Технология укладки брусчатка: Технология укладки брусчатки своими руками, пошаговая инструкция

Укладка брусчатки своими руками: последовательность и особенности технологии

Содержание:
Укладка брусчатки своими руками: подготовка основания
Как укладывается брусчатка: технология работ
Укладка брусчатки с точки зрения дизайна

В большинстве случаев придомовая территория современных построек декорируется брусчаткой – имеются, конечно, и другие варианты отделки, но именно это дорожное покрытие позволяет облагородить площадки и дорожки двора. В этой статье вместе с сайтом stroisovety.org мы подробно изучим вопрос, как выполняется укладка брусчатки своими руками? При этом рассмотрим не только последовательность выполнения работ, но и все тонкости этого процесса, знание которых значительно облегчат поставленную задачу.

Как укладывать брусчатку своими руками

Укладка брусчатки своими руками: подготовка основания

Большой ошибкой станет укладка тротуарной плитки или, как ее еще называют, брусчатка на неподготовленное основание – грунт, даже отсыпанный песком, является подвижной структурой, которая превратит ваши изначально ровные площадки в искривленные дорожки.

Технология укладки брусчатки предусматривает целый комплекс подготовительных работ, которые направлены на сохранение ее первозданного вида в течение долгого времени. Рассмотрим этот комплекс по этапам в порядке выполнения работ.

Технология укладки брусчатки

  1. Планирование участка. В уровень горизонта выравнивать грунт – затея трудоемкая и в некотором роде бесполезная, поэтому работы по планированию участка сводятся к тому, чтобы создать более или менее ровную площадку. Если она будет под уклоном, направленным от дома, то это еще лучше. Дождевые и талые воды не будут причинять фундаменту каких-либо значительных повреждений. На этом этапе работ, который предусматривает технология укладки брусчатки своими руками, важно позаботиться о высоте будущей площадки – дело в том, что подготовительный слой и, собственно говоря, сама тротуарная плитка занимает по высоте немало места. Чтобы добиться нужного уровня будущих площадок и дорожек, возможно, придется снимать часть грунта – весь пирог, который представляет собой брусчатка и подготовительный слой, может составлять 200мм. На этом же этапе работ следует разметить контуры дорожек и площадок, поскольку лишние трудозатраты и перерасход материалов нам не нужны. Как правило, контуры размечаются с помощью колышков и прочной веревки.
  2. Второй этап подготовительных работ – это подсыпка, состоящая из двух слоев. Сначала слоем 100мм подсыпается щебень мелкой фракции – он тщательно разравнивается и трамбуется с помощью специального устройства. Можно использовать и народную трамбовку (так называемую «машку», представляющую собой кусок большого швеллера, к которому приварена ручка из тонкой трубы). Работать таким народным инструментом тяжело, но для небольших объемов он вполне подойдет. Поверх щебня (слоем не менее 50мм) насыпается песок. Он также тщательно выравнивается и трамбуется.
  3. Если речь идет о площадках, на которые будут оказываться большие нагрузки (к примеру, заезд для машины), то для них в качестве основания лучше использовать бетонную подушку. В таких ситуациях вопрос, как класть брусчатку, решается практически так же, как и вопрос, как укладывать кафельную плитку. К слову, укладка брусчатки на бетонное основание надежнее и долговечнее.

Как укладывается брусчатка: технология работ

Прежде чем вплотную подходить к вопросу укладки плитки брусчатки, для начала нужно разобраться с бордюрами – именно с их помощью огораживают площадки и дорожки со всех сторон. Установка бордюров – штука достаточно простая, за исключением одного момента: без опыта и определенных навыков установить бордюры ровно достаточно тяжело. Поэтому всегда лучше пользоваться ниткой, указывающей направление.

Бордюры монтируются на цементный раствор так, чтобы одна его горка соединяла сразу два изделия этого типа – получается, что один бордюр длиной 400-500мм крепится в двух местах (спереди и сзади). Следует понимать, что тротуарная плитка укладывается в уровень с верхним краем бордюров – нужно контролировать не только линию их установки, но и уровень. Хотя, с другой стороны, если вы качественно подготовили площадку, то бордюры можно будет ставить прямо на основание и крепить их с двух сторон раствором.

Как класть брусчатку фото

Дальше идет снова подсыпка, только смесь уже немного меняется – теперь используется песок, насухую перемешанный с цементом. Пропорции следующие: 1 часть цемента и 10 частей песка. Для выравнивания этого слоя понадобится изготовить специальный деревянный шаблон – он представляет собой доску, с двух сторон которой по углам одной стороны вырезаны сегменты. Шаблон устанавливается либо на бордюры (если речь идет о мощении брусчаткой дорожек), либо в случае с площадками, на направляющие, которые впоследствии удаляются. Подсыпать таким образом сразу всю облицовываемую площадь не стоит – нужно трезво смотреть на вещи и понимать, что смесь может потянуть влагу из воздуха и затвердеть. Требуется оценить свои силы, а вернее то, сколько вы сможете уложить брусчатки за сегодня или за полдня. В общем, эту работу придется чередовать с непосредственным процессом укладки тротуарной брусчатки.

Укладка брусчатки на бетонное основание

Сама же укладка гранитной или бетонной брусчатки выполняется достаточно просто – по сути, брусчатка просто вбивается в верхний слой подсыпки до тех пор, пока брусчатка не окажется в уровне с бордюром. Для забивания плитки применяется тяжелый резиновый молоток. Начинать укладывать тротуарную плитку лучше от ровных ориентиров, например, от цоколя дома – вся подрезка делается возле бордюров. Кстати о подрезке – тротуарная плитка брусчатка режется не так уж и легко, даже болгарка справляется с ней достаточно проблематично. Вообще все зависит от типа тротуарной плитки – тонкая (толщиной до 30мм) разрезается без проблем, а вот к порезке более толстой брусчатки придется приноровиться.

Последний этап работ, который предусматривает решение вопроса, как положить тротуарную брусчатку, – это просыпка швов. Для этих целей можно использовать две смеси: песок с цементом, перемешанные насухую, или грунт с семенами травы. Здесь уже на любителя, кому как нравится. В большинстве случаев люди останавливаются на песке с цементом. Дело в том, что за травой в швах приходится ухаживать – ее нужно периодически стричь, а человек, как известно, существо ленивое.

Укладка гранитной брусчатки фото

Укладка брусчатки с точки зрения дизайна

Ну и в заключение несколько слов о дизайне площадок и тропинок из брусчатки – практически всегда изделия этого типа реализуются, как говорится, комплексом. Производитель предлагает воспользоваться уже готовыми идеями – вы приобретаете набор плиток разного размера и окраски и комбинируете свой узор. Единственная проблема такого подхода к делу заключается в том, что если вы не собираетесь использовать заводскую схему укладки, то количество тех или иных элементов придется просчитывать самостоятельно. А это задача не из легких.

Технология укладки брусчатки своими руками

Существует и другая тротуарная брусчатка, которая не предусматривает составления из нее мозаики. Такие изделия и стоят дешевле, и их монтаж осуществляется по одной-двум схемам (по прямой или по диагонали).

Вот так и выполняется укладка брусчатки своими руками. Информацию мы изложили, а вы уже судите сами, сложно для вас это или вполне по силам. Оценить свои возможности нужно трезво – помните, переделывание любой работы всегда обходится дороже.

Автор статьи Александр Куликов

Технология укладки плитки

Важные моменты
  • Не рекомендуется укладывать тротуарный камень на бетонное, асфальтовое основание и пескоцементную смесь.
  • Необходимо укладывать тротуарный камень на песок фракции  0–5 мм.
  • Швы между тротуарными камнями должны быть не менее 2 мм и заполнены песком. Для уплотнения песка в швах рекомендуется заполнить их песком, пролить поверхность водой — песок осядет, затем швы дополнить песком.
  • Рекомендуется контролировать состав и толщину слоев при подготовке строителями основания для укладки тротуарного камня, в противном случае после ближайшей весны на покрытии могут образоваться бугры и ямы.
Основание

Правильное выполнение основания имеет решающую важность для качества поверхности дорожного полотна. Толщина и формирование подстилающих слоев и подосновы должны устанавливаться в соответствии с предполагаемыми нагрузками от движения транспортных средств и характеристик несущей способности естественного грунтового основания. Слои укладываются пластами, и каждый из них должен уплотняться до безусадочного состояния. Прежде чем приступить к укладке постели, размеры зерен камня в основании с большим количеством пустот должны быть приведены к состоянию сомкнутой структуры посредством вибрации или расклинки песком, чтобы материал постели не мог проникать в основание (этого можно дополнительно достичь с помощью внутреннего слоя из геотекстиля).

Отвод поверхностных вод имеет также особую важность. Подготовка гидрографической карты является обязательной. Поверхность подосновы уже должна иметь уклон. Брусчатку нельзя укладывать на промерзшее основание.

Последовательность производства работ
  • В зависимости от нагрузки на поверхность тротуарного камня определить состав и толщину подстилающего слоя (как пример см. рис. ниже).


Садовая дорожка


Пешеходная зона


Проезжая часть

  • Выбрать схему укладки тротуарного камня (с использованием бордюра или без бордюра).
  • Определить отметку поверхности тротуарного камня (обратив внимание на беспрепятственное открывание ворот, дверей и т. п.) с учетом п. 1 и поверхности грунта, после чего при помощи нивелира или гидроуровня спроецировать отметку поверхности грунта на углы и границы замащиваемой площадки. Рекомендуется незначительный (не более 10 мм на 1 м длины) равномерный уклон мощеной площадки в направлении стока дождевых вод.
  • Удалить (или добавить) грунт по отметку поверхности грунта. Обратить внимание, что при ограждении тротуарных зон бордюрами, уровень грунта вдоль границ должен быть на 100–150 мм ниже (для устройства щебеночной подушки под бордюрами).
  • Выставить бордюры. Для предотвращения их сдвига забетонировать стыки бордюров, а в местах въезда автотранспорта, чтобы бордюры не раскололись, полностью укладывать их на бетонную подушку толщиной не менее 100 мм.
  • Последовательно засыпать и хорошо утрамбовать необходимые слои из щебня или гравия и песка. Уложите несущий слой толщиной примерно 30 см из песка и щебня или гравия (фракции 5–20 мм). В случае укладки нескольких слоев хотя бы один слой (толщиной около 15 см) должен предотвращать капиллярное всасывание (т.е. не содержать мелких частиц). Водопроницаемость требуется от всех слоев. Уложенные и разровненные слои гравия толщиной около 30 см следует уплотнить площадным вибратором до достижения устойчивости.
  • Устройство подстилочного слоя из песка фракции 0–5 мм. Толщина подстилочного слоя должна составлять 3–5 см.
  • Выравнивание уложенного слоя песка.
  • Рихтование направляющих с помощью нивелира и рейки.
  • Разглаживание подстилочного слоя. Необходимо обеспечить, чтобы требуемый уклон мощеного покрытия был не менее 2,5%. Затем песок следует с помощью рейки равномерно разгладить между направляющими, после чего направляющие удаляются. Оставшиеся борозды следует заполнить мелкозернистым песком.
  • Вместо направляющих для разглаживания можно использовать уже уложенную брусчатку. В таком случае в торцах рейки следует сделать вырезы подходящего размера.
  • Укладывать брусчатку на разглаженный подстилочный слой следует поэтапно, участками длиной̆ примерно по 2 метра. Начинать следует с одного края, оставляя между брусчаткой шов шириной 2 мм. При этом предпочтительно работать «через голову», то есть, осуществляя кладку с уже уложенной площади, не наступая на выровненный подстилочный слой. После укладки каждых четырех рядов швы между брусчаткой заполняются песком.
  • Укладку брусчатки начинают с ровного края, от которого для получения прямого поперечного шва натягиваются шнуры. Трамбовка и подбивка тротуарного камня производится резиновым молотком. Последний ряд тротуарного камня, при отсутствии бордюрного камня, для предотвращения сдвига укладывается на бетон.
  • Для резки брусчатки обычно используется камнерезная пила с водяным охлаждением, однако камни можно резать также и угловой шлифовальной машиной (болгаркой).
  • Для достижения взаимодействия элементов конструкции дорожного покрытия из брусчатки швы заполняются мелкозернистым песком (максимальный размер зерна 0–2 мм).
  • Уплотнение мощеного покрытия выполняется с помощью площадного вибратора с резиновой накладкой, начиная от краев мощеной поверхности и заканчивая в центре.
  • После вибрирования поверхности в швы следует дополнительно замести песок для швов.
  • Напоследок песок для швов замывается внутрь. После этого мощеную поверхность еще раз заметают.

Для обеспечения дренажа рекомендуется производить укладку тротуарного камня с технологическими швами (зазорами), не менее 2 мм.

Согласно СНиП III-10-75 швы между тротуарными камнями должны быть не более 15 мм, а вертикальное смещение в швах между тротуарными камнями должно быть не более 2 мм.

Как укладывать брусчатку — укладка брусчатки

На протяжении столетий брусчатка отстаивает свою лидерскую позицию и это ей удается без труда! Это аргументируется тем, что красивая, износостойкая и долговечная поверхность идеально вписывается в любую архитектуру города и ландшафтный дизайн загородного дома.

Что такое брусчатка?

Что такое брусчатка

Брусчатка — это гранитное или базальтовое дорожное покрытие, предназначенное для укладки мостовой, тротуаров и садовых дорожек. Мостовые укладываются из грубо обработанного и необработанного «сырого» гранита или брусчатки. Элементы камня для укладки дорожного покрытия используются с плоской поверхностью одинаковой формы и размеров. Для устройства крупных дорог в основном используют пиленную и колотую брусчатку прямоугольной формы прошедшую шлифовку.

Способы укладки

Способы укладки брусчатки

Существует несколько способов укладки брусчатки. Каждая технология отличается друг от друга в подготовке основания под покрытие и по назначению покрытия. Единственное что объединяет способы – это используемый материал. При любом варианте укладки используется камень и песок.

Как правило, брусчатку укладывают на пешеходных зонах, проезжих частях и парковочных площадках, а также используют в качестве отмостки вокруг здания.

Подготовительные работы

Разметка территории

Перед тем как укладывать брусчатку, первым делом нужно приступить к укладке защитного покрытия и произвести разметку площадок, дорожек, где будет укладываться гранит или брусчатка. Затем тщетно подготовить основание.

Процесс подготовки основания заключается в следующем:

Периметр участка, где необходимо уложить брусчатку, обносят колышками, и к ним привязывают и натягивают шнур. Затем, определяют уклон грунта.

Уклон должен, сводиться к дренажным системам. Ни в коем случае не делайте уклон в сторону цоколя здания.

Если как такового уклона нет, то его сооружают искусственным способом, используя привозной грунт или речной песок. Но после просыпки слоя, грунт необходимо промочить водой и дать ему время отстоятся, чтобы рыхлый слой осел и уплотнился.

Чтобы ускорить процесс подготовки основания, необходимо снять слой грунта с низины, уложить его на недостающий участок и уплотнить его механическим способом, используя дорожный каток.

