На возможность достижения хорошей плотности сильно влияет соотношение размера заполнителя и толщины слоя. Несоразмерная толщина для данного номинального максимального размера минерального заполнителя будет работать против уплотнения. Образно говоря, у смеси должно быть «пространство для маневра», чтобы она могла «раскачиваться» и, таким образом, уплотняться. Когда этого нет, смесь как бы сама борется с уплотнением. В крайних случаях может произойти растрескивание щебня. Это приводит к образованию непокрытого заполнителя, что, в свою очередь, может привести к повреждению дорожной конструкции от проникающей влаги. Следовательно, пониженная плотность представляет собой реальный риск.

Большая часть дискуссий по этой теме закончилась для многих после отличной работы, проделанной группой из американского Национального центра асфальтовых технологий по проекту NCHRP 9-27 (отчет NCHRP 531), в которой исследовалась взаимосвязь между процентным содержанием воздушных пустот, толщиной слоя и водонасыщением асфальтобетонных покрытий.

Для улучшения уплотняемости рекомендуется, чтобы отношение толщины слоя асфальтобетона к номинальному максимальному размеру минерального заполнителя составляло не менее 3 для мелкозернистых смесей и не менее 4 для крупнозернистых смесей. Данные для ЩМА показывают, что отношение также должно быть, по крайней мере, 4. Можно было бы использовать отношения меньшие, чем эти предлагаемые числа, но, как правило, для получения желаемой плотности тогда потребуются большие уплотняющие усилия.

Качество подгрунтовки между между слоями асфальтобетона

Поскольку наблюдается четкая взаимосвязь между сцеплением слоев дорожного покрытия и эксплуатационными характеристиками, очень важна надежная подгрунтовка. Хорошая связь приводит к длительной эксплуатации дороги, плохая — к преждевременным разрушениям. Это аксиома, которая не обсуждаются. Предметом обсуждения является вопрос о том, как добиться надлежащего качества связи. Существует очень много методик, позволяющих поднять это качество:

  • качество самой подгрунтовки и ее расход;
  • очистка поверхности перед нанесением;
  • сушка поверхности перед нанесением;
  • использование перегружателей для работы со смежной полосы для исключения уноса материала транспортом и строительной техникой;
  • использование асфальтоукладчиков с системами распыления битумного вяжущего и др.

В настоящее время работа ведется по принятию соответствующих лабораторных тестов для оценки качества сцепления слоев, идет разработка нормативной документации.

Качество обустройства продольных швов

Продольные швы уже давно признаны потенциально слабыми местами асфальтобетонных покрытий. Это критическое место склонно к более низкой плотности, чем остальная часть дорожной поверхности. Многочисленные исследования показали, что, фактически, на каждый процент уменьшения плотности теряется около 10% срока службы покрытия. Кроме того, на сегодняшний день установлено, что продольные швы обычно имеют плотность на 2% или более ниже, чем остальная поверхность дороги. Опять же, это говорит о том, что их срок службы будет как минимум на 20% меньше, чем у остальной части дорожного покрытия. Тем не менее, современные технологии уже могут уменьшить или устранить типичный спад плотности на стыке.

В числе новых решений:

  • битумные мембраны, уменьшающие пустоты;
  • повторный нагрев шва перед укладкой прилегающего участка;
  • специальные формы стыков;
  • краевые уплотнители стыков на катках;
  • обработка кромки жидким вяжущим;
  • битумные стыковочные ленты;
  • интеллектуальная система уплотнения на катках;
  • поверхностные герметики и дорожные пластыри.

Однородная плотность покрытия

Потеря плотности очень вредна для жизненного цикла дорожного покрытия. Плотность является наиболее важным строительным фактором, когда речь идет о долговечности дорожного покрытия. Все чаще заказчики ищут более высокие минимумы плотности, чем это было исторически. Они делают это в поисках более длительного жизненного цикла с меньшими затратами на эксплуатацию. Но если плотность непостоянна, эксплуатационные характеристики также будут непостоянными. Однородная плотность, в данном случае являющаяся ключом к стабильности, достигается за счет непрерывной укладки смеси таким образом, чтобы она не сегрегировала ни фракционно, ни температурно, и впоследствии однородно уплотнялась катками.

Подойдут следующие способы решения проблемы: 

  • непрерывная укладка с соблюдением технологий; 
  • использование антисегрегационных перегружателей; 
  • использование интеллектуальных систем уплотнения; 
  • использование контрольно-измерительных приборов.

Среди современных приборов, позволяющих эффективно контролировать качество, можно выделить следующие:

  • система инфракрасного сканирования MOBA PaveIR или аналоги (в реальном времени отображает инфракрасную картину свежеуложенного покрытия, позволяя предпринять исправительные меры при обнаружении ошибок);
  • система радиолокационного сканирования PaveScan™ (InstroTek PaveScan — это первая неядерная система измерения плотности укладки, которая предоставляет данные об уплотнении и плотности в реальном времени для всего проекта; PaveScan использует несколько датчиков для непрерывного сканирования всего дорожного покрытия и получения профиля плотности всего проекта укладки; оператор толкает тележку по дорожке и собирает данные о плотности за асфальтовыми катками, а бортовой компьютер отображает плотность, уплотнение, линейный график и контурную карту измерений).

Таким образом, георадары позволяют сканировать только что уложенное покрытие, пока оно еще теплое. Если обнаружены точки с потенциально низкой плотностью, есть возможность применить корректирующие действия и, таким образом, повысить плотность. И, что самое главное, почти исключается необходимость в вырубках.

В статье используются материалы из источника:

http://www.techinform-press.ru/images/stories/pdf/roads100/100.pdf