Раздел 7. Материалы, рекомендуемые для применения в узлах сопряжения дорожной одежды ездового полотна с конструкциями деформационных швов

Раздел 7. Материалы, рекомендуемые для применения в узлах сопряжения дорожной одежды ездового полотна с конструкциями деформационных швов

а) Асфальтобетоны

При "новом" строительстве, реконструкции и ремонте мостовых сооружений, в процессе которых производят укладку покрытия на всем протяжении мостового сооружения (пролетного строения), в узле примыкания к конструкции деформационного шва асфальтобетонное покрытие должно устраиваться "в потоке" таким же, как на всем протяжении мостового сооружения (пролетного строения).

Физико-механические характеристики рекомендуемых к применению асфальтобетонов, укладываемых на проезжей части мостовых сооружений, тип Б марка 1, ЩМА должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97*, ГОСТ 31015-02.

В соответствии с ГОСТ 8267-93 марка щебня по прочности должна быть не ниже 1200, по истираемости - не ниже И1, по морозостойкости - не ниже F50. По форме зерен щебень должен относиться к I группе.

При применении литого асфальтобетона к показателям его свойств должны соответствовать Таблице 2.

Таблица 2. Физико-механические характеристики литого асфальтобетона

Тип асфальтобетона	I
Пористость минерального остова, % по объему, не более	20
Водонасыщение, % по объему, не более	1,0
Подвижность смеси при 200°С, мм, не менее	30
Глубина вдавливания штампа при температуре 40°С, мм, в пределах	1-6

При выполнении работ по установке конструкций деформационных швов с необходимостью укладки конструкции дорожной одежды только в зоне сопряжения деформационного шва с дорожной одеждой, покрытие может быть выполнено такого же типа, как на всем протяжении мостового сооружения (пролетного строения).

В процессе ремонтных работ, вскрытие покрытия и последующее его восстановление при применении уплотняемого асфальтобетона должно быть выполнено на длине (от конца пролетного строения) в пределах 0,75-3 м для обеспечения необходимой степени уплотнения асфальтобетона. Длина участка удаления покрытия (для выполнения сопряжения с деформационным швом) принимается с учетом имеющейся техники, дальности возки и объема материала, доставляемого за одну ездку.

На мостовых сооружениях автомобильных дорог с интенсивностью на одну полосу движения более 3000 авт./сут в узлах сопряжения дорожной одежды ездового полотна с конструкциями деформационных швов рекомендуется применение специальных асфальтобетонов с повышенными показателями прочности, сдвигоустойчивости, трещиностойкости.

а.I) Литой асфальтобетон на битумно-резиновом композиционном вяжущем

Асфальтобетоны с применением битумно-резиновых вяжущих, являются композиционными материалами, в которых битумно-резиновое вяжущее, помимо присущих ему функций, также выполняет функцию дисперсно-эластичного армирования.

К композиционным битумно-резиновым вяжущим предъявляются более высокие требования по сравнению с ГОСТ 22245-90 по таким показателям, как температура размягчения, температура хрупкости и растяжимость при 0°С, т.е. по показателям, определяющим повышенную устойчивость к изменениям окружающей температуры.

Показатель эластичности при низких температурах характеризует упругость композиционного вяжущего. Значение этого параметра достаточно, чтобы обеспечить релаксацию возникающих в асфальтобетонных покрытиях циклических деформаций.

Технические характеристики к композиционным битумно-резиновым вяжущим представлены в таблице 3.

Таблица 3. Технические требования для битумно-резиновых вяжущих

Наименование показателей	Нормы
	91-130	61-90	40-60
Глубина проникания иглы, дмм, при 25°С при 0°С, не менее*	20	15
Температура размягчения, °С, не менее	48	52	56
Температура хрупкости, °С не выше	-24	-20	-16
Растяжимость при 0°С, см, не менее	8	6	4
Растяжимость при 25°С, см, не менее)	14	12	10
Изменение температуры размягчения после прогрева, °С, не более	5	5	5
Эластичность при 0°С, %, не менее	30	30	30
Сцепление с песком	Выдерживает по образцу N 2
Размер неоднородностей, мм, не выше	2

Для получения битумно-резинового вяжущего используется мелкодисперсная резиновая крошка.

При выборе вяжущего для смеси покрытия переходной зоны примыкания дорожной одежды с деформационным швом рекомендуется вязкие битумы с показателями глубины проникания 60/90, 40/ 60.

Используемые для приготовления литого асфальтобетона исходные минеральные материалы щебень, песок природный и из отсевов дробления горных пород, минеральный порошок должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97*.

Особенность определения оптимального состава асфальтобетона на битумно-резиновом вяжущем заключается в том, что при введении в состав вяжущего резиновой крошки в количестве 5-10% (по массе) содержание минерального порошка в смеси целесообразно снижать по сравнению со стандартным. Окончательно оптимальное содержание компонентов в составе асфальтобетонной смеси уточняется на основании результатов лабораторных испытаний вариантов составов с целью учета особенностей свойств реально используемых в производственных условиях материалов.

Требуемые показатели свойств литого асфальтобетона машинной и ручной укладки на битумно-резиновом вяжущем представлены в таблицах 4 и 5.

