Альбом СК 6117 «Альбом конструкций дорожных одежд с использованием продуктов переработки промышленных и строительных материалов (базальтовых, отходов бетонных и железобетонных конструкций, асфальтобетонов, изношенных шин, металлургических шлаков, горелой формовочной земли)»

КОМПЛЕКС АРХИТЕКТУРЫ СТРОИТЕЛЬСТВА, РАЗВИТИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДА

УПРАВЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ, НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПРОМЫШЛЕННОЙ ПОЛИТИКИ
В СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ
ГУП НИИМОССТРОЙ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ

«СОГЛАСОВАНО»
Генеральный директор ООО «ТОЗА»
А.А. Цаплин
”_____”___________2000 г.

«СОГЛАСОВАНО»
Главный инженер института Мосинжпроект
Л.К. ТИМОФЕЕВ
”____”_____________2000 г.

СК 6117

АЛЬБОМ КОНСТРУКЦИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ
ПРОМЫШЛЕННЫХ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
(БАЗАЛЬТОВЫХ, ОТХОДОВ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ, АСФАЛЬТОБЕТОНОВ, ИЗНОШЕННЫХ ШИН,
МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ, ГОРЕЛОЙ
ФОРМОВОЧНОЙ ЗЕМЛИ)

МОСКВА 2000

РАЗРАБОТАН:

ГУП НИИМОССТРОЙ

Директор института, д.т.н.____________________________________ Е.Д. Белоусов

Заведующий лабораторией____________________________________ Л.В. Городецкий

Заведующий сектором, д.т.н.__________________________________ В.Н. Кононов

Заведующий сектором, к.т.н.__________________________________ Р.И. Бега

НИИ МК МАДИ (ТУ)

Директор института, к.т.н.____________________________________ Э.В. Котлярский

Заместитель директора, к.т.н._________________________________ Ю.Э. Васильев

Введен в действие указанием по институту Мосинжпроект № 29/49 от 23.02.2001 г.

Альбом конструкций дорожных одежд с использованием продуктов переработки промышленных и строительных материалов разработан институтами ГУП НИИМосстрой и НИИ МК МАДИ (ТУ) по заданию Управления экономической, научно-технической и промышленной политики в строительной отрасли Комплекса архитектуры, строительства, развития и реконструкции города.

Альбом согласован с институтом «Мосинжпроект», ОАО «Гордорстрой», дорожно-строительной фирмой ООО «ТОЗА».

Альбом разработан впервые и предусматривает широкое использование в дорожном строительстве отходов бетонных и железобетонных конструкций, асфальтобетонов, изношенных шин, металлургических шлаков, базальтовых материалов.

Альбом разработан:

ГУП «НИИМосстрой» (к.т.н. Городецкий Л.В. - руководитель работы, к.т.н. Бега Р.И., Демин В.Ф., д.т.н. Кононов В.Н., Клейман М.И.).

НИИ МК МАДИ (ТУ) (к.т.н. Котлярский Э.В. - руководитель работы, к.т.н. Васильев Ю.Э).

Мосинжпроект (главный инженер института Тимофеев Л.К., главный инженер проекта (Щепин Л.П.).

СОДЕРЖАНИЕ

1. Пояснительная записка. 2

2. Конструкции дорожных одежд с использованием материалов и продуктов переработки отходов бетонных, железобетонных конструкций, асфальтобетонов. 4

3. Конструкции дорожных одежд с использованием материалов и продуктов переработки изношенных шин. 8

4. Конструкции дорожных одежд с использованием металлургических шлаков, горелой формовочной земли. 10

5. Конструкции дорожных одежд с использованием базальтовых материалов. 14

Приложение 1 Перечень  используемой нормативно-технической документации. 16

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Продукты переработки бетона, железобетона и асфальтобетона рекомендуются наряду с природными материалами в определенных соотношениях, для использования в нижних конструктивных слоях магистральных улиц, улиц и дорог местного значения при устройстве земляного полотна, подстилающих слоев, оснований, а также в качестве заполнителей для бетона класса по прочности на сжатие В15, малоцементного укатываемого бетона классов В7,5 - В15.

Продукты переработки от снятия и фрезерования асфальтобетона используются для приготовления асфальтобетонных смесей, которые применяются при укладке основного слоя асфальтобетонного покрытия, устраиваемого по основаниям из малоцементных укатываемых бетонов и щебеночных оснований или при капитальном ремонте асфальтобетонного покрытия. Применение регенерируемых смесей определяется типом смеси и назначением улиц. Отсевы дробления (фрезерования) асфальтобетона могут использоваться частично с основными компонентами в качестве добавки при приготовлении асфальтобетонных смесей различных марок.

Использование продуктов переработки цементобетонов и асфальтобетонов определяется в каждом конкретном случае в зависимости от наличия материалов, их качества, физико-механических показателей и требований к приготавливаемым смесям. Требования, предъявляемые к материалам от переработки вторичного сырья рекомендуемым для применения в дорожном строительстве, направлены на обеспечение качества дорожных сооружений не ниже чем в случае применения материалов первичного использования, и на снижение стоимости строительства.

Применение продуктов переработки цементо- и асфальтобетона в дорожных конструкциях нормируется следующими нормативными документами:

- «Технические рекомендации по применению новых материалов и конструкций с повышенными свойствами по эксплуатационной надежности и декоративности», вошедших в альбомы типовых проектов дорожных одежд СК 6101 1997 г, ТР 105-98;

- «Инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий» ТР 103-00,

- «Инструкция по применению укатываемого малоцементного бетона в конструкциях дорожных одежд» ВСН 16-95.

Одним из перспективных направлений применения материалов промышленной переработки является резиновая крошка различных фракций. Использование резиновой крошки в покрытиях магистральных улиц и дорог, спортивных сооружений, открытых теннисных кортов, различных площадок, дорожек и др. дорожных сооружений улучшает деформационные свойства бетонов и асфальтобетонов, их фильтрующую способность, увеличивает коэффициент сцепления и коэффициент безопасности покрытий.

