SU787544A1 - Дорожна одежда - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к строительству и ремонту автомобильных до рог, а именно к конструкции дорожной одежды нежесткого типа.

Известна дорожна  одежда, включаю- 5 ща  основание (щебеночное или цементобетонное ), верхний слой из асфальтобетона и промежуточный слойтолщиной около 6 MMf который выполнен из .« материала с в зкоупругими свойства- ми при низких усили х сдвига и упругими свойствами при высоких скорост х сдвига. В качестве материгша промежуточного сло  используют композиции , содержащиег 30 - 60 вес. % 15 измельченного вулканизированного каучука, 20-50 вес. % мелкого наполнител  и 15-35 вес.% битума в виде 50-70 % эмульсии в воде. Промежуточный слой предназначен дл  за- 20 полнени  и перекрыти  трещин в основании , а также в качестве влагонепроницаемого барьера 1.

Недостаток одежды - слишком мала  толщина эластичной прослойки, что 25 уже при незначительных неровност х основани  приводит к оголению отдельных его участков. Увеличение же толщины прослойки приводит к снижению сдвигоустойчивости верхнего сло  30

в плоскости раздела его с нижележащим слоем под действием горизонтальных сил, возникающих при изменении скорости движени  транспорта.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  дорожна  одежда, включающа  размещенный на основании несущий слой, уложенный на нем промежуточный в зко-пластичный слой из органоминеральной композиции и верхний слой из асфальтобетона 2.

Органоминеральна  композици  представл ет собой гомогенную смесь типа мастики и состоит из минерального материала фракции 0-3 мм с содержанием около 20 вес. % зерен мельче 0,074 мм и 12,5 вес,% битума с пенетрацией 100-120 при 25°С.

Указанна  дорожна  одежда трещиностойка .

Недостаток ее - низка  деформационна  устойчивость верхнего сло  покрыти  под воздействием горизонтальных сдвигающих нагрузок т желого интенсивного движени . Сдвиг верхнего сло  относительно нижнего несущего сло  по . промежуточному пластичному слою приводит к деформаци м волнообразовани 

