Дорожная одежда

Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 21,0279 (21) 2728548/29-33с присоединением заявки Мо -(51)М, Кл,з Е 01 С 7/32 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий( 54 ) ДОРОЖНАЯ ОДЕЖДА Изобретение относится к строительству и ремонту автомобильных дорог, а именно к конструкции дорожной одежды нежесткого типа.Известна дорожная одежда, включаю щая основание (щебеночное или цементобетонное), верхний слой из асфальтобетона и промежуточный слой толщиной около 6 мм, который выполнен иэ материала с вязкоупругими свойства О ми при низких усилиях сдвига и упругими свойствами при высоких скоростях сдвига. В качестве материала промежуточного слоя используют композиции, содержащие( 30 - 60 вес. Ъ 15 измельченного вулканизированного каучука, 20 - 50 вес. Ъ мелкого наполнителя и 15-35 вес.Ъ битума в виде 50-70 Ъ эмульсии в воде, Промежуточный слой предназначен для за пОлнения и перекрытия трещин в основании, а также в качестве влагонепроницаемого барьера (1.Недостаток одежды - слищком малая толщина эластичной прослойки, что 5 уже при незначительных неровностях основания приводит к оголению отдельных его участков. Увеличение же толщины прослойки приводит к снижению сдвигоустойчивости верхнего слоя 30 в плоскости раздела его с нижележащим слоем под действием горизонтальных сил, возникающих при изменениискорости движения транспорта.Наиболее близкой и изобретению потехнической сущности является дорожная одежда, включающая размещенныйна основании несущий слой, уложенныйна нем промежуточный вязко- пластичныйслой из органоминеральной композициии верхний слой из асфальтобетона 2,Органоминеральная компоэипия представляет собой гомогенную смесь типамастики и состоит из минерального материала фракции 0-3 мм с содержаниемоколо 20 вес. Ъ зерен мельче 0,074 мми 12,5 вес,Ъ битума с пенетрацией100-120 при 25 оС.Укаэанная дорожная одежда трещиностойка,Недостаток ее - низкая деформационная устойчивость верхнегослоя покрытия под воздействиемгоризонтальных сдвигающих нагрузоктяжелого интенсивного движения.Сдвиг верхнего слоя относительнонижнего несущего слоя по . промежуточному пластичному слою приводит к деформациям волнообраэованиятипа гребенка, а пластичносттпромежуточного слоя обуславливает деФормации колейности верхнего слоя.Цель изобретения - повышение деформационной устойчивости верхнего слояпокрытия,Цель достигается тем, что в дорожной одежде, включающей размещенныйна основании несуший слой, уложенныйна нем промежуточный вязко-пластичный слой иэ органоминеральной композиции и верхний слой иэ асфальтобето,на,промекутОчный слой выполнеч иэ битумного шлама, зерен щебня, отстоящих друг от друГа на расстоянии 1-3их диаметра, причем зерна щебня оперты на несуший слой и внедрены в верхний слой на величину равную 1/3 1/2 15их диаметра.На чертеже изображена дорожнаяодежда, поперечный разрез.,20 дами нежесткого типа,Второй сушественной функцией промежуточного пластичного слоя 3 является эалечивание уже образовавшихся трещин, Когда в подошве верхшевые трешины, в них под действиемпроцесса диффузии, активируемого летними положительными температурами,а также давления от проезжаюшеготранспорта выжимается материалпромежуточного слоя 3, находящегосяр вязкопластическом состоянии. Это,Цорожная одежда включает основание 1, несуший слой 2, напримериз асфальтобетона, промежуточныйвязко-пластичный слой 3, верхнийслой 4 иэ асфальтобетона и щебня 5.Битумный шлам представляет собойв сформировавшемся виде плотную органоминеральную коМпозицию, обладаюшую при температурах выше 05 оС вязко-пластическими, а при более низкихтемпературах - эластическими свойствами. Битумный шлам включает минераль ную часть.с крупностью зерен до 3 мм,предпочтительней до 2 мм, минеральный порошок и твердый змульгатор, воду и органическое вяжушее, напримербитум, с пенетрацией 200-120, предпочтительней 200-160, в количестве15-.25 вес,Ъ,Толшина промежуточного слоя 3 должна быть оптимальной, Если она меньше7 мм, то возникают трудности в распределении .