Асфальтобетон на основе природных битумосодержащих пород (киров)
6.23. Использование в асфальтобетоне природных битумосодержащих пород позволяет полностью или частично отказаться от применения нефтяных промышленных битумов и уменьшить расход песка и минерального порошка.
6.24. Одна из разновидностей природных битумосодержащих пород - это киры, крупные месторождения которых расположены в районах Западного Казахстана и Азербайджана. Киры представляют собой рыхлые породы, преимущественно мелкие и пылеватые пески, пропитанные природными битумами различной вязкости. Содержание битума в кирах даже одного месторождения колеблется в очень широких пределах. Для приготовления асфальтобетонных смесей целесообразно использовать киры с содержанием битума 10-20% массы. Более высокая добавка битума затрудняет разработку и транспортирование кира, а при меньшем содержании битума требуется или дополнительное введение нефтяного промышленного битума, или введение в асфальтобетонную смесь значительного (более 50%) количества породы, что может оказаться технологически очень сложным и экономически нецелесообразным.
Битумы, содержащиеся в кирах, по консистенции относятся к жидким или занимают промежуточное положение между вязкими и жидкими битумами.
6.25. При подборе состава асфальтобетонных смесей на кирах необходимо учитывать следующее: от содержания кира в смеси зависит состав ее минеральной части и содержание вяжущего.
6.26. Для расчета состава минеральной части устанавливают содержание природного битума в кире Бк(% массы минеральной части кира):
, (2)
где Б’к- содержание природного битума в кире, % массы кира.
Задаваясь содержанием природного битума в асфальтобетонной смеси Б (% массы минеральной части смеси), определяют содержание минеральной части кира Мк(% массы смеси):
. (3)
6.27. Дальнейшее проектирование состава смеси зависит от количества компонентов. При проектировании двухкомпонентной системы (щебень + кир, гравийно-песчаная смесь или щебеночно-песчаная смесь + кир) содержание минерального материала определяется как разность между 100%-ным содержанием минеральной части кира и рассчитанным по формуле (3). Для трехкомпонентной смеси (щебень или гравий + песок + кир) назначается количество щебня (гравия) в пределах 20-50% массы, а содержание песка определяется из расчета получения общей массы всех компонентов минеральной части, равной 100%. Расчет состава четырехкомпонентной смеси, в которой используется минеральный порошок, выполняется аналогично.
Затем таким же способом рассчитывают еще два-три варианта смесей, отличающихся содержанием битума, и их зерновые составы. В лаборатории готовят и испытывают смеси трех составов и по результатам испытания выбирают такую смесь, которая при минимальном содержании кира обеспечивает требуемое качество материала.
6.28. Для приготовления асфальтобетонных смесей с кирами используют серийные асфальтосмесительные установки, дооборудованные технологическими линиям и подготовки и подачи в смеситель кира.
Возможно приготовление смесей по двум технологиям:
I - одноэтапное перемешивание; предусматривает подачу всех компонентов смеси в мешалку и их перемешивание, Как показал опыт использования киров Западного Казахстана, температура нагрева щебня и песка должна быть 190-210°С, что позволит при контакте с ними обеспечить нагрев кира, который подается в смеситель без предварительного нагрева. При этой технологии производительность смесительной установки уменьшается в 2 раза;
II - двухэтапное перемешивание; предусматривает применение двух смесителей; при этом объединение всех компонентов смеси осуществляют в первом смесителе, после чего выдерживают (термостатируют) смесь в бункере-термосе, а затем для окончательного перемешивания подают во второй смеситель.
Температура готовой смеси должна быть не ниже 100°С.
6.29. Устройство конструктивных слоев покрытий из асфальтобетонных смесей с кирами выполняют в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85.