RU176728U1

RU176728U1 - Pavement design

Info

Publication number: RU176728U1
Application number: RU2017129473U
Authority: RU
Inventors: Владимир Юрьевич Леонтьев; Константин Владимирович Каштанов; Андрей Викторович Кочетков; Юрий Эммануилович Васильев; Виктор Вячеславович Талалай
Original assignee: Акционерное общество "ОргСинтезРесурс"
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2017-08-18
Publication date: 2018-01-25

Abstract

Техническое решение относится к дорожному строительству, в частности к устройству шероховатых слоев дорожных покрытий, и может быть использовано для предотвращения скользкости дорожных покрытий на стадии строительства, реконструкции, ремонта и содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений, в т.ч. проезжей части, шероховатых поверхностных обработок и тонких слоев износа, пешеходных переходов, шумовых и музыкальных полос, направляющих островков, островков безопасности, покрытий автобусных и трамвайных остановок, зон перемещения маломобильных групп населения, элементов дорожной разметки, покрытий мостовых сооружений и внеуличных пешеходных переходов, тротуаров, велосипедных дорог, покрытий других зданий и сооружений различного назначения и др.Задача настоящего технического решения - повышение сцепных свойств дорожного покрытия и срока его службы.Конструкция дорожного покрытия содержит расположенные на дорожном основании 1, по крайней мере, один конструкционный слой 2, и слой покрытия 3, с нанесенным на его верхнюю поверхность слоем 4 повышенной шероховатости из вяжущего с зерновыми элементами (фиг. 1).Слой 4 повышенной шероховатости содержит активные выступы 5 вяжущего в местах его контакта с зерновым материалом, закрепленные в вяжущем зерновые элементы 6 заданной фракции со случайной ориентацией активных выступов 7 и граней 8 и размещенные между ними зерновые элементы 9 более мелкой фракции со случайно распределенными по площади горизонтально ориентированными верхними гранями 10, при этом в качестве вяжущего используют реакционно-способную (РСС) смесь с избирательными свойствами смачиваемости по отношению к зерновым элементам (фиг. 2). 4 з.п. ф-лы, 3 ил.The technical solution relates to road construction, in particular to the device of rough layers of road surfaces, and can be used to prevent slippage of road surfaces at the stage of construction, reconstruction, repair and maintenance of roads and artificial structures, including carriageway, rough surface treatments and thin layers of wear, pedestrian crossings, noise and music bands, guiding islets, security islands, bus and tram stop covers, areas of movement of people with limited mobility, road marking elements, pavement structures and non-street pedestrian crossings, sidewalks , bicycle roads, coatings of other buildings and structures for various purposes, etc. The objective of this technical solution is to increase the adhesion properties of the road surface and its service life. The pavement construction contains at least one structural layer 2 located on the road base 1, and a coating layer 3, with a layer of increased roughness 4 made from a binder with grain elements applied to its upper surface (Fig. 1). Layer 4 of increased roughness contains active protrusions 5 of the binder in the places of its contact with the grain material, grain elements 6 of a given fraction fixed in the binder, with a random orientation of the active protrusions 7 and faces 8 and grain elements placed between them cients 9 finer fraction with randomly distributed over the area of the upper horizontally oriented edges 10, wherein the binder is used as the reactive (RCC) mixture with selective properties of wettability with respect to the grain elements (FIG. 2). 4 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Техническое решение относится к дорожному строительству, в частности к устройству шероховатых слоев дорожных покрытий, и может быть использовано для предотвращения скользкости дорожных покрытий на стадии строительства, реконструкции, ремонта и содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений, в т.ч. проезжей части, шероховатых поверхностных обработок и тонких слоев износа, пешеходных переходов, шумовых и музыкальных полос, направляющих островков, островков безопасности, покрытий автобусных и трамвайных остановок, зон перемещения маломобильных групп населения, элементов дорожной разметки, покрытий мостовых сооружений и внеуличных пешеходных переходов, тротуаров, велосипедных дорог, покрытий других зданий и сооружений различного назначения и др.The technical solution relates to road construction, in particular to the device of rough layers of road surfaces, and can be used to prevent slippage of road surfaces at the stage of construction, reconstruction, repair and maintenance of roads and artificial structures, including carriageway, rough surface treatments and thin layers of wear, pedestrian crossings, noise and music bands, guiding islets, security islands, bus and tram stop covers, areas of movement of people with limited mobility, road marking elements, pavement structures and non-street pedestrian crossings, sidewalks , bicycle roads, coatings of other buildings and structures for various purposes, etc.

Существенную роль в обеспечении активной безопасности человека и транспортных средств в процессе дорожного движения играет шероховатость (макрошероховатость) покрытия транспортного сооружения.A significant role in ensuring the active safety of man and vehicles in the process of road traffic is played by the roughness (macro roughness) of the coating of the transport structure.

