Разработчики должны непредубежденно подходить к выбору стабилизатора, оптимального для данного проекта. На такие решения всегда влияют следующие факторы, перечисленные в порядке их важности: • Цена. Удельная стоимость стабилизации (обычно выражаемая в долл./кв.м укрепленного слоя) всегда играет самую важную роль; • Наличие. Некоторые стабилизаторы бывают недоступны в некоторых частях мира, например, битумная эмульсия, которая сейчас не производится в некоторых областях; • Характеристики материала. Некоторые стабилизаторы более эффективны, чем другие, на материалах определенного типа. • Привычные представления. Некоторые владельцы дорог, учитывая предыдущий опыт, часто имеют твердые предубеждения в отношении определенных стабилизаторов. Отношение к стабилизаторам различно в разных странах и у разных владельцев дорог. Там, где эти различия диктуются предубеждениями, они иногда не основаны на техническом расчете. Технология не знает никаких границ; прочностные характеристики, измеренные в России, не отличаются от характеристик, замеренных в Венесуэле, если критерии испытаний были одними и теми же. Поэтому нет никаких реальных причин для отказа от какого-то стабилизатора, который отвечает поставленным техническим требованиям. Инженеры, однако, консервативны по природе. Понимая риск и недостаточность практического опыта применения новых технологий, они зачастую отдают предпочтение проверенным и оправдавшим себя методам. Минеральные и. в меньшей степени, органические стабилизаторы уже подробно исследованы. Они широко используются, для них разработаны стандартные методы испытаний для оптимального подбора состава смеси и проверки их качества. Кроме того, как цемент, так и битум получили очень широкое применение в строительстве и доступны во всем мире. Поэтому нет ничего удивительного, что они являются самыми популярными стабилизаторами. Минеральные стабилизаторы Известь, цемент являются наиболее широко используемыми минеральными стабилизаторами. Кроме ранних экспериментов римлян с известью, цемент используется дольше всего. Впервые его применение в качестве стабилизатора было зарегистрировано в США в 1917. Первая задача стабилизатора - увеличение прочности материала. Кроме того, известь, затворенная в процессе гидратации, реагирует с частицами глины в пластичных грунтах, уменьшая их пластичность. Использование цемента должно быть, однако, ограничено обработкой материалов с числом пластичности меньше 10. Известь - лучший стабилизатор для большинства пластичных материалов. Достигнутая прочность в значительной степени определяется количеством добавленного стабилизатора, но также зависит и от типа обрабатываемого материала. Вопреки некоторым представлениям, добавка большего количества стабилизатора для повышения прочности может отрицательно повлиять на характеристики слоя. Материал, обработанный минеральным стабилизатором, становится относительно хрупким. С повышением прочности увеличивается его хрупкость с последующим ухудшением усталостных характеристик укрепленного слоя. Это неизменно ведет к быстрому увеличению трещин под повторными нагрузками со стороны транспортных средств и к расколам в слоях дорожной одежды, которые никогда не желательны. Поэтому важно, чтобы требования к характеристикам укрепленного слоя были однозначными и чтобы подбор состава смеси проводился на опытных образцах. Органические стабилизаторы В значительной степени благодаря технологическому прогрессу использование битума в качестве стабилизатора становится все более популярным, при этом он применяется как в виде эмульсии, так и во вспененном виде. Для стабилизации тонких слоев успешно применялись некоторые разбавленные нефтепродукты, но современные требования защиты окружающей среды делают эту форму укрепления материалов органическими вяжущими непопулярной. Стабилизированный битумом материал не испытывает усадочных трещин, как это имеет место для асфальтобетона, и покрытия из него могут сразу же открываться для движения благодаря начальному связыванию поверхностных частиц, которое предотвращает их осыпание под воздействием транспортных средств. Раннее открытие движения по таким покрытиям редко оказывается вредным для них. если финиширование было выполнено должным образом. Автомобили большой грузоподъемности, а также катки не должны парковаться на укрепленном слое в течение по крайней мере первой недели после укладки для набирания им нужной прочности. Обработка битумом - рентабельный путь повышения прочности и влагостойкости материала. Связанный битумом материал образует упругий слой с повышенными усталостными характеристиками, сравнимыми с такими же характеристиками минеральных стабилизаторов, позволяя уменьшить толщину слоя без ухудшения применимости. Имеются два очень различных вида ресайклинга с использованием битума: * Ресайклинг тонкого асфальтобетонного слоя. Здесь битумная эмульсия используется для «освежения» битума старого асфальтобетона. В сущности, этот способ представляет собой приготовление холодной асфальтобетонной смеси на месте, но не процесс стабилизации; • Стабилизации, где битум используется для укрепления ресайклированного материала. Обычно этот процесс применяется при толщине слоя более 100 мм. Важно помнить, что ресайклинг на большую глубину с органическим стабилизатором создает стабилизированный битумом материал, не сходный с асфальтобетоном. Как правило, для асфальтобетонного основания с равномерным гранулометрическим составом материала содержание пустот составляет примерно 4%. В отличие от заводского асфальтобетона, гранулометрический состав ресайклированного материала в значительной степени зависит от типа материала существующей дорожной одежды. Для стабилизированного битумом материала содержание пустот обычно равно от 10 до 20%. Он иногда ведет себя как гранулированный материал, способный противостоять напряжениям при раздавливании вследствие трения между частицами, и частично как вязкоупругий материал, который допускает повторные растягивающие напряжения. Т.е. речь здесь идет о гибридном материале.. Малые количества цемента или извести (от 0,5 до 2 масс.%) могут значительно увеличить остаточную прочность без воздействия на усталостные свойства слоя. Поэтому общей практикой является применение цемента или извести в комбинации с органическими стабилизаторами.
|