Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Искусственные сооружения на дорогах arrow Методические рекомендации Методические рекомендации по строительству тонкослойных покрытий на основ  
20.06.2018
    
Методические рекомендации Методические рекомендации по строительству тонкослойных покрытий на основ

Министерство транспортного строительства
СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
(СОЮЗДОРНИИ)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ТОНКОСЛОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ
НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНО-БИТУМНОГО ВЯЖУЩЕГО
НА СТАЛЬНЫХ НАСТИЛАХ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ

Одобрены Техническим управлением
Минтрансстроя СССР

Москва - 1974

Приводятся конструкции двух типов тонкослойных покрытий на стальных настилах проезжей части и тротуаров автодорожных мостов, данные по приготовлению вяжущих материалов на полимерной основе и полимербетонов, а также технологические требования к производству работ и перечень необходимого оборудования.

Рис. - 3, табл. - 1.

Предисловие

Ленинградским филиалом Союздорнии, проведенными исследованиями вяжущих материалов на полимерной основе, получен новый материал - эпослан, обладающий комплексом ценных физико-механических свойств. Получение такого материала позволило разработать конструкции покрытий проезжей части и тротуаров уменьшенного веса из эпосланбетона (24 - 26 кг/м2) и асфальтобетона на гидроизоляционном слое из эпослана (45 - 70 кг/м2).

Строительство тонкослойных покрытий из эпосланбетона и асфальтобетона на гидроизоляционном слое из эпослана на автодорожных мостах дает большой экономический эффект (до 1,5 - 2 руб. на 1 м2) по сравнению с покрытиями из армированного асфальтобетона толщиной 5 - 6 см.

В «Методических рекомендациях по строительству тонкослойных покрытий на основе полимерно-битумного вяжущего на стальных настилах автодорожных мостов» отражены основные принципы проектирования и строительства тонкослойных покрытий проезжей части и тротуаров из эпосланбетона и асфальтобетона.

Настоящие «Методические рекомендации» составил канд. техн. наук В.А. Захаров под руководством докт. техн. наук, профессора А.А. Калерта.

Все замечания и пожелания по работе просим направлять по адресу: 143900, Московская область, Балашиха-6, Союздорнии.

1. Общие положения

1. К тонкослойным покрытиям проезжей части мостов и тротуаров относят покрытия из эпосланбетонах) толщиной 12 - 15 мм для проезжей части и 5 - 7 мм для тротуаров и покрытия из асфальтобетона, со специальной подготовкой поверхности стальных настилов, толщиной 30 - 35 мм для проезжей части и 20 - 25 мм для тротуаров.

х) Авторское свидетельство № 319566, бюл. № 33, 1971.

2. Покрытия из эпосланбетона рекомендуется устраивать на неразводных и разводных пролетных строениях мостов, а покрытия из асфальтобетона - только на неразводных пролетных строениях.

3. Тонкослойные покрытия из эпосланбетона и асфальтобетона применяют при строительстве и реконструкции автодорожных мостов.

4. Стальные ортотропные плиты мостов, на которых устраивают тонкослойные покрытия, должны иметь толщину 12 - 14 мм.

2. Конструкции покрытий

5. Тонкослойное покрытие проезжей части и тротуаров из эпосланбетона состоит из следующих конструктивных элементов:

а) грунтовочного слоя;

б) основного слоя из эпосланбетона;

в) слоя износа (только для проезжей части).

При укладке эпосланбетонного покрытия необходимо устраивать металлические ячейки на стальной опорной плите.

6. Тонкослойное покрытие проезжей части и тротуаров из асфальтобетона состоит из следующих слоев:

а) грунтовочного;

б) гидроизоляционного;

в) защитного;

г) основного слоя из асфальтобетонной смеси.

7. Металлические ячейки прямоугольной формы в плане размером 5 - 6 м2 (рис. 1) устраивают под тонкослойное эпосланбетонное покрытие из стальных полос путем точечной приварки в пересечениях.