Для обеспечения шероховатости, износостойкости, водонепроницаемости и плотности покрытия применяются различные технологические процессы по устройству макрошероховатого слоя, в частности, шелушение, пропиливание, рельефное уплотнение, формование, втапливание, поливка, устройство тонкого шероховатого по структуре слоя, литые эмульсионно-минеральные смеси, битумоминеральные смеси, полимерные битумоминеральные смеси, крупнозернистый асфальтобетон, резинобитумные смеси и т.п. (см. Методические рекомендации по ремонту и содержанию автомобильных дорог общего пользования (ГСДХ Минтранса России от 17 марта 2004 г. № ОС-28/1270-ИС), Методические рекомендации по применению макрошероховатых слоев дорожного покрытия на основе битумоминеральных открытых смесей, ВСН 38-90 «Технические указания по устройству дорожных покрытий с шероховатой поверхностью». - М.: Транспорт, 1990. - 59 с.).To ensure the roughness, wear resistance, water tightness and density of the coating, various technological processes are applied for arranging the macro-rough layer, in particular, peeling, sawing, embossing, molding, recessing, watering, the device of a thin rough structure layer, cast emulsion-mineral mixtures, bitumen-mineral mixtures , polymer bitumen-mineral mixtures, coarse-grained asphalt concrete, rubber-bitumen mixtures, etc. (see Guidelines for the repair and maintenance of public roads (State Road Transport Ministry of the Ministry of Transport of Russia dated March 17, 2004 No. OS-28/1270-IS), Guidelines for the use of macro-rough layers of pavement based on bitumen-mineral open mixes, VSN 38- 90 "Technical guidelines for the construction of pavements with a rough surface." - M .: Transport, 1990. - 59 p.).

Известны однослойное шероховатое покрытие, состоящее из слоя вяжущего с распределенным по его поверхности щебнем, двухслойное шероховатое покрытие, состоящее из слоя вяжущего с распределенным по его поверхности щебнем крупной фракции, и слоя вяжущего с распределенным по его поверхности щебнем мелкой фракции и шероховатое покрытие типа «бутерброд», состоящее из слоя щебня крупной фракции, слоя вяжущего и слоя щебня мелкой фракции, при этом в качестве вяжущего используют битум или битумную эмульсию (Янковский Л.В. «Научно-технический обзор вопросов применения современных макрошероховатых дорожных покрытий и технологий по их устройству», Электронный научный журнал «Техническое регулирование в транспортном строительстве», №3, 2015, интернет ресурс http://trts.esrae.ru/18-97).A single-layer rough coating consisting of a binder layer with a crushed stone distributed over its surface, a two-layer rough coating consisting of a binder layer with a large fraction crushed stone distributed over its surface, and a fine binder layer with a fine fraction crushed stone distributed over its surface and a rough sandwich-type coating are known ", Consisting of a coarse gravel layer, a binder layer and a gravel crushed stone layer, with bitumen or bitumen emulsion used as a binder (L. Yankovsky" Scientific and Technical Review on the issues of using modern macro-rough pavements and technologies for their construction ”, Electronic Scientific Journal“ Technical Regulation in Transport Construction ”, No. 3, 2015, Internet resource http://trts.esrae.ru/18-97).

Недостатком известных технических решений является накопление поврежденностей в виде вышелушивания зерновых элементов и растрескивания битумного вяжущего, ввиду его низкой морозостойкости, что снижает свойства противоскольжения и срок службы сооружения или изделия.A disadvantage of the known technical solutions is the accumulation of damage in the form of exfoliation of grain elements and cracking of a bituminous binder, due to its low frost resistance, which reduces the anti-skid properties and the service life of a structure or product.

Это ограничивает его практическое применение в особо ответственных изделиях, конструкциях и сооружениях, связанных с безопасностью человека и транспортных средств.This limits its practical application in critical products, structures and structures related to human and vehicle safety.

Известна абразивно-стойкая противоскользящая среда с полиуретановым покрытием из полиуретана, состоящая из двухкомпонентного закрытого грунтовочного слоя, окрашенного на бетонном или асфальтовом основании способом роликовой окраски, двухкомпонентный эластичный слой из силиконового эластичного силикона, покрытый на верхней поверхности двухкомпонентным закрытым грунтовочным слоем (см. патент CN №203890836, МПК Е01С 11/24; Е01С 13/06, опубл. 22.10.2014 г.).Known abrasion-resistant anti-slip medium with a polyurethane coating made of polyurethane, consisting of a two-component closed primer layer, painted on a concrete or asphalt base using a roller painting method, a two-component elastic layer of silicone elastic silicone, coated on the upper surface with a two-component closed primer layer CN (see patent. No. 203890836, IPC E01C 11/24; E01C 13/06, publ. 10/22/2014).

Недостаток известной конструкции - ее легкодеформируемость ввиду использования силикона и низкая стойкость, так как силикон при воздействии механической нагрузки подвержен смятию и трещинообразованию.A disadvantage of the known design is its easy deformability due to the use of silicone and low resistance, since silicone is subject to crushing and cracking when subjected to mechanical stress.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является дорожное покрытие для проезжей части моста с металлической ортотропной плитой, включающее расположенные на дорожном основании конструкционные слои, а именно, грунтовочный слой на основе полимерно-битумного вяжущего, буферный слой, состоящий из полимерно-битумного вяжущего, гидроизолирующий слой, выполненный из полимерно-битумной мастики, защитный слой из асфальтобетонной смеси, слой из полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси, при этом оно дополнительно содержит, по крайней мере, два слоя очерненного щебня, один из которых расположен между гидроизолирующим слоем и защитным слоем для обеспечения их надежного сцепления, а второй расположен на полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси для обеспечения шероховатой поверхности покрытия, при этом защитный слой из асфальтобетонной смеси имеет пористую структуру (см. патент РФ №60946, МПК Е01С 7/32, опубл. 10.02.2007 г.).The closest technical solution to the claimed is a pavement for the carriageway of the bridge with a metal orthotropic plate, including structural layers located on the road base, namely, a primer layer based on a polymer-bitumen binder, a buffer layer consisting of a polymer-bitumen binder, a waterproofing layer made of polymer-bitumen mastic, a protective layer of asphalt mix, a layer of polymer-bitumen cast asphalt mix, while it further comprises, at least two layers of blackened gravel, one of which is located between the waterproofing layer and the protective layer to ensure their reliable adhesion, and the second is located on the polymer-bitumen cast asphalt concrete mixture to provide a rough coating surface, while the protective layer of the asphalt concrete mixture has a porous structure (see RF patent No. 60946, IPC E01C 7/32, publ. 02/10/2007).

