ОДМ 218.3.043-2015 Методические рекомендации по применению в слоях дорожных одежд натуральныхбелитовых шламов стр. 2

3.20 пучение морозное: Процесс деформации вследствие увеличения объема грунта при промерзании, зависящий от свойств грунта, режима промерзания и условий увлажнения.
3.21 морозоустойчивость дорожной конструкции и отдельных её
слоёв: Способность ограничивать морозное пучение до допустимых пределов.
3.22 покрытие дорожной одежды: Расположенное на её основании и предназначено для предохранения основания от непосредственного воздействия колёс автотранспортных средств и от увлажнения атмосферными осадками, чтобы основание могло выполнять свои функции в полном объёме в течение всего срока службы одежды. Кроме того, покрытие, как элемент дорожной одежды, должно способствовать выполнению функций, возлагаемых на одежду, в части круглогодичного, бесперебойного, безопасного и комфортного движение автотранспортных средств, с заданными скоростями. Для этого покрытие весь период его срока службы должно быть ровным и обеспечивать надёжное сцепление с колесом автотранспортного средства, в любую погоду. Для сохранения продольной и поперечной ровности покрытие должно быть в течение всего срока службы независимо от погодно-климатических факторов сдвигоустойчивым, а для сохранения водонепроницаимости ещё и трещиностойким.
3.23 сдвигоустойчивость:Свойство монолитного покрытия или других конструктивных слоёв дорожной одежды противостоять сдвиговым нагрузкам, возникающих под воздействием транспортных средств.
3.24 трещиностойкость:Свойство монолитного покрытия или других конструктивных слоев дорожной одежды противостоять образованию трещин, возникающих под воздействием природно-климатических факторов и транспортных средств.
3.25 уплотняемость: Способность материалов увеличивать свою плотность под действием уплотняющей нагрузки.
3.26 срок службы покрытия дорожной одежды: Календарная продолжительность эксплуатации покрытия от момента сдачи его в эксплуатацию после завершения строительства или ремонта до момента, когда покрытие перестаёт выполнять хотя бы одну функцию на неё возложенную.
3.27 проезжая часть: Элемент дороги, предназначенный для движения автотранспортных средств. В зависимости от интенсивности движения проезжая часть может быть одно-, двух-, трех- и многополосной. Ширина проезжей части измеряется между кромками покрытия, зависит от категории дороги и числа полос движения.
3.28 кромка проезжей части: Линия, отделяющая проезжую часть от обочины или разделительной полосы.
3.29 полоса движения: Продольная полоса проезжей части, по которой происходит движение автомобильного транспорта в один ряд. Ширину полосы движения рассчитывают по ширине расчетного автомобиля с учетом зазоров безопасности. Ширина полосы движения нормируется в зависимости от категории дороги.
3.30 интенсивность движения: Количество автомобилей проходящих через определённое сечение дороги в единицу времени (за сутки, авт./сутки и или за один час авт./час).

4. Общие положения

4.1. Натуральный белитовый шлам и материалы им обработанные могут применяться во всех дорожно-климатических зонах при любых типах местности по условиям увлажнения на автомобильных дорогах всех категорий для устройства несущих, морозозащитных и других технологических слоёв дорожных конструкций, используемых в качестве слоёв основания дорожной одежды и земляного полотна или для устройства переходного покрытия, согласно СП 34.13330.2012, а также для устройства укреплённых обочин.
4.2 Конструирование, расчёт и строительство дорожных одежд со слоя­ ми из натурального белитового шлама и материалов, им обработанных необходимо выполнять в соответствии с СП 34.13330.2012, ОДН 218.046-01, «Проектирование нежёстких дорожных одежд» и «Методических рекомендаций по проектированию жёстких дорожных одежд», СП 78.13330.2012 «Автомобильные дороги», а также положениями настоящих рекомендаций.

