жало паяльника жестянщика (в форме корабля), нагретым до необходимой температуры тепловым ножом расплавляют верхние слои, одновременно подавая материал для заливки, закрывают трещину. С его помощью достигается высокое качество заделки трещин, но не всегда можно добиться полного заполнения полости дефекта.
Источник
Технология устранения дорожных трещин
Технология устранения дорожных трещин
Любой исследователь никогда не бывает в полной мере удовлетворён результатом своей работы. Всегда человечество стремилось к получению всё новых, более лучших решений свои проблем. Если говорить о дорогах, то лучшим вариантом будет та дорога, которая будет проложена раз и навсегда, и не потребует в процессе эксплуатации никакого ремонта. В общем, мечтать не вредно.
Прежде всего, нужно учесть то, что негативных факторов, влияющих на качество дорожного полотна, великое множество. Рано или поздно изнашивается любая дорога, появляются дефекты. Если задать вопрос автомобилистам о том, что же, по их мнению, является главной помехой при дорожном движении, то бесспорно, большинство ответов будет: трещины. Действительно, это так. Даже более того, сама по себе трещина может быть незначительного размера, но ведь весь процесс разрушения начинается с малого. Постепенно трещины разрастаются и становятся ямами. Это может быть следствием действия воды, или же постепенного вынашивания каменистой крошки из очага появления трещины. Если попытаться классифицировать главного врага автолюбителей, то можно сказать, узкие трещины (площадью до 5 мм), трещины средних размеров (от 5 до 10 мм) и широкие – 10-30 мм.
Эта классификация, хоть и является очень примерной, всё же важна. Именно размер трещины определяет вид требуемого ремонта, допустимость применения той или иной технологии, и использование необходимого оборудования.
Цель любого ремонта, — направленного на устранение трещин автодорожного покрытия, это предотвращение попадания воды в нижние слои дорожного покрытия. Другими словами, гидроизоляция полотна. В качестве герметика могут использоваться такие материалы, как: битум, резинобитум, или же полимеры на основе битумных смесей.
Если ремонт направлен на устранение узких трещин, щелей полотна, то применения сложных технологий не является необходимостью. Тут процесс очень прост: трещина продувается сжатым воздушным потоком, тщательно просушивается и прогревается (зачастую это происходит одновременно, а не разделяется на два этапа). В качестве материала для ремонта выбирают эмульсии или же мастики жидкой консистенции, что обеспечивает глубокое проникновение в нижние слой покрытия.
Когда дело обстоит с большими размерами трещин (широкие или средние размеры), то первое, что необходимо выполнить – это оценка состояния кромок трещины. Если кромки уже успели разрушиться, то трещину необходимо разделывать. В результате разделывания получается что-то похожее на камеру, в ней и происходит герметизация на растяжение. Чтобы в полной мере обеспечить действие герметизирующего материала, нужно привести трещины к виду квадрата, с одинаковыми сторонами ширины и глубины. Если же кромки трещины не разрушились, и ремонт проводится своевременно, то трещина может быть загерметизирована без разделки.
Стоит ли говорить о своевременности проведения ремонта? Заметьте, что наиболее трудоёмкими, а, следовательно, и дорогостоящими, являются именно разделывания трещин.
Чтобы ремонт был сделан действительно качественно, и дальнейшее разрушение дорожного полотна было остановлено, нужно, чтобы герметик был качественным, и обеспечивал хорошее сцепление отремонтированного участка дорожного полотна с нетронутыми. Кроме того, особое внимание нужно уделить подготовительным работам, то есть этапам просушки и прогревания трещин. Лишь небольшое количество жидкости или влаги может стать критичным для всего результата ремонта. Для улучшения характеристик по сцеплению материалов, в некоторых случаях целесообразно проводить дополнительную обработку кромок трещины. Это делается с помощью специальной склеивающей жидкости, так называемым праймером.
Особое внимание этому процессу предварительной обработки следует уделять, если ремонтируемой дорожное полотно сделано из цементобетонного материала, нежели в случаях асфальтобетонных покрытий. Если же ремонту требуется покрытие из асфальтобетона, то достаточно прогреть зону трещины до определенной температуры. Вяжущее вещество асфальтобетона способно выделяться из общей смеси, и обеспечивать склейку материалов ремонта и имеющегося.
Главным моментом ремонта дорожных трещин является процедура нагрева до температуры 150-180 градусов Цельсия специальной мастики, или эмульсии, которая и заполнит образовавшуюся трещину. Когда мастика находится в горячем состоянии, она имеет свойство лучшего проникновения на всю глубину ремонтируемого участка.
Так же, бывает целесообразно использовать некоторое подобие пластыря на ремонтируемом участке. Сначала трещина проходит весь процесс герметизации, а потом на её поверхности делается заплата, в виде материала пластыря. Его применения призвано укрепить отремонтированные стенки зоны разрушения, как правило, пластырь накладывается толщиной 1-3 мм. Но такой опыт не всегда положителен, порой он напоминает латание слишком ветхой одежды. Если по дорожному полотну происходит движение с высокой интенсивностью транспортного потока, то сам пластырь разрушается очень быстро, и более того, способствует дальнейшему разрушению полотна.
После того как произведена герметизация трещины, ремонт переходит в заключительную стадию. Область ремонта посыпается сухим песком очень мелкого дробления (крупинки порядка 3-5 мм). Это делается для того, чтобы восстановилась общая структура дорожного полотна, часть присыпки впитывается в материал дороги. Кроме того, ещё не затвердевший битум имеет свойство налипать на колёса движущихся автомобилей, а присыпка песком способствует быстротечности процесса застывания.