1 способ

Укладка на пешеходные дорожки малой загруженности

Данный способ предназначен для укладки отделочного материала на пешеходные дорожки малой загруженности.

Основание под пешеходные дорожки обустраивается геотекстилем, щебнем, песком, брусчаткой и тощим бетоном. В качестве вспомогательного инвентаря необходимо использовать грабли, резиновый молоток и ручную трамбовку.

По завершении разметочных работ приступаем к укладке основания из геотекстиля, поверх которого просыпают 15-25см щебневый слой, и граблями формируют слой с уклоном. Затем ручной трамбовкой уплотняем первичные слои. Далее переходим к вторичному устройству основания, используя геотекстиль и песок.

Слой песка не должен быть менее 10 см.

Подгонка брусчатки

Вторичный слой повторно проливают водой и устанавливают по периметру бордюры. В качестве основы для бордюра необходимо использовать тощий бетон. Фиксировать бордюр нужно цементно-песчаным раствором и песком.

Итак, процесс подготовки основания и устройства бордюров окончен, переходим к следующему этапу — укладке брусчатки. Каменные элементы укладываются под уклоном вплотную. В поворотных и криволинейных местах допускается зазор между брусчаткой. Чтобы в момент эксплуатации брусчатка не выпадала, зазор между брусчаткой заполняют песком.

Каждый ряд, выложенный из брусчатки, уплотняют резиновым молотком. По завершении укладки поверхность промывают слабой струей воды.

2 способ

Укладка на большой площади

Второй способ укладки брусчатки предназначен для устройства пешеходных дорог большой площади. Технология укладки мало чем отличается от предыдущего способа. Единственное отличие – это укладка вторичного слоя. Вместо геотекстиля используется сухая цементно-песчаная смесь и тощий бетон.

Один из вариантов укладки брусчатки

Последовательность слоев:

  1. Грунт.
  2. Геотекстиль.
  3. Песок-5см.
  4. Тощий бетон или щебень.
  5. Сухая цементно-песчаная смесь.
  6. Брусчатка.

Дабы надежно закрепить брусчатку к основанию, ее армируют дорожной сеткой и трамбуют.

3 способ

Укладка на бетонное основание

Третий способ во многом отличается от предыдущих способов. Его используют для устройства отмосток и дорог, и на проблемном грунте.

Первоначально на грунт высыпается 20см щебневый слой и устраивается деревянная опалубка. Затем укладывают армированный бетон толщиной в 3см и сетку – все это заливается бетоном.

Установка бордюров проводится по предыдущей технологии на тощий бетон.

Бетонную подушку просыпают сухой цементно-песчаной смесью от 2 до 5 см и не более. Разравнивается и проводится укладка брусчатки. Образовавшиеся зазоры засыпаются песком, излишки песка с поверхности смываются водой.

Видео

Из этого видеоматериала вы узнаете, как укладывать тротуарную плитку по нитке:

Подробная инструкция по укладке брусчатки:

Технология укладки брусчатки на бетонное основание

Применение материалов системы мощения Линкер Ландшафт.

 

 

Укладка на клей
Подготовительный этап
Перед началом работ по монтажу брусчатки осуществляют подготовку основания. Поверхность должна быть твердой, прочной, сухой, ее обязательно очищают от пыли, загрязнений, жирных и масляных пятен, иначе снижается степень адгезии материалов.
До момента нанесения клеевого состава базовую поверхность покрывают грунтом PERFEKTA Эксперт Глубокого проникновения, который позволит выровнять впитывающие свойства.
Приготовление раствора
В тару с чистой водой насыпают сухую смесь из мешка, постоянно перемешивая все до получения раствора однородной структуры. После того, как смесь отстоится (минут 5), ее размешивают снова.
Для размешивания подойдет бетоносмеситель, дрель с насадкой, работающая на малых оборотах, либо растворный миксер. При изготовлении смеси используют чистые рабочие инструменты, тару и воду.
Ход работ
Рабочую поверхность покрывают подготовленным раствором, используя зубчатый шпатель большого или среднего размера. Слегка вдавливая, укладывают брусчатку, тротуарную плитку или камень в раствор, положение регулируют по уровню. Затирку швов между плитками можно выполнять по истечении 24 часов с момента завершения рабочего процесса.
Важно, чтобы в ходе работ по облицовке температура клеевой смеси, элементов облицовки и основной поверхности не опускалась ниже +5 С. Тот же режим поддерживается за двое суток до начала процесса и спустя двое суток после его завершения.
Сквозняки, ветер, повышенная температура и основа с высокими впитывающими характеристиками снижают показатель жизнеспособности клеевого состава, нанесенного на базу. Если работы производятся при температуре выше +30 С, рекомендовано увлажнить основу (в ряде случаев дополнительно обработать ее грунтовкой) до нанесения раствора, иначе жидкость быстро уйдет из клеевой смеси в базовую поверхность.

 

Затирка швов

Подготовительный этап
Межплиточные пространства уложенной брусчатки тщательно очищают от пыли, грязи, остатков клея. Затем элементы мощения хорошо увлажняют.
Приготовление раствора
Постоянно размешивая, сухой материал высыпают в тару, наполненную чистой водой. При приготовлении раствора соблюдают пропорцию: на 1 кг сухого порошка приходится 0,2-0,24 л воды или на 25 кг мешок — 5-6 л жидкости. Раствор размешивают до получения однородного состава, после чего оставляют его на 5 минут для отстаивания и еще раз перемешивают.
Для перемешивания состава подойдет бетоносмеситель, а также растворный миксер либо дрель, работающая на малых оборотах и имеющая насадку. В процессе изготовления материала должна быть использована чистая вода, а также инструменты и тара.
После затворения водой можно работать со смесью в течение 20 минут.  
Ход работ
У раствора для затирки должна быть такая консистенция, чтобы материал легко распределился в межплиточном пространстве. Готовой смесью равномерно заполняют швы, для этой работы подойдет резиновый шпатель. Когда затирочная смесь затвердеет, ее остатки смывают струей воды или убирают теркой с поролоном. В результате мощеная поверхность должна быть абсолютно чистой.
Важно! После затвердевания раствора его цвет может измениться из-за влияния погодных факторов, выбранного метода формирования швов или использования материала. Чтобы точно подобрать оттенок, можно произвести пробную кладку.
Допустимая температура воздуха и элементов мощения для производства работ от +5 до +30 С. Только что вымощенную поверхность на 5-7 дней накрывают полиэтиленом, но обеспечивают проветривание, чтобы предотвратить появление конденсата. Пленка поможет защитить швы и кладку от осадков, морозов, высоких температур, ветра и солнечных лучей.
 

Данная инструкция применяется при работе c клеем для брусчатки «Линкер Ландшафт-Фикс», а также при работе со смесью для заполнения швов «Линкер Ландшафт-Фуга».

нюансы, этапы укладки, пошаговая инструкция (видео)

Опубликовано:

21.09.2015

Очень часто для тротуаров и различных дворовых площадок используется тротуарная плитка или брусчатка. Укладка брусчатки на бетонное основание, технология которой подходит для мощения тротуаров с повышенной проходимостью, автомобильных парковок и так далее, является достаточно прочной, чтобы выдерживать большие нагрузки. Обычно тротуарную плитку или брусчатку укладывают на основание из смеси щебня и песка, которое делается прямо на грунте.

Гранитная брусчатка обладает большим сроком службы, за счет морозо- и износоустойчивости гранита.

В последнее время этот материал пользуется популярностью ввиду своей непритязательности и удобству в эксплуатации. Благодаря такому мощению можно получить не только качественное дорожное покрытие, но и создать неповторимый дизайн придомового участка.

Современный строительный рынок предлагает большой выбор различных видов и форм тротуарной плитки и брусчатки. Сделать такое мощение своими руками не является сложной задачей. Главное – строго придерживаться правил и технологии укладки.

Нюансы устройства основания из бетона

Технология укладки брусчатки на бетонное основание отличается от аналогичной на основание из щебня и песка. Есть правила, которых следует придерживаться. В противном случае можно не получить желаемого результата.

Схема укладки брусчатки на бетонное основание .

Главным преимуществом основания из бетона и отличием его от щебеночно-песчаного является устойчивость к проседанию. Даже большие нагрузки будут не страшны. Поэтому такой способ укладки тротуарной плитки подходит для автомобильных парковок и мест большой проходимости. Прочное основание из бетона не даст отдельным элементам брусчатки выпасть со своей позиции (при условии, что укладка произведена строго по правилам).

Но несмотря на очевидные положительные качества, многие специалисты не решаются класть тротуарную плитку по этой технологии. Если допустить отклонение от правил укладки плитки на бетонное основание, все ее достоинства сойдут на нет. В первую очередь это касается устройства водоотвода от мощения. При замерзании влаги, попавшей в поры и микротрещины материала, плитка неизбежно начнет разрушаться изнутри.

Основание из смеси щебня и песка позволяет воде быстро уходить через стыки между плитками, и она не задерживается в порах. При бетонном основании это невозможно. Укладка брусчатки должна производиться на бетонное основание, имеющее небольшой уклон для оттока воды. При несоблюдении технологии вода будет скапливаться между брусчаткой и основанием,что при замерзании приведет к отрыванию плиток от основания.

Ниже представлены рекомендации, придерживаясь которых вы сможете правильно сделать основание из бетона и уложить на него брусчатку.

Русская печь: фото.
Расчет удельной теплоемкости кирпича.
Кельма каменщика: как выбрать? Подробнее>>

Этапы укладки брусчатки на бетон

Процесс укладки тротуарной плитки можно разделить на несколько этапов:

  1. Устройство бетонного основания.
  2. Установка бордюров.
  3. Засыпка цементно-песчаной смеси.
  4. Укладка тротуарной плитки и подготовка ее к эксплуатации.

Инструменты для укладки брусчатки.

Для укладки брусчатки на бетонное основание потребуются такие инструменты и материалы:

  • циркулярная пила с алмазным диском;
  • мастерок;
  • киянка;
  • трамбовка;
  • строительный уровень;
  • шнур;
  • колышки;
  • профили;
  • поливочный шланг;
  • метла и грабли;
  • цемент;
  • песок;
  • щебень;
  • доски для опалубки толщиной не менее 40 см;
  • армирующая сетка;
  • бордюры.

Как сделать бетонное основание под брусчатку?

  1. Сначала производится разметка участка с помощью натянутого между колышками шнура.
  2. Отступив небольшое расстояние за пределы площадки, готовится котлован глубиной в 25 см, на дно которого засыпается щебень. Толщина этого слоя должна быть 10-15 см. Затем его нужно выровнять, сделав необходимый уклон, и утрамбовать.
  3. Далее устанавливается опалубка вдоль шнура по периметру площадки. Закрепить ее можно колышками с шагом 60-100 см.
  4. Готовится бетонная смесь из цемента, щебня и песка в пропорции 1/2/3.
  5. На подушку из щебня заливается бетонный раствор слоем в 3-5 см и укладывается армирующая сетка. После этого заливается 2 слой бетона толщиной 5-10 см.
  6. Бетон должен застыть в течение 2-3 суток, после чего можно начинать укладку тротуарной плитки.

Как сделать монтаж бордюров?

Варианты ограждения плитки бордюром.

Бордюры монтируются для того, чтобы зафиксировать брусчатку в пределах границ участка и не дать ей сдвинуться с места. Они устанавливаются по периметру площадки или по бокам пешеходной дорожки. Необходимо:

  1. Сделать разметку с помощью шнура и колышков (или воспользоваться установленной ранее разметкой). Высота шнура определяет уровень высоты бордюра. Не забывайте об уклоне для оттока воды.
  2. Далее выкопать траншею необходимой глубины вдоль разметки. Глубина определяется высотой части бордюра, которая будет закопана в землю. С учетом толщины цементно-песчаной подушки она будет составлять 3-5 см. Подушка выполняется для того, чтобы зафиксировать бордюр более прочно. Ширина траншеи должна равняться толщине бордюра плюс по 1 см с каждой стороны для запаса.
  3. Замесить цементно-песчаный раствор в пропорции 1/3 и засыпать в траншею. Затем установить бордюры, утрамбовывая киянкой.
  4. По истечении суток раствор застывает, щели между траншеей и бордюром заполняются песком, поливаются водой и трамбуются.

Как засыпать цементно-песчаную смесь?

Брусчатка обычно укладывается на сухую цементно-песчаную смесь – гарцовку, которая способна удерживать мощение после полива его водой.

Эта сухая смесь готовится в пропорции 1/6.

Можно вместо нее использовать чистый песок. В этом случае брусчатка будет зафиксирована хуже и может просесть, но произвести ремонт участка мощения будет гораздо легче, чем с гарцовкой.

Если мощение необходимо выполнить на стоянках тяжелых грузовых машин или городских площадях, то в этом случае и грацовка может не выдержать нагрузок. Тогда брусчатку укладывают на специальный клей или цементно-песчаную стяжку. Такое мощение является наиболее прочным и долговечным. Однако произвести ремонт испорченных участков мощения в этом случае практически невозможно. Итак:

  1. Приготовьте гарцовку.
  2. Засыпьте ею площадку слоем толщиной 5-6 см и выровняйте с помощью правила или ровной доски.
  3. Утрамбуйте засыпку.

Как положить тротуарную плитку (брусчатку)?

Укладка тротуарной плитки производится на гарцовку. С помощью киянки ее трамбуют. Очень важно при этом пользоваться строительным уровнем и шнуром для контроля горизонтальной укладки.

Брусчатку следует класть перед собой, постепенно продвигаясь при этом вперед. Если на площадке имеются препятствия в виде канализационных люков или труб, то их следует обводить целыми элементами брусчатки. В завершение кладки делается подрезка плиток и выполняется окаймление необходимой формы. Если плитка сложная, то без ее подрезки по бокам и в углах площадки практически не обойтись.

Чтобы цементно-песчаная смесь хорошо удерживала брусчатку, ее нужно обильно полить водой, которая просочится через стыки и заставит гарцовку схватиться. Для заполнения швов нужно просто засыпать цементно-песчаную смесь в стыки уложенных плит и полить водой. Эту процедуру нужно повторить несколько раз, пока раствор полностью не даст усадку.

Мощение должно высохнуть в течение 2-3 дней. Затем можно смести оставшийся мусор, песок и, при необходимости, помыть брусчатку водой из шланга под напором.

Рекомендации специалистов по укладке тротуарных плит

Существуют следующие рекомендации:

  • укладка брусчатки должна проводиться только на тщательно подготовленное основание, так как от этого зависит качество мощения;
  • основание должно быть прочным, ровным и иметь небольшой уклон для оттока воды;
  • чтобы точно рассчитать количество необходимого материала, нужно сделать проект планировки участка с обмерами;
  • готовить цементно-песчаную смесь нужно в пропорции 1/3; ее можно укладывать слоем в 3-4 см.
  • резать брусчатку можно болгаркой с алмазным диском;
  • в плохую дождливую погоду работы по укладке брусчатки не производятся.

https://www.youtube.com/watch?v=6FoH7qNrq3I

Благодаря описанным правилам и рекомендациям вы сможете самостоятельно сделать мощение из брусчатки в своем дворе, не привлекая к этому специалистов, что позволит вам сэкономить средства.