5. Проектирование монолитных оснований и покрытий

5.1. Требования к материалам

5.1.1. Натуральный белитовый шлам содержит от 30 до 85% белита (минерального вяжущего вещества) и подразделяется в зависимости:
-от вида исходного сырья: на нефелиновый и бокситовый;
-от активности: на высокоактивный, активный и слабоактивный;
-от сроков хранения в отвале или на складе: на шлам текущего производства, со сроком хранения не более одного года и шлам лежалый, сокомхранения свыше одного года.
5.1.2. Натуральный белитовый шлам текущего производства представляет собой пескообразный продукт с модулем крупности от 1 до 2.2, влажностью от 15 до 30%, плотностью от 2,7 до 3 т/м3, объёмной насыпной массой от 900 до 1200 кг/м3. При заготовке натурального белитового шлама в процессе его складирования в нём могут образовываться агрегаты в результате уплотнения шлама дорожно-строительной техникой и последующего длительного (до одного года) его хранения.
Шлам текущего производства при его использовании в качестве материала для устройства несущих, морозозащитных и технологических слоёв дорожных конструкций, в качестве слоёв основания дорожной одежды и земляного полотна или для устройства переходного покрытия может содержать агрегатыразмером до 120 мм. В случае использования натурального шлама текущего производства в качестве вяжущего, размер таких агрегатов в шламе не должен превышать 20 мм. Во всех случаях содержание агрегатов в шламе текущего производства должно быть не более 25 % по массе.
5.1.3 Натуральный лежалый белитовый шлам представляет собой монолитный материал с прочностью при сжатии до 6 МПа. Он содержит то же количество белита, имеет те же показатели влажности и плотности, что и натуральный белитовый шлам текущего производства. Натуральный лежалый белитовый шлам следует применять после его рыхления и последующего дробления до размера агрегатов не более 120 мм, в случае использования шлама в качестве материала для устройства несущих, морозозащитных и технологических слоёв основания дорожной одежды и земляного полотна или для устройства переходного покрытия. При использовании натурального лежалого белитового шлама в качестве самостоятельного вяжущего, при устройстве дорожных оснований и переходных покрытий из каменных материалов и грунтов, обработанных натуральным белитовым шламом, размер агрегатов шлама не должен превышать 20 мм.
5.1.4 Натуральный белитовый шлам в зависимости от активности должен отвечать требованиям таблицы 1.
Таблица 1 - Классификация белитового шлама по активности
Показательактивности шлама
Предел прочности образцов при сжатии, МПа,
после 90 суток нормального твердения
Высокоактивный (ВА)
Свыше 5,0 МПа
Активный (А)
От 2,5 до 5,0 МПа
Слабоактивный (СА)
Менее 2,5 МПа
П р и м е ч а н и е - При определении активности образцы следует готовить из шлама оптимальной влажности и формовать под нагрузкой 15 Мпа, при изготовлении образцов из натурального шлама (текущего производства и дроблёного лежалого) необходимо использовать фракцию от 0 до 5 мм.
5.1.5. Натуральный белитовый шлам можно перевозить всеми видами транспорта, предназначенными для перевозки грузов навалом. Его допускается хранить на открытых площадках в буртах высотой до 2-х метров или ямах глубиной до 2-х метров с выполнением мероприятий, предотвращающих загрязнение шлама.
Натуральный белитовый шлам при естественной влажности не пылит. При влажности от 4% до 15% становиться слабопылящим. При этом попадание натурального белитового шлама на почву не угрожает ей загрязнением потенциально опасными элементами и их соединениями.
5.1.6. Для устройства дорожных оснований и переходных покрытий из каменных материалов и грунтов, обработанных натуральным белитовым шламом, следует применять щебёночные, гравийные и песчаные материалы, отвечающие требованиям ГОСТ 23558-94, а также все виды и разновидности крупнообломочных, песчаных и пылеватых грунтов, в соответствии с классификацией, установленной ГОСТ 25100-11, за исключением глин.
5.1.7. Для устройства щебёночных (гравийных) оснований и покрытий, обработанных натуральным белитовым шламом не на полную глубину способом перемешивания или пропитки (вдавливания), следует применять каменные материалы, отвечающие требованиям ГОСТ 25607-2009. При этом морозостойкость щебня и гравия должна отвечать требованиям таблицы 2.
Таблица 2 - Требуемая марка щебня (гравия) по морозостойкости
Среднемесячная
температура наиболее
холодного месяца, °С
Марка щебня (гравия) по морозостойкости,
не менее для
основанияпокрытия
от минус 15 до минус 30
25
50
от минус 5 до минус 15
15
25
от 0 до минус 5
-
15
П р и м е ч а н и е - Климатические условия района эксплуатации дорожной одежды необходимо устанавливать по СП 131.13330.2012.
5.1.8. Каменные материалы и грунты, обработанные натуральным белитовым шламом, используемые для устройства оснований и покрытий во всех климатических зонах на дорогах всех категорий, по показателям физико-механических свойств образцов после 90 суток нормального твердения должны отвечать требованиям ГОСТ 23558-94.
5.1.9. Морозостойкость натурального белитового шлама и обработанных им каменных материалов и грунтов не нормируется.
5.1.10. Натуральный белитовый шлам не токсичен, пожаробезопасен и взрывобезопасен. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов Аэфф в шламе не превышает 370 Бк/кг и должна подтверждаться исследованиями в соответствующих центрах радиационной гигиены в установленном порядке.

