Одм по восстановлению асфальтобетонных покрытий способом холодной регенерации

ОДМ 218.6.1.005-2021 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ МЕТОДОМ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ

Добавил: Богдан Кривошея

Дата: [10.05.2021]

ОДМ 218.6.1.005-2021 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ МЕТОДОМ ХОЛОДНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ

1 Разработан Федеральным автономным учреждением «Российский дорожный научно-исследовательский институт» (ФАУ «РОСДОРНИИ») Министерства транспорта Российской Федерации (к.т.н. Г.С. Бахрах, Г.С. Горлина) в рамках государственного контракта от 19.11.2014 N 47/456

2 Внесен Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.

3 Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 17 февраля 2021 N 570-р.

4 Носит рекомендательный характер.

5 Взамен «Методических рекомендаций по восстановлению асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог способами холодной регенерации», утвержденных распоряжением Росавтодора N ОС-568-р от 27.06.2002.

1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее — ОДМ) устанавливает рекомендации по применению асфальтогранулобетонных смесей при восстановлении асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог методом холодной регенерации.

1.2 Настоящий ОДМ предназначен для применения организациями, выполняющими функции заказчика и подрядными организациями, осуществляющими дорожную деятельность (деятельность по проектированию, строительству, реконструкции, капитальному ремонту, ремонту и содержанию автомобильных дорог).

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

Технический регламент Таможенного союза. ТР ТС 014/2011. Безопасность автомобильных дорог.

ГОСТ 9179-2018 Известь строительная. Технические условия

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 25818-2017 Золы-уноса тепловых электростанций для бетонов. Технические условия

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 31108-2016 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 32703-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования

ГОСТ 32730-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования

ГОСТ 32761-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Порошок минеральный. Технические требования

ГОСТ 32824-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок природный. Технические требования

ГОСТ 32826-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и песок шлаковые. Технические требования

ГОСТ 33133-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования

ГОСТ 33174-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Цемент. Технические требования

ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные дорожные. Технические условия

ГОСТ Р 55224-2012 Цементы для транспортного строительства. Технические условия

ГОСТ Р 58952.1-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Эмульсии битумные дорожные. Технические требования

3 Термины, определения, обозначения и сокращения

В настоящем документе применены следующие термины, определения, обозначения и сокращения:

3.1 агрегатный состав: Состав переработанного асфальтобетона по содержанию и крупности агрегатов (комков асфальтобетона).

3.2 асфальтобетонный лом: Куски асфальтобетона размером более толщины покрытия, полученные при разборке асфальтобетонных покрытий специализированной техникой.

3.3 асфальтогранулобетон (АГБ): Уплотненная асфальтогранулобетонная смесь.

3.4 асфальтогранулобетонная смесь (АГБС): смесь, получаемая смешением на дороге или в смесительных установках асфальтогранулята, вяжущего и при необходимости скелетного материала и минерального порошка (в том числе порошковых отходов производства). Содержание асфальтогранулята в смеси — не менее 60% от общей массы минеральной части.

3.5 гранулят старого асфальтобетона (асфальтобетонный гранулят, асфальтогранулят, АГ): Материал, получаемый путем холодного фрезерования асфальтобетонного покрытия.

3.6 комплексное вяжущее: Композиция из последовательно или одновременно вводимых в состав АГБС минерального и органического вяжущего.

3.7 скелетный материал: щебень (гравий), песок или их смесь, вводимые в состав АГБС для повышения физико-механических свойств АГБ.

3.8 холодная регенерация (ХР): Метод повторного использования материала асфальтобетонных покрытий и оснований, заключающийся в его измельчении (с захватом или без захвата части несвязного слоя основания) посредством холодного фрезерования, введении при необходимости вяжущего, воды и других добавок, перемешивании всех компонентов, распределении смеси и ее уплотнении.

4 Общие положения

4.1 В зависимости от конструктивного слоя дорожной одежды, в котором применяется АГБС, смеси подразделяются на смеси для оснований и смеси для покрытий автомобильных дорог.