Укладка брусчатки на песок: технология, описание процесса

В последние годы в устройстве парковых и садовых аллей для покрытия широко применяется брусчатка. Особенно это характерно для индивидуального строительства, где используется колотая брусчатка из талькомагнезита.

Брусчатка привлекает застройщиков своим красивым видом, несложной технологией укладки и простотой ухода. Все это делает брусчатку весьма востребованной и в городах, и в сельской местности.

Брусчатка представляет собой материал, изготавливаемый из различных видов натурального камня (гранит, кварцит, песчаник) или из бетона. Главным отличием от тротуарной плитки является геометрическая форма — объемный прямоугольник. В зависимости от метода изготовления может быть колотой, галтованной, пиленой, пилено-колотой.

Подготовка основания

От того как соблюдена технология укладки брусчатки на песок будет зависеть привлекательность и долговечность будущего покрытия. Основным условием ее соблюдения является тщательная подготовка основания.
Земля хорошо выравнивается, убираются корни растений и крупные камни; ямки и колдобины засыпаются. Хорошо выровненная поверхность утрамбовывается трамбовкой, которую можно сделать самостоятельно.

Грунт нужно выбирать на такую глубину, чтобы поверхность участка с учетом песчаной подушки и высоты бруска была равной уровню земли или несколько выше. В противном случае, на замощенном участке после дождей будет скапливаться вода.

На подготовленное основание укладывается геополотно и засыпается песком слоем 10-15 см. Подушку тщательно разравнивают, затем делается уклон для стока воды с обязательным учетом «правила 5 %». Песок для брусчатки хорошо поливается водой и утрамбовывается виброплитой.

Устройство бордюра

В качестве бордюра используется брусчатка большего размера или применяются специальные бордюры для строительства. Под высоту бордюра закрепляется шнур и выкапывается траншея, которая наполняется щебнем. Слоем в полтора сантиметра наносится цементный раствор и устанавливается бордюр. С помощью резиновой киянки бордюр необходимо выровнять до соприкосновения со шнуром. Затем бордюр закрепляют бетонной смесью, приготовленной в пропорции 1:3 из цемента и песка.

Брусчатка укладывается на песчаную подушку

После установки бордюра ему необходимо хорошо просохнуть, поэтому укладка брусчатки производится лишь через 24 часа. Перед тем как укладывать брусчатку на песок его нужно обильно пролить водой.

В соответствии с выбранным рисунком брусчатка укладывается вплотную друг к другу. Выравнивается покрытие при помощи уровня, а бруски по мере необходимости подбиваются резиновой киянкой. При необходимости распилить брусчатку на мелкие кусочки используется болгарка с алмазным диском.

Когда укладка брусчатки на песок закончена, всю поверхность желательно уплотнить вибротрамбовочным аппаратом с использованием специального прорезиненного основания, во избежание повреждения плитки.

Завершающий этап укладки

После того, как брусчатку аккуратно выложили, укрепили и утрамбовали, замощенный участок для заполнения стыков следует засыпать песком. Может возникнуть вопрос, какой песок нужен для брусчатки? Ответ однозначен: мелкий влажный речной песок. Затем нужно будет еще раз обработать брусчатку вибротрамбовкой. Можно воспользоваться старым дедовским способом, когда песок в стыки затирался обычной шваброй, имеющей жесткий ворс.

Укладка брусчатки — технология, варианты, способы укладки брусчатки • «Инвест Строй»

Компания — Услуги

Отмостка из брусчатки

Для качественного монтажа тротуарных и дорожных покрытий рекомендуем вам пользоваться услугами профессиональных бригад монтажников, хорошо знакомых с технологиями укладки, имеющих необходимое оборудование и опыт.

Вы можете самостоятельно уложить брусчатку, воспользовавшись приведенной ниже инструкцией или оформить заказ на монтажно-строительные работы, позвонив нам по тел: 8 (926) 360-81-38; 8 (916) 001-55-00

Инструкция по укладке брусчатки

Перед началом работ выполяется разметка площадок и дорожек под мощение. Укладка брусчатки производится на заранее подготовленное основание.

Подготовка основания для укладки

После того, как определено место для укладки брусчатки, обозначаются его границы. Для этого по границам участка вбиваются колышки, по которым натягивается веревка. Брусчатка укладывается не горизонтально, а с уклоном (примерно 5 мм на 1 м). Направление уклона должно быть таким, чтобы вода стекала с мощения в дренажные системы или на газон, но не к зданию.
При необходимости убирается лишний или добавляется недостающий грунт. Ложе площадки разравнивается. Если грунт в основании мягкий, его можно уплотнить, пролив водой, либо утрамбовав механически.

Варианты укладки брусчатки

Существует несколько способов укладки брусчатки. Выбор способа зависит от состояния грунта и назначения площадки:

  • пешеходная зона
  • площадка для проезда и парковки легковых автомобилей
  • отмостка вокруг здания

1. Устройство пешеходных дорожек малой загруженности

На подготовленное основание укладывают геотекстиль, насыпают щебень слоем 15-25 см, используя грабли и правило, формируют уклоны для стока воды, трамбуют ручной трамбовкой, после чего снова укладывают геотекстиль. Затем насыпают песок слоем 5-10 см и обильно проливают водой (не менее 10 литров на 1 кв. м).

Бордюры устанавливают на тощий бетон (при необходимости для него делается фундамент). Борта бордюра проливают раствором и заполняют песком.

Брусчатка должна устанавливаться вплотную, но местами, например на криволинейных участках, допустимы небольшие зазоры.

Выравнивают брусчатку с помощью резинового молотка. Уклон проверяют по уровню. Зазоры между брусчаткой заполняются просеянным песком, используя для этого щетку и совершая движения в противоположных направлениях. Излишки песка смывают слабой струей воды, чтобы он не вымывался из швов.

2. Устройство дорог для умеренного пешеходного движения и участков большой площади

Технология укладки – как для пешеходных дорожек малой загруженности. На геотекстиль насыпают слой песка 5 см, затем укладывают щебень (не известковый, фракция 10-20,20-40) или тощий бетон слоем 10-20 см, выравнивают, формируют уклоны и трамбуют.

Отличие состоит лишь в том, что на полученное щебеночное основание укладывают не прокладку из геотекстиля, а цементно-песчаную сухую смесь слоем 5-10 см. Для повышения срока службы покрытия применяют армирование дорожной сеткой.

3. Устройство отмосток, пешеходных дорог и площадок с интенсивным пешеходным движением, стоянок легкового автотранспорта, в том числе, на проблемных грунтах

На подготовленное основание укладывается щебень слоем 15-20 см, затем он разравнивается, формируя направление уклона, и утрамбовывается.

По границе участка, предназначенного для заливки бетоном, устанавливается опалубка из досок толщиной не менее 4 см, закрепляемых кольями через каждые 0,6-1,0 м.

Бетон укладывают слоем 10-20 см.

Важно знать, что при мощении больших площадей нужно оставлять температурные швы шириной не менее 0,5 см через каждые 3 м. Это позволяет предупредить растрескивание покрытия в зимний период.

Для армирования бетонной подушки сначала укладывается слой бетона толщиной 3 см, затем дорожная или арматурная сетка, после чего, формируя уклоны, заливается бетон.

Бордюры устанавливаются на тощий бетон. Борта бордюров проливаются раствором и заполняются песком. Температурные швы заполняют эластичным материалом.

Поверх цементного основания укладывается сухая цементно-песчаная смесь слоем 2-5 см, которая затем разравнивается.

Устанавливается брусчатка, зазоры между камнями заполняются просеянным песком, излишки песка смывают струей воды.

Какие достижения в технологии мощения?

Как развивалась технология мощения за последние годы?

Государственный департамент транспорта и рост коммерческого и потребительского вождения за последние 20–30 лет вызвали изменения в дорожно-строительной отрасли. Спрос смещается в сторону экологически чистых, более плавных поездок и дорог с более длительным сроком службы. Производители дорожных покрытий, подрядчики и инженеры обратились к инновационным технологиям дорожного покрытия, чтобы найти более эффективные и экономичные методы для удовлетворения этих требований.

РИСУНОК 2-1. Динамика количества миль, пройденных транспортными средствами за год с 1960 по 2000 год, что указывает на движение по сельским и городским участкам системы автомагистралей. Источник: FHWA 2001b.

1. Как технологии меняют способ укладки.

Большая часть протяженности автомагистралей проходит в сельской местности более чем на 3 мили. По сельским дорогам проходит только 30 процентов дорожного движения страны. Большая часть движения находится в городских районах, что приводит к более значительному износу городских дорог и мостов из-за заторов.

Строительство и содержание дорог и мостов, как правило, входит в обязанности правительства штата и местных властей.

Из 4,1 миллиона миль дорог в США почти 97 процентов находятся под юрисдикцией властей штата и местных властей.

В 1984 году Транспортный исследовательский совет опубликовал стратегическое исследование, в котором говорилось, что Америка столкнулась с кризисом инфраструктуры. Исследование указывало на необходимость того, чтобы государственные транспортные агентства значительно улучшили способы строительства, содержания и эксплуатации автомагистралей.

Исследование стратегических транспортных исследований (отчет STRS) заложило основу для изменений в составах смесей для дорожного покрытия и инноваций в технологии дорожного покрытия, которые изменили отрасль дорожных покрытий за три-четыре десятилетия.

Изменение дорожной смеси и технологии укладки

За последние два десятилетия промышленность по производству дорожных покрытий превратилась из производителя простых ванильных материалов для дорожных покрытий в производителя экологически чистых, высокотехнологичных материалов для дорожного покрытия, адаптированных к различным климатическим условиям, транспортным нагрузкам и конечному использованию. Приложения.

Изменения в асфальтовом покрытии
  • Асфальтовая промышленность перешла от традиционных смесей к более прочным конструкциям вяжущих Superpave, которые будут выдерживать нагрузку от движения транспорта и атмосферные воздействия современного дорожного движения.
  • В результате внесения изменений в асфальтобетонную смесь появилось новое поколение лабораторного и полевого оборудования для испытаний смеси, а также новые средства для полномасштабных ускоренных испытаний дорожного покрытия. Полученный объем данных используется каждый день для принятия решений по проектированию смеси дорожного покрытия и улучшения долгосрочных характеристик асфальта.
  • Инновационное новое оборудование и исследования, переработка регенерированного асфальтового покрытия и других промышленных материалов или отходов в дорожные покрытия распространилась через промышленность по производству асфальта, что принесло пользу окружающей среде и снизило затраты.
  • Инфракрасное и электронное покрытие улучшило качество и укладку асфальтовой смеси.
  • Новые конструкции асфальтоукладчиков позволяют укладывать асфальт быстрее, безопаснее и универсальнее.
Изменения в бетонном покрытии
  • Значительные успехи в области бетонных покрытий в области добавок, которые позволили разработать ряд высокоэффективных бетонов.
  • Более эффективные методы дозирования и оборудование позволяют лучше использовать материалы для производства бетонных смесей более высокого качества и позволяют автоматически регулировать состав бетонных смесей.
  • Интеллектуальное оборудование, которое включает в себя GPS-трекеры и датчики IoT. Конструкция из бетона позволяет проводить профилактическое обслуживание и может улучшить производственные циклы.

2. Технологии асфальтоукладчика

Технология укладки

помогает формировать будущее индустрии мощения, от телематики, систем мониторинга процессов, технологии трехмерного управления укладкой до теплового картографирования и интеллектуального уплотнения, которые способствуют ускорению, интеллектуальности и безопасности работы.

Что это такое и зачем / как они используются

1. Тепловизионное картирование и получение изображений

Тепловизионная карта позволяет отслеживать температуру поверхности асфальта с помощью инфракрасной камеры и глобальной навигационной спутниковой системы.

Наблюдая за температурой в реальном времени, подрядчики могут использовать устройства для укладки дорожных покрытий, чтобы определять отклонения и принимать меры для управления процессом доставки асфальтоукладчика, настраивая свою работу для более равномерных температур укладки.

В тепловизоре используется инфракрасная штанга, установленная непосредственно на задней части асфальтоукладчика, и инфракрасные датчики для контроля температуры дорожного покрытия.

Датчики предоставляют информацию о температуре в режиме реального времени, в то время как система сохраняет данные для будущего анализа.

Мониторинг температуры укладки в режиме реального времени дает подрядчикам возможность решать проблемы термической сегрегации путем изменения методов укладки дорожного покрытия или внесения необходимых регулировок в оборудование.

2. Интеллектуальное уплотнение

Источник: https://theconstructor.org/wp-content/uploads/2020/04/intelligent-compaction.jpg

Intelligent Compaction относится к сжатию дорожных материалов с помощью вибрационных катков, оснащенных интегрированной системой измерения, бортовой компьютерной системой отчетности, картированием на основе глобальной системы позиционирования и дополнительным контролем с обратной связью.

Эта технология укладки снижает стоимость и улучшает долговечные характеристики дорожного покрытия.

Систему можно заказать на заводе или позже установить на ролики.

Интеллектуальное уплотнение предоставляет информацию о количестве проходов, жесткости и температуре.

Эти технологии, включающие системы измерения, позиционирования и анализа, определяют интеллектуальные системы уплотнения.

  • Измерение. Технология Compaction Control позволяет оператору в режиме реального времени отслеживать условия рабочего места, которые влияют на качество и эффективность работы.
  • Документ . Технология позиционирования Глобальной навигационной спутниковой системы позволяет операторам, руководителям и инженерам регистрировать и визуализировать качество и единообразие работы по всему объекту.
  • Анализировать. Собранные данные анализируются и используются для документирования или выявления скрытой эффективности.
3. Колебательные вибрационные системы

Системы колебательной вибрации сочетают стандартную вибрацию переднего вальца с колебаниями заднего вальца.

Системы вибрации и осцилляции предлагают широкий спектр применений — от крупных проектов скоростных автомагистралей до небольших, но важных городских работ.

Передний барабан использует вертикальную вибрацию, которая обеспечивает параметры амплитуды и частоты для более толстых подъемов и сложных конструкций смесей.

Система колебаний на заднем барабане эффективно работает на тонких лифтах и ​​вблизи чувствительных конструкций, таких как здания, настилы мостов, а также над подземными коммуникациями, такими как волоконно-оптические, электрические, водопроводные и газовые линии.

4. Машины для внутренней укладки

Бетоноукладчики с скользящей опалубкой со вставными формами позволяют с минимальными затратами создавать крупномасштабные бетонные покрытия, такие как высокопрочные шоссе или взлетно-посадочные полосы для самолетов.

Современные бетоноукладчики для укладки бетона могут точно укладывать бетон шириной от 6 футов 6 дюймов до 40 футов и толщиной до 18 дюймов и более по запросу клиента.