Использование резиновой крошки при приготовлении бетонных смесей для дорожных сооружений регламентируется следующими нормативными документами:

- «Смеси цементобетонные дорожные с использованием отходов переработки автопокрышек. Технические условия», ТУ 5745-005-02066517-99;

- «Технический регламент производства цементобетонных смесей с использованием отходов переработки автопокрышек»;

- «Технические рекомендации по строительству монолитных дорожных конструкций из бетонных смесей, модифицированных резиновой крошкой или мукой» ТР 109-99.

Модифицированный резиновыми добавками бетон применяется для различных типов улиц и дорог при двухстадийном их строительстве в районах жилой застройки и одностадийном при благоустроительных работах в жилых комплексах, у детских и учебных заведений, на остановках общественного транспорта и перекрестках.

Металлургические шлаки, горелая формовочная земля, а также золошлаки ТЭС в дорожном строительстве в г. Москве в ограниченных объемах используются, в основном, при засыпке выемок, вертикальной планировке, частично при устройстве насыпей дорожного полотна, устройстве дренирующих слоев. Широкое применение этих материалов ограничивается несоответствием их качества требованиям нормативных документов, предъявляемым к материалам для использования при строительстве дорожных сооружений.

«Указаниями по применению металлургических шлаков и горелой формовочной земли московских заводов в дорожном строительстве», ВСН 118-85 определены основные требования к металлургическим шлакам, вяжущим их них, гранулируемому шлаку, используемому в качестве песка, щебню из шлака для приготовления цементобетонных, асфальтобетонных смесей, а также требования к горелой формовочной земле, используемой для устройства дренирующих слоев, вертикальной планировки, приготовления спецсмесей на органическом и минеральном вяжущем.

К заполнителям предъявляются жесткие требования по гранулометрическому составу: модуль крупности песка должен составлять 2,0-2,2. В крупном заполнителе ограничивается содержание слабых зерен 5-10 % по массе, а содержание зерен лещадной формы должно соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93.

Горелая формовочная земля, используемая для устройства дренирующих слоев, должна иметь коэффициент фильтрации более 3 м/сутки, содержание глинистых, пылеватых и других мелких частиц, определяемых методом отмучивания, недопустимо более 3 %; при использовании земли для вертикальной планировки местности и отсыпки насыпей коэффициент фильтрации ее не должен быть менее 3 м/сутки, а общее содержание мелких частиц - не должно быть более 5 %.

В соответствии с требованиями «Руководства по строительству оснований и покрытий автомобильных дорог из необработанных и обработанных в верхней части неорганическими вяжущими гравийно-щебеночных материалов и отходов промышленности» (СОЮЗдорНИИ) в дорожном строительстве могут использоваться шлаки и золошлаки имеющие зерновой состав 0-40 мм, прочность 300 кгс/см2, морозостойкость МРЗ 25. В соответствии с требованием ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтобетонные, дорожные, аэродромные и асфальтобетон» золы могут использоваться в качестве минерального порошка. При этом в золе должно быть не менее 45 % частиц мельче 0,071 мм.

Перспективным направлением для совершенствования дорожных конструкций является введение в цементо- и асфальтобетонные смеси для дорожных одежд армирующих элементов из базальта - сеток и фибры. Заводом ОАО «Судогодское стекловолокно» освоено производство базальтового и стеклянного ровинга, сеток стеклянных и базальтовых с специальной пропиткой для применения в дорожном строительстве, фибры базальтовой.

Дорожные сетки из базальтового волокна могут применяться при армировании покрытий как в новом строительстве, так и при усилении дорожных одежд в процессе ремонта; при укреплении обочин, откосов, оснований земляного полотна; укреплении различных слоев дорожных одежд; стабилизации временных дорожных одежд; подъездных путей, водоотводных сооружений и др.

Базальтовые волокна диаметром 80-400 мк (из однокомпонентного расплава базальта) конечной длины 1 (1/d = 100-150) могут применяться для приготовления базальтофибробетонной смеси при изготовлении конструкций и изделий для дорожного строительства как в монолитном, так и в сборном варианте, а также для приготовления модифицированных асфальтобетонов. Ориентировочное содержание базальтовых фибр при приготовлении литых (ОК 14-18 см) базальтофибробетонных смесей для монолитных и сборных конструкций составляет 10-25 % от массы цемента. При приготовлении модифицированных асфальтобетонов, в зависимости от их вида и типа оптимальное содержание фибр находится в пределах 1,5-3,5 % по массе.

Базальтовые материалы обладают рядом преимуществ - имеют широкую сырьевую базу, более стойкие в среде твердеющего цемента, чем стеклянные волокна и 1,5-2 раза прочнее.

Выбор материалов дорожной конструкции осуществляется на основании исходных данных, к которым относятся: категория дороги или улицы, расчетная интенсивность движения транспорта на одну полосу движения, приведенная к расчетному автомобилю по схеме Н-30, гидрологические и геологические условия, характер рельефа и окружающего ландшафта, требования к экологическим показателям и декоративности поверхности.