Таблица 4. Физико-механические свойства литого асфальтобетона на битумно-резиновом вяжущем машинной укладки

Наименование показателя	Значение показателя
Водонасыщение, %	0,0-0,1
Предел прочности при сжатии, МПа
при +50°С	1,2-1,5
при 0°С	8,0-9,0
Водостойкость	1,0
Средняя плотность, г/см3	2,39-2,40
Глубина вдавливания штампа при +50°С, мм	0,3-0,8

Таблица 5. Физико-механические свойства литого асфальтобетона на битумно-резиновом вяжущем ручной укладки

Устойчивость смеси при 200°С (осадка конуса), мм	20-30
Глубина вдавливания штампа при 50°С, мм	2-5
Водонасыщение при стандартном уплотнении, %	0
Предел прочности при сжатии, МПа,
при 50°С	0,7-1,0
при 0°С	5,0-6,0
Средняя плотность, г/см3	2,20

Количество вяжущего в составе литой смеси должно быть не менее 7.7% от массы минерального материала Содержание резиновой крошки в составе вяжущего рекомендуется 8-10% .

Приготовление смеси осуществляется на асфальтосмесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания периодического или непрерывного действия, например типа ДС-158. Рекомендуемая температура смеси при выпуске из смесителя 210-220°С.

Укладка смеси может осуществляться машинным способом или вручную. При машинном способе на подготовленное покрытие укладывается смесь асфальтоукладчиком с последующим доуплотнением и выравниванием легким гладковольцовым катком. Температура доуплотнения должна быть не ниже 180°С.

Для укладки вручную горячая смесь 210-220°С поставляется на место производства работ в кохере с непрерывно работающей мешалкой. Из кохера литая смесь выкладывается на отфрезерованные и подготовленные карты зоны сопряжения дорожной одежды с деформационным швом. Смесь распределяется вручную, разравнивается и профилируется ручной виброплитой.

Уложенное покрытие из литой асфальтобетонной смеси на битумно-резиновом композиционном вяжущем не требует дополнительных операций по распределению и втапливанию щебня.

а.II) Специальный мастично-щебеночный асфальтобетон

В переходной зоне могут применяться специальные мастично-щебеночные смеси, обычно используемые для укладки над зазорами пролетных строений при перемещениях до 30 мм (смеси для швов закрытого типа). Асфальтобетон характеризуются показателями, приведенными в Таблице 6.

Таблица 6. Физико-механические свойства специального мастично-щебеночного асфальтобетона

Наименование показателя	Значение показателя
Предел прочности при сжатии, МПа при температуре 20°С	3,0-6,0
50°С	1,5-2,5
Пористость минерального остова, %	10-15
Сцепление при сдвиге при температуре 50°С, МПа	0,3-0,5

а.III) ЩМА дисперсно-демпфированный резиновой крошкой

Дисперсные демпфирующие наполнители, такие как резиновая крошка, используются в асфальтобетонах, отвечающих требованиям ГОСТ 9128-97, 31015-2002 для дополнительного повышения показателей сдвигоустойчивости и трещиностойкости, обеспечивающих повышение деформационной способности асфальтобетонного покрытия в переходной зоне примыкания деформационного шва с дорожной одеждой.

Минеральные материалы и битум, применяемые для приготовления ЩМАС с резиновой крошкой, должны отвечать требованиям ГОСТ 31015-2002 .

Резиновая крошка, применяемая для приготовления асфальтобетонных смесей должна отвечать требованиям, приведенным в табл. 7.

Таблица 7. Показатели свойств резиновой крошки

N п/п	Наименование показателя		Норма
1	Массовая доля частиц, прошедших через сито, % не менее:
	Марка 0,5	0.63	100
		0.5	90
	Марка 0,8	1.0	100
		0.8	90
2	Массовая доля кордного волокна, % не более, для марки
	0.5		5.0
	0.8		7.0
3	Массовая доля воды, % не более,		1.5
4	Массовая доля металлов, % не более,		0.2

Рекомендуется применять резиновую крошку, содержащую не менее 80% частиц размером 0,63 мм.

В качестве вяжущих рекомендуются битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245-90 марок БНД 60/90, БНД 90/130. Для повышения сдвигоустойчивости, прочностных характеристик асфальтобетона рекомендуется применение катионно-адгезионной добавки КАП.

КАП представляет собой смесь катионного поверхностно-активного вещества на основе триэтаноламина, с продуктом полимеризации ненасыщенных углеводородов фракции .

По показателям свойств КАП должна удовлетворять характеристикам и нормам, приведенным в таблице 8.

Таблица 8. Технические требования к катионно-адгезионной добавке КАП

Наименование показателей	Характеристика и норма
Внешний вид и цвет при 20°С	Паста коричневого цвета
Кислотное число, мг. КОН/г, в пределах	20-40
Аминное число, мг. НС1/г, не менее	1,0
Сцепление битума с минеральным материалом после введения КАП	Выдерживает испытание по контрольным образцам N1-N2

Щебеночно-мастичные смеси проектируются в соответствии с ГОСТ 31015-02.

Зерновые составы минеральной части ЩМАС с содержанием дробленой резины должны соответствовать ГОСТ 31015-02.

