Каменно-мастичный асфальт - Stone mastic asphalt

Каменно-мастичный асфальт (SMA), также называемый каменно-матричный асфальт, был разработан в Германии в 1960-х годах, а первые покрытия SMA были уложены в 1968 году рядом с Киль^[1]. Это устойчивый к деформации, прочный материал покрытия, подходящий для дорог с интенсивным движением. SMA нашла применение в Европе, Австралии, США и Канаде в качестве прочного асфальт вариант покрытия жилых улиц и магистралей. SMA имеет высокую совокупность содержимое, которое сцепляется, образуя каменный скелет, устойчивый к постоянному деформация. Каменный каркас заполнен мастика из битум и наполнитель которому волокна добавляются для обеспечения адекватной стабильности битума и предотвращения стекания вяжущего во время транспортировки и размещения. Типичный состав SMA состоит из 70-80% крупного заполнителя, 8-12% наполнителя, 6,0-7,0% связующего и 0,3% волокна.

Устойчивость к деформации SMA проистекает из крупного каменного каркаса, обеспечивающего больший контакт камня с камнем, чем у обычных смесей из плотного гранулированного асфальта (DGA) (см. Рисунок выше). Повышенная долговечность связующего является результатом более высокого содержания битума, более толстой битумной пленки и меньшего содержания воздушных пустот. Это высокое содержание битума также улучшает гибкость. Добавление небольшого количества целлюлоза или минерал волокно предотвращает стекание битума во время транспортировки и размещения. В Европе нет точных рекомендаций по проектированию смесей SMA. Существенные особенности, которыми являются крупнозернистый скелет заполнителя и состав мастики, а также связанная с этим текстура поверхности и стабильность смеси, в значительной степени определяются выбором степени сортировки заполнителя, а также типом и соотношением компонентов. наполнитель и связующее. в нас, подробные инструкции по проектированию смесей были разработаны для SMA и опубликованы Национальной ассоциацией асфальтовых покрытий США в их публикации QIP 122 по улучшению качества, как указано в справочных материалах.

Производство

SMA смешивают и помещают в ту же установку, что и обычную горячую смесь. На установках периодического действия волокнистую добавку добавляют прямо в мельница с использованием индивидуально обернутых пресс-пакетов или оборудования для массового розлива. Время смешивания может быть увеличено, чтобы обеспечить однородно распределяется по смеси, а температура контролируется во избежание перегрева или повреждения волокна. В барабанные установки Особое внимание следует уделять тому, чтобы как дополнительное содержание наполнителя, так и добавка волокна были включены в смесь без чрезмерных потерь через систему пылеудаления. Системы наполнения, которые добавляют наполнитель непосредственно в барабан, а не заполнитель, являются предпочтительными. Гранулированные волокна можно добавлять через системы, предназначенные для добавления переработанные материалы, но более эффективным средством является добавление через специальную линию подачи, которая сочетается с доставкой битума, так что волокно захватывается битумом в точке добавления к смеси.

Размещение

Основное отличие размещения SMA от DGA заключается в процедурах уплотнения. Ролики с несколькими шинами не используются из-за возможного попадания богатого вяжущими материала на поверхность асфальта и, как следствие, промывки и сбора. Такой же эффект может иметь движение только что уложенного асфальта, пока он еще теплый, и, как правило, предпочтительно, чтобы поверхность остыла ниже примерно 40 ° C перед открытием для движения. Предпочтительный метод уплотнения - использование тяжелых, не вибрирующих катков со стальными колесами. Если они недоступны, можно использовать вибрирующие валки, но вибрацию следует сводить к минимуму, чтобы избежать разрушения крупных частиц заполнителя или вытягивания связующего на поверхность смеси. Использование связующее, модифицированное полимером может уменьшить микс работоспособность и требуют увеличения усилия уплотнения для достижения высоких стандартов плотности уплотнения. Достижение высоких стандартов плотности уплотнения и низкого поля воздушные пустоты был определен как важный фактор в выполнении всей работы SMA. SMA обычно наносится с минимальной толщиной слоя в 2,5–3 раза превышающей номинальный максимальный размер частиц заполнителя. Большая толщина слоя помогает достичь соответствующих стандартов плотности уплотнения.