Эти асфальтоукладчики обеспечивают интуитивное управление и высокую точность укладки. Wirtgen создал первый асфальтоукладчик с максимальной рабочей шириной 40 футов.что позволяет оператору быстро адаптироваться к изменяющимся условиям рабочей площадки.

Это узкая машина с гусеницей, позволяющая укладывать дорожное покрытие вблизи препятствий.

5. Офсетные тротуарные машины

Асфальтоукладчики со смещением используются для изготовления бетонных дорожных покрытий, таких как защитные бетонные стены, бордюры, овраги для отвода воды, водосточные желоба или узкие дорожки.

Бетоноукладчики со смещенными скользящими формами транспортируют бетон в форму с помощью загрузочного конвейера.

Офсетная форма может быть установлена ​​с левой или с правой стороны станка.

Офсетные формы непрерывно производятся с усилением или без него. Особенности включают высококачественную систему управления машиной, практичную систему рулевого управления и привода, а также бетонное покрытие без струн.

6. Машины для отверждения текстуры
Машины для отверждения текстуры

повышают эффективность в любом проекте, где поверхность бетона требует текстурирования и нанесения отверждающего состава, потому что одно устройство обрабатывает текстурирование, отверждение, натягивание поликролика или мешковины астротурфом.

Рамы этих машин регулируются для работы с шириной захвата от 12 футов до 56 футов. Центральное рабочее место оператора и источник питания обеспечивают управление гидравликой из одного места.

Электрогидравлическое рулевое управление передним и задним ходом, а также контроль уклона измеряются от той же струны, что и асфальтоукладчик. Этот элемент управления обеспечивает простоту эксплуатации и точность текстурирования и отверждения плиты.

7. Разбрасыватели россыпи

Современный двухколейный разбрасыватель оснащен ленточным разбрасывателем, который проходит по гусеницам, доставляя бетон непосредственно к разбрасывающему шнеку.

Разбрасыватель оборудован одним конвейером и двумя контурами привода шнека для укладки и контурами вибратора для укладки.

Существует система управления, раскрывающая универсальность как бетоноукладчика, так и укладчика / разбрасывателя, которая быстро и эффективно взаимодействует с технологией струнной или трехмерной системы наведения машины.

8. Асфальтоукладчики со скользящими формами

Конструкция Slipform — это метод заливки бетона в непрерывно движущуюся форму.

Бетон укладывается перед бетоноукладчиком со скользящими формами или подается через ленточный конвейер или боковой питатель.

Благодаря встроенным электрическим или гидравлическим вибраторам возможно однородное уплотнение бетона.

Бетонная плита формируется с помощью входных переменных в контрольную направляющую заданной толщины и ширины по мере продвижения бетоноукладчика со скользящими формами.

Дополнительно можно установить устройство для установки дюбелей параллельно направлению движения асфальтоукладчика.

С помощью качающейся балки поверхность выравнивается поперек направления асфальтоукладчика. Машина может получить высококачественную бетонную поверхность с помощью шлифовального движения, которое создает небольшой бетонный валик в передней части балки.

9. Бесструнное бетонное покрытие

При строительстве бетонных покрытий обычно используются физические направляющие системы, такие как струны, для бетоноукладчиков со скользящими формами. Однако некоторые недостатки использования струнной системы могут испортить поверхность готового покрытия.

Бесконтактная система навигации связывает поверхность мощения с 3D ГИС.

Система управления направляет движения асфальтоукладчика во время строительства.

Технология укладки без струн устраняет общие проблемы с гладкостью дорожного покрытия, такие как эффекты хорды, эффекты провисания и случайные эффекты съемки, а также эффективность укладки.

Преимущества этих технологий перед старыми методами

Укладка при неправильной температуре приводит к низкому качеству укладки, что может сказаться на безопасности и долговечности дороги.Новое тепловизионное изображение позволяет подрядчикам по укладке дорожного покрытия строить более безопасные и долговечные дороги, которые могут адекватно справляться с нагрузками и объемом дорожного движения.

Традиционно уплотнение было неточной наукой. Оператор устанавливает шаблон ролика на ранней стадии проекта и проверяет его путем измерения плотности на месте. В обязанности оператора катка входит подсчет проходов и отслеживание пусков и остановок, что может привести к несоответствиям из-за человеческой ошибки.

  • Интеллектуальная технология укладки дорожного покрытия помогает оператору понять факторы рабочей площадки, которые влияют на качество и равномерное уплотнение.Интуиция и догадки исключаются, поскольку операторы используют данные в реальном времени. Установленные на оборудовании системы контроля уплотнения анализируют и определяют, соответствует ли уплотнение спецификации, обеспечивая полный охват и эффективную, равномерную работу.

Колебание дает важные преимущества при уплотнении по сравнению с традиционными методами. Обычные методы вибрации включают в себя дисбалансные веса, которые обеспечивают движение барабана вверх и вниз, которое направляет силы вниз.

Передаваемая вибрация может вызвать повреждение наземных конструкций, старых зданий, подземных коммуникаций или отрицательно повлиять на расположенное поблизости компьютерное оборудование.

Колебание работает за счет использования возбудителей для перемещения барабана вперед и назад, тем самым сводя к минимуму передаваемую вибрацию. Используя колебания, подрядчики могут добиться хорошей продольной ровности без риска появления ряби на поверхности, даже когда машина работает на высоких рабочих скоростях.

Отверждение текстуры

обеспечивает подрядчикам превосходную точность рулевого управления как в прямом, так и в обратном направлении, даже на более высоких скоростях, необходимых для обеспечения равномерного затвердевания и окраски при одновременном значительном ускорении процесса окраски и затвердевания.

Современные разбрасыватели-укладчики, оснащенные технологией автонаправления, быстро и равномерно контролируют количество бетона, заливаемого на бетоноукладчик со скользящими формами.

Форма скольжения сводит к минимуму дефекты поверхности дорожного покрытия, потому что:

  • Бетон схватывается быстрее, чем традиционные покрытия.
  • Использование ручного труда сводится к минимуму, что приводит к экономии затрат.
  • Процесс наплавки стал быстрее
  • Может укладывать большие поверхности
  • Бескрунные системы управления 3D

Основными преимуществами технологии бесструнной укладки являются удобство, уменьшение неровностей на дорожном покрытии и отсутствие разрывов струн, замедляющих строительство.

Струны

устранены, что снижает затраты, увеличивает маневренность на стройплощадке и делает площадку более безопасной для рабочих. Трехмерное управление асфальтоукладчиком может сократить общее время выполнения проекта мощения.

Асфальт — одна из важнейших составляющих дорожного строительства.

Технологии укладки дорожного покрытия, которые собирают данные, помогают инженерам и производителям понять последствия изменения состава смеси для дорожного покрытия, причины разрушения дорожного покрытия и то, как оно работает в различных условиях.

Исследования производителя с различными добавками для дорожного покрытия, переработкой и технологией смесительных установок приводят к получению улучшенных смесей для дорожного покрытия, которые улучшают характеристики дорожного покрытия и его долговечность и более подходят для дорожных и автомобильных дорог.

Технология оборудования изменила укладку дорожного покрытия, чтобы сократить продолжительность проекта, часы работы оборудования, расход топлива, часы работы и многое другое. Все это делает рабочую площадку более производительной, эффективной и безопасной.

Технологии укладки асфальта для восстановления аэропорта Джейд-Везер

Бригада укладчиков впервые использовала WITOS Paving Plus в аэропорту Джейд-Везер.Команда Georg Koch GmbH использовала строительный проект в Вильгельмсхафене как интенсивную возможность познакомиться с сетевым системным решением VÖGELE для оптимизации процессов и документирования. Асфальтовые работы заключались в укладке взлетно-посадочной полосы протяженностью около 1500 м.

Аэропорт Джейд-Везер, выполняющий около 60 рейсов в день, имеет большое значение в регионе Фрисландия / Вильгельмсхафен, поэтому было важно обеспечить высокое качество асфальтового покрытия. SUPER 1900-3i, оснащенный WITOS Paving Plus, использовался в качестве основного асфальтоукладчика для укладки двух слоев асфальтобетонного покрытия (предварительного профиля и основного слоя).На заключительной операции укладки, а именно на укладке поверхности, три укладчика SUPER работали «от горячего к горячему».

Кульминацией строительного проекта для всех участников стала премьера WITOS Paving Plus — и, прежде всего, связанный с ней рост производительности, — поскольку инновационное решение VÖGELE позволило асфальтоукладчикам работать непрерывно. Опытные бригады по укладке дорожных покрытий были рады обнаружить, что на самом деле требуется меньше автобетоносмесителей, чем планировалось. Таким образом, WITOS Paving очень быстро продемонстрировал масштаб возможностей оптимизации, которые он открывает для клиентов и пользователей.

«Когда вы видите, как вы можете становиться немного лучше каждый день, это невероятно мотивирует», — сказал старший менеджер сайта Тим Гассманн.

WITOS Paving Plus Networks Все задействованы в реальном времени

Это положительное впечатление неудивительно. WITOS Paving объединяет руководителей асфальтосмесительного завода, водителей грузовиков транспортной компании и всю бригаду по укладке асфальта. Система дает инженерам-планировщикам и руководителям участков полный обзор текущего проекта.Возможные сбои и препятствия на пути строительства устраняются быстрее, что дает участникам больше возможностей для их устранения. Они могут незамедлительно реализовать меры по оптимизации рабочего места и исправлять отклонения от плана в режиме реального времени.

Предварительное точное планирование

Оптимизация процесса с помощью WITOS Paving Plus начинается с WITOS Paving Control. Это то, что VÖGELE называет модулем планирования и управления, и он позволяет удобно планировать проект на основе мастера, систематически направляя пользователей через процесс планирования и помогая охватить все.Конкретно, это осуществляется на компьютере руководителя участка или планировщика рабочего места; в случае Georg Koch GmbH ПК находится в офисе Gassmann в Вестерстеде.

«Система произвела на нас сильное впечатление еще на этапе планирования, потому что она просто рассчитывала множество значений, например, количество необходимого асфальта», — сказал он. слишком низко, система выдает предупреждение ».

Так было с некоторыми из запланированных полос в Вильгельмсхафене, поэтому на ранней стадии Gassmann организовал вторую смесительную установку, чтобы покрыть эти колышки.

Цифровая интеграция смесительной установки

Модуль WITOS Paving Materials интегрирует смесительную установку в систему. Одним из преимуществ является то, что микс можно заказывать динамически. Это означает, что WITOS Paving Plus сообщает смесительной установке через межсерверный интерфейс, когда автобетоносмеситель должен отправиться на стройплощадку.

«Как руководитель микширования, это отличная вещь для меня. Система уже знает, какой тоннаж для какой смеси требуется, поэтому я могу в мгновение ока подготовить следующий грузовик », — сказал Мануэль Вейертс с асфальтосмесительного завода в Вильгельмсхафене в Эмс-Джейд-Мишверке.«Транспортная накладная тоже цифровая и отправляется напрямую менеджеру сайта».

Также создается бумажная накладная, если это требуется законом.

Приложение для грузовиков сообщает расчетное время прибытия

Как только автобетоносмеситель отправляется на рабочую площадку, модуль дорожного транспорта WITOS сообщает об этом менеджеру объекта через сервер в форме расчетного времени прибытия на рабочую площадку. Эта информация означает, что руководитель участка всегда знает, сколько тонн смеси находится в пути.В результате он может быстро и легко отреагировать на текущую логистическую ситуацию — запросив дополнительные или меньшие грузовики. Это позволяет повысить качество укладки за счет непрерывной укладки. Это сочетается с повышенной рентабельностью в результате сокращения времени простоя.

Это еще одно преимущество WITOS Paving Plus: система автоматически и в цифровом виде записывает время ожидания с помощью геозоны. При этом асфальтоукладчик автоматически обнаруживает прибывающие грузовики. Единственным предварительным условием для интеграции грузовиков в систему в целом является установка Android-приложения WITOS Paving Transport и его активация перед началом работы.

Надежные данные в реальном времени на рабочем месте

WITOS Paving Plus также за очень короткое время завоевал признание водителей автобетоносмесителей.

«Время ожидания на стройплощадке иногда приводит к переговорам с подрядчиками. WITOS Paving Plus аккуратно и достоверно документирует для обоих партнеров, когда я действительно прибыл на своем грузовике и сколько времени я был на месте работы », — говорит один из водителей.

Руководитель работ Тео Хюльсмайер смог записать поступающие автобетоносмесители на строительную площадку с помощью модуля WITOS Paving JobSite на своем планшете.Еще он измерял проложенное расстояние с помощью годометра. WITOS Paving означал, что вскоре он смог отказаться от этой ручной работы, потому что WITOS Paving Plus записывает расстояние с помощью собственного годометра. Затем эти данные сравниваются со значениями GPS. Результат: расстояние от дороги, измеренное с точностью до метра.

«Данные WITOS Paving Plus чрезвычайно точны. Вы можете положиться на систему », — сказал Хюльсмайер. T

Причину этого объясняет Юрген Бренцингер из VÖGELE: «По сравнению со сторонними поставщиками у нас есть ключевое преимущество, заключающееся в том, что мы можем напрямую обращаться к машинным данным.”

Ценная поддержка, простота эксплуатации

Простота эксплуатации не менее важна, чем точное функционирование.

«Укладка WITOS чрезвычайно практична. Его можно использовать в любую погоду. Функции программного обеспечения просты для понимания. В результате я быстро смог увидеть, какие ключевые дополнительные преимущества предлагает система. Я бы не хотел жить без этого сейчас », — сказал Хюльсмайер.

Вне работы — вот где вступает в игру модуль JobSite из WITOS Paving Plus.Это визуализирует для менеджера участка на планшете или открытом ПК все ключевые параметры укладки и, в частности, информацию о расчетном времени прибытия автобетоносмесителя. Основные сведения о текущей ситуации с укладкой предоставляются оператору асфальтоукладчика, а также руководителю участка. Важная информация, в том числе о ходе строительства и температуре укладки, отображается непосредственно на цветном дисплее консоли ErgoPlus 3 оператора асфальтоукладчика. Количество автобетоносмесителей и количество смеси, находящейся в данный момент в пути, также отображается оператору асфальтоукладчика.

Добавленная стоимость в денежной форме

Особенно наглядным примером ценности, которую WITOS Paving Plus добавляет для пользователей и клиентов, является улучшенное планирование необходимых грузовиков: согласно системе, в первый день укладки требовалось 13 автобетоносмесителей для поставки три асфальтоукладчика VÖGELE со смесью. Команда Koch изначально полагалась на собственный опыт и использовала 15 грузовиков.

Затем последовала оценка. В WITOS Paving Plus это выполняется в модуле «Анализ», в инструменте статистики и документации.Он позволяет объективно оценивать строительные проекты, а также отправляет ежедневные отчеты о стройплощадках определенному списку получателей. Это позволяет подрядчикам извлекать уроки из ежедневных работ по укладке дорожного покрытия и получать информацию на следующий день. Менеджеры участков получают много информации из четких графиков и диаграмм — например, о состоянии укладки, температуре укладки и времени ожидания грузовика. Ценная дополнительная информация, полученная из статистических данных, полученная командой Georg Koch GmbH, заключалась в том, что 13 грузовиков действительно было бы достаточно, на два меньше, чем было фактически использовано.