Весь процесс устранения трещин должен происходить непрерывно. Это подразумевается самой технологией, но и сокращает время ремонта, поскольку водители вынуждены объезжать ремонтируемые участки дороги.
Источник
Резинобитум: современный материал для строительства дорог
Резинобитум: современный материал для строительства дорог
Одним из современных материалов для строительства автодорог является резинобитум. Что же это за материал?
Все дороги имеют свойство изнашиваться, основной причиной недовольства автолюбителей к качеству дорожного покрытия являются трещины. Для того чтобы избежать их образования необходим такой материал, который мог бы эффективно компенсировать постоянное напряжение от движения автомобилей.
Существует несколько причин образования трещин в дорожном полотне. Напряжение сжатия дорожного полотна может превысить предел прочности вяжущих составляющих материала дороги, он трескается. Чтобы этого не происходило, материал дорожного покрытия должен быть эластичным, и легко растягиваться. Бывает, что трещины начинают образовываться в нижних слоях материала. Дальнейшая эксплуатация такого участка дороги приводит к тому, что в местах появления внутренних трещин нагрузка распределяется уже не равномерно, происходит продавливание, и в результате образуется открытый разлом дороги. Также трещины могут образовывать в результате воздействий условий окружающей среды, например, резкие перепады температуры, особенно в демисезонное время. Также, трещины могут образовываться при длительной эксплуатации полотна, поскольку основание дороги со временем размягчается и теряет свои первоначальные сдерживающие свойства.
Известен тот факт, что чем большей вязкостью обладает дорожное полотно, тем дольше оно будет оставаться без трещин. Но при этом необходимо, чтобы эти свойства вязкости материала оставались постоянными при любых изменениях окружающей среды. Вяжущее вещество не должно застывать зимой, и не должно оттаивать летом, тогда его использование сможет увеличить срок эксплуатации полотна. Использование полимерных материалов лучшее решение этой проблемы. Однако есть и свои ограничения, прежде всего связанные со стоимостью полимерных составляющих.
Но, как говориться, если есть проблема, значит, найдется и решение, особенно в наш век бурного развития технологий. Оптимальным по цене и качеству является использование резинобитума, то есть материала измельченной резины.
В основе производства резинобитума лежит процедура смешивания гранул резины и битума, в среднем доля резины в этом составе колеблется около четверти от общей массы материала. Главным аргументом в пользу этого материала становиться его стоимость. К тому же область применения резинобитума постоянно расширяется, технологический процесс производства модифицируется, в зависимости от количества резиновой крошки в составе материала, от времени или же температуры смешивания битума и резины. Все эти изменения в технологии изготовления в значительной мере влияют на конечный результат.
Ещё одним нюансом для модификации резинобитума является применение специализированного оборудования при смешивании. Производится чёткий температурный контроль процесса, а также изменение времени вступления в ту или иную стадию реакции смешиваемых ингредиентов. Существенной характеристикой являются и размеры крошек резины, размер частицы может варьироваться от 8 до 2 мм.
Полученный результат можно оценить несколькими путями:
- вид структуры полимерных цепей, частиц или групп битумной матрицы;
- стабильность к динамичным изменениям температуры. Тут необходимо выяснить энергетическое состояние полимерной структуры и её устойчивость к энтропии;
- сохранение стабильных характеристик в процессе эксплуатации материала, крепость сцепки составляющих веществ;
- способность длительное время сохранять требуемые технические параметры и характеристики, заданные местность укладки материала.
В основе технологического процесса лежит реакция взаимодействия битума и частиц резины. В результате этой реакции частицы резины разбухают, покрываясь неким подобием гелия, таким образом, получается резинобитумная матрица с едиными характеристиками и параметрами всей консистенции.
В принципе весь технологический процесс изготовления этого материала дорожного покрытия можно разделить на три этапа:
- резина
- смешивание битума и резины
- битум
В принципе та же самая картина происходит и в процессе изготовления полимеров. Состав битума сильно зависит от процесса его очистки, и в результате влияет на степень совместимости битума и резины. Сам ключ процесса – разбухание резины – происходит под действием ароматических масел, и масел с кольцевой структурой. Так что сам процесс очистки битума серьезно определяет результат процесса получения резинобитумного материала, его рабочую химическую формулу.
Если говорить о свойствах любых полимерных модификаций, не только резинобитума, то все они, прежде всего, зависят от морфологии. Другими словами – определяются в большей мере совместимостью смешиваемых ингредиентов. Для сравнения совместимости используется система оценки SHRP PG. Если система полностью совместима, то в её технических характеристиках будет широкий температурный диапазон при заданном качестве материала дорожного полотна. Тут важны сами химические характеристики смешиваемых составляющих. Если говорить о битуме, то нужно, прежде всего, обращать внимание на количество функционирующих веществ.
Эффект от использования резинобитумного покрытия дороги проявляется в большей степени при низких температурах. Тогда, модуль упругости материала гораздо ниже, соответственно вяжущая консистенция гораздо более эластична. Вяжущее вещество при высоких температурах становится намного жестче. Такие свойства материала позволяют превосходно сопротивляться изменяющимся условиям окружающей среды. Но не нужно забывать о технологии укладки материала дорожного полотна. Лишь полное соблюдение технологии всего процесса проектирования и укладки материала способно сделать дорогу качественной на долгое время.
Источник