CC BY
0
Ад UNIVERSUM:
№ 5 (122)_& ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_май. 2024 г.
ЩМА. СВОЙСТВА, ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ И КОМПОНЕНТАМ
Павлова Лариса Николаевна
доц. кафедры автомобильных дорог и геодезического сопровождения строительства, Академия строительства и архитектуры, Самарский государственный технический университет,
РФ, г. Самара Е-mail: adisk63@yandex. ru
Коновалов Дмитрий Олегович
студент кафедры автомобильных дорог и геодезического сопровождения строительства, Академия строительства и архитектуры, Самарский государственный технический университет,
РФ, г. Самара Е-mail: Mastersamara163rus@gmail. com
SHMA. PROPERTIES, REQUIREMENTS FOR COMPOSITION AND COMPONENTS
Larisa Pavlova
Associate Professor of the Department of Roads and Geodetic Support of Construction, Academy of Construction and Architecture, Samara State Technical University, Russia, Samara
Dmitry Konovalov
Student of the Department of Roads and Geodetic Support of Construction, Academy of Construction and Architecture, Samara State Technical University, Russia, Samara
АННОТАЦИЯ
В результате исследования было проанализировано что в настоящие время данный вид асфальтобетона ЩМА (щебеночно-мастичный асфальтобетон) является перспективным и экономичным материалом для строительства автомобильных дорог высокого качества. Состав ЩМА состоит из оптимально подобранных минеральных материалов, обеспечивающих дорожным покрытиям высокую сдвигоустойчивость, водонепроницаемость и повышенную шероховатость поверхности.
ABSTRACT
As a result of the study, it was analyzed that currently this type of asphalt concrete SHCHMA (crushed stone-mastic asphalt concrete) is a promising and economical material for the construction of high-quality highways. The composition of the SHMA consists of optimally selected mineral materials that provide high shear resistance, water resistance and increased surface roughness to road surfaces.
Ключевые слова: дорожное покрытие, автомобильные дороги, ремонт дорог, безопасность движения, асфальтобетонные покрытия с превосходными эксплуатационными характеристиками.
Keywords: road surface, highways, road repairs, traffic safety. asphalt concrete coatings with excellent performance characteristics.
Библиографическое описание: Павлова Л.Н., Коновалов Д.О. ЩМА. СВОЙСТВА, ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ И КОМПОНЕНТАМ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 5(122). URL:
https://7universum. com/ru/tech/archive/item/17512
№ 5 (122)
май, 2024 г.
Рисунок 1. ЩМА (щебеночно-мастичный асфальтобетон)
ЩМА (щебеночно-мастичный асфальтобетон) является перспективным и экономичным материалом для строительства автомобильных дорог высокого качества. Состав ЩМА состоит из оптимально подобранных минеральных материалов, обеспечивающих дорожным покрытиям высокую сдвигоустой-чивость, водонепроницаемость и повышенную шероховатость поверхности.
Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси укладываются тонкими слоями благодаря своей структуре, что позволяет снизить расход материала. Несмотря на более высокую стоимость производства ЩМА по сравнению с традиционным асфальтобетоном, его рентабельность не уступает последнему.
Стандарты качества для щебеночно-мастичного асфальтобетона определены в ГОСТ 31015-2002. Этот материал, хоть и похож на классические дорожные покрытия на основе нефтебитумных вяжущих, отличается составом и структурными особенностями. Жесткий каркас из щебня придает материалу высокую устойчивость к пластическим деформациям, а наличие большого объема битумного вяжущего позволяет заполнить все свободное пространство между заполнителями, что снижает пористость и улучшает характеристики дорожного покрытия.
Асфальтобетонные смеси ЩМА-16 на ПБВ
В ЩМА-16 на ПБВ крупность зерен щебня не превышает 16 мм, причем процентная доля более крупного щебня намного больше, чем мелкого. При изготовлении учитывается необходимость в соответствии показателей физико-механических свойств материала заданным показателям по технологической документации.
Асфальтобетоны ЩМА-16 могут содержать различные стабилизирующие и прочие добавки. Для производства мы используем Габбро, Виатоп и ПБВ-60. Кроме того, предъявляются определенные требования к сырьевым материалам, они должны обладать необходимыми качествами.
Асфальтобетонные смеси ЩМА-20
Эта разновидность щебеночно-мастичных смесей включает щебень с крупностью до 20 мм. Сырьевые материалы для изготовления асфальтобетона проходят отбор и подготовку к процессу технологического производства. Качественный ЩМА-20 является более прочным и долговечным. На нашем предприятии продукция проходит строгий контроль на качество.
Преимущества ЩМА:
ЩМА имеет ряд преимуществ перед другими видами дорожных материалов. Он отличается высокой степенью адгезии между частицами материала и битумом, что обеспечивает прочность конструкции и устойчивость к образованию трещин. Также у щебеночно-мастичного асфальтобетона хорошая устойчивость к воздействию окружающей среды, что увеличивает срок службы дорожного покрытия.