При проектировании состава ЩМА с резиновой крошкой, ее зерновой состав не нужно учитывать в общем зерновом составе ЩМА. Резиновая крошка вводится в состав смеси в количестве 0,3-0,5% от массы минеральной части смеси. Показатели физико-механических свойств ЩМА с резиновой крошкой приведены в таблице 9.

Таблица 9. Физико-механические свойства дисперсно-демпфированного резиновой крошкой ЩМА

Наименование показателей		Значения показателя для дорожно-климатических зон
		I	II, III	IV, V
Пористость минеральной части, %		15-19	15-19	15-19
Остаточная пористость, %		1,5-4,0	1,5-4,5	2,0-4,5
Водонасыщение, % по объему:
образцов, отформованных смесей		1,0-3,5	1,0-4,0	1,5-4,0
вырубки кернов готового покрытия		3,0	3,5	4,0
Предел прочности при сжатии, МПа не менее:
при температуре	20°С	3,0	3,2	3,4
	50°С	1,05	1,1	1,15
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее		0,95	0,90	0,85
Трещиностойкость - предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0°С, МПа:
не менее		2,0	2,5	3,0
не более		5,5	6,0	6,5
Сдвигоустойчивость: Коэффициент внутреннего трения, МПА не менее		0,93	0,94	0,95
Сцепление при сдвиге при температуре 50°С, МПа, не менее		0,22	0,24	0,26
Показатель стекания вяжущего, % не более		0,15

ЩМАС рекомендуется приготовлять в асфальтосмесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания периодического или непрерывного действия с точностью дозирования предусмотренной ГОСТ 9128-97 и ГОСТ 31015-02.

При введении резиновой крошки непосредственно в минеральную часть рекомендуемое общее время перемешивания компонентов составляет 60-90 с, при этом сухое перемешивание минеральных материалов и резиновой крошки составляет 15-20 с.

Предварительно, перед подачей в смеситель в битум вводится КАП в количестве 1% - 1,5% от его массы. Добавка объединяется с битумом путем перемешивания или циркуляции. Температура смесей с КАП при отгрузке может быть снижена на 10°С.

Для устройства зоны сопряжения дорожной одежды с деформационным швом, небольшие объемы смеси с резиновой крошкой могут доставляться термосом-бункером (кохер). В предварительно разогретый кохер выгружается смесь указанной температуры и транспортируется к месту производства работ. Выдерживание смеси в кохере за время доставки повышает качество смеси.

Из кохера смесь выкладывается на отфрезерованную подготовленную карту переходной зоны сопряжения дорожной одежды с деформационным швом, разравнивается и профилируется ручной виброплитой с последующими проходами гладковальцового мини-катка.

Правила приемки и методы контроля осуществляются в соответствии с ГОСТ 31015-02.

При строительстве, реконструкции и ремонте мостовых сооружений, в процессе которых производят укладку покрытия на всем протяжении ездового полотна пролетного строении, включая узел примыкания к конструкции деформационного шва, рекомендуется в процессе приготовлении смеси ЩМА, предварительно перед подачей в смеситель, в битум разогретый до температуры 160-170°С вводить добавку КАП совместно с резиновой крошкой (КАП-Р) в количестве 2,5-3% от массы битума с последующей циркуляцией или перемешиванием. Введение комплексной добавки (КАП-Р) позволит обеспечить стабилизацию битума без применения целлюлозных добавок.

а.IV) Полимерасфальтобетон, армированный добавками базальтового волокна (фиброй)

Волокнистые наполнители используются в асфальтобетонах, отвечающих требованиям ГОСТ 9128-97, 31015-02 для дополнительного повышения показателей прочности, сдвигоустойчивости и трещиностойкости, обеспечивающих повышение деформационной способности асфальтобетонного покрытия в переходной зоне примыкания деформационного шва с дорожной одеждой.

Физико-механические показатели рубленого базальтового волокна, должны удовлетворять характеристикам, представленным в таблице 10.

Таблица 10. Показатели рубленого базальтового волокна

Наименование показателей	Значения показателей
Диаметр волокна, мкм	8-17
Длина отрезка, мм	5-15
Влажность, %, не более	0,27-0,5
Плотность, г/см3	2,5-3,0
Водопоглощение за 24 ч, %	<=0,2
Химическая устойчивость, потеря в весе после 3 ч. кипячения в Н2О, г	<=1,6

Определение оптимального состава армированного асфальтобетона для устройства переходной зоны сопряжения дорожной одежды с деформационным швом осуществляется в соответствии с основными принципами подбора оптимального состава асфальтобетонных смесей, изложенных в р. 3 Пособия к СНиП 3.06.03-85.

Базальтовое волокно вводится в количестве 0,35-0,4% по массе минеральной части смеси сверх 100% минеральной части.

Окончательное оптимальное содержание компонентов в составе асфальтобетонной смеси уточняется на основании результатов лабораторных испытаний вариантов составов с учетом особенностей свойств реально используемых в производственных условиях материалов.

Для устройства зоны сопряжения дорожной одежды с деформационным швом следует использовать плотный горячий мелкозернистый асфальтобетон типа Б марка 1 согласно классификации ГОСТ 9128-97*. Используемые для приготовления армированного асфальтобетона исходные материалы - щебень, песок, минеральный порошок и битум должны отвечать требованиям ГОСТ 9128-97*.