5.2. Требования к конструкциям дорожных одежд

5.2.1. При конструировании дорожных одежд, устраиваемых с применением натурального белитового шлама, необходимо учитывать и максимально использовать следующие его специфические свойства:
способность к омоноличиванию после уплотнения и набору высокой прочности;
-малую теплопроводность;
подверженность истиранию и пылению при непосредственном воздействии колёс автомобилей.
5.2.2 Покрытия переходного типа, устраиваемые с применением натурального белитового шлама, следует проектировать серповидного профиля с защитным слоем (слом износа) в виде поверхностной обработки.
5.2.3 С целью уменьшения притока воды в земляное полотно верхнюю часть основания, устраиваемого с применением натурального белитового шлама, следует укладывать на всю ширину земляного полотна. При этом толщина слоя на обочине должна быть не менее 10 см, а поверх слоя следует устраивать защитный слой из отходов камнедробления и местных материалов либо растительного грунта с последующим засевом трав.
5.2.4 При проектировании мероприятий по осушению дорожных конструкций необходимо учитывать, что применение натурального белитового шлама в дорожной одежде позволяет уменьшить расчётный приток воды в дорожную конструкцию во II и III климатических зонах на 40%, а при укладке на обочину натурального белитового шлама или материалов им обработанных либо при устройстве других водонепроницаемых обочин ещё на 20% при 1-ом типе местности, на 15% при 2-ом типе, и на 12% при 3-ем типе местности по условиям увлажнения.
5.2.5 При расчёте дорожных конструкций на морозоустойчивость величину коэффициента теплопроводности (l) следует принимать:
  • для бокситового шлама равным 0,65 Вт/(м-К) в мёрзлом состоянии и 0,55 Вт/(м-К) в талом;
  • для нефелинового шлама 0,60 Вт/(м-К) в мёрзлом и 0.50 Вт/(м-К) в талом состоянии.
5.2.6 Толщина слоёв дорожных одежд из натурального белитового шлама должна быть не менее 15 см. Для покрытий серповидного профиля это ограничение распространяется на толщину покрытия в пределах проезжей части.
5.2.7 При проектировании щебёночных (гравийных) оснований и покрытий, обработанных натуральным белитовым шламом не на полную глубину, толщину обработанной части следует принимать:
- при обработке способом перемешивания не более 15 см; -при обработке способом пропитки (вдавливания) с использованием кулачкового катка - не более 18 см, а при использовании катка на пневмошинах или виброкатка - не более 7 см.