В известном техническом решении слой из россыпи очерненного щебня представляет собой щебень фракции 10-20 мм, обработанный битумом, который наносят рассевом на слой полимерно-битумной литой асфальтобетонной смеси во время его укладки с последующим вдавливанием.In a known technical solution, the layer from the placer of blackened gravel is a gravel of a fraction of 10-20 mm treated with bitumen, which is applied by sieving to a layer of polymer-bitumen cast asphalt concrete mixture during its laying with subsequent indentation.

Недостаток известного технического решения заключается в уменьшении разновысотности активных выступов из-за переориентации их во время укатки катками.A disadvantage of the known technical solution is to reduce the different heights of the active protrusions due to their reorientation during rolling rollers.

При этом за счет горизонтальной ориентации граней щебня в верней плоскости уменьшается число активных выступов, обеспечивающих коэффициент сцепления, снижая коэффициент сцепления дорожного покрытия.In this case, due to the horizontal orientation of the rubble faces in the upper plane, the number of active protrusions providing the adhesion coefficient decreases, reducing the adhesion coefficient of the road surface.

Задача настоящего технического решения - повышение сцепных свойств дорожного покрытия и срока его службы.The objective of this technical solution is to increase the adhesion properties of the road surface and its service life.

Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является обеспечение повышенной макрошероховатости дорожного покрытия.The technical result achieved in solving the problem is to provide increased macro roughness of the road surface.

Конструкция дорожного покрытия, содержащая расположенные на дорожном основании, по крайней мере, один конструкционный слой, и слой покрытия, с нанесенным на его верхнюю поверхность слоем повышенной шероховатости из вяжущего с зерновыми элементами, согласно технического решения, слой повышенной шероховатости содержит активные выступы вяжущего в местах его контакта с зерновым материалом, закрепленные в вяжущем зерновые элементы заданной фракции со случайной ориентацией активных выступов и граней и размещенные между ними зерновые элементы более мелкой фракции со случайно распределенными по площади горизонтально ориентированными верхними гранями, при этом в качестве вяжущего используют реакционно-способную смесь с избирательными свойствами смачиваемости по отношению к зерновым элементам.A pavement structure containing at least one structural layer located on the road base and a coating layer with a layer of increased roughness from a binder with grain elements applied to its upper surface, according to a technical solution, the increased roughness layer contains active binder protrusions in places its contact with the grain material, grain elements fixed in the binder of a given fraction fixed with a random orientation of the active protrusions and faces and grain elements placed between them Options finer fraction with randomly distributed over the area of the upper faces of horizontally oriented, wherein the binder is used as a reactive mixture with selective properties of wettability with respect to the grain elements.

При этом в качестве реакционно-способной смеси используют полиуретан, полимочевину, эпоксидную смолу или метилметакрилат, а также их композиции на их основе, а в качестве зернового элемента используют щебень, гравий отсев, крупный песок, продукт дробления вторичных каменных материалов.At the same time, polyurethane, polyurea, epoxy resin or methyl methacrylate, as well as their compositions based on them are used as a reactive mixture, and crushed stone, gravel screenings, coarse sand, and the crushing product of secondary stone materials are used as a grain element.

Кроме того, зерновые элементы выполняют из смеси зерен одинаковой или разной прочности.In addition, the grain elements are made from a mixture of grains of the same or different strength.

Заявляемая совокупность признаков позволяет повысить срок службы дорожного покрытия и повышение его сцепных свойств путем увеличения числа активных выступов на внешней поверхности дорожного покрытия, за счет образования на ней совокупности выступов вяжущего и зерновых элементов.The claimed combination of features allows to increase the service life of the road surface and increase its adhesion properties by increasing the number of active protrusions on the outer surface of the road surface, due to the formation on it of a set of protrusions of the binder and grain elements.

Это обусловлено тем, что слой вяжущего, представляющий собой реакционно-способную смесь (РСС), которая в виду ограниченности времени ее живучести, наносится на конструкционный слой транспортного сооружения непосредственно сразу после смешения его компонентов между собой.This is due to the fact that the binder layer, which is a reactive mixture (RCC), which, due to the limited time of its survivability, is applied to the structural layer of the transport structure immediately immediately after mixing of its components with each other.