Выбор марки битума выполняется в соответствии с рекомендациями, содержащимися в приложении А ГОСТ 9128-97*.

Для повышения релаксационной способности асфальтобетона, обеспечения его водостойкости показателей сдвигоустойчивости рекомендуется применять битум, модифицированный комплексной добавкой КАП в количестве 2%-3% от его массы.

Физико-механические показатели свойств армированного полимер-асфальтобетона типа Б марка 1 должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97*. Улучшенные показатели асфальтобетона на модифицированном битуме с применением КАП в количестве 2% от его массы и базальтовым волокном представленными в таблице 11.

Таблица 11. Физико-механические свойства армированного полимерасфальтобетона типа Б марка 1.

Наименование показателей		Значения показателя для строительных климатических зон
		I	II, III	IV, V
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее:
при температуре	20°С	3,5	3,5	3,5
	50°С	1,3	1,35	1,4
при температуре 0°С, не более		9	11	13
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее		0,95	0,90	0,85
Трещиностойкость - предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0°С, МПа:
не менее		3,5	4,0	4,5
не более		5,5	6,0	6,5
Сдвигоустойчивость:
Коэффициент внутреннего трения, МПа, не менее		0,90	0,91	0,92
Сцепление при сдвиге при температуре 50°С. МПа, не менее		0,25	0,27	0,28

Технология приготовления, укладки и уплотнения полимерасфальтобетонной смеси с базальтовыми волокнами осуществляется следующим образом:

Полимерасфальтобетонную смесь с базальтовыми волокнами укладывают асфальтоукладчиком и уплотняют звеном катков, обеспечивающим требуемый темп строительства слоя покрытия. Укладку и уплотнение полимерасфальтобетонной смеси с базальтовым волокном ведут по типовым технологическим схемам с особым контролем температурного режима. Все работы по подготовке поверхности основания или нижнего слоя покрытия следует производить в сухую погоду, на сухом нижележащем слое при температуре воздуха не ниже +5°С и силе ветра не более 6 м/с. Обработку поверхности нижележащего слоя битумом (битумной эмульсией) выполняют на ширину укладки плюс 0,1-0,15 с плотным слоем без разрывов. Температура битума должна составлять 140-160°С, температура битумной эмульсии при температуре воздуха 20°С и выше равна температуре воздуха, ниже 20°С - не ниже 50°С. Температура асфальтобетонной смеси в автомобилях-самосвалах на месте укладки, в начале уплотнения уложенной смеси и в конце процесса уплотнения должна соответствовать требованиям табл. 12.

Таблица 12. Температура асфальтобетонной смеси при укладки

Марка вяжущего по глубине проникания иглы	Температура асфальтобетонной смеси, °С
	В автомобиле-самосвале на месте укладки (не ниже)	В слое в начале укладки (не выше)	В слое в конце укладки (не ниже)
40-60	150	170	115
60-90	145	165	110
90-130	140	160	105
130-200	130	150	100

а.V) Армирование асфальтобетонного покрытия геосетками в переходной зоне сопряжения дорожной одежды с деформационным швом

Для усиления слоя асфальтобетона в переходной зоне сопряжения дорожной одежды с деформационным швом рекомендуется применение армирующих геосеток.

Геосетки обеспечивают усиление слоя асфальтобетона, распределение вертикальных нагрузок в горизонтальную плоскость, перераспределение горизонтальных напряжений в слое асфальтобетона и снижение активных мест динамического напряжения, поглощая их. Поверхность материала сетки составляет 5% и не нарушает сцепление слоев асфальтобетона.

Для усиления зоны сопряжения дорожной одежды с деформационным швом рекомендуется применение геосеток из стекловолокна, базальтовых волокон, тугоплавких полимерных волокон (полиэфирные сетки и сетки из полиэстера), металлических сеток.

Сцепление между асфальтобетоном и армирующей сеткой должно быть достаточным, чтобы распределить растягивающие напряжения в смежные участки асфальтобетонного покрытия. Для улучшения сцепления геосетки пропитываются битумом, латексом или другими составами полимерными материалами. Для армирования слоя асфальтобетона применяются геосетки с размером ячейки, превышающим максимальный размер щебня.

Физико-механические характеристики геосеток приведены в таблице 13.

Таблица 13. Физико-механические характеристики геосеток

Наименование показателей	Геосетка из полиэфирных нитей 20x20-50x50	Геосетка из базальтового волокна 25x25	Металлическая оцинкованная сетка 80x100
Ширина полотна, см	150-450	200	300-400
Поверхностная плотность, г/м	140-350	320
Разрывная нагрузка по длине кН/м, не менее:
по длине	50-90	45	39-50
по ширине	50-90	40	49-62
Удлинение при нагрузке, %, не более
по длине	12	6	12
по ширине	12	6	12

При проектировании слоя усиления в зоне сопряжения деформационного шва с дорожной одеждой тип геосетки определяется в зависимости от интенсивности дорожного движения, величины транспортных нагрузок и дорожно-климатической зоны.

Геосетку укладывают на отфрезерованную поверхность асфальтобетонного покрытия или выравнивающего слоя вдоль деформационного шва на всю длину в примыкании с его окаймлением. Уложенная геосетка по обеим сторонам шва должна перекрывать переходную зону сопряжения деформационного шва с дорожной одеждой вдоль пролетного строения. Ширина зоны усиления 1,5-2,0 м.