Таким образом, для работ по укладке дорожного покрытия на следующий день руководство участка заказало только количество автобетоносмесителей, рассчитанное с помощью WITOS Paving Plus, что позволяет экономить деньги каждый день только за счет этого шага. Несмотря на сокращение количества грузовиков, перебоев не было.

Помимо этого, отчеты с места работы в аэропорту Джейд-Везер демонстрируют, какой значительный вклад решение VÖGELE вносит в оптимизацию процессов с точки зрения качества и эффективности.

«Мы были действительно впечатлены тем, как много мы узнали и какие простые инструменты позволили нам получить больше от наших технологий и процессов», — заключил Гассманн.

Влияние технологии дорожного покрытия, материалов дорожного покрытия и конструкций на усталостные свойства двухслойных покрытий

Технология двухслойного покрытия, представляющая собой новую технологию для строительства асфальтовых покрытий, в течение нескольких лет привлекала все большее внимание исследователей. Однако мало исследований было сосредоточено на влиянии толщины слоя асфальтового покрытия и комбинаций смесей на усталостные свойства двухслойного покрытия. Поэтому в данной работе изучались усталостные свойства двухслойных и традиционно вымощенных асфальтовых покрытий.Влияние двух технологий укладки, трех комбинаций смесей и двух комбинаций толщины слоя асфальта на усталостные свойства асфальтовых покрытий было изучено с помощью испытаний на изгиб балок, и уравнение усталости различных асфальтовых покрытий было установлено с использованием двухпараметрического распределения Вейбулла. Впоследствии были сопоставлены и проанализированы показатели усталостной долговечности различных покрытий при одинаковой циклической нагрузке. Результаты показывают, что прочность на изгиб и усталостная долговечность двухслойного покрытия увеличились как минимум на 10% и 54%, соответственно, по сравнению с аналогичными показателями для конструкции с традиционным покрытием.Степень согласия уравнения, полученного с использованием распределения Вейбулла, превышает 0,90. Для традиционной технологии мощения, по сравнению с комбинацией структуры дорожного покрытия из 4-см поверхностного слоя AC-13/6-см нижнего слоя AC-20, усталостная долговечность 3-сантиметрового поверхностного слоя AC-13/7-см AC- 20 нижний слой можно увеличить как минимум на 8%, в то время как усталостная долговечность других конструкций дорожного покрытия значительно снизится. Результаты также показывают, что усталостная долговечность конструкции двухслойной дорожной одежды с поверхностным слоем 3 см AC-13 / нижним слоем AC-20 7 см может быть увеличена как минимум на 114% по сравнению с традиционным покрытием. структура (4 см поверхностный слой AC-13/6 см нижний слой AC-20).Кроме того, можно повысить усталостную долговечность других конструкций дорожного покрытия. Для эффективного увеличения усталостной долговечности асфальтового покрытия рекомендуется двухслойная структура покрытия с комбинацией 3-сантиметрового поверхностного слоя AC-13 и 7-сантиметрового нижнего слоя AC-20.

1. Введение

Конструкции и типы материалов дорожного покрытия существенно влияют на усталостную долговечность асфальтового покрытия [1–4]. Поверхностный слой (4 см AC-13), средний слой (6 см AC-20) и нижний слой (8–12 см AC-25, ATB-25 или ATB-30) составляют первичное асфальтовое покрытие. структура высококлассных автомобильных дорог Китая [5, 6].Кроме того, комбинация 5-сантиметрового поверхностного слоя AC-13 / 6-7-сантиметрового нижнего слоя AC-20 в основном используется в качестве типичной структуры национальной системы магистральных автомобильных дорог Китая [5, 6]. Большинство асфальтовых покрытий было построено с использованием традиционной технологии укладки, то есть слоистого распределения и послойного уплотнения из-за нехватки строительной техники. В полевых условиях между структурными слоями асфальта обычно разбрызгивают липкое масло для покрытия, чтобы улучшить силу сцепления между слоями асфальтобетона [7, 8].Однако, хотя липкое масло для покрытия может в некоторой степени улучшить адгезию между двумя структурными слоями, верхний слой горячей асфальтовой смеси не может быть встроен в нижний слой, который был охлажден и уплотнен. Следовательно, эффект экструзии агрегатов между двумя структурными слоями слабый, и их связывающее действие слабое. Плохая граница раздела «заполнитель-вяжущее» и «заполнитель-заполнитель» приводит к плохой механической прочности, чувствительности к влаге и плохим высоко- и низкотемпературным характеристикам асфальтобетона [9–11].Это серьезно влияет на надежность конструкции покрытия и долговечность асфальтового покрытия [12], тем самым увеличивая стоимость строительства и обслуживания покрытия. Кроме того, при традиционной укладке трудно избежать многих недостатков, таких как быстрое рассеивание тепла, длительные периоды строительства и низкая эффективность работы строительной техники.

Технология двухслойной укладки асфальтовых покрытий, представляющая собой новую строительную технологию, одновременно завершает укладку и прокатку двух структурных слоев [13, 14].Основное преимущество этой технологии укладки заключается в том, что одновременная укладка и укладка двухслойной асфальтовой конструкции, которая может эффективно избежать контакта «комбинации холодного и горячего» между двумя структурными слоями, построенными традиционным способом, гарантирует, что два слоя асфальта бетон одновременно укладывается и уплотняется с условием «горячего и горячего» контакта. Таким образом, асфальт в смесях верхнего и нижнего слоев может полностью контактировать друг с другом, а заполнители в смесях верхнего и нижнего слоев могут экструдироваться вместе во время строительства, что приводит к хорошей адгезии и экструзии между слои смеси [15, 16].Кроме того, во время двухслойного покрытия не применяется межслойная обработка, что не только экономит использование липкого масла для покрытия и сокращает период строительства, но также в корне решает проблему неравномерности межслоевого покрытия в традиционном дорожном покрытии, обеспечивая, таким образом, хороший эффект сцепления между слои [15, 16]. Другие преимущества, такие как снижение потерь температуры асфальтобетонной смеси во время строительства и отсутствие ограничения принципом 2,5–3,0 раз между толщиной конструкции дорожного покрытия и номинальным максимальным размером частиц заполнителя в асфальтовой смеси, также являются значительными. [15–17].В настоящее время Швеция, Нидерланды и Германия освоили передовую технологию двухслойной укладки. В Германии высококачественное дорожное покрытие с двухслойным покрытием достигло ∼4 млн. М 2 , и дорожное покрытие используется хорошо. Процесс двухслойной укладки также одобрен строительными нормами европейских стран, таких как Германия [18].

Недавно, с разработкой и применением оборудования для двухслойной укладки, исследователи дорожного строительства провели некоторые исследования асфальтобетонных смесей с технологией двухслойной укладки.Großmann et al. считают, что технология двухслойной укладки помогает улучшить эффект межслойного сцепления асфальтовых слоев [19]. Мюллер обнаружил, что технология двухслойной укладки полностью использует теплоемкость нижнего слоя асфальтовой смеси, тем самым позволяя асфальтовой смеси верхнего слоя легко достигать хорошего компактного состояния [20]. Morgan et al. исследовали возможность применения технологии двухслойной укладки на двухслойное асфальтовое покрытие с большими промежутками. Результаты показали, что применение этой технологии мощения при строительстве асфальтового покрытия с большими зазорами было целесообразным и более экономичным.Более того, эта технология не только повысила скорость строительства и снизила потери температуры, но и обеспечила лучшую компактность асфальтовой смеси [21]. Фюлеки считал, что двухслойное асфальтовое покрытие выгодно для улучшения эффекта сцепления заполнителя между слоями, тем самым помогая противостоять относительному смещению между слоями, вызванному напряжением сдвига, создаваемым транспортной нагрузкой [22]. Куэннан сообщил, что технология укладки асфальта с двумя подъемниками не только помогает нам улучшить долговечность асфальтового покрытия, но также увеличивает его способность противостоять транспортной нагрузке и повреждениям дорожного покрытия [23].Ван сравнил свойства межслойного сдвига полевых кернов, пробуренных из традиционного и двухслойного тротуаров, используя испытание на наклонный сдвиг. Результаты показали, что характеристики сдвига полевых кернов, пробуренных из двухслойного асфальтового покрытия, значительно увеличились по сравнению с таковыми у традиционного покрытия, а данные испытаний были более стабильными. Кроме того, лабораторные испытания на колейность также показали, что сопротивление деформации образцов с двухслойным покрытием было явно лучше [24].Gharabaghy et al. обнаружили, что по сравнению с обычными асфальтовыми покрытиями двухслойные асфальтовые покрытия показали лучшее сопротивление колейности и прочность на сдвиг [25]. Используя полевые испытания и лабораторные анализы, Ли продемонстрировал, что двухслойное покрытие может замедлить процесс снижения температуры и улучшить эффект уплотнения асфальтового покрытия [26]. Лю и др. обнаружили, что по сравнению с дорожным покрытием, построенным с использованием традиционной технологии строительства, прочность на сдвиг двухслойного асфальтового покрытия была улучшена, а эффективное время уплотнения было увеличено [27].Wang et al. разработала модель прогнозирования потери температуры смеси методом конечных элементов на основе теории теплопроводности для изучения эффективного времени прокатки и температуры прокатки асфальтовой смеси при использовании технологии двухслойной укладки. Кроме того, был построен тестовый участок для проверки модели. Результаты показали, что асфальтовая смесь с двухслойным покрытием требует более длительного эффективного времени прокатки [28]. Ян и др. проанализировали закон распределения межслойных напряжений в двухслойном покрытии с использованием конечных элементов и изучили усталостные характеристики двухслойного покрытия с помощью лабораторных испытаний.Результаты показали, что технология двухслойной укладки способствовала снижению межслойного горизонтального напряжения и улучшила сопротивление усталости асфальтового покрытия [29]. Jiang et al. изучили влияние технологии дорожного покрытия, материалов дорожного покрытия и конструкций на устойчивость двухслойных дорожных покрытий к колейности с помощью лабораторных испытаний. Результаты показали, что комбинация 3-сантиметрового поверхностного слоя AC-16/7-сантиметрового нижнего слоя AC-20 может улучшить стойкость асфальтового покрытия к образованию колеи при высоких температурах [30].

Вышеупомянутые исследования, несомненно, способствовали пониманию технологии двухслойной укладки и развитию таких технологий. Тем не менее, связанные исследования, которые были ограничены существующими структурами дорожного покрытия и комбинациями смесей, в первую очередь изучали влияние этой технологии дорожного покрытия на сцепление между слоями асфальта, закон дисперсии температуры во время строительства, характеристики сдвига, характеристики дороги и т. Д. Связанные с влиянием толщины слоя асфальтового покрытия и сочетаний смесей на усталостные свойства двухслойного покрытия встречаются редко.

Усталостная долговечность — ключевой параметр характеристик асфальтовых покрытий [31, 32]. Усталостные трещины асфальтового покрытия из-за недостаточной усталостной долговечности постепенно перерастут в трещины по всей конструкции покрытия. Кроме того, это снизит водостойкость, комфорт дороги и безопасность асфальтового покрытия; сократить срок службы дорожного покрытия; увеличить периодичность обслуживания дорожного покрытия, а также время капитального и среднего ремонта; и увеличить стоимость жизненного цикла дороги [33–35].В настоящее время стандартные лабораторные испытания на усталостное растрескивание не применялись повсеместно для повседневного проектирования смеси или для проверки устойчивости горячей смеси к растрескиванию [36]. В глобальном масштабе обычно используются методы испытаний на непрямое растяжение, метод изгиба балок с трапециевидной консолью и метод изгиба балок. Метод непрямого растяжения является наиболее распространенным при испытании асфальтовых смесей на раннюю усталость. Однако из-за некоторых недостатков режима испытаний от него постепенно отказываются исследователи усталости асфальтобетонных смесей.Испытания на изгиб трапециевидной консольной балки и усталостные испытания изгибной балки являются более популярными методами испытаний на усталость небольших образцов. Первый в основном используется в Европе, в то время как второй послужил основой для многочисленных экспериментальных исследований и применений в Соединенных Штатах, Южной Африке и Австралии. Образец для испытания на изгиб балки прост в изготовлении, и операция испытания проста по сравнению с испытанием на усталость при изгибе трапециевидной консольной балки. Кроме того, испытание на усталость изгибающейся балки имеет отличную чувствительность с точки зрения проверки влияющих факторов и надежности [37].Поэтому в данном исследовании усталостное испытание изгибающей балки используется для исследования влияния толщины слоя конструкционного асфальта и сочетания смесей на усталостные свойства двухслойного дорожного покрытия. Влияние двух комбинаций толщины (поверхностный слой 3 см / нижний слой 7 см и поверхностный слой 4 см / нижний слой 6 см) и трех комбинаций типов смесей (поверхностный слой AC-13 / нижний слой AC-20, Поверхностный слой AC-16 / нижний слой AC-20 и поверхностный слой AC-16 / нижний слой AC-25) на усталостные свойства двухслойной дорожной одежды были изучены посредством лабораторных испытаний.Впоследствии, исходя из оптимальных усталостных характеристик при использовании технологии двухслойной укладки, рекомендуется сочетание смесей и толщины слоя дорожного покрытия.

2. Материалы и методы
2.1. Материалы
2.1.1. Асфальт

В этом исследовании в качестве асфальтовой смеси использовался дорожный нефтяной асфальт Singapore Esso A-70, который был получен из города Шанлуо, провинция Шэньси, Китай. Кроме того, модифицированный стирол-бутадиен-стирол (SBS-) (I-C) асфальт, который был собран в городе Карамай, Синьцзян-Уйгурский автономный район, Китай, использовался в качестве материала для склеивания между двумя слоями асфальта.Технические свойства асфальта, использованного в данном исследовании, перечислены в Таблице 1.

9033 9033 9033

Технический индекс Пенетрация (25 ° C, 0,1 мм) Пластичность (10 ° C, см ) Мягкая точка (° C) Относительная плотность (15 ° C) Растворимость (%) Динамическая вязкость (60 ° C, Па · с) Вязкость по Энглю

Асфальт нефтяной А-70 73 37.1 47 1,019 99,7 236,5
Асфальт, модифицированный SBS 65 69,5 85 1,035 85 1,035
2.1.2. Агрегат

Крупнозернистый заполнитель асфальтовой смеси поверхностного слоя, использованный в этом исследовании, представлял собой амфиболит, полученный из города Шанлуо, провинция Шэньси, Китай, в то время как крупнозернистый заполнитель асфальтовой смеси нижнего слоя был известняком из города Луонань, провинция Шэньси, Китай.Мелкодисперсный заполнитель асфальтовой смеси поверхностного и нижнего слоев представлял собой известняк из города Луонань, провинция Шэньси, Китай. Минеральный порошок, использованный в этом исследовании, представлял собой порошок известняковой руды из округа Луонань, провинция Шэньси, Китай. Все агрегаты, использованные в данном исследовании, соответствовали техническим условиям для строительства асфальтовых покрытий автомагистралей (JTG F40-2004) [17], а их технические показатели не были указаны.