Материалы

Заполнители, используемые в SMA, должны быть высокого качества - иметь хорошую форму, стойкость к раздавливанию и подходящую стойкость к полировке.

Связующие, используемые в SMA, включают:

Битум класса 320 - используется во многих общих приложениях.
Универсальное связующее - используется для повышения производительности при повышенных уровнях трафика.
Модифицированное полимером связующее - все чаще используется в условиях интенсивного движения, чтобы обеспечить дополнительное сопротивление промыванию и колейность.

Целлюлозное волокно наиболее часто используется при работе с SMA в Австралии. Другие типы волокон, включая стекловолокно, минеральная вата, полиэстер, и даже натуральный шерсть, все были признаны подходящими, но целлюлозное волокно, как правило, является наиболее экономичным. Содержание клетчатки обычно составляет 0,3% (по массе) от всей смеси.

Преимущества

SMA обеспечивает текстурированный, прочный и устойчивый к колейности курс ношения.
Характеристики текстуры поверхности SMA аналогичны характеристикам открытого асфальта (OGA), так что шум, создаваемый трафиком, ниже, чем у DGA, но равен или немного выше, чем OGA.
SMA можно производить и уплотнять на тех же установках и оборудовании, что и для обычных горячая смесь, используя описанные выше модификации процедуры.
SMA можно использовать на перекрестках и в других ситуациях с высокой транспортной нагрузкой, когда OGA не подходит.
Покрытия из SMA могут уменьшить растрескивание при отражении от нижележащего треснувшего покрытия из-за эластичной мастики.
Долговечность SMA должна быть равна или больше, чем у DGA, и значительно больше, чем у OGA.

Недостатки

Повышенная стоимость материала, связанная с более высокой асфальтовое вяжущее и наполнитель, и волокнистая добавка.
Увеличение времени перемешивания и времени, необходимого для добавления дополнительного наполнителя, может привести к снижению производительности.
Возможные задержки с открытием для движения транспорта, так как смесь SMA должна быть охлаждена до 40 ° C, чтобы предотвратить вымывание связующего на поверхность (вытекание).
Исходный сопротивление скольжению (Дорога трение ) может быть низким до тех пор, пока толстая связующая пленка не сотрется с поверхности в результате движения транспорта. В критических ситуациях может потребоваться нанести небольшой чистый песок, прежде чем открываться для движения.
Материал удаляется фрезерованием в последующих перекрытиях, потому что пустота в градации зазора будет удерживать воду и замерзать, вызывая удаление асфальтового связующего.

Опасения по поводу сопротивления скольжению

Обеспокоенность высказывалась как в Великобритании^[2]^[3] и австралия^[4]^[5] по использованию мастики Stone, так как при определенных условиях может потребоваться до двух лет, чтобы материал обеспечил приемлемый уровень сопротивление скольжению (схватить).

Смотрите также

Проницаемое покрытие
Пластиковая броня
TexSys - Техасская экспертная система для выбора горячего асфальта (HMA) на основе TxDOT (2004).
Дорожное строительство

Примечания

^ Waanders, G .; Элс, Х. (1995). "Splittmastixasphalt und Dränasphalt в ден Нидерланден. Erfahrungen und Untersuchungen в дер Провинц Оверэйзель". Асфальт. 95 (4): 8–17.
^ «Скрытая угроза» на дорогах Великобритании - BBC
^ Безопасность дорожного движения на мотоцикле: держитесь под контролем - Daily Telegraph
^ Побережье имеет треть подозреваемого асфальта штата - Noosanews
^ http://www.sunshinecoastdaily.com.au/localnews/storydisplay.cfm?thesection=localnews&storyid=3647488 Обновление начинается на убийственной дороге] - Noosanews