Прочность и долговечность конструктивных слоев при строительстве автодорог

Прочность и долговечность «одежд» для автомобильных дорог, устроенных с применением бетона, и органических вяжущих, существенно зависят от качества сцепления органических веществ с минеральными материалами.

Хорошее качество покрытия обеспечивается при оценке сцепления балом не ниже 4. Если прочность составляет 3 и ниже, то такие прочные материалы из камня при хорошем сцеплении с битумами или дёгтями могут образовать значительно более устойчивые покрытия или основания, чем каменные материалы, обладающие относительно большей механической прочностью, но плохим сцеплением с вяжущими.

Улучшение свойств минерального материала после обработки его органическим вяжущим позволяет использовать в дорожных конструкциях такие материалы, как дресву, ракушку, распадающиеся шлаки, известняки и песчаники класса 4, т. е. материалы, которые обычно не рекомендуются для строительства без применения вяжущих.

В процессе устройства дорожных одежд (перевозка смесей, их разравнивание и укатка) гранулометрический состав этих материалов изменяется в сторону повышения содержания мелких фракций. Измельчение материалов продолжается также и во время эксплуатации дорожной одежды под воздействием движения. Этот процесс наблюдается и при использовании прочных каменных материалов одномерного гранулометрического состава, однако, дробление прочного щебня происходит медленно и затухает при образовании в покрытии плотной смеси.

Измельчение слабых минеральных материалов под воздействием движения автомобилей может продолжаться неограниченно долго. Поэтому при устройстве покрытий с применением этих материалов необходимо после окончания строительства дороги предусматривать организацию её усиленного содержания и ремонта. При интенсивном движении на покрытия из слабых минеральных материалов нужно укладывать защитные слои из прочных материалов. Дробление минеральных материалов в интенсивном процессе производства работ ухудшает условия его обволакивания органическим вяжущим и повышает его расход в среднем на 15–20%.

Прилипание органических вяжущих к поверхностям минеральных материалов может быть улучшено введением в их смесь в небольших дозах поверхности от активных добавок. Эти добавки повышают поверхностную активность битумов и дёгтей или гидрофобизуют их поверхность.

По составу поверхностно-активные добавки разделяют на две группы: анионоактивные и катионоактивные. Катионоактивные добавки более эффективны (то есть различные катиноидные основания и соли тяжёлых металлов), Анионовые включают в себя аминовые соли и металлы с примесью аминовых кислот.