КАТЕГОРИИ И НАЗНАЧЕНИЕ ГОРОДСКИХ УЛИЦ И ДОРОГ

Категории улиц и дорог

Основное назначение

Интенсивность движения, авт/сутки

Магистральные улицы:

 

 

Общегородского значения

Транспортная связь между жилыми, промышленными складскими - районами, а также с центром населенного пункта, объектами общегородского значения, скоростными магистралями и автомобильными дорогами общей сети

4000

Районного значения

Местная транспортная связь в пределах жилых и промышленных районов, транспортная связь жилых и промышленных районов с магистральными улицами общегородского значения и скоростными дорогами

1000

Улицы и дороги местного значения: жилых районов

Транспортная и пешеходная связь отдельных групп зданий и микрорайонов с магистральными улицами

500

Промышленных и складских районов

Транспортная и пешеходная связь отдельных промышленных предприятий и складов с магистральными улицами

300

Проезды

Транспортная и пешеходная связь внутри микрорайонов с улицами местного движения; подъезды к отдельным объектам промышленных районов

250

2. КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕРИАЛОВ И ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ БЕТОННЫХ, ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, АСФАЛЬТОБЕТОНОВ

Материалы, полученные от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций, наряду с натуральными материалами рекомендуется использовать в нижних конструктивных дорожных слоях как магистральных, так и улицах и дорогах местного значения с покрытием из цементобетона, в том числе с декоративной поверхностью.

Щебень и песок, полученные от переработки бетонов при разборке зданий, сооружений и дорожных асфальтобетонных конструкций, рекомендуется использовать при устройстве оснований, подстилающих слоев, а также в качестве заполнителей для бетона класса по прочности на сжатие В15 и малоцементного укатываемого бетона класса В7,5 (марка 2).

Смеси укатываемого бетона делятся на четыре марки. Выбор марок укатываемого бетона для конструктивных слоев дорожных одежд различных типов должен быть обоснован проектом и соответствовать данным, приведенным в таблице.

Марка укатываемого бетона

Предел прочности на (кгс/см2)

Назначение

При сжатии

На растяжение при изгибе

1

75

10

Для тротуаров, технологического слоя

2

100

16

Для улиц и дорог общегородского и районного значения (в том числе скоростных дорог, магистральных улиц)

3

200

24

Для двухстадийного строительства улиц и дорог в районах массовой жилой застройки

4

300

32

 

Марка укатываемого бетона для основания по морозостойкости должна быть не ниже 50 для марки 1 и не ниже 100 для марок 2, 3, 4.

Ориентировочные составы малоцементных укатываемых бетонов

№№

п/п

Класс бетона

Жесткость смеси, сек

Расход материалов, кг/м3

Материалы переработки

Вода

Цемент

Песок

Щебень

Добавка, % от массы цемента

Природный

Дробленый

Природный

Дробленый

С-3

БЭ

1.

В7,5

90-120

110-125

100

630-650

-

1410-1440

-

-

-

Дробленый асфальтобет.

2.

«

«

110-125

100

630-650

-

565-580

845-865

-

10-15

«

3.

«

«

110-125

100

285-295

345-360

705-720

705-720

-

15-20

«

4.

«

«

110-125

100

190-195

440-455

1410-1440

-

-

10-15

«

5.

«

«

110-125

100

630-650

-

840-870

565-575

-

-

Дробленый цементобет.

6.

«

«

110-125

100

380-390

250-260

985-1010

425-435

0,25

-

«

7.

«

«

110-125

100

250-260

380-390

1410-1440

-

0,2

-

«

8.

«

«

110-125

100

630-650

-

840-870

-

-

15-20

«

9.

«

«

110-125

100

380-390

250-260

985-1010

425-435

-

20-30

«

10.

«

«

110-125

100

250-260

380-390

1410-1440

-

-

20-25

«

Ориентировочные составы бетонных смесей класса В15

№№

Класс

Подвижность

Расход материалов, кг/м3

Материалы переработки

Вода

Цемент

Песок

Щебень

Природный

Дробленый

Природный

Дробленый

1.

В15

4-5

170

290

680

-

1220

-

-

2.

В15

4-5

170-175

290

680

-

670

550

Дробленый асфальтобетон

3.

В15

4-5

170-175

290

410

270

790

430

«

4.

В15

4-5

170-175

290

300

380

1220

-

«

5.

В15

4-5

170-175

290

680

-

850

370

Дробленый цементобет.

6.

В15

4-5

170-175

290

480

200

910

300

«

7.

В15

4-5

170-175

290

400

270

1200

-

«

Принципиальные схемы конструкций магистральных дорог и улиц местного значения с цементобетонными покрытиями и основаниями из малоцементных укатываемых бетонных смесей.

1. Покрытие из цементобетона класса В25 - В30;

2. Основание из укатываемого бетона с частичной или полной заменой щебня и песка на материалы от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций;

3. Основание из щебня, полученного от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций;

4. Подстилающий слой из песка, полученного от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций;

5. Полиэтиленовая пленка, пергамин.

Расстояния между швами сжатия в метрах

Покрытие из цементобетона толщиной, см

Основание из укатываемого малоцементного бетона

До 18

20-24

5

6

30-50

Расстояния между швами расширения в метрах

 

Толщина плиты

Температура воздуха во время укладки бетона, градус С

Менее 5

5-15

10-25

более

Покрытие

20-24

25-28

50-96

80-90

90-110

20

24-25

35-42

50-54

80-90

18

18-20

25-30

30-35

40-45

Рекомендуемые толщины конструктивных слоев магистральных улиц и дорог

№№

п/п

Материалы конструктивных слоев дорожной одежды

Толщины конструктивных слоев одежды, см

Магистральные дороги

Магистральные улицы

Скоростного и регулируемого движения

Общегородского значения

районного значения

 

Покрытия из цементобетона класса

В30

В27,5

В30

В27,5

В30

В27,5

1.

Покрытия на основаниях:

- из малоцементного укатываемого бетона класса В7,5 с добавлением материала от переработки

22

23

21

22

20

21

- из малоцементного укатываемого бетона класса В15 с добавлением материала от переработки

21

22

20

21

19

20

- из щебня с добавлением материалов от переработки

24

25

23

24

22

23

2.

Основания:

- из малоцементного укатываемого бетона или щебня с добавлением материалов от переработки

15

15

15

15

15

15

3.