4.2 В зависимости от используемого вяжущего АГБС подразделяют на следующие виды:

— с добавлением вязкого вспененного битума (АГБС-В);

— с комплексным вяжущим (битумная эмульсия в комплексе с минеральным вяжущим, АГБС-К).

4.3 В зависимости от номинального максимального размера зерен заполнителя АГБС подразделяют на следующие типы:

— смеси с номинальным максимальным размером зерен 31,5 мм (АГБС 32);

— смеси с номинальным максимальным размером зерен 22,4 мм (АГБС 22);

— смеси с номинальным максимальным размером зерен 16,0 мм (АГБС 16);

— смеси с номинальным максимальным размером зерен 11,2 мм (АГБС 11).

4.4 Примеры буквенно-цифрового обозначения АГБС:

— асфальтогранулобетонная смесь на основе вспененного битума с номинальным максимальным размером зерен 16,0 мм (АГБС 16-В-П);

— асфальтогранулобетонная смесь на основе комплексного вяжущего с номинальным максимальным размером зерен 31,5 мм (АГБС 32-К-О).

4.5 Изготовление АГБС осуществляют как в стационарных смесительных установках, так и смешением на дороге с помощью передвижных комплексов. Изготовление в стационарных и мобильных смесительных установках позволяет получить однородные АГБС стабильного качества. В свою очередь, использование передвижных комплексов позволит обеспечить в ряде случаев большую производительность при выполнении работ.

5 Технические требования к АГБ и АГБС

5.1 Требования к исходным материалам

5.1.1 Щебень (гравий), входящие в состав АГБС, должны соответствовать требованиям ГОСТ 32703 и ГОСТ 32826.

Для приготовления АГБС используют щебень основных и широких фракций, а также смеси фракций.

5.1.2 Физико-механические характеристики щебня, предназначенного для приготовления АГБС должны соответствовать рекомендуемым в таблице 1.

Таблица 1 — Физико-механические характеристики щебня

Марка по дробимости, не ниже

— щебня из изверженных и метаморфических горных пород, щебня из гравия и валунов, гравия

— щебня из осадочных горных пород

Марка по сопротивлению дроблению и износу, не ниже

— щебня из изверженных и метаморфических горных пород, щебня из гравия и валунов, гравия, щебня из осадочных горных пород

Марка по морозостойкости для всех видов щебня и гравия, не ниже

— для дорожно-климатических зон I, II, III

— для дорожно-климатических зон IV, V

Марка щебня по содержанию зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы должна быть не ниже Л 35.

5.1.3 Песок природный, входящий в состав АГБС, должен соответствовать требованиям ГОСТ 32824, дробленный песок — требованиям ГОСТ 32730, шлаковый песок — требованиям ГОСТ 32826.

5.1.4 Допускается применение щебеночно-гравийно-песчаных смесей по ПНСТ 327-2019 [1] при условии соответствия исходных материалов, входящих в их состав, рекомендациям, установленным п. 5.1.1 — 5.1.3.

5.1.4 Для приготовления АГБС при необходимости применяют минеральный порошок, соответствующий требованиям ГОСТ 32761.

5.1.5 В качестве органических вяжущих для приготовления АГБС применяют вспененные нефтяные дорожные вязкие битумы по ГОСТ 33133, а также битумные дорожные эмульсии.

5.1.6 При применении эмульгированных вяжущих предпочтительно использование битумных эмульсий классов ЭБК-3 по ГОСТ Р 52128 или эмульсии ЭБДК М по ГОСТ Р 58952.1-2020 для достижения более высокой однородности и лучшей удобоукладываемости АГБС. Возможность применения битумных эмульсий класса ЭБК-2 ГОСТ Р 52128 и эмульсии ЭБДК С по ГОСТ Р 58952.1-2020 должна быть подтверждена испытанием на совместимость битумной эмульсии и используемых минеральных материалов в соответствии с методикой, приведенной в Приложении А ПНСТ 306-2018 [2]. Быстрораспадающиеся эмульсии для приготовления АГБС не применяют. Рекомендуется применение эмульсий с содержанием битума не менее 60%.