гребенка

а пластичности

типа промежуточного сло  обуславливает де формации колейности верхнего сло . Цель изобретени  повьпиение дефо мационной устойчивости верхнего сло  покрыти . Цель достигаетс  тем, что в дорож ной одежде, включающей размещенный на основании несущий слой, уложенный на нем промежуточный в зко-пластичний слой из органоминеральной компо зиции и верхний слой из асфальтобето . на,промежуточный слой выполнен из би тумного шлама, зерен щебн , отсто щих друг от друга на рассто нии 1-3 их дис1метра, причем зерна щебн  рпер ты на несущий слой и внедрены в верх ний слой на величину равную 1/3-1/2 их диаметра. На чертеже изображена дорожна  одежда, поперечный разрез.. Дорожна  одежда включает основание 1, несущий слой 2, например из асфальтобетона, промежуточный в зко-пластичный слой 3, верхний слой 4 из асфальтобетона и шебн  5. Битумный шлам представл ет собой в сформировавшемс  плотную органоминеральную композицию, обладающую при температурах выше в зко-пластическими , а при более низких температурах - эластическими свойствами . Битумный шлам включает минерал ную часть.с крупностью зерен до 3 мм пред почти тел ьней до 2 мм, минеральный порошок и твердый эмульгатор, во ду и органическое в жущее, например битум, с пенетрацией 200-120, пред-почтительней 2,00-160, в количестве 15-25 вес.%. Толщина промежуточного сло  3 дол на быть оптимальной. Если она меньше 7 мм, то возникают трудности в распределении в зко-пластичного матери ала слоем равномерной толвшны. Кроме того, тонкие Промежуточные слои лиш.ь незначительно уменьшают коэффициент интенсивности напр жени  в подошве верхнего сло  4 покрыти  над вершиной трещины в нижнем слое. G другой стороны увеличение толщины промежуточного сло  свыше 15 мм приводит к удорожанию дорож ной одежды. Чтобы обеспечить сдвигоустойчивость верхнего сло  4 относительно несущего сло  2, щебень 5 в промежуточном слое 3 своими выступами внедрен в верхний слой при укладке и уплотнении последнего. Чем больше вели чийа выступающей над поверхностью промежуточного сло  3 части щебн  5 и количество щебенок на единице площади покрыти , тем больше сопротивление сдвигу верхнего сло  4 по отношению к нижнему 2. Однако увеличение выступающей части щебн  5 более чем на 8-12 мм может привести к нежелательному росту коэффициента интенсивности напр жени  между выступами в верхнем слое покрыти  и к снижению его усталостной долговечности. Из этих соображений величину выступающей части щебн  целесообразно ограничить 10 мм. С другой стороны при величине выступов менее 3-5 мм эффект повышени  сдвигоустойчивости про вл етс  в значительно меньшей степени. Так как размер щебн  определ етс  суммой толщины промежуточного сло  и величины его выступающей части, то согласно вышеприведенным рекомендаци м по толщине промежуточного сло  и по величине .выступающей части щебн , средний диаметр щебн  будет составл ть 10-25 мм, откуда соотношение между величиной выступа щебн  и его средним диаметром будет равно 1/3-1/2. Таким образом, дл  реализации описываемой конструкции дорожной одежды пригоден щебень фракции 10-15, 15-20, 20-25 и 15-25 мм. Эксперименты и последующие вычислени  показывают, что меньшее количество разрывов и волн в верхнем слое обеспечиваетс  в том случае, если зерна щебн  расположены друг от друга в промежуточном слое с интервалом 10-70 .мм, что соответствует 1-3 диаметрам щебн . При сооружении дорожной одежды неоходимо определ ть количество укладываемого на несущий слой битумного шлама с учетом объема погружаемого в него щебн . После высыхани  промежуточного сло  укладывают с уплотнением гор чую асфальтобетонную смесь. В процессе эксплуатации дорожной одежды усталостные трещины, образующиес  в нижней грани несущего сло  2, дойд  до промежуточного .пластического сло  3, упираютс  в него и прекращают дгшьнейшее продвижение. Это происходит благодар  пластическим свойствам промежуточного сло  3, вследствие чего раст гивающие напр жени  от движу-, щегос  транспорта быстро релаксируют и кроме того, они в этом слое значительно меньше, чем в сло х асфальтобетона . Таким образом, возникновение усталостных трещин на нижней грани верхнего сло  4 существенно отдал етс  во времени по сравнению с традиционными двухслойными дорожными одеждами нежесткого типа. Второй существенной функцией промежуточного пластичного сло  3  вл етс  залечивание уже образовавшихс  трещин. Когда в подошве верхнего сло  4 по вл ютс  первые зародышевые трещины, в них под действием процесса диффузии, активируемого летними положительными температурами, а также давлени  от проезжающего транспорта выжимаетс  материал промежуточного сло  3, наход щегос  в зкопластическом состо нии. Это

продлевает индукционный период зарождени  магистральных трещин в верхнем слое 4 покрыти  и еще более отдал ет момент по влени  усталостных трещин на поверхности покрыти , ;увелйчива  тем самым долговечность дорожной оцежды в целом.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Дорожна  одежда, включающа  раз мещенный на основании несущий слой, уложенный на нем промежуточный в зко-пластичный слой из органоминеральной композиции и верхний слой из асфальтобетона , отличаюша с   тем, что, с ц елью.повышени  деформационной устойчивости верхнего сло  покрыти , промежуточный слой выполнен из битумного шлама и зе ен щебн , отсто щих друг от друга на рассто нии 1-3 их диаметра, причем зерна щебн  оперты на несущий слой, и внедрены в верхний слой на величину равную 1/3-1/2 их диаметра.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,За вка Великобритании № 1407229, кл. Е 1 G 1975,
2. 2.За вка Японии № 51-41766, кл. 87А11, 1976.