При этом в промежутке времени от момента смешивания компонентов вяжущего до его полного затвердевания происходит последовательное изменение фазового состояния вяжущего, определяемого химическим взаимодействием компонентов между собой, их взаимодействием с влагой воздуха и с каменным материалом конструкционного слоя транспортного сооружения, которое сопровождается, в том числе, увеличением объема смеси после ее распределения на конструкционный слой.Moreover, in the time interval from the moment the binder components are mixed until it completely hardens, the phase state of the binder gradually changes, determined by the chemical interaction of the components with each other, their interaction with air moisture and stone material of the structural layer of the transport structure, which is accompanied, among other things, by an increase the volume of the mixture after its distribution to the structural layer.

В сочетании с избирательными свойствами РСС по отношению к зерновым элементам, проявляемыми в повышенной смачиваемости взаимодействующих компонентов, РСС за счет поверхностного натяжения с поверхностью щебенок самостоятельно движется снизу вверх, образуя при затвердевании собственные активные выступы вяжущего различной высоты, увеличивая суммарное количество активных выступов на поверхности дорожного покрытия.In combination with the selective properties of the PCC in relation to the grain elements, which are manifested in the increased wettability of the interacting components, the PCC independently moves from bottom to top due to surface tension with the surface of the gravel, forming its own active binder protrusions of different heights during hardening, increasing the total number of active protrusions on the road surface coverings.

Это способствует повышению сцепных свойств дорожного покрытия за счет образования дополнительных элементов макрошероховатости на поверхности дорожного покрытия.This helps to improve the adhesion properties of the road surface due to the formation of additional macro-roughness elements on the surface of the road surface.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид конструкции дорожной одежды, на фиг. 2 - условно, увеличенный фрагмент слоя покрытия; на фиг. 3 - условно, схема нанесения элементов макрошероховатости на поверхность дорожного покрытия.The claimed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the structure of the pavement; FIG. 2 - conventionally, an enlarged fragment of the coating layer; in FIG. 3 - conditionally, the scheme of applying elements of macro roughness on the surface of the road surface.

Позиции на чертежах означают следующее: 1 - дорожное основание; 2 - конструкционный слой; 3 - слой покрытия; 4 - слой повышенной шероховатости; 5 - активные выступы вяжущего; 6 - зерновые элементы заданной фракции; 7 - активные выступы зерновых элементов 6; 8 - грани зерновых элементов 6; 9 - зерновые элементы меньшей фракции; 10 - горизонтальные грани зерновых элементов 9.Positions in the drawings mean the following: 1 - road base; 2 - structural layer; 3 - coating layer; 4 - layer of increased roughness; 5 - active binder protrusions; 6 - grain elements of a given fraction; 7 - active protrusions of grain elements 6; 8 - facets of grain elements 6; 9 - grain elements of a smaller fraction; 10 - horizontal faces of the grain elements 9.

Конструкция дорожного покрытия содержит расположенные на дорожном основании 1, по крайней мере, один конструкционный слой 2, и слой покрытия 3, с нанесенным на его верхнюю поверхность слоем 4 повышенной шероховатости из вяжущего с зерновыми элементами (фиг. 1).The pavement structure contains at least one structural layer 2 located on the road base 1, and a coating layer 3, with a layer of increased roughness 4 made from a binder with grain elements applied to its upper surface (Fig. 1).

Слой 4 повышенной шероховатости содержит активные выступы 5 вяжущего в местах его контакта с зерновым материалом, закрепленные в вяжущем зерновые элементы 6 заданной фракции со случайной ориентацией активных выступов 7 и граней 8 и размещенные между ними зерновые элементы 9 более мелкой фракции со случайно распределенными по площади горизонтально ориентированными верхними гранями 10, при этом в качестве вяжущего используют реакционно-способную (РСС) смесь с избирательными свойствами смачиваемости по отношению к зерновым элементам (фиг. 2).Layer 4 of increased roughness contains active protrusions 5 of the binder in the places of its contact with the grain material, fixed in the binder grain elements 6 of a given fraction with a random orientation of the active protrusions 7 and faces 8 and grain elements 9 of a smaller fraction placed between them with a randomly distributed horizontal area oriented upper edges 10, while a reactive (RCC) mixture with selective wettability properties with respect to grain elements is used as a binder (Fig. 2).

Использование в качестве вяжущего реакционно-способную смесь с избирательными свойствами по смачиваемости отношению к зерновым элементам способствует образованию на слое 4 повышенной шероховатости дополнительных активных выступов 5 вяжущего.Using as a binder a reactive mixture with selective wettability with respect to grain elements contributes to the formation on the layer 4 of increased roughness of additional active protrusions 5 of the binder.

Реакционно-способная смесь (РСС) при химическом взаимодействии компонентов между собой, их взаимодействием с влагой воздуха и с каменным материалом конструкционного слоя транспортного сооружения, увеличивается в объеме за счет последовательного изменения фазового состояния вяжущего.The reactive mixture (RCC) during the chemical interaction of the components with each other, their interaction with air moisture and stone material of the structural layer of the transport structure, increases in volume due to the sequential change in the phase state of the binder.