Подстилающий слой

- из природного песка или песков полученных от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций

Толщина назначается в зависимости от вида грунтов земляного полотна, степени увлажнения и коэффициента фильтрации песков, используемых для устройства подстилающего слоя в соответствии с требованиями СК 6101 97 г.

Рекомендуемые толщины конструктивных слоев улиц и дорог местного значения

№№

п/п

Материалы конструктивных слоев дорожной одежды

Толщины конструктивных слоев одежды, см

Улицы и дороги в промышленных и коммунально-складских зонах

Внутриквартальные дороги, проезды, стоянки грузовых автомобилей

Стоянки легковых автомобилей

Покрытия из цементобетона класса

В30

В27,5

В30

В27,5

В30

В27,5

1.

Покрытия на основаниях:

- из малоцементного укатываемого бетона класса В 7,5 с добавлением материала от переработки

20

21

19

18

16

17

- из щебня с добавлением материалов от переработки

22

23

19

20

18

18

2.

Основания:

- из малоцементного укатываемого бетона или щебня с добавлением материалов от переработки

18

15

15

15

15

15

3.

Подстилающий слой

- из природного песка или песков полученных от переработки цементо- и асфальтобетонных конструкций

Толщина назначается в зависимости от вида грунтов земляного полотна, степени увлажнения и коэффициента фильтрации песков, используемых для устройства подстилающего слоя в соответствии с требованиями СК 6101 97 г.

Марку тип и вид асфальтового бетона рекомендуется принимать в соответствии с таблицей, в зависимости от категории улиц и дорог и от назначения конструктивных слоев.

Рекомендуемая область применения асфальтобетонных смесей с учетом принятой классификации улично-дорожной сети города

Категория улиц

Асфальтобетон конструктивного слоя

ГОСТ (марка)

Технические условия (тип)

Мелкозернистая

Песчаная

к/з

крупнозернистая

песчаная

Литая

Тип

I

II

III

I

II

III

IV

V

ВП

А

Б

В

Г

Д

КП

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Магистральные улицы:

Общегородского значения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I класса

I

I

I

-

-

-

-

+

+

-

+

-

-

-

+

II класса

I

I

I

-

I

-

-

+

+

-

+

-

-

-

+

Районного значения

-

-

I

II

I

II

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Магистральные улицы центра:

Общегородского значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I класса

I

I

I

-

-

-

-

+

+

-

+

-

-

-

+

II класса

I

I

I

-

I

-

-

+

+

-

+

-

-

-

+

Районного значения

-

-

I

II

I

II

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Улицы, дороги и проезды местного значения*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Улицы в жилой застройке

-

-

I

II

-

II, III

+

+

+

+

+

+

+

-

+

Улицы и дороги в производственных и коммунально-складских зонах

-

-

I

II

I

II

-

+

+

-

-

-

-

-

+

Проезды в кварталах

-

-

II

II

-

II, III

-

+

+

+

-

-

-

+

+

Улицы и проезды местного значения *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Улицы в жилой застройке

-

-

I

II

-

II, III

+

+

+

+

-

-

-

-

+

Проезды в кварталах

-

-

-

-

-

II, III

+

+

+

+

-

-

-

+

+

Асфальтобетонная смесь приготавливается путем смешения в смесительных установках в нагретом состоянии минеральных материалов различной крупности и нефтяного дорожного битума в рационально подобранных соотношениях. В необходимых случаях в смесь вводят добавки ПАВ, полимеров, серы, отсевов дробления (фрезерования) асфальтобетона. Отсевы дробления старого асфальта рекомендуется применять при приготовлении смесей для категорий улиц, отмеченных звездочкой *.

Принципиальные схемы конструкций дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями и основаниями из малоцементных укатываемых бетонных смесей:

а - конструкция для строительства на улицах и дорогах местного значения;

б - конструкция для строительства на магистральных улицах;

в, г - конструкции для стадийного строительства одежд в районах массовой жилой застройки;

1 - асфальтобетон высокоплотный, плотный; 2 - асфальтобетон плотный, пористый; 3, 3а, 3б - цементобетон из укатываемых смесей марок 2, 3, 4 соответственно; 4 - щебень М400; 5 - песчано-гравийная смесь; 6 - цементобетон марки 1 или цементогрунт; 7 - песок.

Ориентировочные толщины конструктивных слоев дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями и основаниями из малоцементных укатываемых бетонных смесей

Материал

Марка (тип)

№№ позиций конструктивного слоя

Магистральные улицы и дороги

Улицы и дороги местного значения

Конструкции для стадийного строительства в районах массовой жилой застройки

а

б

в

г

Асфальтобетон

Высокоплотный, плотный (мелкозернистый)

1

5

4

5

5

Плотный, пористый (крупнозернистый)

2

7

6

7

6

Бетон монолитный

Укатываемый В 15

3

20

23

25

16

21

23

-

-

-

-

-

-

В 25

-

-

-

-

-

-

18

24

27

-

-

-

В 27,5

-

-

-

-

-

-

-

-

-

19

26

30

В 7,5

6

15

-

-

15

-

-

15

-

-

18

-

-

Щебень

М400

4

-

15

-

-

15

-

-

20

-

-

20

-

Песчано-гравийная смесь

 

5

-

-

20

-

-

20

-

-

25

-

-

25

Песок

 

7

По проекту в зависимости от вида грунта земляного полотна, степени увлажнения и коэффициента фильтрации песков

3. КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕРИАЛОВ И ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ИЗНОШЕННЫХ ШИН

Характеристика резиновой крошки и муки

Показатели

Един. изм.

Продукты переработки автопокрышек

Резиновая крошка

Резиновая мука

Фракции

мм

0,80-1,5

0,001-0,15

 

 

1,5-2,5

0,15-0,35

 

 

2,5-4,-

0,35-0,5

 

 

 

0,50-0,80

Модифицированные составы бетонных смесей

№№

п/п

Материалы

Размерность

Составы смесей

Марка (класс) бетонов

400 (В30)

350 (В27,5)

300 (В25)

200 (В15)

1.