2.2. Исследовательские программы
2.2.1. План испытаний

Для изучения влияния различных типов смесей на усталостные свойства асфальтовых покрытий было выбрано четыре типа асфальтовых смесей: AC-13, AC-16, AC-20 и AC-25.Асфальтовая смесь AC-13 или AC-16 использовалась в поверхностном слое, тогда как асфальтовая смесь AC-20 или AC-25 использовалась в нижнем слое. В таблице 2 приведены градации асфальтовых смесей, использованных в данном исследовании. Кроме того, в таблице 3 приведены расчетные данные асфальтовых смесей, в которых VV, VFA, VMA, MS и FL определены как объем воздушных пустот, объем пустот, заполненных асфальтом, пустот в минеральном заполнителе, устойчивости по Маршаллу и величина расхода асфальтобетонной смеси соответственно. Примечательно, что все типы асфальтобетонных смесей, использованные в данном исследовании, были разработаны по стандартной процедуре Маршалла.

9033 9033 9033 9033 9033 9033 9033

Типы смесей Процентное соотношение для размера сита (мм)
31,5 26,5 19 26,5 19 16 1,18 0,6 0,3 0,15 0,075

AC-13 100338 1004 79,1 53,5 37,6 25,3 17,6 10,2 7,4 6,1
AC-16 44,3 32,5 22,1 15,6 9,3 6,8 5,7
AC-20 100 92,7834,32 61,1 41,1 31,9 21,5 15,0 8,6 6,0 5,0
AC-25 100 998 9033 40,1 32,7 22,0 15,3 8,6 6,0 5,0

(%) 4
Плотность (г / см 3 ) VV (%) VFA (%) VMA (%) MS (кН) FL (мм)

АС-13 4.7 2,510 3,1 74,4 14,1 12,4 3,7
AC-16 4,5 2,492 3,5 73,1 3,5 73,1 AC-20 4,2 2,481 4,2 71,5 14,7 14,5 2,6
AC-25 3,8 2,462 70,9 15,4 13,7 3,0

Для изучения влияния различных комбинаций конструкции покрытия на усталостные свойства асфальтового покрытия общая толщина асфальтового покрытия была установлен на 100 мм, и были выбраны два типа комбинаций структуры дорожного покрытия с разной толщиной поверхностного и нижнего слоев: 3-сантиметровый поверхностный слой / 7-сантиметровый нижний слой и 4-сантиметровый поверхностный слой / 6-сантиметровый нижний слой.

Для изучения влияния различных технологий укладки на усталостные свойства асфальтовых покрытий было проведено сравнение двух технологий укладки: традиционной и двухслойной.

2.2.2. Методы подготовки образцов

Процесс подготовки образцов смеси по традиционной технологии мощения для испытаний на усталость в лаборатории был разделен на четыре основных этапа: (1) Формование обрезной доски нижнего слоя: обрезная доска размером 300 мм × 300 мм × 60 / 70 мм (длина × ширина × высота) была произведена вальцовой уплотнительной машиной с собственным оптимальным содержанием асфальта.Прокатная машина остановилась, когда плотность вырезанных образцов досок и стандартных цилиндрических образцов была одинаковой. Затем образцы обрезной доски выдерживали при комнатной температуре в течение не менее 24 часов (рис. 1 (а)). (2) Распылите масло для липкого слоя: подготовленную обрезную доску нижнего слоя поместили в плиту размером 300 мм × 300 мм × 100 мм. Форма для обрезки картона мм (длина × ширина × высота). Затем асфальт, модифицированный SBS, с плотностью 0,45 кг / м 2 был равномерно распылен на поверхность обрезной доски с выдержкой не менее 2 часов (рис. 1 (b)).(3) Формование обрезной доски с поверхностным слоем: определенный вес асфальтовой смеси с поверхностным слоем помещали в форму для обрезных плит и уплотняли с помощью прокатной машины для уплотнения до тех пор, пока высота плиты не составила 100 мм (рис. 1 (c)). (4) Изготовьте образец балки: подготовленную обрезную доску (300 мм × 300 мм × 100 мм) разрезали на образцы балки размером 250 мм × 100 мм × 100 мм (длина × ширина × высота (рисунок 1 (d)).

Процесс подготовки образцов смесей, полученных по технологии двухслойной укладки, для испытаний на усталость в лаборатории был разделен на три основных этапа: (1) Распределение смесей нижнего слоя: определенная масса асфальтовой смеси нижнего слоя. был помещен в форму для резки картона (300 мм × 300 мм × 100 мм), а затем помещен в печь с температурой 165 ° C после первоначального прессования с помощью молотка (Рисунок 2 (a)) (2) Распределите смеси поверхностных слоев и уплотнение: определенная масса асфальтовой смеси поверхностного слоя помещалась в форму для обрезных досок и уплотнялась. подвергали прессованию прокатным станком до тех пор, пока высота не достигла 100 мм (Рисунки 2 (b) и 2 (c)) (3) Изготовьте образец балки: подготовленную обрезную доску (300 мм × 300 мм × 100 мм) разрезали на балку образцы размером 250 мм × 100 мм × 100 мм (длина × ширина × высота), как показано на рисунке 2 (d)

2.2.3. Метод испытания на усталость

Испытания на усталость, используемые для оценки усталостных свойств асфальтобетонных смесей в лаборатории, в основном включали усталость изгибающей балки, косвенное растяжение и испытание на усталость при полукруглом изгибе [38, 39]. По сравнению с испытанием на усталость при непрямом растяжении и полукруглом изгибе, процесс подготовки образца для испытания на усталость изгибающей балки более сложен, а разброс экспериментальных данных более значительный. Более того, испытание на изгиб может лучше имитировать напряженные условия реальных конструкций дорожного покрытия, а результаты эксперимента могут быть непосредственно использованы для проектирования конструкции асфальтового покрытия.Однако, поскольку общая толщина конструкции асфальтового покрытия составляла 100 мм, было трудно выполнить испытание на усталость с использованием испытания на непрямое растяжение или испытание на усталость при полукруглом изгибе. Кроме того, испытание наложения может быть использовано для оценки устойчивости асфальтовых покрытий к растрескиванию, но устройства для испытаний наложения в Китае мало [33–36]. Поэтому испытание на усталость изгибающейся балки было принято для изучения усталостных свойств асфальтовых покрытий. На рисунке 3 показана модель испытания на усталость, использованная в этом исследовании.


Обычно для испытаний на усталость существуют два основных режима управления: контролируемое напряжение и контролируемое напряжение. Для испытания на усталость с контролируемой деформацией усталостная долговечность материалов определяется как количество циклов нагружения, соответствующих снижению жесткости на 50%; Между тем, для испытания с контролируемым напряжением усталостная долговечность материалов определяется как количество циклов нагрузки, соответствующих разрушению образцов [40, 41]. Из-за неоднородности балки модуль упругости балки не мог быть вычислен по результатам испытаний на усталость.Таким образом, в этом исследовании использовался контролируемый стресс-тест, и усталостная долговечность балки была получена в соответствии с количеством циклов нагрузки, соответствующих разрушению образцов.

Испытание на усталость изгибающей балки было разделено на два основных этапа: (1) Испытание изгибающей балки. система испытаний материалов (MTS). Температура испытания составляла 15 ° C, а скорость нагружения составляла 50 мм / мин.(2) Испытание на усталость при изгибе. Испытание на усталость проводилось на MTS при 15 ° C. Использовалась синусоидальная нагрузка. Диаграмма формы волны нагружения, используемая в этом исследовании, показана на рисунке 4. Для поддержания контакта между индентором MTS и образцами во время испытания на усталость индентором прикладывалось только вертикальное давление (без натяжения). Нагрузочная частота синусоидальной волны составляла 10 Гц. Характеристическое значение циркуляции ( R ) (определяемое как отношение максимального напряжения к минимальному) составляло 0.1 и пять уровней напряжения были выбраны: 0,3, 0,4, 0,5, 0,6 и 0,7. Примечательно, что критерии разрушения, принятые для испытаний на усталость, соответствуют разрушению образцов.


3. Результаты и обсуждение
3.1. Испытание на изгиб балкой

Прочность на изгиб — это основной параметр, используемый для определения уравнения усталости при изгибе. Испытание изгибающей балки было повторено шесть раз; впоследствии метод Граббса был использован для изучения и получения среднего значения результатов теста [42, 43].Для каждого материала в условиях испытаний использовались дубликаты балки тяги. Результаты испытания изгибающей балки асфальтовых покрытий с различными технологиями укладки, типами смесей и структурной толщиной дорожного покрытия приведены в таблице 4, где P d и P t представляют прочность на изгиб. образца бруса, изготовленного по двухслойной и традиционной технологии мощения соответственно. Кроме того, P d / P t представляет собой отношение прочности на изгиб образца балки, полученного с помощью двух технологий укладки.

AC 9033 9033 9033 9033 -20 Как показано в Таблице 4, сопротивление изгибу образцов с двухслойным покрытием из тех же смесей и толщины структуры дорожного покрытия увеличилось по крайней мере на 10% по сравнению с таковым из образцов с традиционным покрытием.

Межслойный контакт образцов с традиционным покрытием демонстрирует «сочетание холодного и горячего». В этом случае эффект межслойного связывания обеспечивается прежде всего за счет липкого масла для покрытия; таким образом, трудно добиться хорошего эффекта экструзии заполнителя между слоями асфальта. Напротив, межслойный контакт образцов с двухслойным покрытием демонстрирует «горячую и горячую комбинацию». В этом случае эффекты экструзии между слоями асфальта являются значительными, объединяя асфальтовые смеси поверхностного и нижнего слоев в одну и облегчая формирование структурного каркаса.Это основные причины лучшего сопротивления изгибу образцов с двухслойным покрытием.

3.2. Испытание на усталость при изгибе

На рис. 5 показан процесс испытания на усталость образцов двухслойной балки с твердым покрытием.

Максимальные и минимальные нагрузки были рассчитаны на основе данных, представленных в таблице 4. После этого была испытана усталостная долговечность образцов. В таблице 5 представлены результаты испытаний на усталость при изгибе образцов, изготовленных с использованием различных технологий укладки, типов смесей и толщины конструкции дорожной одежды.Обратите внимание, что для каждого материала использовались реплики балки мотыги для каждого условия испытания.


Типы смесей Толщина конструкции (см) Разрушающая нагрузка (кН) P d / P / Поверхностный слой Нижний слой Поверхностный слой Нижний слой P d P t 4 6 10.43 9,23 1,13
AC-13 AC-20 3 7 10,03 9,13 1,10
AC-16 9034 7 9,87 8,53 1,16
AC-16 AC-25 4 6 9,10 8,10 1,13
9033 9033 9034 9034 9034 9034 9034 1830 2 9033 9033 2 9033 9033 9033 9034 9033 9033 9034 9033 8338 9034 9033 9033 9033 9033 9033 9033 9033 90.7

Типы смесей Толщина конструкции (см) Технологии мощения Усталостная долговечность при следующих уровнях напряжения
Поверхностный слой Слой дна Нижний слой 0,3 0,4 0,5 0,6 0.7

AC-13 AC-20 4 6 Традиционное покрытие 4521 1550 635 696 435 277
5063 1858 815 482 322
(%) 4,8
10,4 5,8 9,4
Двухслойная тротуарная плитка 5103 1530 804 431 223
6853 1961 848 591 315
(%) 11,9 10,7 2,2 13,1 14.

AC-16 AC-25 4 6 Традиционная мощение 4394 1371 505 9034 9034 9034 9033 9034 9034 1453 568 363 189
4671 1556 595 405 220
(%) 2,5 5 6,8 6,4 13,6
Двухслойная тротуарная плитка 5039 1471 854 526 216
5161 1665 1101 641 258
(%) 1,0 5,1 10,4 8,0 7,0 3

AC-13 AC-20 3 7 Традиционная мощение 5971 1648 664 500 500 9034 1800 778 541 288
6133 1919 781 566 331
(%) 6133 1,1.2 7,3 5,1 8,6
Двухслойная тротуарная плитка 7539 2407 1023 704 454
9034 9034
8981 2663 1200 763 545
(%) 7,1 4,2 6,6 3,6 2

AC-16 AC-20 3 7 Традиционное покрытие 4957 1628 627 627 458 9034 1749 680 503 268
5382 1859 691 529 288
(%) 3,4 9034.4 4,2 6,1 6,6
Двухслойное покрытие 5883 1952 928 503 287
6984 2171 1144 534 377
(%) 7,0 4,4 8,9 2,5 11

Таблица 5 показывает, что коэффициент вариации () результатов испытаний на усталость составляет около 10%, что указывает на стабильность и надежность результатов. Кроме того, таблица 5 также показывает, что усталостная долговечность образцов балок с двухслойным или традиционным покрытием уменьшается по мере увеличения уровней напряжений. Кроме того, следует отметить, что результаты испытаний образцов на усталость не совпадают, даже если уровни напряжений одинаковы.В этом случае трудно проанализировать данные об усталости и точно оценить, какая комбинация конструкции покрытия или технология укладки лучше.

Недавно некоторые исследователи дорог успешно применили распределение Вейбулла к анализу усталостной долговечности и обнаружили, что такое распределение было особенно полезно для анализа надежности усталостной долговечности [44, 45]. Таким образом, распределение Вейбулла было использовано для анализа данных испытаний на усталость двухслойных балочных образцов в этом исследовании.

Эквивалентная усталостная долговечность и вероятность отказа ( P ) соответствуют следующему уравнению [38, 39, 46]:

Уравнение (1) может быть преобразовано в следующее уравнение после использования логарифмического преобразования: где м 0 — параметр формы, а u — параметр масштаба.

Подставляя результаты испытаний на усталость, представленные в таблице 5, в модель распределения Вейбулла (уравнение (2)), ее коэффициенты, такие как m 0 , ln u и R 2 , имеют вид приведено в таблице 6.

555.58





Конструкция дорожного покрытия Технологии мощения Коэффициенты Уровни напряжений S , соответствующие коэффициентам модели Вейбулла

4 см AC-13/6 см AC-20 Традиционное покрытие M 0 6.7084 10,455 6,0927 7,2798 13,153
дюйм u 38.334 64.190 40.442
0,8772 0,9524 0,8626 0,9296
Двухслойное покрытие м 0 4,5249 4.8765 29,370 5,7919 5,2682
дюйм u 25,654 30,728 197,73 43,507
0,9978 0,8923 0,9934

4 см AC-16/6 см AC-25 Традиционное покрытие м 0 43436639 9,6552 9,1773 12,355 25,545
дюйм u 24,823 57,566 218,414
0,8925 0,9690 0,9867 0,9847
Двухслойное покрытие м 0 8,8248 7.9006 6,1481 12.607 65.069
дюйм u 48.635 50.765 42.684 93.217
0,9849 0,9969 0,9804

3 см AC-13/7 см AC-20 Традиционная плитка м 0 73432826 12.512 7.7191 10.307 57.928
дюйм u 41.851 79.032 51.415 9034 9034 9034
0,9924 0,8228 0,9995 0,9756
Двухслойное покрытие м 0 7,2971 15.937 9.3307 15.04 8.9709
дюйм u 45.591 105.4 65.958 118.39 0,9602 0,9769 0,9997

3 см AC-16/7 см AC-20 Традиционная плитка м 0 93437279 10.367 14.447 11.864 19.124
дюйм u 54.760 64.756 54.760 64.756 94.339
88.956



94.339 88.96 0,9868 0,9123 0,9995 0,9999
Двухслойное покрытие м 0 5,4063 26.043 7,0776 14,187 9,1763
дюйм u 31,667 163,27 49,439 108,6 0,9237 0,9436 0,9994

Из таблицы 6 видно, что значения R 2 модели распределения Вейбулла больше 0.90. Эти наблюдения показывают, что результаты испытаний на усталость, изученные с помощью модели распределения Вейбулла, являются надежными.

3.3. Уравнение усталости

Таблица 7 показывает эквивалентную усталостную долговечность () образцов двухслойной балки при различных уровнях напряжения ( S ) и вероятностях разрушения ( P ) после подстановки коэффициентов (приведенных в таблице 6) в коэффициент Вейбулла. модель распределения (уравнение (2)).

Связь между усталостной долговечностью и уровнем напряжений показана следующим образом [38, 39, 46]: где N — усталостная долговечность образцов, S — уровень напряжения, используемый в испытании на усталость, а a и b — коэффициенты уравнения усталости.

Значение a представляет точку пересечения на продольной оси координатной оси уравнения усталости, отражающую усталостные характеристики образцов; чем больше значение a , тем лучше усталостные характеристики образцов. Значение b представляет собой абсолютное значение наклона уравнения усталости, отражающее чувствительность усталостных характеристик образцов к изменению уровня напряжения; чем меньше значение b , тем ниже чувствительность усталостных характеристик образцов к изменению уровня напряжений [39, 46].

Из уравнения (3) и комбинаций с использованием значений в таблице 7, уравнения усталости образцов двухслойной балки были установлены с использованием регрессионного анализа. В таблице 8 перечислены коэффициенты регрессии a , b и R 2 уравнения (3).


Структура дорожного покрытия Технологии мощения Вероятность разрушения (%) Эквивалентная усталостная долговечность () при следующих уровнях напряжения S 9033 9033 9033 9033 9033 8321 9033 6
9033
Поверхностный слой 0.3 0,4 0,5 0,6 0,7

4 см AC-13 6 см AC-20 Традиционная брусчатка33 5 9018 12 39 469 349 195
50 4776 1755 719 448 287
Двухслойная брусчатка 297 150
50 6061 1717 829 506 267

4-см 920-1649
4-см 920-1649 мощение 5 4098 1187 420 286 108
50 4538 1466 558 90 343 374 189
Двухслойная плитка 5 4879 1285 639 424 177
508348 237

3 см AC-13 7 см AC-20 Традиционное покрытие 5 5788 1395 532 4320343 50 6054 1796 745 538 298
Двухслойная плитка 5 6225 2152 855 618 344 2152 855 618 344 2559 1130 728 492

3-см AC-16 7 -см AC-20 Традиционная плитка 5 4529 1406 558 388 205
50 5189 1751 43 9033 9033 Двухслойная брусчатка 5 4870 1712 710 471 202
50 6467 2057 10268 10268
б 907 76

Конструкция дорожного покрытия Технологии мощения Вероятность разрушения (%) R 2
4 см AC-13 6 см AC-20 Традиционное покрытие 5 1.7195 3,4958 0,9849
50 1,9060 3,3524 0,9949
Двухслойная плитка 5 1.66834 3,5787 0,9930

4 см AC-16 6 см AC-25 Традиционное покрытие 5 1.4361 4,1407 0,9891
50 1,7022 3,6957 0,9933 3,6957 0,9933
5 1,7133 5 1,7133 3,3693 0,9776

3 см AC-13 7 см AC-20 Традиционное покрытие 5 1.7114 3,7750 0,9722
50 1,9095 3,4819 0,9859
Двухслойное покрытие 5 1,99834 5 1,99834 3,3394 0,9866

3 см AC-16 7 см AC-20 Традиционное покрытие 5 1.7426 3,5895 0,9906
50 1,8787 3,4499 0,9875
Двухслойная плитка 5 1.78350 3,5121 0,9977

Таблица 8 показывает, что коэффициенты корреляции R 2 уравнений усталости образцов, изготовленных с различными комбинациями конструкций и технологий мощения, являются не менее 0 .97. Эти результаты показывают, что существует хорошая двойная логарифмическая линейная зависимость между уровнем напряжения и усталостной долговечностью.

3.4. Анализ факторов влияния усталостных свойств
3.4.1. Анализ усталостной долговечности

Различные исследования показывают, что уровень растягивающего напряжения, создаваемого транспортной нагрузкой на асфальтовое покрытие, обычно меньше 0,45 [47]. Таким образом, в этом исследовании усталостная долговечность образцов была проанализирована при уровне напряжения 0.45. Однако отношение приложенной нагрузки к прочности материала на разрыв определяется как уровень напряжения. Следовательно, сравнение усталостной долговечности при одном и том же уровне напряжения не может точно выявить усталостные свойства различных материалов.

Таблица 4 показывает, что, когда уровень напряжения составляет 0,45, нагрузка ( F ) традиционно проложенной комбинации из 4-сантиметрового поверхностного слоя AC-13/6-сантиметрового нижнего слоя AC-20 составляет 4,15 кН ( F = 0,45 × 9,23 кН = 4,15 кН). Таким образом, оценка усталостной долговечности образцов с разными технологиями укладки, типами смесей и толщиной конструкции дорожного покрытия при одинаковой нагрузке 4.15 кН более разумно. В таблице 9 приведены результаты усталостной долговечности образцов при одинаковой нагрузке.


Конструкции дорожной одежды Технологии мощения P (%) в списке соответствуют N
Поверхностный слой Поверхностный слой Поверхностный слой Поверхностный слой

4 см AC-13 6 см AC-20 Традиционное покрытие 855 1171
Двухслойное покрытие 13204 13204 9034
4 см AC-16 6 см AC-25 Традиционная плитка 433 594
Двухслойная плитка 943 120342 943 120321
3 см AC-13 7 см AC-20 Традиционное покрытие 1006 1260
Двойное- тротуарная плитка 1955 2503

3-см AC-16 7-см AC-20 Традиционная брусчатка 732 905
1425 1862

3.4.2. Влияние технологии укладки

Отношение ( N d / N t ) усталостной долговечности образцов с одинаковыми типами смеси и толщиной структуры, полученными двухслойным и традиционным способом. Технология мощения представлена ​​на рисунке 6.

Рисунок 6 показывает, что под нагрузкой F = 4,15 кН усталостная долговечность образцов, изготовленных по технологии двухслойной укладки, увеличивается как минимум на 54% по сравнению с полученными. по традиционной технологии мощения.Это связано с тем, что для технологии двухслойной укладки асфальтобетонная смесь поверхностного и нижнего слоев представляет собой «горячую и горячую комбинацию» во время уплотнения. В этом случае заполнитель между асфальтовой смесью поверхностного и нижнего слоев может образовывать замковое соединение, чтобы избежать разрывов между слоями асфальта. Таким образом, целостность этой конструкции покрытия улучшается, концентрация напряжений, создаваемых нагрузкой на колеса, снижается, а усталостные свойства асфальтового покрытия улучшаются.

3.4.3. Влияние типов смесей и структурных толщин

На рисунке 7 показано соотношение ( N t / N c ) усталостной долговечности образцов с различными комбинациями структур дорожного покрытия, полученных с помощью традиционной технологии дорожного покрытия. к комбинации конструкции дорожного покрытия из 4-сантиметрового поверхностного слоя АС-13/6-сантиметрового нижнего слоя АС-20, произведенного по той же технологии мощения.

На рис. 7 показано, что по сравнению с традиционной конструкцией типичного дорожного покрытия (4-сантиметровый поверхностный слой AC-13/6-сантиметровый нижний слой AC-20), усталостная долговечность комбинации традиционного мощеного покрытия составляет 3 см. Поверхностный слой AC-13 / нижний слой AC-20 толщиной 7 см может быть увеличен как минимум на 8%, в то время как усталостная долговечность других конструкций дорожного покрытия с традиционным покрытием значительно снижается.

Кроме того, соотношение ( N d / N c ) усталостной долговечности образцов с различными комбинациями конструкции дорожного покрытия, полученными по технологии двухслойного покрытия, и конструкции дорожного покрытия. Комбинация 4-сантиметрового поверхностного слоя АС-13/6-сантиметрового нижнего слоя АС-20, полученного по традиционной технологии мощения, показана на Рисунке 8.

Рисунок 8 показывает, что по сравнению с комбинацией 4-сантиметровой конструкции конструкции дорожного покрытия Поверхностный слой AC-13 / нижний слой AC-20 толщиной 6 см, изготовленный по традиционной технологии мощения, увеличивает усталостную долговечность всех двухслойных конструкций дорожного покрытия.Усталостная долговечность двухслойной конструкции покрытия из комбинации 3-сантиметрового поверхностного слоя AC-13/7-сантиметрового нижнего слоя AC-20 может быть увеличена как минимум на 114%.

Рисунок 8 также показывает, что при той же толщине конструкции и при использовании технологии двухслойного покрытия усталостная долговечность комбинации конструкции дорожного покрытия из поверхностного слоя AC-13 / нижнего слоя AC-20 выше, чем у AC-16. Комбинации поверхностного слоя / нижнего слоя AC-20 и поверхностного слоя AC-16 / нижнего слоя AC-25.В тех же условиях испытаний усталостная долговечность асфальтовой смеси снижается с увеличением VV асфальтовой смеси; чем больше VV, тем меньше усталостная долговечность асфальтобетонной смеси [48–50]. Поверхностный слой комбинации поверхностный слой AC-13 / нижний слой AC-20 представляет собой асфальтобетонную смесь AC-13, тогда как нижний слой такой же, как и в комбинации поверхностный слой AC-16 / нижний слой AC-20. . Таким образом, относительно меньшая VV (таблица 3) асфальтовой смеси AC-13 по сравнению с VV асфальтовой смеси AC-16 может эффективно препятствовать расширению трещин, тем самым улучшая усталостные свойства смесей [48, 49].Более того, VV асфальтобетонных смесей поверхностного слоя и нижних слоев комбинации поверхностного слоя AC-13 / нижнего слоя AC-20 меньше, чем у комбинации структуры дорожной одежды поверхностного слоя AC-16 / нижнего слоя AC-25, тем самым снижая концентрацию напряжений в асфальтовом покрытии и развитие трещин и показывая лучшие усталостные свойства [48, 49].

Кроме того, как показано на Рисунке 8, для комбинации типа смеси поверхностный слой AC-13 / нижний слой AC-20, усталостная долговечность комбинации толщины поверхностного слоя 3 см / нижнего слоя 7 см больше. чем у комбинации толщины поверхностного слоя 4 см / нижнего слоя 6 см.Значения толщины асфальтобетонной смеси нижнего слоя влияют на способность дорожного покрытия к образованию усталостных трещин [51, 52]. Когда типы смесей одинаковы, увеличение толщины нижнего слоя может эффективно улучшить усталостные характеристики двухслойного покрытия [52]. Это основная причина, по которой комбинация структуры покрытия из 3-сантиметрового поверхностного слоя / 7-сантиметрового нижнего слоя демонстрирует лучшее сопротивление усталости, чем комбинация структуры 4-сантиметрового поверхностного слоя / 6-сантиметрового нижнего слоя.

4. Выводы

В этом исследовании было исследовано влияние технологий дорожного покрытия, материалов дорожного покрытия и конструкций на усталостные свойства двухслойного асфальтового покрытия. На основании результатов были сделаны следующие выводы: (1) Образцы асфальтобетонной смеси, полученные по технологии двухслойного покрытия, с теми же типами смесей и толщиной структуры дорожного покрытия, демонстрируют более высокую прочность на изгиб и усталостную долговечность, чем образцы, полученные по традиционной технологии дорожного покрытия.(2) Испытание на усталость изгибающейся балки показывает высокую практичность, повторяемость и согласованность данных. Усталостная долговечность двухбалочных смесевых образцов подчиняется распределению Вейбулла и уравнениям усталости с различными технологиями укладки, комбинациями смесей и структурной толщиной дорожного покрытия, эффективно отражающей усталостную долговечность комбинированных образцов. (3) Усталостная долговечность Комбинация 3-сантиметрового поверхностного слоя / 7-сантиметрового нижнего слоя конструкции дорожного покрытия лучше, чем комбинация конструкции дорожного покрытия 4-сантиметровый поверхностный слой / 6-сантиметровый нижний слой, когда комбинации смешанного типа идентичны.(4) Двухслойное покрытие с 3-сантиметровым поверхностным слоем AC-13 и 7-сантиметровым нижним слоем AC-20 применимо в полевых условиях и в промышленности и будет эффективно улучшать усталостные свойства асфальтовых покрытий.

По сравнению с традиционной структурой дорожного покрытия (4 см поверхностный слой AC-13/6 см нижний слой AC-20), 3-сантиметровый поверхностный слой AC-13/7-сантиметровый нижний слой AC-20 с двойным Технология многослойной укладки не только сохраняет асфальтовое вяжущее (содержание асфальта в AC-13 выше, чем в AC-20) и липкое масло для покрытия, но также улучшает долговечность асфальтового покрытия.Таким образом, затраты на строительство и содержание асфальтовых покрытий явно ниже. Наконец, текущее исследование было сосредоточено в первую очередь на влиянии технологий мощения, материалов дорожного покрытия и конструкций на усталостные свойства двухслойных асфальтовых покрытий. Соответственно, в нашем будущем исследовании будет изучено их влияние на низкотемпературные характеристики асфальтового покрытия, предотвращающие образование трещин.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Выражение признательности

Это исследование было поддержано научным проектом от отдела коммуникаций провинции Чжэцзян (грант № 2015J23), научным проектом от информационного агентства провинции Хэнань (грант № 2020J-2-2) и научными исследованиями центральных колледжей Китая для Университет Чанъань (грант № 300102218212).

«Природный цемент» — ключевой ингредиент новой технологии дорожного покрытия — St George News

СТ.ДЖОРДЖ — Столкнувшись с возможностью превратить асфальтированные дороги обратно в гравий из-за бюджетных ограничений, один округ Юта решил сделать что-то другое — решение, которое окупается с лихвой.

Dude Ranch Road перед ремонтом в округе Сан-Хуан, дата не указана | Фото любезно предоставлено Lithifield Technologies, St. George News

Согласно старой поговорке в дорожном строительстве: «Дороги изнашиваются сверху вниз, а снизу вверх выходят из строя».