При этом избирательные свойства смачиваемости РСС по отношению к зерновым элементам проявляются в повышенной смачиваемости взаимодействующих компонентов, что способствует за счет поверхностного натяжения с поверхностью щебенок РСС самостоятельно двигаться снизу вверх, образуя при затвердевании собственные активные выступы 5 вяжущего различной высоты, увеличивая суммарное количество активных выступов на поверхности дорожного покрытия и обеспечивая повышенную макрошероховатость покрытия.At the same time, the selective wettability of the RCC with respect to the grain elements is manifested in the increased wettability of the interacting components, which facilitates independent movement from the bottom up due to surface tension with the surface of the RCC gravels, forming their own active protrusions 5 of the binder of various heights, increasing the total number of active protrusions by the surface of the road surface and providing increased macro roughness of the surface.

Зерновые элементы 9 более мелкой фракции со случайно распределенными по площади горизонтально ориентированными верхними гранями 10, размещенные между зерновыми элементами 6, расклинцовывают их, создавая дополнительную прочность конструкции.Grain elements 9 of a smaller fraction with horizontally oriented upper faces 10 randomly distributed over the area, located between the grain elements 6, open them, creating additional structural strength.

Конструкция при этом максимально разновысотна с повышенными сцепными свойствами шероховатого дорожного покрытия, среднее квадратическое отклонение разновысотности активных выступов покрытия противоскольжения имеет значения не менее 2,0 мм.The design is at the same time maximally different in height with enhanced grip properties of the rough road surface, the mean square deviation of the different heights of the active protrusions of the anti-skid coating is not less than 2.0 mm.

При этом в геометрические параметры показателей шероховатости, как совокутьность неровностей реальной поверхности покрытия «А», входит высота «h1» активных выступов 5 вяжущего, высота «h2» активных выступов 7 зерновых элементов 6 и глубина «k» впадин внешней поверхности покрытия (фиг. 3).In this case, the geometric parameters of roughness indicators, such as the roughness of roughnesses of the real surface of the coating “A”, include the height “h1” of the active protrusions 5 of the binder, the height “h2” of the active protrusions 7 of the grain elements 6 and the depth “k” of the troughs of the outer surface of the coating (Fig. 3).

Определение шероховатости поверхности покрытия оценивается в соответствии с ГОСТ 2789-73.Determination of surface roughness is evaluated in accordance with GOST 2789-73.

Примеры определения среднего квадратическое отклонения разновысотности активных выступов покрытия противоскольжения.Examples of determining the mean square deviation of the height difference of the active protrusions of the anti-skid coating.

Аналогично методическому обеспечению ГОСТ 2789-73 Шероховатость покрытия. Термины и определения предлагается использовать способ оценки среднеквадратического отклонения разновысотности и разноглубинности шероховатости через показания отдельно десяти измерений активных выступов (разновысотность) и десяти впадин (разноглубинность) на основе формул:Similar to the methodological support of GOST 2789-73 Coating roughness. Terms and definitions It is proposed to use a method for estimating the standard deviation of the roughness of different heights and depths of roughness through the readings of ten measurements of active protrusions (different heights) and ten troughs (different depths) based on the formulas:

где

- оценка среднеквадратического отклонения разновысотности выступов;Where

- assessment of the standard deviation of the height of the protrusions;

x_{i верх} x_{i нижн} - результаты измерений пяти верхних и пяти нижних выступов; - оценка среднеквадратического отклонения разноглубинности впадин; z_iвepx, z_{i нижн} - результаты измерений пяти верхних и пяти нижних впадин.x _{i top} x _{i bottom} - measurement results of the five upper and five lower protrusions; - assessment of the standard deviation of the different depths of the troughs; z _iвepx , z _{i lower} - measurement results of the five upper and five lower troughs.

Для автоматизации измерения и расчета геометрических параметров макрошероховатости рекомендуется использовать автоматизированные программные модули.To automate the measurement and calculation of the geometric parameters of macro roughness, it is recommended to use automated software modules.

Определение параметров макрошероховатости осуществляется также по профилограмме, полученной с помощью игольчатого профиломера или прибором ПКШ-4 (ФГУП «СоюздорНИИ»), или прибором Подлиха (МАДИ(ГТУ)). В случае отсутствия приборов разрешается использовать в качестве базы метровый элемент дорожной линейки и штангенциркуль с выдвинутым щупом с дискретностью измерения по базовой длине - 0,1 мм.The determination of macro roughness parameters is also carried out according to the profilogram obtained using a needle profilometer or with the PKSh-4 device (FSUE SoyuzdorNII), or with the Podliha device (MADI (GTU)). In the absence of devices, it is allowed to use a meter element of the road ruler and a vernier caliper with a retracted probe with a measurement resolution of the base length of 0.1 mm as a base.

Возможно использование первичного измерительного преобразователя в виде двухкоординатного лазерного датчика «мыши» компьютера по схеме измерения, когда контактирующий преобразователь перемещается по огибающей по вертикальному сечению измеряемого шероховатого поверхностного слоя, а лазерный датчик взаимодействует с вертикально установленной плоской шероховатой поверхностью. Путь первичного преобразователя очерчивается на экране портативного компьютера и оцифровывается. Определяются параметры макрошероховатости.It is possible to use a primary measuring transducer in the form of a two-axis laser “mouse” sensor of the computer according to the measurement scheme, when the contacting transducer moves along the envelope along the vertical section of the measured rough surface layer, and the laser sensor interacts with a vertically mounted flat rough surface. The path of the primary converter is outlined on the screen of a laptop computer and digitized. Macro roughness parameters are determined.