Вода

л

185

170

170

175

2.

Цемент М 400

кг

485

430

390

290

3.

Песок

кг

540

590

640

650

4.

Щебень

кг

1120

1150

1130

1210

5.

Резиновая мука

% от массы

8-10

8-10

10

10

6.

Резиновая крошка

- « -

-

-

10-15

10-15

7.

Суперпластификатор

%

0,7-1,0

0,7-1,0

0,7-1,0

0,7-1,0

Характеристика дорожных бетонов с отходами от переработки автопокрышек

Тип смеси

Вид конструкций

Проектная марка (класс) бетона по прочности на сжатие

Начальный модуль упругости, кгс/см2

Прочность на растяжение при изгибе, не менее Rp

Марка по морозостойкости, не менее F

Водопоглощение, не более %

I

Покрытие улиц и дорог

400 (В30)

288750

5,5 (Rp, 4,8)

200

5

II

350 (В27,5)

266000

5,0 (Rp, 3,6)

200

5

III

Основания дорог

300 (В22,5)

234000

4,5 (Rp, 3,2)

150

6

200 (В15)

186000

3,5 (Rp, 2,2)

100

7

Расстояния между швами расширения в конструкциях из бетонов, модифицированных резиновой крошкой или мукой

Конструкции дорог

Толщина плиты, см

Температура модифицированного бетона во время укладки

5

5-15

10-25

25

Покрытие

18-20

40

55

80

100

21-24

60

75

100

120

Основание

любая

100

Швы расширения не устраиваются

Принципиальные схемы конструкций дорог, тротуаров, площадок с использованием модифицированных резиновыми добавками бетонов:

а, б - конструкции магистральных дорог районного значения и внутриквартальных проездов, устраиваемых в две стадии;

в - покрытия тротуаров, площадок, отмосток, устраиваемых в одну стадию;

г - конструкции дорог на благоустраиваемых территориях у детских садов, школ, больниц, жилых зданий, устраиваемых в одну стадию

1, 2, 3, 9 - цементобетон В30 (М400), В27,5 (М350), В25 (М200), В15 (М200); 5 - песок; 6, 7 - плотный, пористый асфальтобетон; 4 - полиэтиленовая пленка; 8 - высокоплотный, плотный асфальтобетон.

Ориентировочные толщины конструктивных слоев дорожных одежд с использованием модифицированных резиновыми добавками бетонов

Материал

Марка (тип)

№№ позиций

Магистральные дороги районного значения

Тротуары, площадки

Дороги внутриквартальные, у жилых домов, школ, детских садов

а

б

в

г

Бетон монолитный

В30

1

21

-

-

16

В27,5

2

20

-

10

18

В25

3

15-18

-

12

-

В15

4

-

30

-

-

Асфальтобетон

Плотный, пористый (крупнозернистый)

6

7

-

5

-

-

Высокоплотный плотный (мелкозернистый)

8

-

7

-

-

Песок

 

По проекту в зависимости от вида грунта земляного полотна, степени увлажнения и коэффициента фильтрации песков

ТИПЫ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ И РЕЗИНОБИТУМНЫХ ПОКРЫТИЙ СПОРТИВНЫХ ПЛОЩАДОК

Ориентировочные толщины слоев

№ поз

Наименование материала

Ориент. толщина, мм

1.

Асфальторезина

Резинобитум

35

2.

Асфальтобетон

40

3.

Щебень (фр. 20-40)

150

4.

Песок

150

5.

Уплотненный грунт

-

Состав покрытий

I. Асфальторезиновые

Наименование материалов

кг

%

Битум

-

25

Резиновая крошка

-

20

Минеральный порошок

-

15

Песок

-

40

II. Резинобитумные

Наименование материалов

кг

%

Битум /БИ - П/

15

17

Резиновая крошка

12

14

Песок

61

69

4. КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ, ГОРЕЛОЙ ФОРМОВОЧНОЙ ЗЕМЛИ

Основные требования к металлургическим шлакам, применяемым в дорожном строительстве

Вид шлаков

Модуль основности

Модуль активности

Устойчивость против всех видов распада, %

Содержание сернистых соединений в перерасчете на SO3, не более

Область применения

Камневидные

0,2-2,3

больше 0,15

меньше 3,0

-

При использовании в качестве щебня для приготовления цементо- и асфальтобетонных смесей

Гранулированные

0,6-0,90

0,15-0,45

-

3

Для приготовления вяжущего

Зерновой состав фракций или смеси нескольких фракций щебня

Размер отверстий контрольных сит

Днаим

0,5 (Днаим.наиб.)

Днаиб.

1,25 Днаиб.

Полный остаток на ситах, % по массе

85-100

40-70

0-5

0

Требования к щебню из шлака для приготовления цементобетонных и асфальтобетонных смесей

Назначение щебня

Фракции щебня

Потеря в массе при испытании в полочном барабане, % по массе, не более

Потеря в массе при испытании на дробимость в цилиндре, % по массе (в водонасыщенном состоянии), не более

Примечание: класс щебня по ГОСТ 3344-83

1. Для приготовления бетонных смесей, предназначенных для устройства покрытий

5-20

25

15

1

20-40

25

15

1

2. Для приготовления бетонных смесей предназначенных для устройства оснований

10-40

45

35

3

40-70

45

35

3

3. Для приготовления асфальтобетонных смесей, предназначенных для устройства покрытия:

 

 

 

 

верхнего слоя

3-10

(5-20)

25

15

1

нижнего слоя

5-20

35

25

2

20-40

35

25

2

4. Для приготовления асфальтобетонных смесей, предназначенных для устройства оснований

5-20

45

35

3

20-40

45

35

3

Показатели морозостойкости щебня при испытании непосредственным замораживанием или в растворе сернокислого натрия должны соответствовать показателям, указанным в таблице.

