Спосіб поточного ремонту дорожнього покриття

Реферат: UA 100094 U UA 100094 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до дорожньо-ремонтних робіт та може бути використана при поточному ремонті доріг з асфальтобетонним покриттям, зокрема, при поточному ремонті дефектів та ямок на поверхні дороги. Відомий спосіб ремонту доріг регенерованою асфальтобетонною сумішшю, що полягає у перемішуванні нагрітих щебеню та піску з холодним дробленим асфальтобетоном і нагрітим бітумом, у суміш додатково вводять холодний мінеральний порошок, щебінь та пісок нагрівають до температури 210-280 °C, а бітум нагрівають до робочої температури, перемішування здійснюють протягом 3-7 секунд, отриману суміш витримують у бункері-термосі не менш 2 хвилин і остаточно перемішують до повної однорідності (див. патент RU № 2164900, МПК С04В 26/26, Е01С 19/10, опублікований 2001.04.10). Недоліками даного способу є нетехнологічність процесу та великі енерговитрати, пов'язані з додатковим нагрівом мінеральних матеріалів, бітуму, з необхідністю вистоювання та додаткового перемішування регенерованого асфальтобетону у спеціальних змішувальних установках, що значно знижує продуктивність вищезазначеної технології та збільшує вартість ремонтних робіт. Відомий спосіб укріплення та ремонту дорожнього полотна, згідно якому у дорожньому полотні виконують буріння свердловин, далі у них вводять в'яжучі компоненти та укріплюючі конусоподібні елементи з вільною посадкою усіченим кінцем донизу, заповнюють в'яжучим компонентами свердловини до рівня предповерхненого шару, після чого засипають шаром малостисливого матеріалу та ущільнюють (див. патент RU № 2381325, МПК Е01С 23/06, опублікований 2010.02.10). Недоліком цього способу є те, що для усунення навіть незначних дефектів дорожнього покриття необхідно проводити буріння дороги, що значно підвищує вартість ремонтних робіт. Відомий спосіб холодної регенерації шарів дорожнього одягу, що полягає у його розпушуванні фрезеруванням, введенні у подрібнений матеріал в'яжучого і води, перемішуванні компонентів, розподілі суміші та її ущільненні, при цьому в якості в'яжучого використовують розігрітий до робочої температури в'язкий бітум, який вводять при перемішуванні у холодну суміш подрібненого матеріалу, порошкоподібного наповнювача і води, при співвідношенні бітум - наповнювач (по масі) від 1:1 до 1:3, а кількість бітуму і наповнювача складає від 4 до 10 % від маси подрібненого матеріалу дорожнього одягу (див. патент RU № 2232841, МПК Е01С 7/18, опублікований 2004.07.20). Недоліками даного способу є необхідність транспортування і додаткового перемішування сфрезерованого матеріалу на змішувальних установках, а підігрів бітуму до робочої температури обумовлює додаткові енерго- та трудозатрати, що у сукупності збільшує собівартість конструктивного шару дорожнього одягу. Відомий спосіб холодної регенерації шарів дорожнього одягу, що полягає у розпушуванні шарів дорожнього одягу з додаванням необхідної кількості щебеню, піску, в'яжучого і води, з подальшим ущільненням регенеруючої суміші, при якому у якості в'яжучого використовують негідратоване вапно, яке розподіляють по старому шару до регенерування шару дорожнього одягу, з додаванням необхідної кількості щебеню та піску залежно від зернового складу регенерованого шару дорожнього одягу, а воду додають у процесі регенерації залежно від вологості регенерованого шару дорожнього одягу та кількості в'яжучого (див. патент RU № 2331728, МПК Е01С 7/18, опублікований 2008.08.20). Недоліками даного способу є те, що здійснюється тільки ремонт верхнього шару дорожнього покриття, середня його частина, що підпадає під найбільше навантаження та деформації при експлуатації, при такому ремонті не укріплюється, що погіршує якість дорожнього полотна. Найближчим до технічного рішення, що пропонується є спосіб поточного ремонту дорожнього покриття, що полягає у попередньому очищенні вибоїни від бруду та сміття, заповненні її регенеруючою сумішшю з сухого (напівсухого) холодного надшвидкотвердіючого бетону, що складається з шлаку та в'яжучого, у якості якого використовують суміш цементу та гіпсу (див. патент України № 82307, МПК Е 01С 7/10, опублікований 2013.07.25). Недоліками даного способу є низька зносостійкість дорожнього покриття. В основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу створення технологічного, дешевого способу ремонту дорожнього покриття, який не залежить від погодно-кліматичних умов його проведення, при якому зберігаються високі міцнісні характеристики та довговічність дорожнього покриття. Поставлена задача вирішується тим, що у способі поточного ремонту дорожнього асфальтобетонного покриття, що полягає у заповненні очищеної від бруду та сміття вибоїни без додаткового осушення регенеруючою сумішшю з сухого (напівсухого) холодного надшвидкотвердіючого бетону, що складається з шлаку та в'яжучого, за який використовують 1 UA 100094 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 суміш цементу та гіпсу, наступного ущільнення регенеруючої суміші до рівня існуючого асфальтобетонного покриття, заповненні утрамбованої суміші водою до повного насичення, який відрізняється тим, що у надшвидкотвердіючий бетон додатково вводять пісок, причому співвідношення складових бетону по масі складає: шлаку до піску коливається в межах від 5:1 до 1:1, піску та шлаку до в'яжучого коливається в межах від 3:1 до 6:1, а цементу до гіпсу у в'яжучому коливається від 5:1 до 1:1. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом полягає в наступному. Завдяки тому, що у способі поточного ремонту дорожнього покриття у надшвидкотвердіючий бетон додатково вводять пісок, причому співвідношення складових бетону по масі складає: шлаку до піску коливається в межах від 5:1 до 1:1, піску та шлаку до в'яжучого коливається в межах від 3:1 до 6:1, а цементу до гіпсу у в'яжучому коливається від 5:1 до 1:1, спосіб, що пропонується, не залежить від погодно-кліматичних умов його проведення та забезпечує високі міцнісні характеристики та довговічність дорожнього покриття. Сутність способу полягає в тому, що зарівнювання вибоїн на дорогах виконують надшвидкотвердіючим шлакогіпсоцементним бетоном, до якого, для забезпечення міцності та зносостійкості, в оптимальних межах вводять пісок (SiO 2). При цьому, співвідношення складових у регенеруючій суміші (по масі) складається: шлаку до піску коливається в межах від 5:1 до 1:1, шлаку і піску до в'яжучого коливається від 3:1 до 6:1, цементу до гіпсу коливається від 5:1 до 1:1. Процес ремонту виконують у наступній послідовності: - з вибоїни у дорожньому покритті видаляють пил та сміття; - поверхні прилягання до асфальту звільняють від бруду; - вибоїну оброблюють водою. У випадку, якщо у вибоїні знаходиться вода, її не прибирають; - у вибоїну засипають суху (напівсуху) регенеруючу суміш необхідного складу; - виконують ручне або механічне трамбування регенеруючої суміші до рівня існуючого асфальтобетонного покриття; - утрамбовану суміш зверху поливають водою до повного насичення. У воду, при необхідності, додають протиморозні домішки, що прискорюють процес твердіння (хлористий кальцій, карбамід, нітрат-нітріт-хлорид кальцію, нітрат кальцію, а також їх суміші та ін.); - суміш доутрамбовують протягом 2-3 хвилин; - після затвердіння (через 15-20 хвилин) регенеруючої суміші дорога готова до експлуатації. Переваги технології ремонту, що пропонується, полягають у наступному: 1. Час проведення ремонту у 5-10 разів менший, ніж при існуючих технологіях. 2. Вартість витратних матеріалів складає відповідно: - надшвидкотвердіючої суміші - 170-320 грн. за тону; - асфальтобетону - 1000-1400 грн. за тону. 3. Технологія, що пропонується, сумісна з існуючими технологіями капітального та поточного ремонту. Регулювання міцності бетону, що застосовується для ремонту доріг, дозволяє виконувати зняття покриття дороги разом з ділянками дороги, які ремонтувалися з застосуванням надшвидкотвердіючого бетону з додаванням піску, тому що міцність та зносостійкість таких ділянок дороги сумірна з міцністю та зносостойкістю існуючого асфальтобетонного покриття дороги. При знятті асфальтобетонного покриття при проведенні капітального ремонту дороги надшвидкотвердіючий бетон знімають механічним способом разом з асфальтобетоном тому, що він має невелику механічну міцність, але достатню для дотримання цілісності ремонтованого покриття під час руху автотранспорту. 4. Висока відкрита шпаруватість шлакогіпсоцементного бетону забезпечує достатню морозостійкість покриття, тому що вільна (надлишкова) волога видаляється з бетону через відкриті пори. 5. Додавання піску в оптимальних межах до шлакогіпсоцементного бетону значно підвищує зносостійкість та міцність регенеруючої суміші. 6. Технологія, що пропонується, не потребує застосування дорогого обладнання, не вимагає енерговитрат. 7. Технологія передбачає використання для ремонту доріг відходів виробництва (шлаку). 8. Запропонована технологія особливо ефективна при ремонті глибоких вибоїн у дорожньому покритті. 9. Температура навколишнього середовища не впливає на якість виконуваного ремонту. Бетон добре твердіє при температурах від -15 °C і вище. Швидкість твердіння бетону регулюється підбором його складу. 2 UA 100094 U 10. Всесезонність проведення ремонтних робіт. Застосування даного способу дозволяє виконувати ремонт доріг у будь-яку пору року, незалежно від погодних умов, які не впливають на якість ремонту. Проведення ремонту під час невеликого дощу тільки прискорює процес ремонту. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб поточного ремонту дорожнього асфальтобетонного покриття, що полягає у заповненні очищеної від бруду та сміття вибоїни без додаткового осушення регенеруючою сумішшю з сухого (напівсухого) холодного надшвидкотвердіючого бетону, що складається з шлаку та в'яжучого, за який використовують суміш цементу та гіпсу, наступного ущільнення регенеруючої суміші до рівня існуючого асфальтобетонного покриття, заповненні утрамбованої суміші водою до повного насичення, який відрізняється тим, що у надшвидкотвердіючий бетон додатково вводять пісок, причому співвідношення складових бетону по масі складає: шлаку до піску коливається в межах від 5:1 до 1:1, піску та шлаку до в'яжучого коливається в межах від 3:1 до 6:1, а цементу до гіпсу у в'яжучому коливається від 5:1 до 1:1. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3