С помощью портативного профиломера можно определить среднюю глубину впадин, дисперсию высот активных выступов, шаг и средний диаметр элементов макрошероховатости.Using a portable profilometer, you can determine the average depth of the depressions, the dispersion of the heights of the active protrusions, the pitch and the average diameter of the macro roughness elements.

В качестве реакционно-способной смеси используют полиуретан, полимочевину, эпоксидную смолу или метилметакрилата, а также их близкие аналоги и комбинаций на их основе.As a reactive mixture, polyurethane, polyurea, epoxy resin or methyl methacrylate, as well as their close analogues and combinations based on them, are used.

Полиуретановые композиции обладают высокой гидролитической устойчивостью, стойкостью к воздействиям внешней среды в различных климатических зонах, морозостойкостью и хорошей совместимостью с различными видами фракционных наполнителей, таких как щебень, гравий и т.д.Polyurethane compositions have high hydrolytic stability, resistance to environmental influences in various climatic zones, frost resistance and good compatibility with various types of fractional fillers, such as crushed stone, gravel, etc.

Полимочевина имеет высокую скорость отверждения и поэтому мало чувствительна к влажности и может использоваться при проведении работ в условиях повышенной влажности.Polyurea has a high curing rate and therefore has little sensitivity to moisture and can be used when working in conditions of high humidity.

Эпоксидная смола является разновидностью синтетических смол, при полимеризации в смеси с отвердителем образуется сшитый полимер.Epoxy resin is a type of synthetic resin; when polymerized in a mixture with a hardener, a cross-linked polymer is formed.

Использование эпоксидных смол различных составов позволяет варьировать конечные свойства каркасной структуры после отверждения в большом диапазоне.The use of epoxy resins of various compositions allows you to vary the final properties of the frame structure after curing in a wide range.

Метилметакрилат является рекомендуемым вяжущим в виде полимерной смол, используемой, в том числе, для устройства конструкционных слоев гидроизоляции мостовых сооружений.Methyl methacrylate is the recommended binder in the form of polymer resins, used, inter alia, for the construction of structural layers of waterproofing bridges.

Выбор материала вяжущего определяется конкретными условиями эксплуатации дорожной конструкции.The choice of binder material is determined by the specific operating conditions of the road structure.

Наибольшее предпочтение использования в качестве вяжущего имеет двухкомпонентная полиуретановая система из смеси смолы и отвердителя, обусловленное ее эксплуатационными свойствами: высокой механической прочностью, абсолютной водостойкостью, устойчивостью к износу, химической и биологической стойкостью, не токсичностью, экологичностью и долговечностью.The two-component polyurethane system of a mixture of resin and hardener has the greatest preference for use as a binder, due to its operational properties: high mechanical strength, absolute water resistance, wear resistance, chemical and biological resistance, non-toxicity, environmental friendliness and durability.

В вяжущем на основе двухкомпонентной реакционной смеси из смолы и отвердителя, предпочтительно, в качестве отвердителя используют изоцианаты, а в качестве смолы - соединения, содержащие, по меньшей мере, два атома водорода, активных в отношении изоцианатов, которые содержат гидроксифункциональное соединение с гидрофобными группами.In a binder based on a two-component reaction mixture of resin and hardener, isocyanates are preferably used as hardener, and compounds containing at least two hydrogen atoms active against isocyanates that contain a hydroxy-functional compound with hydrophobic groups are used as the hardener.

В качестве изоцианатов могут использоваться все изоцианаты, содержащие функциональную уретановую группу - N=C=O.As isocyanates, all isocyanates containing a functional urethane group, N = C = O, can be used.

В рамках данного технического решения могут быть использованы известные в производстве полиуретановых смесей изоцианаты - толуилендиизоцианаты (2,4- и 2,6-изомеры или их смесь в соотношении, например, 65:35), 4,4'-дифенилметан-, 1,5-нафтилен-, гекса-метилендиизоцианаты, полиизоцианаты, трифенилметан-триизоцианат, биуретизоцианат, изоциануратизоцианаты, димер 2,4-толуилендиизоцианата, блокированные изоцианаты (http://www.pktmt.ru/practice/chto_takoe_poliuretan_i_penopoliuretan/).Within the framework of this technical solution, isocyanates known in the production of polyurethane mixtures can be used - toluene diisocyanates (2,4- and 2,6-isomers or a mixture thereof, for example, 65:35), 4,4'-diphenylmethane-, 1, 5-naphthylene-, hexa-methylenediisocyanates, polyisocyanates, triphenylmethane-triisocyanate, biurethisocyanate, isocyanuratisocyanates, dimer 2,4-toluene diisocyanate, blocked isocyanates (http://www.pktmt.ru/practice/chto_taki_tan_tanoepoli_pant_pakt_tan_tan_tan_pak

Гидроксилсодержащми компонентами являются:Hydroxyl-containing components are:

- олигогликоли - продукты гомо- и сополимеризации тетрагидрофурана, пропилен-и этиленоксидов, дивинила, изопрена;- oligoglycols - products of homo- and copolymerization of tetrahydrofuran, propylene and ethylene oxides, divinyl, isoprene;

- сложные полиэфиры с концевыми группами ОН - линейные продукты поликонденсации адипиновой, фталевой и других дикарбоновых кислот с этилен-, пропилен-, бутилен- или другими низкомолекулярным гликолями;- OH-terminated polyesters - linear polycondensation products of adipic, phthalic and other dicarboxylic acids with ethylene, propylene, butylene or other low molecular weight glycols;

- разветвленные продукты поликонденсации перечисленных кислот и гликолей с добавкой триолов (глицерина, триметилол-пропана), продукты полимеризации ε-капролактона.- branched polycondensation products of the listed acids and glycols with the addition of triols (glycerol, trimethylol-propane), polymerization products of ε-caprolactone.