вязко-пластичного материала слоем равномерной толшины.Кроме того, тонкие промежуточныеслои лищь незначительно уменьшаюткоэффициент интенсивности напряжения в подошве верхнего слоя 4 45покрытия над вершиной треаины в нижнем слое. С другой стороны увеличение толщины промежуточного слоя свыше 15 мм приводит к удорожанию дорожной одежды, 50Чтобы обеспечить сдвигоустойчивость верхнего слоя 4 относительнонесушего слоя 2, шебень 5 в промежуточном слое 3 своими выступами внедрен в верхний слой при укладке и уплотнении послЕднего, Чем больше величина выступаюшей над поверхностьюпромежуточного слоя 3 части щебня 5и количество шебенок на единице площади покрытия, тем больше сопротивление сдвигу верхнего слоя 4 по отношению к нижнему 2. Однако увеличение выступающей части щебня 5 болеечем на 8-12 мм может привести к нежелательному росту коэффициента интенсивности напряжения между высту пами в верхнем слое покрытия и к снижению его усталостной долговечности.Из этих соображений величину выступающей части щебня целесообразно ограничить 10 мм. С другой стороны привеличине выступов менее 3-5 мм эффект повышения сдвигоустойчивостипроявляется в значительно меньшейстепени,Так как размер щебня определяетсясуммой толшины промежуточного слояи величины его выступающей части, тосогласно вышеприведенным рекомендациям по толщине промежуточного слоя ипо величине выступающей части щебня,средний диаметр щебня будет составлять10-25 мм, откуда соотношение между величиной выступа шебня и его средним диаметром будет равно 1/3-1/2,Таким образом, для реализации описываемой конструкции дорожной одеждыпригоден щебень Фракции 10-15, 15-20,20-25 и 15-25 мм,Эксперименты и последуюшие вычис-.пения. показывают, что меньшее количество разрывов и волн в верхнемслое обеспечивается в том случае,если зерна шебня расположены другот друга в промежуточном слое с.интервалом 10-70 мм, что соответствует 1-3 диаметрам щебня,При сооружении дорожной одеждынеоходимо определять количество укладываемого на несущий слой битумногошлама с учетоМ объема погружаемогов него щебня, После высыхания промежуточного слоя укладывают с уплотнением горячую асфальтобетонную смесь,В процессе эксплуатации дорожнойодежды усталостные трещины, образующиеся в нижней грани несущего слоя 2, дойдя до промежуточного .пластического слоя 3, упираются в него и прекращают даль-нейшее продвижение, Это происходит благодаря пластическим свойствам промежуточного слоя 3, вследствие чего растягиваюшие напряжения от движу-, щегося транспорта быстро релаксируют и кроме того, они в этом слое значительно меньше, чем в слоях асфальтобетона. Таким образом, возникновение усталостных трещин на нижней граниверхнего слоя 4 существенно отдаляется во времени по сравнению с традиционными двухслойными дорожными одеж-. него слоя 4 появляются первые зароды787544 Формула. изобретения 0 фо Фа ад Ф Э О Ф Э 4фСоставитель й.РакаевРедактор И.Ковальчук Техред М,Голинка Корректор М,лароши Заказ 8295/29 Тираж 612 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений й открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4 продлевает индукционный период зарождения магистральных трещин в верхнем слое 4 покрытия и еще более отдаляет момент появления усталостных трещин на поверхности покрытияувелйчивая тем самым долговечность дорожной одежды в целом,5 Дорожная одежда, включающая раз. - мещенный на основании несущий слой, уложенный на нем промежуточный вязко-пластичный слой иэ органоминеральной композиции и верхний слой из асфальтобетона, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения деформационной устойчивости верхнегослоя покрытия, промежуточный слой выполнен из битумного шлама и зеренщебня, отстоящих друг от друга нарасстоянии 1-3 их; диаметра, причемзерна щебня оперты на несущий слой,и внедрены в верхний слой на величину равную 1/3-1/2 их диаметра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка ВеликобританииМ 1407229 кл. Е 1 6 1975,2, Заявка Японии Р 51-41766,кл, 87 А 11 1976,