Применение ЩМА в строительстве автомобильных дорог позволяет улучшить эксплуатационные характеристики дороги, снизить расходы на обслуживание и ремонт, а также увеличить безопасность движения и комфорт участников дорожного движения.
• высокую износостойкость, независящую от климатических условий эксплуатации;
• стабильное состояние покрытия при различных механических воздействиях;
№ 5 (122)
май, 2024 г.
• срок эксплуатации дорожных одежд в 2-3 раза выше, чем у других аналогичных покрытий;
• повышенный коэффициент сцепления автомобильных шин с поверхностью дороги;
• низкий показатель уровня шума при движении автотранспорта.
Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона предусматривает следующие требования для используемых материалов:
Щебень:
• зерновой состав должен быть из твердых горных пород согласно ГОСТ 8267-93;
• допускается применение дробленного щебня из металлургических шлаков;
• марка используемого щебня должна быть 1000-1200 и выше;
• зерна должны иметь кубовидную форму;
• объем зерен игольчатой и пластинчатой формы, по общей массе, не должен превышать 15%;
• морозостойкость F50 и выше;
• значения по истираемости должны соответствовать марке И—1.
Битумы:
• для производства смесей ЩМА рекомендуется использовать нефтяные битумы в соответствии с ГОСТ 22245-90 или ПБВ (полимерно-битумное вяжущее).
Для производства смесей ЩМА применяется песок только из отсева дробления твердых горных пород согласно ГОСТ 8736-93 марок 1000 и выше. Количество глинистых частиц в составе материала не должно быть больше 0,5%. Минеральный порошок по ГОСТ 16557-78 производят путем дробления доломитных или известковых горных пород. Допускается применение минерального порошка, произведенного из отсева вулканических горных пород фракцией не более 0,16 мм. Большой объем битумного вяжущего в структуре ЩМА предусматривает в обязательном порядке присутствие стабилизирующей добавки. Без данного компонента невозможно приготовить смесь с теми физико-механическими характеристиками, благодаря которым данный материал значительно отличается от традиционных видов асфальтобетона. Вид и свойства стабилизирующих добавок имеют огромное значение для повышения качества асфальтобетона, его приготовления, транспортировки и укладки. Волокнистые структурирующие добавки позволяют сохранить
однородность смесей и удерживают горячий битум на поверхности щебня, что дает возможность предотвратить сегрегацию и расслоение растворов при требуемых высоких температурах производства и укладки.
Благодаря низкой себестоимости производства, наибольшей популярностью пользуются фибры из целлюлозы в виде волокон или специальных гранул на их основе. Данный материал способен удерживать долгое время большое количество битума на поверхности покрытия и предохранять его состав от расслаивания. Целлюлозные фибры должны быть однородного состава, без примесей и иметь в своей структуре, как минимум, 50% нитей длиной от 0,1 до 2,0 мм, что, по результатам испытаний, обеспечивает оптимальную толщину пленки битума на поверхности и высокую однородность смесей. Приготовление щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси аналогично производству стандартного горячего асфальтобетона. Единственное отличие — это обязательное присутствие в технологической схеме установки дозирования и подачи стабилизирующей добавки. Щебеночно-мастичные растворы готовят в стандартных смесителях принудительного действия, путем перемешивания в нагретом состоянии песка, щебня, минерального порошка, нефтяного битума и требуемых стабилизирующих добавок, представленных в виде спрессованных волокон или полимеров. Главной особенностью получаемой смеси является ее высокая, в сравнении с классическими асфальтобетонами, температура приготовления. ЩМА укладывается тонкими слоями, склонными к резкому охлаждению. Поэтому, температура выпуска готовой смеси должна быть выше требуемой температуры укладки асфальтобетона на 25-30°.
ЩМА рекомендуется укладывать на чистое основание при температуре воздуха +5°С и выше. В случае необходимости, дорожные рабочие своими руками или механизированным способом выполняют ямочный ремонт, санирование трещин, фрезерование старого покрытия и др. Для обеспечения нужного сцепления материала с рабочей поверхностью, основание зачищают металлическими щетками, продувают сжатым воздухом и грунтуют жидким битумом. Основной проблемой стандартных горячих асфальтовых смесей является предрасположенность к расслоению. Технология щебеночно-мастичного асфальтобетона позволила решить эту задачу путем добавления стабилизирующей добавки.
Список литературы:
1. ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночномастичные. Технические условия».
2. Кирюхин Г.Н. Контроль плотности покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона // Наука и техника в дорожной отрасли, № 1, 2005, с. 15-17.
3. Стебаков А., Кирюхин Г., Гопин О. Щебеночно-мастичный асфальтобетон - будущее российских дорог // Строит, техника и технологии. 2002. № 3, с. 68-70
4. ОДМ 218.4.036-2017 отраслевой дорожный методический документ.