5.1.7 Эмульсии, используемые для приготовления АГБС, должны выдерживать испытание на сцепление с используемым минеральным материалом по ГОСТ Р 52128.

5.1.8 В качестве активных добавок к органическим вяжущим применяют поверхностно-активные вещества (ПАВ) или продукты, содержащие ПАВ и соответствующие требованиям действующих нормативных документов.

5.1.9 В качестве минеральных активных добавок для приготовления АГБС применяют портландцемент и шлакопортландцемент по ГОСТ 31108, ГОСТ 30515, ГОСТ 33174 или ГОСТ Р 55224, золу-уноса по ГОСТ 25818, известь по ГОСТ 9179.

5.1.10 Вода для приготовления смесей и растворов активных добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732.

5.1.11 Использование конкретных нормативных документов, содержащих требования к свойствам исходных материалов для приготовления АГБС, регламентируется проектом и контрактом на выполнение работ.

5.2 Требования к свойствам АГБ и АГБС

5.2.1 Зерновой состав минеральной части АГБС проектируют и определяют на ситах с квадратными ячейками размерами: 0,063; 0,125; 2,0; 4,0; 8,0; 11,2; 16,0; 22,4; 31,5; 45,0 мм.

Зерновые составы минеральной части смесей должны соответствовать приведенным в таблице 2. Зерновой состав АГБС включает зерновой состав переработанного асфальтобетона, а также минерального вяжущего в случае его применения.

Таблица 2 — Зерновой состав минеральной части АГБС

Номинальный максимальный размер зерен заполнителя

Полные проходы, % масс., через сито с отверстием, мм

5.2.2 Физико-механические показатели АГБ в зависимости от вида вяжущего и номинального максимального размера зерен заполнителя должны соответствовать указанным в таблицах 3, 4.

Таблица 3 — Физико-механические показатели АГБ для слоев оснований

Значение показателя для смесей

Водонасыщение образцов, отобранных из конструктивного слоя, %, не более

Водонасыщение образцов, отформованных из АГБС, %, не более

Водостойкость, не менее

Предел прочности на сжатие, МПа, при температуре, °С, не менее:

Предел прочности при непрямом растяжении, МПа, не менее

Однородность, не более

Таблица 4 — Физико-механические показатели АГБС для слоев покрытий

Значение показателя для смесей

Водонасыщение образцов, отобранных из конструктивного слоя, %, не более

Водонасыщение образцов, отформованных из АГБС, %

Водостойкость, не менее

Предел прочности на сжатие, МПа, при температуре, °С, не менее:

Предел прочности при непрямом растяжении, МПа, не менее

Однородность, не более

5.2.3 АГБС в зависимости от значения суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов А_эфф, определяемой по ГОСТ 30108, в применяемых материалах используют при:

— А_эфф до 740 Бк/кг — для строительства дорог без ограничений;

— А_эфф свыше 740 до 1500 Бк/кг — для строительства дорог вне населенных пунктов и зон перспективной застройки.

6 Порядок подбора состава АГБС

6.1 Подбор составов АГБС осуществляют в следующем порядке:

— определяют вид и тип АГБС, подбор которой необходимо осуществить;

— определяют номенклатуру планируемых к применению исходных материалов, в том числе АГ, скелетного материала, также планируемое к применению органическое вяжущее, минеральное вяжущее и добавки (в случае их применения);

— зерновой состав АГ определяется после экстрагирования (выжигания) вяжущего. Полученные значения зернового состава используются в расчетах зернового состава минеральной части АГБС при ее подборе. Вяжущее, содержащееся в АГ, учитывается в составе АГБС сверх 100% минеральной части с учетом фактического содержания АГ в АГБС;

— в случае, если планируется применение передвижных комплексов (ресайклеров), отбор АГ проводится в местах пробного фрезерования на участке укладки. Количество точек пробного фрезерования определяется по результатам отбора кернов и должно быть не менее двух для каждого характерного участка. Характерным участком считается участок с единой конструкцией дорожной одежды и толщиной конструктивных слоев, отличающейся не более чем на 20%. Для каждого характерного участка должна быть проведена корректировка состава АГБС с учетом фактического зернового состава АГ.