Рис. 1. Схема конструкции металлических ячеек на проезжей части и тротуарах моста:

1 - стальной настил; 2 - стальные полосы; 3 - точечная приварка

8. Тонкослойное эпосланбетонное покрытие (рис. 2) устраивают:

а) грунтовочный слой - на стальном настиле из эпослана толщиной 0,2 мм с присыпкой кварцевого песка фракций 0,5 - 2 мм;

б) основной слой - из эпосланбетонной смеси толщиной 10 - 12 мм на проезжей части и 5 - 7 мм на тротуарах;

в) слой износа - из эпослана и дробленого песка толщиной 2 - 3 мм (по способу поверхностной обработки).

Рис. 2. Конструкция тонкослойного эпосланбетонного покрытия (металлические ячейки не показаны) на проезжей части (а) и тротуарах (б):

1 - слой износа; 2 - основной слой покрытий; 3 - грунтовочный слой; 4 - стальной настил

9. Тонкослойное асфальтобетонное покрытие (рис. 3) устраивают:

а) грунтовочный слой (п. 8, а);

б) гидроизоляционный слой - из эпослана толщиной 2 - 3 мм;

в) защитный слой - из щебня фракций 10 - 15 мм на проезжей части и из дробленого песка фракций 3 - 5 мм на тротуарах.

Для лучшего сцепления с асфальтобетонным покрытием защитный слой целесообразно обработать битумной эмульсией (расход 1 - 1,5 л/м2).

Основной слой покрытия проезжей части и тротуаров из асфальтобетона устраивают из мелкозернистой асфальтобетонной смеси толщиной 25 - 30 мм на проезжей части и 15 - 20 мм на тротуарах.

Для повышения трещиностойкости покрытий в состав асфальтобетонных смесей рекомендуется вводить синтетический латекс марки СКД-1 (ТУ 11-212-64) или марки «Найрит» Л-4 (МРТУ 6-04-63) в количестве 2 - 3 % (на сухое вещество). Холодный латекс вводится в битум при температуре 90 - 95 ºС; далее битум продолжают нагревать при постоянном перемешивании до рабочей температуры.

Рис. 3. Конструкция тонкослойного асфальтобетонного покрытия на проезжей части (а) и тротуарах (б):

1 - основной слой покрытия; 2 - защитный слой (щебень или песок); 3 - гидроизоляционный слой; 4 - грунтовочный слой; 5 - стальной настил

3. Материалы для строительства покрытий

10. В состав вяжущего материала - эпослана, применяемого при строительстве тонкослойных покрытий на стальных настилах автодорожных мостов, могут входить следующие компоненты:

- эпоксидные смолы марок ЭД-20 (ГОСТ 10587-72) и ДЭГ-1 (МРТУ 6-01-1223-69);

- полисульфидный каучук (жидкий тиокол) марки НВБ-2 (ГОСТ 12812-72);

- полиэтиленполиамин (СТУ 49-25-29-62);

- жидкий сланцевый битум марок С-1, С-2 или С-3 (РСТ ЭССР 82-72).

11. Эпоксидные смолы транспортируют всеми видами транспорта и хранят в закрытой таре в складских обычных условиях. Срок хранения эпоксидных смол - 1 год, жидкого тиокола - 3 года, полиэтиленполиамина - 1 год.

12. Вязкость жидких сланцевых битумов (СБ60) перед приготовлением эпослана должна составлять:

- марки С-1............. 12 - 20 сек

- марки С-2............. 21 - 35 сек

- марки С-3............. 36 - 70 сек.

13. Составы эпослана приведены в таблице.

Составы эпослана

Компоненты эпослана

Составы

№ 1

№ 2

Жидкий сланцевый битум, % по весу

70 - 50

50 - 30

Эпоксидный компаунд, % по весу

30 - 50

50 - 70

14. Эпоксидный компаунд состоит из эпоксидной смолы марки ЭД-20 и эпоксидной смолы марки ДЭГ-1 или жидкого тиокола марки НВБ-2.

Содержание эпоксидной смолы марки ДЭГ-1 в эпоксидном компаунде составляет:

- состав эпослана № 1......... 5 - 15 %,

- состав эпослана № 2......... 15 - 20 %.

Содержание жидкого тиокола марки НВБ-2 в эпоксидном компаунде составляет 10 - 30 %.

15. Полиэтиленполиамин применяют для отверждения эпослана, количество его рассчитывают на 100 вес. ч. эпоксидного компаунда (см. приложение).