Технология работ по усилению асфальтобетонного покрытия геосетками включает следующие операции:

- подготовку поверхности основания дорожной одежды;

- розлив вяжущего;

- укладку, выравнивание и крепление сетки;

- укладку вышележащего асфальтобетонного слоя.

Вяжущее следует применять в виде дорожной катионной битумной эмульсии классов ЭБК1 и ЭБК2 по ГОСТ Р 52128-03. Розлив вяжущего производят из расчета 0,6-0,8 . Работа по устройству армирующей прослойки с использованием сетки должна выполняться в сухую погоду:

- весной и летом - при температуре воздуха не ниже +5°С;

- осенью - при температуре воздуха не ниже +10°С

Укладку геосеток для армирования асфальтобетонного покрытия в переходной зоне сопряжения деформационного шва с дорожной одеждой осуществляют вручную. Предварительное натяжение геосетки приводит к увеличению эффективности армирования конструкции. Поэтому рулон следует раскатывать с небольшим продольным натяжением полотна, не допуская образования складок. При укладке геосетки для обеспечения плотного контакта и надежного прилипания сетки к основанию, применяют прикатку полотен ручным катком или прижатие геосетки к поверхности укладки грубой щеткой. Полотно каждого рулона должно быть прикреплено к поверхности основания в поперечном и продольном направлениях с помощью анкеров. В качестве анкеров рекомендуется использовать дюбели ДГП или ДГПШ длиной 40-60 мм и диаметром 3,7-4,5 мм, шаг дюбелей 1,0-1,5 м. После чего до укладки асфальтобетонного слоя предусмотрен технологический перерыв продолжительностью в 2-3 часа. Производство работ по усилению асфальтобетонного покрытия в зоне сопряжения дорожной одежды с деформационным швом должно выполняться в соответствии с технологическим регламентом, разработанным с учетом характеристик геосетки, применяемой для усиления.

б) Цементобетоны

б.I) Тяжелый бетон

При строительстве переходную зону примыкания дорожной одежды к деформационному шву рекомендуется устраивать с применением тяжелого бетона по ГОСТ 26633-91 на основе портландцементов, используемых в мостостроении, с использованием комплексного модификатора, содержащего воздухововлекающую добавку и суперпластификатор.

Бетон должен иметь класс по прочности на сжатие не ниже В30, марку по морозостойкости при испытании в хлористых солях F300 (ГОСТ 10060.0-4-95), марку по водонепроницаемости не ниже W8 (ГОСТ 12730.5-84). Бетонная смесь должна отвечать требованиям ГОСТ 7473-94. Водоцементное отношение бетонной смеси не должно превышать 0,42. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси не должно превышать 5%. Расслаиваемость бетонной смеси должна быть не более 5%.

б.II) Специальные бетоны

Для омоноличивания окаймлений при ремонте деформационных швов, участки между асфальтобетонным покрытием на мосту и окаймлениями деформационного шва могут заполняться бетонами на основе сухих быстротвердеющих смесей, в том числе армированных полимерной фиброй.

Таблица 14. Показатели специальных бетонов

Наименование показателей	24 часа	7 суток	28 суток
Прочность при 10°С, не менее. МПа	10	25	40
Водонепроницаемость, не менее			W14
Морозостойкость в солях			F300

б.III) Высокопрочный мелкозернистый полимербетон (ВМБ).

Для устройства цементобетонных приливов рекомендуется применение ВМБ, обладающего повышенной прочностью.

ВМБ представляет собой цементобетон, модифицированный комплексной органоминеральной добавкой, состоящей из минеральной части, которая включает микрокремнезем или его смесь с золой уноса в разных соотношениях и органической составляющей - суперпластификатора.

Характеристики бетона ВМБ приведены в табл. 15 и 16.

Таблица 15. Показатели физико-механических свойств высокопрочного мелкозернистого полимербетона

Показатель	Значение
Прочность при сжатии, МПа	100
Прочность при растяжении при изгибе, МПа	10
Водопоглощение, %	1,8
Истираемость, г/см2	0,4
Морозостойкость, марка F	800
Водонепроницаемость, W	20

Таблица 16. Скорость набора прочности высокопрочного мелкозернистого полимербетона на сжатие и изгиб

Время, час.	R_сж, МПа	R_изг МПа
4 часа	14,2	5,4
6 часов	20,4	5,5
8 часов	23,8	5,7
24 часа	50,7	7,35

Технологические свойства бетонной смеси с комплексными модификаторами следует назначать, исходя из обеспечения заданных свойств бетона и качества производства работ с учетом требуемой производительности, вида распределяющих и уплотняющих машин.

Бетонные смеси с комплексным модификатором следует приготавливать в смесителях принудительного действия.

Материалы, применяемые в ВМБ бетонах с комплексными модификаторами, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26633-91*.

б.IV) Безусадочные бетоны

Для устройства приливов может быть применен безусадочный бетон на основе сухой смеси или аналогичные бетоны, имеющие прочность на сжатие через 24 часа - 30 МПа, через 28 суток - 60 МПа, прочность на растяжение соответственно 10.0 МПа и 15,0 МПа. Морозостойкость бетона не ниже F300, марка по водонепроницаемости - не ниже W12. Применение безусадочных высокопрочных бетонов позволяет открывать движение через 10-14 часов. Основной особенностью данного материала является содержание гальванизированной стальной жесткой фибры. Используется для восстановления конструкций, подвергающихся динамическим и ударным воздействиям.

При бетонировании при отрицательных температурах следует применять бетоны, обеспечивающие набор прочности при температурах ниже на 5°С, чем температура воздуха при бетонировании.

Технология устройства бетонных приливов с использованием безусадочных бетонов, включая композиционные составы, состоит из следующих этапов:

Удаление поврежденного бетона

Очистка арматурных стержней

Установка анкеров

Очистка и насыщение бетона

Приготовление бетона.

Толщина слоя, подлежащего удалению, определяется при обследовании и уточняется на начальной стадии производства работ: удаляется бетон с прочностью менее 20 МПа. Поврежденный бетон следует удалять водой под давлением или посредством механической обработки с помощью легких отбойных молотков, соблюдая все возможные меры предосторожности по недопущению разрушения ж/б плиты. Поверхность бетона, на который предполагается наносить раствор, должна иметь ясно выраженную шероховатость (неровности порядка 5 мм в глубину) в целях надежного сцепления с ремонтным материалом.

Поврежденный бетон, имеющийся вокруг арматурных стержней, подлежит удалению. Открытые арматурные стержни должны быть очищены от ржавчины. При удалении поврежденного бетона водой под давлением обычно обеспечивается также и очистка арматурных стержней.

В тех случаях, когда для укрепления бетона необходимо дополнительное армирование, его следует производить до установки окаймления. При этом должен быть предусмотрен защитный слой толщиной не менее 2,5 см.

Установка анкеров осуществляется для соединения укладываемого бетона со старым бетоном. Количество анкеров определяют при проектировании.

Для обеспечения высокой степени сцепления между ремонтируемой поверхностью и ремонтным материалом очистка и насыщение бетонной поверхности, на которую наносится ремонтный раствор, должны производиться с помощью воды под давлением (80-100 атм., в зимний период - горячая вода). Применение воды под давлением обеспечивает также хорошую очистку поверхности от пыли и мелких частиц, которые еще могут присутствовать после удаления поврежденного бетона.

Замешивание должно производиться в бетоносмесителе с опрокидываемым барабаном в течение 5-10 минут: готовая продукция должна быть пластичной, гомогенной, без комков и с равномерно распределенными волокнами. Замешивание вручную не рекомендуется. Всякий раз необходимо замешивать все содержимое упаковочного мешка. На один 25-килограммовый мешок сухой смеси должно идти 2,8-3 литра (11-12%) воды.

При необходимости создания слоя толщиной более 5 см рекомендуется применение щебеночного заполнителя крупностью не менее 5 мм. в объеме 35% от общего веса сухой смеси. Заполнитель должен быть промыт, очищен от инородных вкраплений. При соблюдении этих требований заполнитель не меняет существенным образом характеристик сопротивления сжатию.

При создании слоя толщиной до 5 мм максимальная крупность заполнителя составляет не более 3 мм. Такие слои рекомендуются для восстановления поврежденного слоя бетонного прилива, уложенного до верха проезжей части.

б.V) Ударостойкий бетон с демпфирующими добавками

Введение демпфирующих добавок в цементобетоны является одним из способов управления его структурообразованием и позволяет повысить однородность, ударостойкость, динамическую выносливость, релаксационные и деформативные свойства бетонов. Применение бетонов, содержащих в своем составе, кроме добавок ПАВ, демпфирующий компонент, способствует уменьшению трещинообразования, замедлению скорости прорастания трещин (ударостойкий бетон).

Эффективность бетонов с демпфирующими добавками по сравнению с традиционными видами бетонов достигается за счет:

- повышение однородности и качества бетонной смеси;

- снижения трещинообразования, сколов и шелушения в бетоне;

- повышение межремонтного срока службы бетонного прилива

- Повышение# комфортности движения

Материалы, применяемые в бетонах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 26633-91*

В качестве вяжущих в бетонах с демпфирующими добавками для бетонных приливов рекомендуется применять портландцемент М400, М500 нормированного состава без добавок, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-85. Цемент целесообразно повторно испытать по методике ГОСТ 310.1-310.4-81, если с момента изготовления цемента до его применения в бетоне прошло более двух месяцев.

Для обеспечения ударостойкости повышения динамической выносливости, релаксационных и деформативных свойств бетонного прилива в сопряжении дорожной одежды с деформационным швом рекомендуется применение комплексного полифункционального модификатора, состоящего из:

- водной композиции специального тонкодисперсного наполнителя с поверхностно-активными веществами и добавками. Водная композиция позволяет обеспечить пластифицирующий и структурирующий эффект,

- резиновой крошки крупностью 0.1-0.8 мм.

Оптимальное количество водной композиции тонкодисперсного наполнителя в зависимости от минералогического состава цемента следует принимать в пределах 1-2% от массы цемента. Количество резиновой крошки назначается в пределах 4-6% от массы песка.

Физико-химические показатели водной композиции тонкодисперсного наполнителя должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл. 17.

Таблица 17. Физико-химические показатели водной композиции тонкодисперсного наполнителя

N п/п	Наименование показателя	Норма	Метод испытания
1	Внешний вид добавки	Темная, вязкая, слабоподвижная водная дисперсия	Визуально
2	Плотность при температуре (20+-2)°С, г/см3	1.06-1.09	По ГОСТ 3900
3	Водородный показатель рН	6.0-7.0	ГОСТ 22567.5
4	Температура замерзания	Около 0°С	ГОСТ Р 52128
5	Массовая доля сухого остатка, %	Не менее 14

Резиновая крошка марок 0.5-0.8 должна соответствовать требованиям табл. 18.

Таблица 18. Показатели свойств резиновой крошки

N п/п	Наименование показателя		Норма
1	Массовая доля частиц, прошедших через сито, % не менее:
	Марка 0,5	0.63	100
		0.5	90
	Марка 0,8	1.0	100
		0.8	90
2	Массовая доля кордного волокна, % не более, для марки
	0.5		5.0
	0.8		7.0
3	Массовая доля воды, % не более,		1.5
4	Массовая доля металлов, % не более,		0.2

При подборе состава бетонов с комплексным полифункциональным модификатором при равной прочности на растяжение при изгибе целесообразно выбрать составы, имеющие удельную ударную вязкость и число циклов динамической нагрузки не менее чем в 1,2-1,5 раза выше чем у бетонов без добавок.

Целесообразно, чтобы бетонная смесь с комплексным полифункциональным модификатором имела подобранный с минимальной пустотностью зерновой состав, обладала достаточной связностью, не расслаивалась при транспортировании и распределении и соответствовала требованиям ГОСТ 7473-94.

В Таблице 19 приведены показатели физико-механических свойств бетонных образцов с комплексным полифункциональным модификатором состава:

- водная композиция специального тонкодисперсного наполнителя 1,0%,

- резиновая крошка 5%

Таблица 19. Физико-механические свойства бетонных образцов с комплексным полифункциональным модификатором

В/Ц	Осадка конуса, с	Средняя плотность, г/см3	Предел прочности в возрасте 7 сут, МПа		Предел прочности в возрасте 28 сут, МПа		Число циклов динамической нагрузки до разрушения	Коэффициент K_мрз после 200 циклов
			При сжатии R_сж	При изгибе R_изг	При сжатии R_сж	При изгибе R_изг
0.51	8-10	2.22	Не менее 30.0	4.4	Не менее 40.0	5.5	Не менее 11000	0,98

в) Пластбетоны

В качестве полимерного вяжущего могут использоваться эпоксидные полиэфирные, мочевиноформальдегидные смолы. В зависимости от размера максимальной фракции минеральной части пластбетона различают крупнозернистый, среднезернистый, и песчаный пластбетон.

При применения эпоксидно-полимерных вяжущих на основе эпоксидно-диановых смол, используемых в отечественной практике строительства, рекомендуемые составы и свойства вяжущих для пластбетонов переходной зоны примыкания дорожной одежды к деформационному шву приведены в таблице 20.

Таблица 20. Составы вяжущих на основе эпоксидных смол

N клеевого состава	Компоненты вяжущего	Вязкость по ВЗ-4, с	Количество весовых частей
1	Смола ЭД-20	23	100
	Ацетон		20
	Пластификатор		25
	Отвердитель (сложный амин)	18	15
	Ацетон		20
2	Смола ЭД-20	23	100
	Ацетон		20
	Пластификатор (фуриловый спирт)		20
	Отвердитель (полиэтилен полиамин или диэтилен тиамин)	17	20
	Ацетон		30
3	Смола ЭД-20	26	100
	Ацетон		30
	Отвердитель (диэтилен тиамин)	12	18
	Фуриловый спирт		50
4	Смола ЭД-5	24	100
	Отвердитель (полиэтилен полиамин)		12
	Растворитель (Толуол)		23
	Песок мелкозернистый, кварцевый		600
	Цемент марки 500		250

В качестве минеральных заполнителей в пластбетонах используются гранитный щебень фракции 10-20 мм, кварцевый песок фракции 1,25-0,63 мм и кварцевый песок фракции 0,14-0,07 мм. Минеральные материалы, применяемые в бетонах, соответствовали требованиям ГОСТ 8736-93, ГОСТ 8267-93, ГОСТ 9757-90, ГОСТ 26633-91*.

Рекомендуется использовать пластбетон на гранитном заполнителе следующего состава (в весовых частях):

Щебень	- 730-760
Песок фр. 1,25-0,63 мм	- 320-350
Песок фр. 0,14-0,07 мм	- 160-210
Полимерное вяжущее	- 100
Отвердитель	- 13

Свойства пластбетонов, применяемых в переходной зоне примыкания дорожной одежды к деформационному шву должны соответствовать показателям, приведенным в таблице 21.

Таблица 21. Показатели свойств пластбетонов

Свойства	Показатели
Прочность при сжатии, МПа	>=65
Прочность на растяжение при изгибе, МПа	>=10
Водопоглощение, %	<=1,9
Истираемость, г/см2	<=0,4
Деформации усадки, с х 10(-5)	<=11,5

г) Герметизирующие мастики

Все примыкания асфальтобетонного покрытия к металлическим окаймлениям деформационных швов и к бетону омоноличивания окаймлений деформационных швов должны быть выполнены с образованием штрабы в асфальтобетонном покрытии шириной 10-15 мм на полную глубину верхнего слоя покрытия при наличии дренажного канала и на полную толщину покрытия.