— испытывают планируемые к применению исходные материалы, в том числе компоненты скелетного материала, а также планируемое к применению органическое вяжущее, минеральное вяжущее и добавки;

— выполняют подбор состава минеральной части АГБС, обеспечивая его соответствие рекомендациям п. 5.2.1;

— при подборе состава на основе битумной эмульсии определяют совместимость битумной эмульсии и используемых минеральных материалов в соответствии с методикой, приведенной в Приложении А ПНСТ 306-2018 [2]. Эмульсию считают пригодной к использованию в случае получения положительного результата при испытаниях по данной методике. В случае получения отрицательного результата, меняют образец эмульсии. При получении отрицательного результата для среднераспадающейся эмульсии ее заменяют медденнораспадающейся эмульсией;

— содержание минерального вяжущего (цемента) назначают в диапазоне от 2% до 4% в 100% минеральной части;

— содержание извести или золы уноса в качестве добавки и/или компонента комплексного вяжущего рекомендуется определять путем подбора, приняв в качестве пределов количество извести от 1,5% до 3% и золы уноса от 3% до 5% в 100% минеральной части;

— необходимость введения и количество добавляемой воды определяют исходя из получения смеси с необходимыми технологическими свойствами. АГБС должна быть равномерно увлажненная, потемневшая, без блеска и при изготовлении образцов не должно происходить интенсивного выделения воды;

— содержание органического вяжущего (битумной эмульсии, вязкого вспененного битума) в составе АГБС назначают в диапазоне от 2% до 4% сверх 100% минеральной части в пересчете на битумное вяжущее без учета битума, содержащегося в применяемом АГ;

— для определения оптимального количества органического вяжущего изготавливают не менее трех смесей, отличающихся процентным содержанием органического вяжущего. Для этого компоненты: минеральную часть, цемент, воду и битумное вяжущее перемешивают в лабораторной смесительной установке. Первоначально на смесь минеральных материалов и АГ подается определенное количество портландцемента, выполняется сухое перемешивание, затем вводится органическое вяжущее, после чего при необходимости добавляют воду, затем все компоненты смеси окончательно перемешиваются до получения однородной консистенции;

— образцы для определения физико-механических свойств АГБ изготавливают в соответствии с п. 7.2.2. Время изготовления образцов с минеральным вяжущим не должно быть больше времени его схватывания;

6.2 Выполняют испытания образцов и оценивают соответствие полученных физико-механических характеристик рекомендациям п. 5.2.1, а также влияние содержания компонентов АГБС на свойства АГБ. По результатам испытаний образцов окончательно определяют количественное содержание органического вяжущего, обеспечивающее оптимальные физико-механические характеристики.

По окончании процедуры подбора состав АГБС результаты оформляют, утверждают и используют для выпуска.

7 Контроль качества АГБ и АГБС

7.1 Контроль качества при приготовлении АГБС

7.1.1 Входной контроль применяемых материалов

Материалы, входящие в состав АГБС, должны отвечать рекомендациям настоящего ОДМ и требованиям нормативных документов, указанных в таблице 4.

Таблица 4 — Нормативные документы, устанавливающие технические требования к компонентам АГБС

ГОСТ 32703-2014, ГОСТ 32826-2014, настоящий ОДМ

Щебень и песок шлаковые

ГОСТ 32826-2014, настоящий ОДМ

ГОСТ 32824-2014, настоящий ОДМ

Песок из отсевов дробления

ГОСТ 32730-2014, настоящий ОДМ

ГОСТ 31108-2016, ГОСТ 30515-2013, ГОСТ 33174-2014, ГОСТ Р 55224-2012

Битумы нефтяные дорожные вязкие

Битумы нефтяные дорожные жидкие

Эмульсии битумные дорожные

ГОСТ Р 52128-2003, ГОСТ Р 58952.1-2020

7.1.2 При операционном контроле производства АГСБ проверяют:

— не реже одного раза в смену точность дозирования минеральных компонентов с учетом влажности исходных материалов и технологический режим приготовления АГБС;

— не реже одного раза в 10 смен точность дозирования органических и минеральных вяжущих.