16. Для строительства покрытия из эпосланбетона и подготовки его под асфальтобетон применяют следующие каменные материалы:

- кварцевый песок фракций 2 - 0,5 мм (ГОСТ 6139-70);

- щебень фракций 10 - 15 мм;

- дробленый песок фракций 3 - 5 мм.

Щебень и дробленый песок получают дроблением износостойких горных пород с прочностью не ниже 800 кгс/см2 (для устройства основного слоя покрытия) - 1200 кгс/см2 (для устройства слоя износа).

Все каменные материалы должны быть сухими и не должны содержать посторонних примесей. Каменные материалы для асфальтобетона должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-67.

Допускается применять равноценные по прочности заменители каменного материала - керамдор и абразивный материал.

17. Для устройства грунтовочного слоя при всех разновидностях конструкций покрытия следует применять эпослан состава № 2, содержащий 30 % жидкого сланцевого битума и 70 % эпоксидного компаунда. При этом в составе эпоксидного компаунда используют либо 20 вес. ч. эпоксидной смолы марки ДЭГ-1, либо 10 - 30 вес. ч. жидкого тиокола.

18. Основной эпосланбетонный слой устраивают из эпослана и минерального материала в соотношении 1:5. Причем эпослан с содержанием жидкого сланцевого битума более 50 вес. ч. применяют при интенсивности движения менее 3000 авт./сутки, а эпослан с содержанием жидкого сланцевого битума менее 50 вес. ч. - при интенсивности свыше 3000 авт./сутки. В качестве минерального материала используют смесь кварцевого и дробленого песков в равных долях или же только кварцевый песок.

19. Слой износа по эпосланбетонному покрытию следует устраивать из эпослана состава № 2 и дробленого песка фракций 3 - 5 мм в количестве 4 - 5 кг/м2.

20. Для устройства гидроизоляционного слоя под асфальтобетонное покрытие рекомендуется применять эпослан состава № 1 с содержанием жидкого сланцевого битума в количестве 30 - 50 вес. ч., при этом содержание эпоксидной смолы марки ДЭГ-1 или жидкого тиокола марки НВБ-2 должно быть минимальным.

21. Защитный слой под асфальтобетонным покрытием следует устраивать из каменных материалов: щебня - для проезжей части, дробленого песка - для тротуаров, с расходом 4 - 5 кг/м2.

22. Асфальтобетонное покрытие на проезжей части моста рекомендуется укладывать из мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б или В с наибольшим размером зерен 10 мм в соответствии с ГОСТ 9128-67, а для тротуаров - асфальтобетон типа Г или Д.

23. Свойства эпослана в значительной степени предопределяют свойства эпосланбетона. Эпослан, подобранный по таблице, обладает следующими свойствами: предел прочности при сжатии при Т = 420 ºС - 150 - 850 кгс/см2, предел прочности при растяжении при Т = -20 ºС - 150 - 450 кгс/см2, относительное удлинение при Т = -20 ºС - 2,5 - 6 %, сцепление со сталью при Т = 20 °С - 5 - 12 кгс/см2.

4. Производство работ

Приготовление эпослана и эпосланбетонных смесей

24. Эпослан и эпосланбетонную смесь приготавливают путем смешения компонентов без нагрева вручную или в смесителях типа С-966.

Материал

Объемный вес, т/м3

Эпоксидная смола марок ЭД-20 и ДЭГ-1

1,15

Жидкий тиокол марки НВБ-2

1,3

Жидкий сланцевый битум марки С-1 (С-2 или С-3)

1,05

Полиэтиленполиамин

1,05

Щебень и дробленый песок

1,6 - 1,7

Кварцевый песок

1,5 - 1,6

25. Эпослан приготавливают порциями по 5 - 10 л в следующей последовательности: эпоксидная смола марки ЭД-20, эпоксидная смола марки ДЭГ-1 (или жидкий тиокол марки НВБ-2), жидкий сланцевый битум С-1 (С-2 или С-3) и полиэтиленполиамин.

26. Для приготовления эпосланбетонной смеси в эпослан вводят каменный материал. Время перемешивания эпослана с каменным материалом составляет 1 - 1,5 мин, Эпосланбетонную смесь приготовляют порциями по 60 - 100 кг (35 - 55 л).