Предпочтительно в качестве гидроксилсодержащего компонента использовать высокомолекулярные соединения, такие как простые полиэфирные спирты и сложные полиэфирные спирты.Preferably, high molecular weight compounds, such as polyether alcohols and polyester alcohols, are used as the hydroxyl-containing component.

Полиэфиры являются источниками гидроксильных (-ОН) групп, которые, реагируя с изоцианатом, образуют полиуретановую структуру.Polyesters are sources of hydroxyl (—OH) groups, which, reacting with isocyanate, form a polyurethane structure.

Полиуретановая композиция обладает высокой гидролитической устойчивостью, стойкостью к воздействиям внешней среды в различных климатических зонах, морозостойкостью и хорошей совместимостью с различными видами фракционных наполнителей, таких как щебень, гравий и т.д.The polyurethane composition has high hydrolytic stability, resistance to environmental influences in various climatic zones, frost resistance and good compatibility with various types of fractional fillers, such as crushed stone, gravel, etc.

Регулированием соотношения полиизоционата и полиола в полиуретановой смеси достигается необходимая в зависимости от условий эксплуатации дорожного сооружения усадка вяжущего (от 0,001 до 0,1%).By adjusting the ratio of polyisocyanate and polyol in the polyurethane mixture, the binder shrinkage necessary (depending on the operating conditions of the road structure) is achieved (from 0.001 to 0.1%).

Слой 4 повышенной шероховатости выполняют при устройстве покрытий противоскольжения, шумовых полос, направляющих островков безопасности, покрытий автобусных и трамвайных остановок.Layer 4 of increased roughness is performed when anti-skid coatings, noise strips, guiding islets of safety, coatings of bus and tram stops are arranged.

Покрытие противоскольжения представляют собой покрытия с повышенными сцепными свойствами, возводимыми, в основном, на участках концентрации ДТП, виражах, подъемах, мостовых сооружениях.Anti-skid coatings are coatings with increased adhesion properties, erected mainly in areas of traffic accident concentration, turns, lifts, and bridge structures.

При использовании зерновых элементов различного цвета получают цветные покрытия противоскольжения.When using grain elements of various colors, colored anti-skid coatings are obtained.

Шумовая полоса является элементом обустройства на поверхности покрытия дороги либо непосредственно в слое покрытий конструктивных элементов дороги, вызывающих вибрацию элементов подвески автомобиля и создающих повышенный шум, вынуждающий водителей снижать скорость движения и повышать внимание.The noise bar is an element of arrangement on the surface of the road surface or directly in the coating layer of structural elements of the road, causing vibration of the suspension elements of the car and creating increased noise, forcing drivers to reduce speed and increase attention.

Направляющие островки устраивают для разделения транспортных потоков при суммарной интенсивности движения по пересекающимся или примыкающим дорогам не менее 1000 авт./сут., когда число поворачивающих транспортных средств составляет не менее 10% от суммарного потока на дорогах вне населенных пунктов и не менее 20% в населенных пунктах.The guide islands arrange for separation of traffic flows with a total traffic intensity of intersecting or adjacent roads of at least 1000 cars / day, when the number of turning vehicles is at least 10% of the total flow on roads outside settlements and at least 20% in settlements points.

В качестве зерновых элементов 6 и 9 используют щебень, гравий отсев, крупный песок, продукт дробления вторичных каменных материалов, в соответствии с рекомендуемыми нормами, например, ГОСТ 32018-2012, ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8736-93.As grain elements 6 and 9, crushed stone, gravel screenings, coarse sand, a product of crushing of secondary stone materials are used in accordance with recommended standards, for example, GOST 32018-2012, GOST 8267-93, GOST 8736-93.

Зерновые элементы 6 и 9 могут применяться фракции до 50 мм, как показывает практика производства покрытий наиболее целесообразно использовать зерновые элементы 6 и 9 фракции 3-20 мм.Grain elements 6 and 9 can be used in fractions up to 50 mm, as the practice of coating production shows, it is most advisable to use grain elements 6 and 9 in a fraction of 3-20 mm.

Зерновые элементы 6 и 9 могут выполняться из смеси зерен одинаковой прочности или разной прочности, например, смесь из щебня марки M1200-1400 и щебня марки М600-800 (ГОСТ 8267-93), что обеспечивает повышение срока службы и требуемые сцепные свойства на весь период эксплуатации.Grain elements 6 and 9 can be made from a mixture of grains of the same strength or different strengths, for example, a mixture of gravel grades M1200-1400 and gravel grades M600-800 (GOST 8267-93), which ensures an increase in service life and the required coupling properties for the entire period operation.

За счет разной скорости износа активных выступов зерен разной прочности, выкрашивание зерен происходит постепенно с продолжительным сдвигом по времени, увеличивая реальный срок службы покрытия в состоянии макрошероховатости и обеспеченных сцепных свойств до его полного износа.Due to the different wear rates of the active protrusions of grains of different strengths, the grain spalling occurs gradually with a long time shift, increasing the real service life of the coating in the state of macro roughness and ensured adhesion properties until it is completely worn.

