способ регенерации слоев дорожной одежды

Формула изобретения

Способ регенерации слоев дорожной одежды, заключающийся в их рыхлении фрезерованием, введении в измельченный материал вяжущего и воды, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении, отличающийся тем, что полученный после уплотнения слой разогревают на глубину 3-5 см, рыхлят на ту же глубину, перемешивают, распределяют смесь и уплотняют ее.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к дорожно-ремонтным работам и может быть использовано при повторном применении старого асфальтобетона.

Известны способы горячей регенерации верхнего слоя асфальтобетонного покрытия, заключающиеся в его нагреве на глубину до 3-5 см, рыхлении фрезерованием, введении в измельченный разогретый материал добавок, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении [1]. Их недостатком является возможность регенерации только верхнего слоя покрытия на ограниченную глубину.

Известны способы холодной регенерации асфальтобетонных слоев дорожных одежд, заключающиеся в рыхлении этих слоев фрезерованием без разогрева, введении в измельченный материал, - асфальтобетонный гранулят (АГ) - вяжущего и воды, перемешивании компонентов, распределении смеси и ее уплотнении [2]. Эти способы позволяют превратить растрескавшийся пакет асфальтобетонных слоев в монолитный слой основания.

Одним из таких способов является способ, предусматривающий использование в качестве вяжущего - битумной эмульсии [3]. Данный способ является наиболее близким к предлагаемому по техническому решению и достигаемому результату.

Недостатком способов холодной регенерации является высокая пористость материала регенерированного слоя - асфальтогранулобетона (АГБ), в связи с чем необходимы укладка дополнительного защитного слоя из плотного асфальтобетона или устройство поверхностной обработки.

Цель предполагаемого изобретения - снижение материальных затрат при одновременном увеличении несущей способности регенерированного слоя.

Поставленная цель достигается последовательным сочетанием технологических операций холодного и горячего способов.

Слои дорожной одежды рыхлят фрезерованием, вводят в измельченный материал при необходимости вяжущее, воду и другие добавки, перемешивают компоненты, распределяют смесь и уплотняют ее, полученный слой разогревают на глубину 3-5 см и дополнительно уплотняют.

Поставленная цель достигается также тем, что слои дорожной одежды рыхлят фрезерованием, вводят в измельченный материал при необходимости вяжущее, воду и другие добавки, перемешивают компоненты, распределяют смесь и уплотняют ее, разогревают полученный слой на глубину 3-5 см, рыхлят его на ту же глубину, вводят при необходимости добавки, перемешивают компоненты, распределяют смесь и уплотняют ее.

При нагреве верхней части АГБ-слоя уплотняемость смеси резко возрастает, что позволяет получить из нее после доуплотнения слой асфальтобетона плотного типа, отвечающего требованиям ГОСТ 9128-97.

Если состав АГБ-смеси требует корректировки, то оптимальное содержание добавок, вводимых в разогретую часть АГБ-смеси, определяют согласно [4].

Наличие в составе АГБ-смеси воды исключает деструкцию битума при нагреве, происходящую при горячей регенерации асфальтобетонных покрытий.

Пример 1. Существующая дорожная одежда имеет общий модуль упругости Е_об=200 МПа при требуемом значении Е_об=225 МПа. Общий модуль упругости на поверхности нижнего слоя основания Е_об.о=86 МПа.

Растрескавшийся пакет асфальтобетонных слоев старой дорожной одежды профрезеровали дорожной фрезой на глубину 17 см, при помощи стабилизера ввели в АГ 1,8% битумной эмульсии, перемешали компоненты, распределили смесь по проезжей части и уплотнили ее катками, получив АГБ-слой толщиной 20 см. АГБ-слой разогрели на глубину 4 см при помощи асфальторазогревателя из комплекта машин "ремиксер" и доуплотнили катками. В результате получили регенерированный слой, состоящий в нижней части из 16 см слоя АГБ плотностью 2,14 г/см² с модулем Е_агб=1200 МПа и в верхней части - из 4 см слоя асфальтобетона (АБ) плотностью 2,26 г/см ² с модулем Е_аб=3000 МПа. По расчету согласно [5] получили Е_об=225 МПа при общем модуле упругости на границе между АГБ-слоем и АБ-слоем Е_обх=212 МПа. Если бы ограничились только холодной регенерацией, пришлось бы поверх 20 см слоя АГБ уложить 3,5 см слой плотного асфальтобетона, чтобы получить требуемый модуль упругости.

Пример 2. Требуемый модуль упругости существующей дорожной одежды Е_об=240 МПа. В этом случае полученное в первом примере значение общего модуля упругости восстановленной дорожной одежды недостаточно.

После выполнения всех операций по холодной регенерации, приведенных в первом примере, разогрели АГБ-слоя на глубину 3-5 см, разрыхлили его при помощи горячего фрезеровщика-смесителя - ремиксера, добавили при необходимости горячей асфальтобетонной смеси, привезенной с АБЗ, в количестве 50 кг/м² перемешали компоненты, распределили смесь и уплотнили ее. В результате получили Е_об=246 МПа. Если бы ограничились только холодной регенерацией, пришлось бы поверх 20 см слоя АГБ уложить 5 см слой плотного асфальтобетона, чтобы получить требуемый модуль упругости. Экономия составила 3 см или 75 кг/м² асфальтобетона.

Источники информации

1. Бахрах Г.С., Горлина Г.С. Проблема регенерации асфальтобетонных покрытий//Автомоб. дороги. - 1981. - 19. - С.17-20.

2. Бахрах Г.С. Холодная регенерация дорожных одежд нежесткого типа. - М., 1999. - 84 с. - (Автомоб. дороги: Обзорн. информ./Информавтодор, вып.6).

3. Швейцарский пат. 1661953 по кл. Е 01 С 19/10.

4. Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88) / СоюздорНИИ. - М., 1991. - 162 с.

5. Проектирование нежестких дорожных одежд: ОДН 218.046-01/Росавтодор Минтранса РФ. - М.: Информавтодор, 2001. - 145 с.