Виды испытаний

Показатели морозостойкости щебня

МРЗ 100

МРЗ 200

Область применения

Непосредственным замораживанием:

 

 

Щебень предназначен для устройства бетонного покрытия

количество циклов

-

200

потеря в массе после испытания, % не более

-

5

В растворе сернокислого натрия:

 

 

Количество циклов

-

15

потеря в массе после испытания, % не более

-

3

Непосредственным замораживанием:

 

 

Предназначен для устройства бетонного основания

количество циклов

100

-

потеря в массе после испытания, % не более

5

-

В растворе сернокислого натрия:

 

 

Количество циклов

10

-

потеря в массе после испытания, % не более

5

-

Ориентировочные составы спецсмесей из горелой формовочной земли (ГФЗ)

№№ п/п

Спецсмеси на органическом вяжущем

Спецсмеси на минеральном вяжущем

Область применения

Состав смеси по весу

Состав смеси на 1 м3, кг

ГФЗ

минеральный порошок

битум БНД 60/90

ГФЗ

портландцемент

вода

1.

85

15

12

1320

120

130

Для устройства оснований под тротуары

2.

80

20

9

1320

198

190

Для устройства оснований под покрытие улиц местного значения

Ориентировочный состав бетонных смесей с использованием металлургических шлаков

Класс бетона

Состав бетона

Назначение

Вода, л

Вяжущие, кг

Мелкий заполнитель

Крупный заполнитель (фракции), кг

Гравий, щебень из гравия и естественного камня

Щебень из шлака

Портландцемент

Молотый гранулированный шлак

Пластифицирующие добавки (ЛСТ), % от цемента

Песок

Гранулированный шлак

5-20

10-40

20-40

40-70

5-20

20-40

В7,5

(МРЗ-100)

130-135

100

200-210

0,75

600-620

-

-

-

-

-

450-480

800-820

Для оснований улиц и дорог местного значения

В15

(МРЗ-100)

115-125

130

260-280

0,12

540-560

-

-

-

-

-

450-480

800-820

Для оснований магистральных улиц общегородского и районного значения

В15

(МРЗ-100)

150-155

150

210

0,12

380-440

-

650-680

-

810-850

-

-

То же

В15

(МРЗ-100)

155-160

250-270

-

0,12

225-250

225-250

450-470

-

810-850

-

-

То же

Зерновой состав золошлаковой смеси для тяжелых цементобетонов

Наименование показателя

Величина показателя

1. Содержание шлака, % по массе

Не менее 50

2. Содержание зерен золы и шлака, проходящих через сито с сеткой № 0315, % по массе

20

3. Максимальный размер зерен шлака, мм, не более

40

Влажность смеси не должна быть более 20 %.

Насыпная плотность золошлаковой смеси не должна быть менее 1300 кг/м3 при влажности не более 20 %.

Содержание SO2 должно составлять не менее 40 %, содержание сернистых и сернокислых соединений в пересчете на SО3 не должно превышать 3 % по массе (в том числе сульфидной серы в пересчете на SO3 не более 1 %)

При применении золошлаковых смесей в асфальтовом бетоне они должны удовлетворять следующим требованиям.

 

Наименование показателя

Величина показателя

1.

Зерновой состав, % по массе, не менее

 

 

 

мельче 1,25 мм

10,0

 

 

мельче 0,315 мм

55

 

 

мельче 0,71 мм

35

2.

Пористость, % по объему, не более

45

3.

Коэффициент водостойкости образцов из смеси порошка с битумом, не более

0,6

4.

Содержание водорастворимых соединений, % по массе, не более

1

5.

Показатель битумоемкости, ч, не более

100

6.

Влажность, % по массе, не более

2,0

7.

Потери при прокаливании (п.п.п.), % по массе, не более

20

СХЕМЫ ТИПОВЫХ КОНСТРУКЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШЛАКОВ

1 - цементобетон В30. 2 - укатываемый цементобетон В7,5 на золошлаковых заполнителях. 3 - песок по проекту. 4 - асфальтобетон высокоплотный, плотный (мелкозернистый). 5 - асфальтобетон плотный, пористый (крупнозернистый). 6 - цементобетон В15 на золошлаковых заполнителях. 7 - укрепленная золошлаковая смесь (цемент 8-10 % по массе). 8 - железобетонные предварительно-напряженные плиты марки 1П60.18, 1ПБ60.18. 9 - железобетонные предварительно напряженные плиты марки 2П60.18, 2П30.18. 10 - железобетонные, бетонные сборные элементы (в т.ч. ЭДД). 11 - сухая цементопесчаная смесь

Ориентировочные толщины конструктивных слоев дорожных одежд при использовании шлаков и золошлаковых заполнителей

Материал

Марка (тип)

№№ позиций конструктивного слоя

Магистральные улицы и дороги

Улицы и дороги местного значения

Временные построечные дороги

Конструкции для двухстадийного строительства

Тротуары

а

б

а

б

-

-

а

б

Бетон монолитный

В7,5 на золошлаковых заполнителях

2

15

15

-

-

-

20

12

-

В15 на золошлаковых заполнителях

6

-

21

-

-

-

20

-

-

В30

1

22

-

-

-

-

-

-

-

Бетон сборный

Ж.б. плиты:

1ПБ60.18

8

-

-

-

14

-

-

-

-

1ПБ60.18

2П60.18

9

-

-

-

-

14

-

-

-

2П30.18

 

 

 

 

 

16

 

 

 

Тротуарные ж.б., бетонные (в т.ч. ЭДД) элементы

10

-

-

-

-

-

-

-

5-10

Асфальтобетон

Высокоплотный, плотный (мелкозернистый)

4

-

4

4

-

-

5

3

-

Плотный, пористый

5

-

8

20

-

-

5 (7)

5

-

Золошлаковая смесь укрепленная (цемент 8-10 %)

7

-

-

20

10

10

-

-

12

Сухая цементо-песчаная смесь

11

-

-

-

-

-

-

-

3

Песок

3

По проекту в зависимости от вида грунта земляного полотна, степени увлажнения и коэффициента фильтрации песков

Дорожные конструкции применяемые при отрицательной температуре воздуха:

I - работы, выполняемые при отрицательной температуре воздуха;

II - работы, выполняемые при положительной температуре воздуха.