Штраба заполняется резино-битумной или полимер-битумной мастикой, имеющей достаточно высокую адгезию к металлу (не менее 1,0 МПа), температуру хрупкости не выше, чем температура воздуха °C наиболее холодных суток в районе применения с обеспеченностью 0,98 по СНиП 23-01-99. Важным показателем для мастик является относительное удлинение в момент разрыва при температуре минус 20°С. Для районов с различной температурой воздуха этот показатель не должен быть меньше 40-100%.

Указанным требованиям удовлетворяют мастики, широко используемые в мостостроении и характеристики которых приведены в таблицах 8-12 и которые рекомендуется использовать при сопряжении с деформационными швами.

г.I) Битумно-резиновые мастики

Рекомендуется применять битумно-резиновые мастики для деформационных швов с физико-механическими характеристиками, приведенными в таблице 22.

Таблица 22. Физико-механические характеристики битумно-резиновой мастики

Наименование показателей	Характеристика	Методы испытаний
Теплостойкость в течение 5 ч, °С, не менее	+85	ГОСТ 2678-94
Гибкость на стержне d 20 мм, °С, не выше	минус 35	ГОСТ 30740
Относительное удлинение в момент разрыва, %, не менее, при t минус 20°С	100	ГОСТ 30740
Водопоглощение, %, не более	0,4	ГОСТ 25945
Пенетрация при +25°С, мм(-1), не более	100	ГОСТ 11501

г.II) Битумно-изопреновые мастики

При проведении работ по устройству узла сопряжения во IIб и IIIа климатических зонах рекомендуется применение в штрабе битумно-изопреновой мастики, состав и свойства которой приведены в таблице 23.

Таблица 23. Состав и свойства битумно-изопреновой мастики

Наименование компонентов	Содержание по массе, %	Температура, °С
		размягчения	хрупкости
Битум марки БНД 60/90 (ГОСТ 22245-90)	90	-	-
Пластификатор (нефтяной гудрон)	10	60	-45
Изопреновый каучук СКИ-3 по ГОСТ 14925-79* или отходы его производства с растворимостью в бензине 90%	8	-	-
Антисептик - каменноугольная смола по ОСТ 1462-80	1-3 (от массы мастики)	60	-45

г.III) Резино-битумные мастики

Резино-битумные мастики приготавливаются из исходных материалов на строительной площадке. Для климатических районов с расчетной минимальной температурой воздуха до -35°С. Рекомендуемые составы резино-битумных мастик приведены в табл. 24.

Таблица 24. Рекомендуемые составы резино-битумных мастик

N составов мае тик	Содержание компонентов, % по массе						Область применения (СКЗ)
	Битум марки БНД 60/90 (ГОСТ 22245-90)	Минеральный порошок (ГОСТ 16557-78)	Асбестовая крошка (ГОСТ 12871-93)	Резиновая крошка размером до 1 мм	Каменно угольное масло (ГОСТ 2770-74*Е)	Температура размягчения, °С
1	60	20	20	-	-	70-80	I
2	50	35	10	5	-	65	I
3	65	-	-	20	15	60-70	I, IIа
4	60	25	15	-	-	60-65	I, IIа
5	70	-	-	20	10	60	I, IIа

г.IV) Полимер-битумные мастики

Мастики приготавливаются на строительной площадке из компонентов, указанных в таблице 25.

Таблица 25. Рекомендуемый состав полимер-битумной мастики

Наименование компонентов	Содержание по массе, %
Битум марки БНД 60/90 (ГОСТ 22245-90)	95
Летнее дизельное топливо (ГОСТ 305-82)	5
Дивинилстирольный термоэластпласт	4
Асбест хризолитовый 7 сортов (ГОСТ 12871-93)	0-15

Рекомендуемые показатели свойств полимер-битумной мастики приведены в табл. 26

Таблица 26. Физико-механические характеристики полимер-битумной мастики

Наименование показателя	Величина показателя
Внешний вид	Гомогенная масса черного цвета (отсутствие признаков расслоения, комков, сгустков)
Температура размягчения по КиШ, °С	57-70
Температура хрупкости по Фраасу, °С	(-47)-(-50)
Гибкость на стержне d 10 мм, °С	-35
Относительное удлинение, %, при температуре, °С
+20	450
-20	100
Предел прочности при растяжении, МПа, при температуре, °С
+20	0,15
-20 (в течение 5 ч)	-
Водопоглощение, %	0,1
Прочность сцепления на отрыв с металлом при температуре +20°С	Отслоение при эпсилон>=300%
Усадка при охлаждении, %	<=10

Битум-полимерные мастики, удовлетворяющие требованиям Таблицы 25, рекомендуется применять в любой дорожно-климатической зоне.

д) Пропиточные составы

Для предотвращения проникания воды в бетон омоноличивания окаймления, не защищенный гидроизоляцией, поверхность бетона перед укладкой на него покрытия пропитывается защитными составами на основе акрилатов и модифицированных кремнийорганических соединений.