Способ создания дорожного покрытия с шероховатым поверхностным слоем

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ требуемого коэффициента сцепления колс автомобиля с дорожным покрытием. Технический результат при использовании предлагаемого изобретения заключается в обеспечении высокой безопасности автомобильного движения за счт создания наджного сцепления колс движущегося автомобиля с дорожным покрытием. Щебночный материал в заданном объме формируют равномерным смешиванием двух групп щебночных материалов, причм размеры первой группы соответствуют размерам выбранной группы фракций щебночного материала, а вторая группа сформирована из наибольших по размерам щебней выбранной группы, а именно, из щебней от средних до максимальных размеров в выбранной группе фракций щебночного материала, при этом,соотношение первой и второй групп фракций в заданном объме составляет 12.(76) Кадыров Жаннат Нургалиевич Кочетков Андрей Викторович(56) Технические указания по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью. ВСН 38-90.(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ С ШЕРОХОВАТЫМ ПОВЕРХНОСТНЫМ СЛОЕМ(дорожных покрытий) с шероховатым поверхностным слоем и может быть использовано для повышения долговечности дорожного основания и обеспечения безопасности автомобильного движения за счт обеспечения(дорожных покрытий) с шероховатым поверхностным слоем и может быть использовано для повышения долговечности дорожного основания и обеспечения безопасности автомобильного движения за счт обеспечения требуемого коэффициента сцепления колс автомобиля с дорожным покрытием. Одним из важнейших эксплуатационных показателей качества дорожного покрытия,влияющего на его долговечность и безопасность движения, является коэффициент сцепления (ГОСТ Р 50597-93. Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию,допустимого по условиям обеспечения безопасности дорожного движения. - М. Госстандарт России,1993). Известна функциональная связь между коэффициентом сцепления и шероховатостью поверхности дорожного покрытия,которая определяется через три параметра среднюю высоту выступов,среднюю глубину впадин и коэффициентом шага шероховатости, равного отношению первых двух параметров. Обеспечения требуемого коэффициента сцепления при строительстве автомобильных дорог добиваются с помощью различных способов устройства дорожных покрытий. В последнее время получил применение способ устройства дорожных покрытий с шероховатым поверхностным слоем, который создает дополнительный защитный слой,увеличивая срок службы дорожного покрытия. К распространнным примам строительства дорог относится способ устройства щебеночного основания (ВСН 184-75. Технические указания по устройству оснований дорожных одежд из каменных материалов,не укрепленных и укрепленных неорганическими вяжущими. - М. Минтансстрой, 1974. - п.5.1), в котором по поверхности подстилающего слоя распределяют крупнозернистый щебень фракции 40-70 мм и уплотняют легкими и средними дорожными катками, затем последовательно распределяют и уплотняют тяжелыми катками щебень фракций 2040, 10-20 и 5-10 мм. Недостатком данного способа является сложная технология и, как следствие,высокая стоимость и низкая производительность строительства. Известен способ возведения дорожного основания (А.с. СССР 609815, МПК Е 01 С 3/00), в котором укладывают и разравнивают слой крупнозернистого материала, наносят на него мелкозернистый материал, увлажняют и уплотняют,а для повышения прочности, шероховатости и улучшения цветового фона в качестве крупнозернистого материала используют ситалл, а в качестве мелкозернистого материала - смесь мелких фракций пандермита и волластонита, при этом увлажнение выполняют раствором амида. Недостатком способа является применение высокопрочных щебеночных материалов, что ограничивает возможности данного способа и способствует удорожанию дорожного покрытия. Известен способ возведения основания дорожной одежды (А.с. СССР 903446, МПК Е 01 С 3/00), в котором на основание распределяют крупнозернистый каменный материал, разрыхляют его верхний слой и одновременно вводят смесь вяжущего с мелкозернистым наполнителем. Недостатком данного способа является низка шероховатость поверхностного слоя покрытия, что не обеспечивает требуемый коэффициент сцепления поверхностного слоя с колесом автомобиля. Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к предложенному изобретению может быть выбран способ создания дорожного покрытия по ВСН 3890. Технические указания по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью. - М. Минтрансстрой, 1990. - п.5.5. Данное техническое решение принято за прототип к предлагаемому. В соответствии с известным способом производят подготовку поверхности дорожного основания, укладку слоя асфальтобетонной смеси,распределяют вяжущее и обработанный вяжущим щебночный материал заданного объма определнной фракции и осуществляют его дальнейшее уплотнение. К недостаткам известного способа можно отнести невозможность достижения требуемого сцепления колс автомобиля с дорожным покрытием,обеспечивающего безопасность автомобильного движения. Технический результат при использовании предлагаемого изобретения заключается в обеспечении высокой безопасности автомобильного движения за счт создания наджного сцепления колс движущегося автомобиля с дорожным покрытием. Указанный технический результат достигается за счт того, что в способе создания дорожного покрытия с шероховатым поверхностным слоем,включающем подготовку поверхности дорожного основания, укладку слоя асфальтобетонной смеси,распределение обработанного вяжущим щебночного материала заданного объма определнной фракции и его дальнейшее уплотнение, щебночный материал в заданном объме формируют равномерным смешиванием двух групп щебночных материалов, причм размеры первой группы соответствуют размерам выбранной группы фракций щебночного материала, а вторая группа сформирована из наибольших по размерам щебней выбранной группы, а именно, из щебней от средних до максимальных размеров в выбранной группе фракций щебночного материала, при этом,соотношение первой и второй групп фракций в заданном объме составляет 12. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем,что щебночный материал в заданном объме формируют равномерным смешиванием двух групп щебночных материалов, причм размеры первой группы соответствуют размерам выбранной группы фракций щебночного материала, а вторая группа сформирована из наибольших по размерам щебней выбранной группы, а именно, из щебней от средних до максимальных размеров в выбранной группе фракций щебночного материала, при этом,соотношение первой и второй групп фракций в заданном объме составляет 12. Таким образом,заявляемый способ соответствует критерию изобретения НОВИЗНА. Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежных областях техники,не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию СУЩЕСТВЕННЫЕ ОТЛИЧИЯ. В соответствии с предлагаемым способом осуществляют подготовку поверхности дорожного основания. Укладывают требуемый слой асфальтобетонной смеси, применяя при этом малощебенистые асфальтобетонные смеси. Смесь приглаживают и слегка уплотняют трамбующим брусом асфальтоукладчика или с помощью дорожного катка. Распределяют ровным слоем заранее обработанный вяжущим в стационарных асфальтобетонных установках щебночный материал заданного объма определнной фракции. При этом щебночный материал в заданном объме формируют равномерным смешиванием двух групп щебночных материалов, причм размеры первой группы соответствуют размерам выбранной группы фракций щебночного материала, а вторая группа сформирована из наибольших по размерам щебней выбранной группы, а именно, из щебней от средних до максимальных размеров в выбранной группе фракций щебночного материала, при этом,соотношение первой и второй групп фракций в заданном объме составляет 12. Используют щебночный материал фракции 510, 1015, 1520 и 2025 мм. При этом,если,например,выбирают щебночный материал фракции 1520 мм (чаще всего используемый), то в соответствии с предлагаемым способом первая группа щебночного материала будет таких же размеров, а именно,1520 мм. Вторая же группа будет сформирована из щебней этой группы фракций размерами 1718 мм(средних размеров) до максимальных размеров - до 20 мм. При этом соотношение первой и второй групп фракций в заданном объме щебночного материала составляет 12. Важно соблюдать тщательную дозировку щебночного материала и вяжущего, так как избыток или недостаток вяжущего отрицательно сказываются на качестве дорожного покрытия. Например, при избытке вяжущего покрытие становится гладким, что приводит к уменьшению сцепляемости колс автомобиля с дорожным покрытием. Производят прикатку и уплотнение щебнчатого покрытия. При этом уплотнение щебнчатого материала производят за один-два прохода лгких дорожных катков, после чего уплотняют средними и тяжлыми дорожными катками. Окончательное уплотнение производят самоходными катками на пневматических шинах. Таким образом, применение предлагаемого способа создания дорожного покрытия обеспечит хорошую сцепляемость колс автомобиля с дорожным покрытием, что приведт к безопасности автомобильного движения в целом. Высокая безопасность автомобильного движения за счет создания надежного сцепления колес движущегося автомобиля с дорожным покрытием может быть обеспечена ТОЛЬКО если щебеночный материал будет формироваться именно их двух групп щебеночных материалов с определенными размерами в ПРОПОРЦИИ 12. Объясняется это тем, что именно при такой пропорции достигается наибольшее значения коэффициента сцепления, а именно, более 0,4 и достигается пониженный риск сегрегации распределения высот активных выступов(дисперсия) с числом знакочередований,являющихся аналогом корреляционной функции активных высот выступов, взаимодействующих с колесом. Известно, что чем выше число знакочередований(чем выраженная зубчатая структура), тем выше значение коэффициента сцепления. Соответственно,меньшее число знакочередований (отсутствие зубчатой структуры) свидетельствует о том, что пятно контакта с шиной колеса будет принимать ровную сглаженную форму, что приводит к тому,что меньшее число активных выступов будет взаимодействовать с колесом и коэффициент сцепления будет пониженным (меньше 0,4). Эмпирически установлено, что повышенное число активных выступов макрошероховатости будет именно в окрестности значений предложенной в изобретении пропорций, а именно,12. В проведенных экспериментальных исследованиях, первую группу щебеночного материала выбрали фракцией 1520 мм. Вторая же группа была сформирована из щебней, этой же группы, но из фракций средних размеров (17 18 мм) до максимальных размеров (до 20 мм). Соотношение первой и второй групп в заданном объеме щебеночного материала составило 12. При этом не отпечатке пятна контакта 360 мм было зафиксировано максимальное число знакочередований высот активных выступов(наличие ярко выраженной зубчатой структуры), а коэффициент сцепления достиг значения 0,580,62. Любое же отклонение от этой пропорции(примерно на 10 долей каждой фракции) привело к снижению числа знакочередований до 1015 (на пятне контакта 360 мм) и к снижению коэффициента сцепления до 0,320,36. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ создания дорожного покрытия с шероховатым поверхностным слоем, включающий 3 подготовку поверхности дорожного основания,укладку слоя асфальтобетонной смеси,распределение обработанного вяжущим щебночного материала заданного объма определнной фракции и его дальнейшее уплотнение, отличающийся тем, что щебночный материал в заданном объме формируют равномерным смешиванием двух групп щебночных материалов, причм размеры первой группы соответствуют размерам выбранной группы фракций щебночного материала, а вторая группа сформирована из наибольших по размерам щебней выбранной группы, а именно, из щебней от средних до максимальных размеров в выбранной группе фракций щебночного материала, при этом,соотношение первой и второй групп фракций в заданном объме составляет 12.