1 - песчаный подстилающий слой; 2 - технологический слой; 3 - основания из пластичного, литого, укатываемого малоцементного бетона и уплотняемых щебеночных смесей; 4 - нижний слой покрытия из асфальтобетона; 5 - верхний слой покрытия из асфальтобетона; 6 - сухая цементно-песчаная смесь; 7 - покрытие из штучных элементов; 8 - покрытие из железобетонных плит; 9 - пергамин или полиэтиленовая пленка (при укладке литых бетонных смесей); 10 - бетонное покрытие; 11 - укрытие бетонного покрытия от промерзания; 12 - укрытие бетонного основания от промерзания; 13 - дорнит.

Глубина промерзания грунта в Московской области

Глубина промерзания грунта, по месяцам

Грунты

Не вспаханный, см

Вспаханный, см

Ноябрь - декабрь

60

20

Январь - февраль

140-170

80-95

Март - апрель

170

90-30

Толщина слоя утеплителя в зависимости от времени производства работ

Вид утеплителя

Время производства работ

ноябрь

декабрь

январь

февраль

март

Зола ТЭЦ (сухая) шлак

15

25

35

40

45

Снег

13-15

21-25

31-35

35-40

38-40

Опилки

15

25

35

40

45

Дорнит

Один слой

Коэффициенты, зависящие от вида грунта и материала утеплителя

№№ п/п

Наименование грунта

Древесные утеплители

Шлак, зола

Грунт

Снег

листья

стружка

Опилки

сухой

влажный

разрыхленный

в плотном теле

рыхлый

слежавшийся

1.

Песчаный пылеватый

3,3

3,2

2,8

2

1,6

1,4

1,1

3,5

2,5

2.

Суглинистый

2,7

2,6

2,3

1,6

1,3

1,2

1,06

3

2

3.

Супесчаный мелкий

3,1

3,1

2,7

1,9

1,6

1,3

1,08

3

2

4.

Глинистый

2,2

2,1

1,9

1,3

1,1

1,2

1

3

2

Расчет толщины утепляемого слоя

Глубина промерзания неутепленного грунта через 7 дней после начала зимнего периода определяется по формуле B.C. Лукьянова:

где Hz - глубина промерзания неутепленного грунта через z дней после начала зимнего периода, м;

Нм - максимальная глубина промерзания для данного грунта в местных метеорологических условиях, м;

qz - сумма град.-дн. за срок;

Qm - сумма град.-дн. за весь зимний период.

Глубина промерзания грунта, поверхность которого имеет теплозащиту, определяется по формуле:

Нут = Hz - (K1h1 + K2h2 + ... + Knhn),

где Hz - глубина неутепленного грунта, м;

Нут - глубина утепленного грунта, м;

h1, h2,… hn - толщина отдельных слоев теплозащиты, м;

К1, К2... Кп - коэффициенты, зависящие от вида грунта и материала утеплителя (см. табл.).

При однослойном утеплителе из заданного материала толщина слоя последнего определяется по формуле:

.

Если утеплитель состоит из нескольких слоев, то задаются толщины всех, кроме одного (hn), который определяется по формуле:

.

5. КОНСТРУКЦИИ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАЗАЛЬТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Физико-механические показатели сетки стеклянной нитепрошивной пропитанной ССНП (ТУ 2296-041-00204949-96)

Наименование показателей

Значение (диапазон)

Ширина, мм

1000+50

2000+50

Средний размер сетки в свету, мм

25´25

25´25

Поверхностная плотность, г/м2

320+40

320+40

Плотность, стеклоровингов/метр

 

 

По основе

40+2

40+2

По утку

40+5

40+5

Разрывная нагрузка, тн/метр, не менее

 

 

По основе

4,5

4,5

По утку

4,0

4,0

Содержание связующего, % не менее

26

26

Физико-механические показатели аналогичной сетки из базальтового волокна в 1,5-2 раза выше. Изготовление сеток может производиться с ячейками в диапазоне от 1 до 40 мм на различные разрывные нагрузки.

Для армирования бетонных и асфальтобетонных смесей производится рубленое стекловолокно. ОАО «Судогодское стекловолокно» производит рубленое базальтовое волокно (фибру) по ТУ 5952-034-00204949-96. Микронаж, размеры, вид замасливателя при изготовлении фибры могут быть выполнены по требованию потребителя.

Ориентировочное содержание базальтовых фибр при изготовлении литых (ОК 14-18 см) базальто-фибробетонных смесей для монолитных и сборных дорожных конструкций составляет 10-25 % от массы цемента. При приготовлении модифицированных асфальтобетонов, в зависимости от их вида и типа, оптимальное содержание фибр находится в пределах 1,5-3,5 % по массе.

Рекомендуемый размер ячеек геосеток под верхний слой покрытий дорожных одежд дол жен быть 25´25 мм.

Геосетки рекомендуются для укрепления откосов, насыпей и выемок с уклоном не более 45°. При этом сетки укрепляются шпильками, металлическими скобами и др. с последующим высевом трав специальных сортов.

Принципиальные схемы конструкций дорог, тротуаров с использованием базальтовых материалов.