В зависимости от назначения дорожного сооружения конструкционный слой 2 выполнен в виде водопроницаемого, гидроизоляционного, связующего и др. слоев,Depending on the purpose of the road structure, the structural layer 2 is made in the form of a permeable, waterproofing, binder, and other layers,

Пример способа изготовления покрытия противоскольжения:An example of a method of manufacturing an anti-skid coating:

На основании в виде, например, асфальтобетонного или цементобетонного покрытия, металлической ортотропной плиты мостового сооружения, распределяется путем розлива или напыления РСС и разравнивается гребенками с П-образными прорезями для обеспечения требуемой толщины слоя (расхода).On the basis of, for example, asphalt concrete or cement concrete pavement, orthotropic metal plate of a bridge structure, it is distributed by pouring or spraying PCC and leveled with combs with U-shaped slots to ensure the required layer thickness (flow rate).

Сразу после нанесения ручным или механизированным способом с помощью щебнераспределителя наносится слой щебня фракции 5-10 мм. Объем щебня распределяется избыточным не менее чем в два раза больше, чем конструктивно необходимым.Immediately after application by manual or mechanized method, a layer of crushed stone with a fraction of 5-10 mm is applied using a crusher. The volume of crushed stone is distributed by excess not less than two times more than structurally necessary.

Щебень не разравнивается.Crushed stone is not leveled.

РСС, соединяясь с влагой основания и компонентами воздуха, увеличивается в объеме за счет образования пузырьков с продуктами реакции смеси.RCC, combining with base moisture and air components, increases in volume due to the formation of bubbles with the reaction products of the mixture.

За счет избирательных свойств смачиваемости смесь перемещается вверх по поверхности зернового элемента и обволакивает его с образованием собственных активных выступов.Due to the selective properties of wettability, the mixture moves up the surface of the grain element and envelops it with the formation of its own active protrusions.

После отверждения (по истечении 24 ч) смеси механической щеткой и воздуходувкой сметают незакрепленные зерновые элементы, причем, часть более мелких элементов оставляется в межзерновом пространстве закрепленного слоя щебня.After curing (after 24 hours), the loose grain elements are swept away with a mechanical brush and blower, and some of the smaller elements are left in the intergranular space of the fixed layer of crushed stone.

Обрезиненными вальцами катков или колесами транспортных средств оставшиеся незакрепленные зерновые элементы втапливаются между закрепленными элементами и расклинцовывают их, создавая дополнительную прочность конструкции.The rubberized rollers of the rollers or the wheels of the vehicles, the remaining loose grain elements are embedded between the fixed elements and rivet them, creating additional structural strength.

Опытные работы с использованием вяжущего материала на основе полиуретана «ДОРОЛИТ» осуществлены АО «ОргиСнтезРесурс» на стадии строительства, реконструкции, ремонта и содержания автомобильных дорог и искусственных сооружений при устройстве макрошероховатых дорожных покрытий.Experimental work with the use of binders based on DOROLIT polyurethane was carried out by OrgiSntezResurs JSC at the stage of construction, reconstruction, repair and maintenance of roads and artificial structures during the construction of macro-rough road surfaces.

В пределах заявленной совокупности признаков настоящее техническое решение не ограничивается приведенными примерами его выполнения и охватывает любые иные варианты, попадающие в объем прилагаемой формулы для достижения заявленного технического результата.Within the claimed combination of features, this technical solution is not limited to the given examples of its implementation and covers any other options that fall within the scope of the attached formula to achieve the claimed technical result.

Заявляемая конструкция дорожного покрытия транспортного сооружения позволяет осуществить устройство макрошероховатых дорожных покрытий и повысить срок его службы и сцепных свойств путем увеличения числа активных выступов на внешней поверхности дорожного покрытия, за счет образования на ней совокупности выступов вяжущего и зерновых элементов.The inventive design of the road surface of the transport structure allows the installation of macro-rough road surfaces and increase its service life and adhesion properties by increasing the number of active protrusions on the outer surface of the road surface, due to the formation of a set of protrusions of the binder and grain elements on it.

Claims

1. A pavement structure containing at least one structural layer located on the road base and a coating layer with a binder layer of increased roughness from a binder with grain elements applied to its upper surface, characterized in that the layer of increased roughness contains active binder protrusions in places of its contact with the grain material, grain elements of a given fraction fixed in the binder are fixed with a random orientation of the active protrusions and faces and grain elements of the bol are placed between them e fines with randomly distributed over the area of the upper faces of horizontally oriented, wherein the binder is used as a reactive mixture with selective properties of wettability with respect to the grain elements.

2. The construction according to p. 1, characterized in that as a reactive mixture using polyurethane, polyurea, epoxy resin or methyl methacrylate, as well as their compositions based on them.

3. The construction according to claim 1, characterized in that crushed stone, gravel, screenings, coarse sand, a crushing product of secondary stone materials are used as a grain element.

4. The design according to p. 1, characterized in that the grain elements are made from a mixture of grains of the same strength.

5. The design according to p. 1, characterized in that the grain elements are made from a mixture of grains of different strengths.