Многослойное комбинированное дорожное покрытие и способ получения многослойного комбинированного дорожного покрытия

Изобретение относится к дорожному покрытию и к способу укладки на фундамент. Описано многослойное комбинированное дорожное покрытие, состоящее из активной шлаковой смеси и щебня, при этом покрытие включает четыре слоя, состоящие из первого слоя на основе щебня фракции 40*70 мм, с высотой слоя 300-500 мм, второго слоя на основе щебня фракции 20*40 мм, с высотой слоя 200-400 мм, третьего слоя на основе щебня фракции 5*20 мм, с высотой слоя 50-300 мм, финишного слоя на основе активной шлаковой смеси, содержащей щебень фракции 0*5 мм, с высотой слоя 10-50 мм, при этом щебень представляет собой однородный материал, являющийся побочным продуктом конвертерного производства. Также описан способ получения дорожного покрытия. Технический результат: получено дорожное покрытие, которое выдерживает высокие механические нагрузки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к дорожному покрытию и к способу укладки на фундамент. Дорожное покрытие имеет многослойную структуру, состав которой образован наличием щебня разного типа фракций, который является побочным продуктом конвертерного производства.

В DE 19605990 А1 предлагается дорожное покрытие, состоящее из комбинации дробленого природного камня и полимеризующейся жидкости. Окраска покрытия получается путем надлежащего выбора природного камня.

Однако такое дорожное покрытие теряет интенсивность своей окраски, если поверхностные камни изнашиваются ввиду абразивного воздействия на проезжую часть в случае большой нагрузки транспортных средств на проезжую часть. Указанные проблемы также распространяются на дорожное покрытие, раскрытое в DE 202004001884 U1.

Покрытия, имеющие однородную и визуально привлекательную поверхностную структуру, известны из DE 202004001884 U1.

Указанные аналоги обладают общим недостатком, а именно, тем, что эксплуатационная работоспособность и долговечность дорожных одежд у них значительно ниже проектных параметров. Это приводит к необходимости выполнения преждевременных ремонтных работ.

Также, из RU 2399715 С1 известно решение, принятое за прототип, согласно которому многослойное комбинированное покрытие представляет собой покрытие, выполненное из нескольких слоев, промежуточные слои которого состоят из черного щебня, а внешние слои - из асфальтобетона.

Недостатком известного решения является неоднородность используемого материала, что приводит к сокращению срока межремонтной эксплуатации и к повышенным финансовым затратам, связанным с ремонтными работами.

Это связано с тем, что конструкции дорожных одежд характеризуются высоким уровнем вибрационных сил в слоях, который является одной из основных причин разрушения дорожных одежд.

Техническая задача заявленного изобретения состоит в создании многослойного комбинированного покрытия, которое выдерживает высокие механические нагрузки и не содержит указанных выше недостатков.

Решение этой задачи достигается тем, что разработано многослойное комбинированное покрытие, содержащее в своем составе слои единого сталеплавильного щебня.

На фиг. 1 представлено многослойное дорожное покрытие, где 1 - первый слой, 2 - второй слой, 3 - третий слой, 4 - четвертый слой.

Согласно изобретению получено многослойное комбинированное дорожное покрытие, состоящее из активной шлаковой смеси и щебня, в котором покрытие включает четыре слоя, состоящие из первого слоя на основе щебня фракции 40*70 мм, с высотой слоя 300-500 мм, второго слоя на основе щебня фракции 20*40 мм, с высотой слоя 200-400 мм, третьего слоя на основе щебня фракции 5*20 мм, с высотой слоя 50-300 мм, финишного слоя на основе активной шлаковой смеси, содержащей щебень фракции 0*5 мм, с высотой слоя 10-50 мм, при этом щебень представляет собой однородный материал, являющийся побочным продуктом конвертерного производства.

В качестве щебня используют щебень, являющийся побочным продуктом конвертерного производства Новолипецкого Металлургического комбината, в виде кубовидной формы зерна, при этом, щебень имеет удельный вес 1,55-1,90 т/м³.

Получение многослойного комбинированного покрытия осуществляют последовательной укладкой слоев, отверждением и обработкой битумной пропиткой, таким образом, формируется активная шлаковая смесь.

Способ получения, при этом, включает стадии последовательной укладки слоев, отверждения конденсатно-компрессионным методом твердения фракционного состава и обработки финишного слоя битумной пропиткой.

Также, расход воды в заявленном способе соответствует 4-6 л/м², при этом при уплотнении используют каток не менее 16 т на каждые 150 мм рабочего слоя.

Авторами экспериментально было установлено, что именно при таких интервалах размеров слоев покрытие выдерживает высокие механические нагрузки, что приводит к повышению его долговечности.

Пример 1

Получают многослойное комбинированное дорожное покрытие, которое содержит единый щебень, являющийся побочным продуктом конвертерного производства Новолипецкого Металлургического комбината, последовательным нанесением первого слоя на основе щебня фракции 40*70 мм, с высотой слоя 300 мм, второго слоя на основе щебня фракции 20*40 мм, с высотой слоя 200 мм, третьего слоя на основе щебня фракции 5*20 мм, с высотой слоя 50 мм, финишного слоя, содержащего щебень фракции 0*5 мм, с высотой слоя 10 мм. Проводят стадии отверждения конденсатно-компрессионным методом твердения фракционного состава и обработки битумной пропиткой финишного слоя. Расход воды составляет при этом 4-6 л/м², а уплотнение проводят катком не менее 16 т на каждые 150 мм рабочего слоя.

Пример 2

По другому варианту многослойное комбинированное дорожное покрытие, которое содержит единый щебень, являющийся побочным продуктом конвертерного производства Новолипецкого Металлургического комбината, получают последовательным нанесением первого слоя на основе щебня фракции 40*70 мм, с высотой слоя 500 мм, второго слоя на основе щебня фракции 20*40 мм, с высотой слоя 400 мм, третьего слоя на основе щебня фракции 5*20 мм, с высотой слоя 300 мм, финишного слоя, содержащего щебень фракции 0*5 мм, с высотой слоя 50 мм. Также проводят стадии отверждения конденсатно-компрессионным методом твердения фракционного состава и обработки битумной пропиткой финишного слоя. Расход воды составляет при этом 4-6 л/м², а уплотнение проводят катком не менее 16 т на каждые 150 мм рабочего слоя.

Таким образом, технический результат наглядно достигнут заявленным изобретением.

1. Многослойное комбинированное дорожное покрытие, состоящее из активной шлаковой смеси и щебня, отличающееся тем, что покрытие включает четыре слоя, состоящие из

первого слоя на основе щебня фракции 40*70 мм, с высотой слоя 300-500 мм,

второго слоя на основе щебня фракции 20*40 мм, с высотой слоя 200-400 мм,

третьего слоя на основе щебня фракции 5*20 мм, с высотой слоя 50-300 мм,

финишного слоя на основе активной шлаковой смеси, содержащей щебень фракции 0*5 мм, с высотой слоя 10-50 мм,

при этом щебень представляет собой однородный материал, являющийся побочным продуктом конвертерного производства.

2. Комбинированное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что щебень выполнен в виде кубовидной формы зерна.

3. Комбинированное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что щебень имеет удельный вес 1,55-1,90 т/м³.

4. Комбинированное покрытие по п. 1, отличающееся тем, что щебень является металлургическим отходом в виде сталеплавильного шлака конвертерного производства Новолипецкого Металлургического комбината.

5. Способ получения многослойного комбинированного дорожного покрытия по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что включает стадии последовательной укладки слоев, отверждения, обработки финишного слоя битумной пропиткой, при этом отверждение финишного слоя проводят контактно-конденсационным методом твердения фракционного состава слоев с расходом воды 4-6 л/м².

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что слои уплотняют катком не менее 16 т через каждые 150 мм нанесенного слоя.