1 - литой цементобетон В30, В27,5, В25; 2 - щебень; 3 - укатываемый бетон В7,5; 4 - песок; 5 - геосетки из базальтового или стекловолокна; 6 - песчано-гравийная, щебеночная смесь; 7 - укрепленная золошлаковая смесь (цемент 8-10 % по массе); 8 - сухая цементо-песчаная смесь; 9 - базальтофибробетонные сборные элементы (в т.ч. ЭДД); 10 - полиэтиленовая пленка.

Примечание: Укладка покрытия из литого цементобетона производится непосредственно после подготовки технологического слоя и укладки геосетки без заезда автотранспорта.

Ориентировочные толщины конструктивных слоев дорожных одежд с использованием базальтовых материалов (цементобетонное покрытие)

Материал

Марка (тип)

№№ позиций конструктивного слоя

Магистральные улицы и дороги

Улицы и дорога местного значения

Тротуары, площадки

Бетонное монолитное покрытие

Сборное бетонное покрытие

Бетон монолитный

Литые В30

1

20-22

22-24

18-22

-

-

В27,5

1

21-23

23-25

-

10

-

В25

1

-

-

18-33

12

-

Укатываемый В7,5

3

15

-

-

-

-

Бетон сборный

Тротуарные базальтофибробетонные элементы (в т.ч. ЭДД)

9

-

-

-

-

5-7

Щебень

 

2

-

15

-

-

-

Песчано-гравийная щебеночная смесь

 

6

-

-

20

-

12

Сухая цементо-песчаная смесь

 

8

-

-

-

-

3

Песок

 

4

-

 

¬

Определяется расчетом

®

Укрепленная золошлаковая смесь (цемент 8-10 % по массе)

 

7

-

-

-

-

7

Варианты конструкций дорожных одежд с применением базальтовых материалов в асфальтобетонных покрытиях.

I - двухслойное покрытие на основании из бетона марки 200, верхний слой из базальтофиброармированного асфальтобетона.

II - двухслойное покрытие на основании из укатываемого бетона В7,5, верхний слой из базальтофиброармированного асфальтобетона, под нижний слой покрытия заложена геосетка.

III - двухслойное, верхний слой (слой износа) из базальтофиброармированного асфальтобетона, нижний (основной) слой выполняет функции основания, уложен по щебеночному (технологическому) слою.

1 - верхний слой покрытия из асфальтобетона, армированного фибрами из базальтового волокна (толщина слоя 3 см на 1 см меньше, чем у базовой конструкции без армирования); 2 - нижний слой покрытия из асфальтобетона по ГОСТ 9128-97; 3 - песчаный подстилающий слой; 4 - пластичный цементобетон марки 200 модифицированный резиновыми добавками; 4 - основание из укатываемого бетона В7,5; 5 - основной слой из асфальтобетона для монолитных покрытий по ТУ-400/24-107-91х; 6 - технологический слой из уплотняемых щебеночных смесей; 7 - геосетка из базальтового или стекловолокна.

Ориентировочные толщины конструктивных слоев дорожных одежд
с использованием базальтовых материалов (асфальтобетонные покрытия)

Материал

Марка (тип)

№№ позиций конструктивного слоя

Схема I

Схема II

Схема III

Магистральные дороги и улицы

Асфальтобетон

Высокоплотный, плотный (мелкозернистый) - армированный базальтовой фиброй

1

3

3

3

Высокоплотный, плотный (мелкозернистый) ГОСТ 9128-97

2

5

4

-

Плотный (крупнозернистый) ТУ 400-24-107-91

5

-

-

17-23

Бетон монолитный

В15

34

17

-

-

В7,5

4'

-

24

-

Щебень

 

6

-

-

15

Песок

 

3

По проекту в зависимости от вида грунта земляного полотна, степени увлажнения и коэффициента фильтрации песков

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Перечень
используемой нормативно-технической документации

1. «Технические рекомендации по применению новых материалов и конструкций с повышенными свойствами по эксплуатационной надежности и декоративности», ТР 105-98.

2. «Технические рекомендации по устройству дорожных конструкций с применением асфальтобетона», ТР 103-00.

3. «Инструкция по применению укатываемого малоцементного бетона в конструкциях дорожных одежд», ВСН 16-95.

4. «Смеси цементобетонные дорожные с использованием отходов переработки автопокрышек. Технические условия», ТУ 5745-005-02066517-99.

5. «Технический регламент производства цементобетонных смесей с использованием отходов переработки автопокрышек».

6. «Технические рекомендации по строительству монолитных дорожных конструкций из бетонных смесей, модифицированных резиновой крошкой или мукой», ТР 109-99.

7. «Указания по применению металлургических шлаков и горелой формовочной земли московских заводов в дорожном строительстве», ВСН 118-85.

8. «Инструкция по применению литых бетонных смесей в дорожном строительстве», ВСН 7-98.

9. «Инструкция по технологии строительства городских дорог в зимнее время», ВСН 51-96.

10. «Технические рекомендации по конструкциям и технологии строительства дорог, тротуаров, площадок на территориях культурно-бытового назначения», ТР 72-98.

11. «Технические рекомендации по технологии применения дисперсно-армированных бетонных смесей для строительства монолитных покрытий и оснований городских дорог повышенной эксплуатационной надежности» ТР 86-98.

12. «Смеси асфальтобетонные, дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия», ГОСТ 9128-97.

13. «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия», ГОСТ 8267-93.

14. «Песок для строительных работ. Технические условия», ГОСТ 8736-93.

15. «Сетка стеклянная нитепрошивная пропитанная ССНП» ТУ 2296-041-00204949-96.

16. «Сетка базальтовая пропитанная дорожная СБП-Д» ТУ 2696-056-00204949-99.

17. «Рубленое базальтовое волокно» ТУ 5952-034-00204949-96.

18. «Инструкция по проектированию и технологии производства дисперсно-армированных строительных конструкций с применением базальтовой фибры и арматуры (ГУП НИИЖБ-99).