Готовую смесь подвергают испытаниям на соответствие рекомендациям настоящего ОДМ.

7.2 Методы испытаний АГБ и АГБС

7.2.1 Методы определения показателей АГБС и АГБ приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Методы определения показателей АГБС и АГБ

Влажность и количество органического вяжущего

Приложение Б ПНСТ 306-2018

Гранулометрический состав АГБС

Определяют на ситах с ячейками 0,063; 0,125; 2,0; 4,0; 8,0; 11,2; 16,0; 22,4; 31,5; 45,0 мм по ГОСТ 33029 для АГБС до подачи битумной эмульсии и воды или после выжигания (экстрагирования) вяжущего

Приложение В ПНСТ 306-2018

Приложение Г ПНСТ 306-2018

Предел прочности при сжатии

Предел прочности при непрямом растяжении

Приложение Д ПНСТ 306-2018

Приложение Д ПНСТ 306-2018

Однородность по показателю водонасыщения

Приложение Г ПНСТ 306-2018

Совместимость битумной эмульсии и используемых минеральных материалов

Приложение А ПНСТ 306-2018

Зерновой состав смеси определяют с использованием пробы, отобранной в процессе производства. Рекомендуется проводить отбор пробы до подачи органического вяжущего и воды. Перед определением зернового состава вяжущее, содержащееся в АГ в составе АГБС, должно быть удалено.

7.2.2 Методы изготовления образцов в лаборатории

Показатели водонасыщение, водостойкость, предел прочности при непрямом растяжении определяют на образцах, изготовленных в соответствии с приложением Ж ПНСТ 306-2018 [2]. Предел прочности при сжатии определяют на образцах цилиндрической формы, изготовленных в соответствии с Приложением В. При испытаниях смеси с номинальным максимальным размером зерен 31,5 и 22,4 мм используют образцы диаметром 101 мм, смеси с номинальным максимальным размером зерен 16 и 11,2 мм — диаметром 71,4 мм. Образцы для определения физико-механических свойств смесей изготовляют путем уплотнения смесей, приготовленных в лабораторных условиях, а также из проб смесей, отобранных на смесительных установках или на участке проведения работ, до укладки в конструктивный слой дорожной одежды.

Изготовленные лабораторные образцы хранят на воздухе при температуре (22±3) °С. Испытания лабораторных образцов смесей выполняют не ранее чем через 3 суток с момента изготовления после высушивания до постоянной массы при температуре (40±5)°С.

7.3 Правила приемки АГБ и АГБС

7.3.1 Приемку АГБС проводят партиями. Партией считают количество смеси одного вида, типа и состава, выпускаемое на одной смесительной установке в течение смены, но не более 2000 т. В случае применения передвижных комплексов (ресайклеров) партией считают количество смеси одного вида, типа и состава, полученное с применением одного передвижного комплекса в течение смены.

Для проверки соответствия качества АГБС и АГБ рекомендациям настоящего ОДМ проводят приемо-сдаточные и периодические испытания.

7.3.2 При приемо-сдаточных испытаниях АГБС определяют:

— гранулометрический состав АГБС 32 на ситах 31,5; 22,4 и 4 мм;

— гранулометрический состав АГБС 22 на ситах 22,4; 16,0 и 4 мм;

— гранулометрический состав АГБС 16 на ситах 16,0; 11,2 и 4 мм;

— гранулометрический состав АГБС 11 на ситах 11,2; 8 и 4 мм;

— количество органического вяжущего.

Допустимые отклонения гранулометрического состава и количества вяжущего от рецепта АГБС приведены в таблице 6.

Таблица 6 — Допустимые отклонения гранулометрического состава и количества вяжущего от рецепта АГБС

Предельно допустимое отклонение для типа смеси

Источник