Из-за бюджетных ограничений и высокой стоимости строительства и содержания дорог в округе Сан-Хуан было слишком много дорог, которые выходили из строя, и не хватало денег на их ремонт, и чиновникам нужно было разработать план.

«Из-за того, что многие дороги вышли из строя, нам пришлось растянуть бюджет, чтобы заставить его работать», — сказал Бен Массельман, директор общественных работ округа Сан-Хуан.

Округ решил использовать новый процесс ремонта, разработанный Lithified Technologies, на двух участках дороги округа 110, именуемой Dude Ranch Road, с верхней частью, которая служит неотъемлемой артерией, ведущей в жилые районы, и должна оставаться открытой, а нижняя Секция продолжается до окружной свалки и должна выдерживать тяжесть движения тяжелых грузовиков.

Dude Ranch Road после ремонта в округе Сан-Хуан, дата не указана | Фото любезно предоставлено Lithifield Technologies, St. George News

Эксперимент прошел успешно, сказал Массельман, и новый процесс «добавляет силы и немного гибкости, чтобы приспособиться к подземным движениям, которые являются одной из основных причин выхода из строя дорог».

С тех пор округ Сан-Хуан использовал ту же технологию в двух дополнительных проектах по ремонту дорог, и причина проста.

«Наш бюджет продолжает сокращаться, но затраты на реконструкцию продолжают расти», — сказал он, добавив, что традиционная замена дорожного покрытия обходится примерно в 1 доллар.3 миллиона на милю, по сравнению с процессом Lithified Technologies, который стоит около 175 000 долларов на милю.

«Это была 80-процентная экономия, которая, в свою очередь, спасает налогоплательщика. ”

В дополнение к экономии, по его словам, материал укрепляет основу, которая, в свою очередь, поддерживает поверхность «с красотой наличия небольшой гибкости для учета движений, происходящих под поверхностью».

Это движение, которое обычно приводит к растрескиванию бетонной дороги и появлению изгиба, что было особенно важно, поскольку подземное движение было главным фактором разрушения дороги.

Процесс

Во время проекта County Road 110 асфальтовый слой был разбит и измельчен с помощью большого дорожного регенератора, за которым последовал второй грузовик, который разбрызгивал химикат на только что измельченный асфальт, а третий грузовик распылял слой воды на него.

Текстурирование дороги с помощью крупногабаритного асфальтоукладчика в процессе ремонта Lithitech, округ Сан-Хуан, штат Юта, дата не указана | Фото любезно предоставлено Биллом Шервином, St. George News

Затем поверхность дороги уплотняется и формируется с помощью катков и тяжелого оборудования, чтобы создать нечто похожее на гравийную дорогу, сказал Массельман, которая затем покрывается двойным сколотым уплотнением, которое является слой масла с внедренной в него стружкой.

После того, как материалы застынут в течение 24 часов, поверхность очищается от любого рыхлого материала. В случае San Juan в качестве окончательного покрытия было добавлено второе однокристальное уплотнение.

В процессе также используется уже имеющийся асфальт или другие материалы, которые в противном случае пришлось бы вывозить. Это дополнительная экономия для округа.

Это непрерывный процесс, который иллюстрируется видео, показанным в верхней части этого отчета.

Литифицированные технологии

Разработка экологически безопасного решения для высоких затрат на содержание дорог в Юте, Нью-Мексико и других местах — это идея, над которой работали годы, и которая может полностью изменить способ строительства дорог.

«Когда дело доходит до дорожного строительства, целью является поддержание значительного веса при сохранении сухости материала», — сказал Билл Шервин, соучредитель компании Lithified Technologies.

Он добавил, что даже самые лучшие материалы могут выйти из строя, если фундамент или основание нестабильно — будь то расширяющаяся глина, подобная той, что находится в региональном аэропорту Сент-Джордж, или грунт, который может разрушиться, позволяя воде проникать в фундамент, что может привести к растрескиванию и поломке дорожного покрытия.

«Вы можете отремонтировать верхнюю часть, но основная проблема по-прежнему остается основной проблемой», — сказал Шервин.

Химикат использует существующий грунт, дорожное основание или даже разрушенный асфальт для создания прочного основания или фундамента, который продлит износостойкость поверхности, независимо от типа материалов, используемых путем объединения трех наиболее распространенных элементов почвы, а именно кислорода, кремний и алюминий образуют алюмосиликат — природный цемент.

Учитывая, что для естественного отверждения алюмосиликата требуются тысячи лет, для ускорения этого процесса добавляют ускорители, так что он затвердевает в течение 24 часов.

Комбинация природных химикатов в материале в сочетании с влажностью и уплотнением или давлением превращает восстановленные дорожные материалы в фундамент с несущей способностью, как это было в округе Сан-Хуан.

Нажмите на фотографию, чтобы увеличить ее, затем используйте клавиши со стрелками влево-вправо, чтобы перемещаться по галерее.

Нетронутая фотография фундамента Lithifield Technologies и поверхности чип-уплотнения, Airport Road, Quay County, N.М., дата не указана | Фото любезно предоставлено компанией Lithifield Technologies, St. George News

Dude Ranch Road после ремонта в округе Сан-Хуан, дата не указана | Фото любезно предоставлено компанией Lithifield Technologies, St. George News

Dude Ranch Road до ремонта в округе Сан-Хуан, дата не указана | Фото любезно предоставлено компанией Lithifield Technologies, St. George News

Электронная почта: [электронная почта защищена]

Twitter: @STGnews

Copyright St.Джордж Ньюс, SaintGeorgeUtah.com LLC, 2019, все права защищены.

Коди Блауэрс вырос в Южном Сан-Франциско, Калифорния. Выпускница Колорадского технического университета в 2013 году, Коди получила степень бакалавра в области уголовного правосудия с несовершеннолетним юристом. В ходе академических исследований она обнаружила, что писательство — ее истинная страсть, и она стремится обеспечивать достоверное и интегрированное освещение новостей.Коди присоединилась к St. George News в 2015 году, и, когда она не занята поиском новостей, ее обычно можно найти в погоне за своей юной внучкой Кали.

(PDF) СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕТОННОЙ ПЛАСТИНЫ

Международная конференция «Инжиниринг: проблемы, возможности и вызовы для развития»

ISBN: 978-81-

9-1-7

11 апреля 2015 г., S.N. Технологический институт Пателя и научно-исследовательский центр, Умрах, Бардоли

РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИЙ БЕТОННОЙ УКЛАДКИ

Абхишек Рана1, Джайешкумар Питрода2, Дж.Дж. Бхавсар3

Студент первого курса, ME CE & M., Инженерный колледж BVM, Валлаб Видьянагар, Гуджарат, Индия 1

Доцент кафедры гражданского строительства, Инженерный колледж BVM, Валлабх Видьянагар, Гуджарат, Индия 2

Ассоциированный сотрудник профессор кафедры гражданского строительства инженерного колледжа BVM, Валлаб Видьянагар, Гуджарат, Индия 3

Аннотация: Бетонные покрытия используются уже много лет. Однако последние достижения

в технологии укладки бетона привели к улучшению транспортных средств.

Здесь мы обсудим историю бетонных покрытий и то, как они время от времени менялись.

Недостатком бетонных покрытий является высокая начальная стоимость. Однако бетонное покрытие

оказывается более долговечным в долгосрочной перспективе. Бетонные покрытия

обычно используются почти во всех развитых странах, включая некоторые из

развивающихся стран. Следовательно, очень важно найти способы и методы, чтобы мы могли более эффективно и результативно укладывать бетонные покрытия

.Были проведены исследования и были разработаны новые технологии

и оборудование, которые удовлетворяют эту потребность. Обсуждались новые современные методы

, которые используются в настоящее время.

Ключевые слова: Технология бетонного покрытия, оборудование, история, современные технологии.

I. ВВЕДЕНИЕ

«Технология бетонного покрытия означает эффективную и эффективную укладку бетона

на плоскую поверхность, чтобы сделать ее гладкой и удобной в использовании.”

Обычно жесткие типы покрытий используются для строительства автомобильных дорог и других подобных дорог

. Тротуары являются важнейшими элементами эффективной системы дорожного транспорта

для перемещения людей и товаров. Без качественного покрытия транспортная инфраструктура

не может эффективно функционировать, участники дорожного движения страдают (с точки зрения увеличения затрат,

времени в пути / поездках на работу и небезопасных дорог), и страдает общая экономика (с точки зрения более высоких затрат на

на товары и товары).Современное общество не может функционировать без мобильности, а мобильность

требует хорошо функционирующих тротуаров: это так просто. Следовательно, долговечные покрытия

, которые являются более безопасными, гладкими и экологически чувствительными и могут быть эффективно построены и поддерживаются в рабочем состоянии, являются важной частью транспортной системы.

крор рупий ежегодно тратится на строительство, обслуживание, сохранение и восстановление инфраструктуры дорожных покрытий

Nation.Накопленные инвестиции в проезжую часть

тротуаров составляют триллионы долларов. Эти инвестиции необходимо защищать и управлять

Инновации | Асфальтовое покрытие Alliance

Инновации в асфальтовой промышленности по-прежнему делают асфальтовое покрытие наиболее экономичным, эффективным и экологически чистым.

Инженеры по асфальту постоянно вводят новшества, чтобы дороги работали как сегодня, так и в будущем.Асфальтовая промышленность стремится к обучению персонала и научному анализу дорожных покрытий, чтобы гарантировать получение лучших продуктов. Прошлые инновации в смесях асфальтовых покрытий помогли снизить уровень шума асфальта от покрышек, сделав его «тихим асфальтом». Эти технологии бесшумного покрытия включают поверхности с открытой структурой, поверхности с мелкими градациями, прорезиненный асфальт и асфальт с каменной матрицей, что привело к снижению уровня шума на 7 децибел. 1 Уменьшение шума на 3 децибела эквивалентно удвоению расстояния от дороги до слушателя.

Технологии дорожного покрытия

Асфальтовые покрытия укладываются слоями, что добавляет прочности и увеличивает несущую способность дороги по мере укладки каждого слоя. Это лишь несколько примеров технологий асфальтового покрытия, которые обеспечивают безопасность, производительность, рентабельность, долговечность и устойчивость:

  • Асфальтовые покрытия толщиной от долей дюйма до нескольких дюймов являются экономичным решением для стареющих дорог, нуждающихся в сохранении и обновлении.
  • В асфальтовой промышленности используются конструкции Perpetual Pavement для создания долговечных асфальтовых покрытий, которые никогда не требуют капитального ремонта. Вместо этого они требуют незначительного восстановления поверхности примерно каждые 12-15 лет.
  • Асфальт с каменной матрицей, открытые дорожки трения, мелкозернистые поверхности и прорезиненный асфальт могут помочь снизить шум на шоссе на целых 7 децибел.

Новейшее оборудование

Компании по производству асфальтовых покрытий постоянно вводят новшества в свою деятельность, находя способы оптимизировать операции, автоматизировать задачи и повысить операционную эффективность.Эти авансы в конечном итоге используются для снижения ставок по проектным контрактам при сдаче в аренду на конкурсной основе.

  • Системы управления автопарком с гусеничными грузовиками GPS обеспечивают высокое качество продукции и эффективную работу.
  • Интеллектуальные строительные технологии используют GPS для контроля уклона, инфракрасные системы для уплотнения и многое другое.
  • Технологии на основе приложений и искусственного интеллекта улучшают работу и экономят деньги.

Государство рекламирует технологию мощения на транспортных объектах

Министерство транспорта штата Миссури недавно поделилось с Construction Dive результатами годичного проекта, доказывающего, что использование интеллектуального программного обеспечения для уплотнения, инфракрасного сканирования и картографирования значительно улучшило работу по строительству дорожного покрытия.

«Мы искали способы оценки качества асфальтобетонных покрытий», — сказал Билл Стоун, администратор исследования MoDOT. «Мы работаем над созданием более качественных покрытий, которые служат дольше, а также оцениваем укладку и мониторинг этих покрытий. Мы чувствовали, что [интеллектуальное уплотнение (IC) и инфракрасное сканирование (IR)] могут принести нам пользу ».

IC — это роликовая технология для измерения проходов роликов, температуры уплотнения и жесткости уплотненных материалов в режиме реального времени.

IR, также известное как термическое профилирование при установке на асфальтоукладчик, представляет собой устройство, устанавливаемое на асфальтоукладчик для сбора тепловых профилей за стяжкой.

Обе технологии позволяют в реальном времени обнаруживать проблемы с дорожным покрытием и уплотнением, поэтому бригады укладчиков могут корректировать работу для улучшения окончательного качества дорожного покрытия. Использование IC и IR улучшает контроль качества и эффективность строительства, продлевает срок службы тротуаров и снижает затраты на техническое обслуживание.

«Использование IC в полевых условиях дало нам больше уверенности в том, что коврик катится правильно», — сказал Стоун. «Таким образом, мы получаем гораздо лучшее представление о том, как укладывается и уплотняется дорожное покрытие, по сравнению со старым способом тестирования кернов здесь и там.”

Проект IC-IR

MoDOT осуществлялся с января по декабрь 2017 года и состоял из 13 полевых проектов по всему штату.

Компания

Capital Paving and Construction работала с MoDOT по четырем из 13 полевых проектов IC-IR; 20-мильный участок Маршрута 52 в округе Морган; два участка Маршрута 24 в графствах Рэндольф и Харитон общей протяженностью 20 миль; и 20-мильный участок трассы 5 в округе Купер. Эти проекты были первыми в компании Capital Paving and Construction с использованием технологии IC-IR. Подрядчик обнаружил, что результаты измерения температуры дорожного покрытия и покрытия роликов в реальном времени помогли улучшить его работу.

«Вместо того, чтобы брать небольшую случайную выборку, что требует времени для тестирования и получения информации, необходимой нам для получения результатов контроля качества, информация IC-IR позволила нам быстрее вносить изменения в наши операции и, в свою очередь, быстрее производить более качественный продукт. — сказала Марли Хейс, помощник руководителя проекта Capital Paving and Construction. «Даже в других проектах, где технология IC-IR не требовалась, операторы катков просили поддерживать систему IC в рабочем состоянии, чтобы использовать отображение роликов для достижения согласованных шаблонов прокатки.”

Хейс также сказал, с точки зрения менеджера проекта, что использование программного обеспечения Veta было очень полезным. «Функция прямой загрузки из облака в программе Veta позволила мне удаленно войти в систему, чтобы увидеть результаты в реальном времени, и мне не пришлось связываться с полевым персоналом, чтобы получить обновленную информацию о проекте», — сказал Хейс.

Использование IC и IR все чаще используется государственными департаментами транспорта по всей стране. Стоимость технологий IC и IR составляет лишь небольшую часть стоимости проекта — и становится еще более доступной благодаря технологии модернизации, — но многие агентства не добиваются успеха с IC-IR без надлежащего обучения и поддержки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *