ДОРОЖНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ТРОТУАРА БЕТОННОГО МОСТА

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям дорожных одежд для тротуаров мостов и путепроводов с бетонной поверхностью.
Известна дорожная одежда, состоящая из размещенного на основании несущего слоя, промежуточного вязко-пластичного слоя из органоминеральной композиции и верхнего слоя из асфальтобетона. Промежуточный вязко-пластичный слой выполнен из битумного шлама и зерен щебня, отстоящих друг от друга на расстоянии 1-3 их диаметра. Зерна щебня расположены на несущем слое и внедрены в верхний слой на величину, равную 1/3-1/2 их диаметра. [Авторское свидетельство СССР №787544, МПК: Е 01 С 7/32].
Однако изготовление данной дорожной одежды является трудоемким, поскольку требует тщательного контроля толщины промежуточного слоя в пределах 7-15 мм.
Известна также конструкция дорожной одежды, содержащая расположенные на ортотропной плите защитно-сцепляющий слой из гидроизоляционного материала на синтетической основе и слои асфальтобетона дорожного покрытия. Нижний и верхний слои дорожного покрытия выполнены из высокоплотного асфальтобетона. Толщина защитно-сцепляющего слоя 10-15 мм. [Патент на изобретение РФ №2177523, МПК: E 01 D 19/08, Е 01 С 7/32].
Однако защитно-сцепляющий слой представляет собой рулонный материал, технология укладки которого на ортотропной плите не гарантирует надежного сцепления слоя с ортотропной плитой и подразумевает наличие большого количества продольных и поперечных стыков в слое. Кроме того, конструкция дорожной одежды в полной мере не обеспечивает вовлечение асфальтобетона дорожного покрытия с защитно-сцепляющим слоем в совместную работу с дорожным основанием. Также слои дорожного покрытия не обеспечивают достаточной трещиностойкости покрытия при экстремальных отрицательных температурах.
Наиболее близким аналогом к заявляемому решению является конструкция дорожной одежды для проезжей части моста, состоящая из выполненных на основе каучукобитумного вяжущего: грунтовочного, каучукобитумного, гидроизоляционного мастичного слоев, асфальтобетонного покрытия с нижним слоем из уплотняемого
2
асфальтобетона и верхним слоем из литого асфальтобетона. Грунтовочный слой включает каучукобитум, растворитель и адгезионноантикоррозионный материал. Каучукобитумный слой включает битум и каучук. Гидроизоляционный слой - каучукобитум, песок и минеральный порошок. Уплотняемый асфальтобетон - битум, щебень, песок и минеральный порошок. Литой асфальтобетон - каучукобитум, кубовидный щебень, песок и минеральный порошок. Асфальтобетонное покрытие на примыкающих к деформационным швам участках по их краям выполнено однослойным из литого асфальтобетона. Ширина участка составляет не менее 1 метра. В качестве каменного материала в дорожной одежде выбран кубовидный гранитный щебень фракции 4-20 мм прочностью не менее 1200-1400 кг/см. [Свидетельство на ПМ РФ №21051, МПК: Е 01 С 7/32].
Однако при размещении данной конструкции дорожной одежды на тротуаре моста с бетонным основанием не обеспечивается необходимое сцепление нижнего слоя дорожной одежды с бетонным основанием.
Задачей заявляемой полезной модели является увеличение долговечности дорожной одежды.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в обеспечении более прочного сцепления гидроизолирующего слоя с бетонной поверхностью моста, исключающем вздутие при укладке гидроизолирующего слоя на бетонной поверхности моста. Этот результат достигается за счет использования сетки.
Поставленная задача достигается тем, что дорожное покрытие для тротуара бетонного моста, включающее расположенные на дорожном основании гидроизолирующий слой, выполненный из полимерно-битумной мастики, слой из полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси, согласно предлагаемого решения дополнительно содержит расположенную на дорожном основании сетку для предотвращения вспучивания в процессе укладки гидроизолирующего слоя.
Кроме того, в качестве сетки для предотвращения вспучивания в процессе укладки берут стеклопластиковую сетку с размером ячейки, и плотностью, обеспечивающими отвод газов при укладке на него гидроизолирующего слоя. Гидроизолирующий слой включает полимерно-битумное вяжущее, и минеральные компоненты, такие как песок речной, минеральный порошок и отсев дробления при следующем соотношении компонентов, масс.%:
песок речной - 20-50%,
минеральный порошок - 20-45%,
отсев дробления - 20-40%,
при этом полимерно-битумное вяжущее берут в количестве 10-25% на 100% минеральных компонентов.
Слой из полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси включает полимерно-битумное вяжущее и минеральные компоненты - щебень с крупностью фракций 5-20 мм, отсев дробления, песок речной и минеральный порошок при следующем соотношении масс.%:
щебень - 10-20%,
отсев дробления - 30-50%,
песок речной - 10-25%,
минеральный порошок - 15-35%,
при этом полимерно-битумное вяжущее берут в количестве 10-25% на 100% минеральных компонентов.
2
Для обеспечения шероховатой поверхности покрытия слой из полимерно-битумной литой асфальтобетонной выполнен присыпленным песком при норме расхода 1-2 кг на м.
Слои выполнены со следующими толщинами, мм:
гидроизолирующий слой - 15-25,
слой из полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси - 20-40.
Полимерно-битумное вяжущее состоит из битума марки «БНД90/130» и полимера марки «Кратон Д - 1101 CM» при следующем соотношении масс.%:
битум БНД90/130-87-91%,
Кратон Д - 1101 CM - 9-13%.
Предлагаемое решение поясняется чертежом, на котором схематично представлены слои дорожной одежды в разрезе на дорожном основании, где
1 - дорожное основание,
2 - сетка,
3 - гидроизолирующий слой,
4 - слой полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси.
К дорожной одежде, устраиваемой на дорожном основании 1 мостовых переходов и путепроводов, предъявляются особые требования в связи с необходимостью обеспечения высоких деформационных характеристик, большей долговечности и гидроизолирующих свойств.
В предлагаемом техническом решении конструкция дорожной одежды представляет собой структуру из двух последовательно расположенных на стеклопластиковой сетке 2 слоев: гидроизолирующего 3, предотвращающего доступ влаги к мостовым конструкциям, и верхнего слоя 4 из полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси, обеспечивающего прочность, износоустойчивость и деформативные особенности покрытия.
При этом сетка 2 выполнена из стеклопластикового материала с размером ячейки, например, 10×10 мм, и плотностью, например, 70-140 г м2, достаточными для обеспечения отвода газов и водяных паров, интенсивно выделяющихся из пористой бетонной поверхности дорожного основания при контакте с гидроизолирующим слоем, имеющим в процессе укладки температуру 180-210°С. Таким образом, сетка выполняет функцию газоотвода, а также армирующую функцию, и предотвращает вспучивание гидроизолирующего слоя 3 в процессе укладки.
Гидроизолирующий слой 3 выполнен из полимерно-битумной мастики и имеет толщину 15-25 мм. Полимерно-битумная мастика изготавливается путем перемешивания полимерно-битумного вяжущего со следующими минеральными компонентами: отсев дробления - 20-40%, песок речной - 20-50%, минеральный порошок - 20-45%. При этом полимерно-битумное вяжущее берут в количестве 10-25% на 100% минеральных компонентов. Здесь и далее все соотношения даны в массовых процентах.
Полимерно-битумное вяжущее получают путем растворения полимера в битуме в следующем процентном соотношении по массе: битум БНД90/130-87-91%, полимер Кратон Д-1101 CM - 9-13%. Компоненты вяжущего смешивают в установке принудительного перемешивания любой известной конструкции, предназначенной для модификации дорожных битумов, при температуре 180-210°С в течение 3-5 часов. Состав данного полимерно-битумного вяжущего обеспечивает высокую водонепроницаемость конструкции дорожного покрытия и высокую пластичность слоев.
Перемешивание компонентов полимерно-битумной мастики осуществляется в асфальтосмесителях, время перемешивания - 2-3 минуты для обеспечения равномерного распределения вяжущего по поверхности минеральных компонентов. Мастику доставляют при постоянном перемешивании к месту укладки с использованием миксеров для литых асфальтобетонных смесей, например, кохеров. При этом необходимо поддерживать рабочую температуру мастики в интервале -
180-210°С. Мастика может находиться в кохерах не более 48 часов с целью исключения потери свойств полимера в связи с разрушением структуры в результате длительного воздействия высоких температур.
2
Слой полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси 4 состоит из полимерно-битумного вяжущего и минеральных компонентов - щебня с крупностью фракций 5-20 мм - 10-20%, отсева дробления 30-50%, песка речного 10-25% и минерального порошка 15-35%. Полимерно-битумное вяжущее составляет 10-25% на 100% минеральных компонентов. Смесь доставляется к месту укладки, например, в кохерах. Рабочая температура 180-210°С. Смесь укладывают слоем толщиной 20-40 мм с помощью распределителя литой смеси. Во время укладки слой присыпают песком с расходом 1-2 кг/м.
Верхний слой дорожной одежды за счет указанного состава обладает пластичностью, водонепроницаемостью, особой прочностью, способен восстанавливать деформации от приложения сконцентрированных нагрузок.
Пример.
2
2
В дорожном покрытии для тротуара бетонного моста использована стеклопластиковая сетка с размером ячеек 10×10 мм и плотностью 110 г/м, обеспечивающая необходимый отвод газов при укладке на основание моста гидроизолирующего слоя. Гидроизолирующий слой выполнен из полимерно-битумной мастики толщиной 20 мм. Минеральные компоненты полимерно-битумной мастики взяты в следующем соотношении: отсев дробления - 31%, песок речной - 37%, минеральный порошок - 32%. Полимерно-битумное вяжущее изготовлено на основе битума - 91% и полимера - 9%. Количество полимерно-битумного вяжущего составило 15,4% на 100% минеральных компонентов. Слой полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси выполнен толщиной 30 мм и состоял из щебня с крупностью фракций от 5 до 20 мм в количестве 12%, отсева дробления - 44%, песка речного - 19%, минерального порошка - 25%. Полимерно-битумное вяжущее взято в количестве 14% на 100% минеральных компонентов. Расход песка составил 1,5 кг/м.
В составе применен битум марки БНД 90/130, выпускаемый отечественными нефтеперерабатывающими заводами в соответствии с ГОСТ 22245-90, полимер-стирол-бутадиен-стирольный блок-сополимер «Кратон Д - 1101 CM» фирмы Шелл, щебень кубовидный фракции 5-20 по ГОСТ 8269-87, минеральный порошок по ГОСТ Р 52129-2003, песок речной с модулем крупности 1,2 и отсев дробления по ГОСТ 8736-93.
Получено дорожное покрытие с высокой деформационной устойчивостью, трещиностойкостью, пластичностью и гидроизолирующей способностью, сохраняющее свои эксплуатационные свойства в диапазоне температур окружающей среды от -35°С до +50°С. Применение во всех слоях однородных битумсодержащих материалов обеспечивает надежное сцепление слоев между собой и их совместную работу, а технология укладки слоев обеспечивает бесшовность конструкции покрытия.