27. Эпослан и эпосланбетонная смесь должны быть использованы в течение 20 мин после приготовления.

28. Асфальтобетонную смесь приготавливают в соответствии с требованиями ГОСТ 9128-67 и ВСН 93-73.

Устройство покрытий из эпосланбетонной смеси

29. Работы на проезжей части моста включают следующие технологические операции: устройство металлических ячеек; подготовку поверхности стального настила; устройство грунтовочного слоя, основного слоя из эпосланбетонной смеси и устройство слоя износа.

При производстве работ на тротуарах последняя операция исключается.

30. Металлические ячейки на проезжей части и тротуарах устраивают путем прикрепления стальных полос к настилу точечной приваркой с интервалом через 100 мм (см. рис. 1).

31. Подготовка поверхности стального настила заключается в очистке его от ржавчины, пыли и грязи пескоструйным аппаратом участками по 50 - 100 м2. После очистки стальной настил должен иметь светло-серый (серебристый) оттенок.

32. Грунтовочный слой устраивают на поверхности стального настила путем распределения эпослана тонким слоем (0,2 л/м2) при помощи ручных металлических распределителей (типа грабель) с резиновыми пластинами на конце. Сразу же после распределения эпослана на незатвердевшую поверхность наносят кварцевый песок (1 кг/м2). Связующий слой рекомендуется устраивать участками по 20 - 25 м2.

33. Основной слой покрытия укладывают, распределяя эпосланбетонную смесь в ячейках, выравнивая ее и уплотняя. Смесь распределяют и выравнивают заподлицо со стальными полосами ячеек распределителями (типа грабель) с резиновыми пластинами на конце. Уплотняют смесь катком весом 25 - 30 кг за 5 - 6 проходов по одному следу; в случае прилипания смеси к катку подсыпают кварцевый песок.

Время твердения эпосланбетонной смеси составляет 1,5 - 2 часа при температуре воздуха около 20 ºС.

34. Для устройства слоя износа на проезжей части наносят вначале эпослан, который распределяют ручными распределителями при норме розлива 1 - 1,5 л/м2, затем дробленый песок по незатвердевшему вяжущему при норме расхода 4 - 5 кг/м2, после чего уплотняют катком весом 25 - 30 кг 2 - 3 проходами по одному следу.

35. Движение автомобилей по проезжей части моста можно начинать через 2 - 3 часа после окончания работ по устройству слоя износа.

36. Производительность бригады рабочих из 5 - 6 человек с комплектом оборудования (разд. 5) при устройстве тонкослойного эпосланбетонного покрытия с грунтовочным слоем износа на проезжей части моста составляет 150 - 200 м2 в смену, а при устройстве эпосланбетонного покрытия с грунтовочным слоем на тротуарах моста - 200 - 300 м2 в смену.

37. Тонкослойное эпосланбетонное покрытие на проезжей части и тротуарах мостов следует устраивать в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +15 ºС.

Устройство покрытий из асфальтобетонной смеси

38. Работы на проезжей части и тротуарах моста включают следующие технологические операции: подготовку поверхности стального настила; устройство грунтовочного, гидроизоляционного защитного слоев и основного слоя из асфальтобетонной смеси.

39. Поверхность стального настила подготавливают в соответствии с п. 31.

40. Грунтовочный слой устраивают по п. 32.

41. Гидроизоляционный слой укладывают путем равномерного распределения эпослана (2 - 3 л/м2) по грунтовочному слою ручными металлическими распределителями.

42. Для устройства защитного слоя на проезжей части по незатвердевшему гидроизоляционному слою распределяют щебень фракций 10 - 15 мм, на тротуарах дробленый песок фракций 3 - 5 мм при расходе 4 - 5 кг/м2.

Для улучшения сцепления асфальтобетонного покрытия с защитным слоем через 1,5 - 2 часа после распределения каменного материала целесообразно разбрызгать битумную эмульсию с расходом 1 л/м2.

43. При устройстве основного слоя покрытия асфальтобетонную смесь укладывают и уплотняют не ранее, чем через 2 часа после устройства защитного слоя. При устройстве основного слоя из асфальтобетонной смеси следует руководствоваться ВСН 93-73.

44. Движение автомобилей по проезжей части моста можно начинать сразу же после окончания укатки покрытия.

45. Производительность бригады рабочих из 5 - 6 человек с комплектом оборудования (разд. 5) при строительстве тонкослойного асфальтобетонного покрытия с грунтовочным, гидроизоляционным и защитным слоями на проезжей части и тротуарах моста составляет 150 - 200 м2 в смену.

5. Технологическое оборудование

46. При строительстве тонкослойных эпосланбетонных и асфальтобетонных покрытий применяют следующее оборудование:

компрессор                                                        - 1 шт.,

пескоструйный аппарат                                   - 2 шт.;

смеситель принудительного действия объемом 60 - 100 л (например, штукатурно-смесительный агрегат С-966) с числом оборотов 30 - 60 в минуту, с реверсивным вращением лопастного вала  - 2 шт.;

дозаторы для отдельных компонентов вяжущего материала на 100 л и минерального материала на 500 - 1000 кг                                                                    - 6 шт.;

самоходный каток весом 1,0 - 1,5 т                 - 1 шт.;

ручной каток весом 25 - 30 кг                          - 2 шт.;

тележку с бункером на 100 л                            - 2 шт.;

металлические емкости на 10 л                       - 5 шт.;

металлические распределители                      - 10 шт.;

металлические и деревянные лопатки           - 10 шт.;

щетки и кисти волосяные                                - 10 шт.;

шаблон-рейка                                                    - 1 шт.

6. Техника безопасности

47. Сварочные работы при устройстве ячеек из стальных полос на проезжей части и тротуарах моста следует выполнять в соответствии с правилами, изложенными в «Справочнике по технике безопасности и производственной санитарии» том 3, Л., «Судостроение», 1965.

48. Очистку стальной плиты пескоструйным аппаратом производить в спецодежде, респираторах и защитных очках.

49. При работе с эпоксидными смолами следует руководствоваться требованиями, изложенными в «Справочнике по технике безопасности и производственной санитарии» (т. 2, разд. Х). При этом необходимо учитывать, что работать с эпоксидными смолами и полиэтиленполиамином следует в спецодежде, в резиновых перчатках и защитных очках; во время работы запрещается курить и принимать пищу; необходимо периодически мыть руки теплой водой с мылом; по окончании работ с эпоксидными смолами рекомендуется принять душ.

50. При устройстве асфальтобетонного покрытия следует выполнять «Правила техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог» М., «Транспорт», 1969.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Расчет требуемого количества отвердителя

Для определения требуемого количества отвердителя для эпослана состава № 1 необходимо прежде всего рассчитать процентное содержание эпоксидных групп в компаунде. Расчет ведется по следующей формуле:

,                                                         (1)

где К - искомое процентное содержание эпоксидных групп в эпоксидном компаунде;

α - процентное содержание эпоксидных групп в эпоксидной смоле ЭД-5;

δ - процентное содержание эпоксидных групп в эпоксидной смоле ДЭГ-1;

с - количество смолы ДЭГ-1 в граммах на 100 г смолы ЭД-5.

Количество грамм полиэтиленполиамина (ПЭПА), выпускаемого ГИПХом, необходимое для отвердения 100 г эпоксидного компаунда, рассчитывается по формуле

X = 0,7 К,                                                                    (2)

Если же применяется ПЭПА производства Нижне-Тагильского завода пластмасс, то расчет нужно вести по формуле

X = 0,8 К,                                                                       (3)

Требуемое количество отвердителя для эпослана состава № 2 (с жидким тиоколом) определяем по видоизмененной формуле (1)

,                                                                 (4)

СОДЕРЖАНИЕ

 TOC o "2-3" h z "Заголовок 1;1" Предисловие. 1 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400320038000000

1. Общие положения. 1 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400320039000000

2. Конструкции покрытий. 2 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400330030000000

3. Материалы для строительства покрытий. 3 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400330031000000

4. Производство работ. 5 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400330032000000

5. Технологическое оборудование. 6 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400330033000000

6. Техника безопасности. 7 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400330034000000

Приложение. 7 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0054006F006300380038003000320035003400330035000000

 

 
< Пред.   След. >
Полезное: