Выбор композиции заполнителя

Заполнитель должен, конечно, выдерживать прилагаемые нагрузки. Чтобы обеспечить удовлетворительные рабочие характеристики необходимо использовать заполнитель подходящей сортности, отвечающий рассмотренным ранее требованиям качества. Подбор заполнителя по крупности необходим, чтобы гарантировать 1) не слишком большую и не слишком маленькую максимальную крупность зерен, 2) соответствие требованиям по объему пустот в минеральном заполнителе, 3) оптимальный состав заполнителя.

Согласно системе Суперпейв номинальный максимальный размер зерна заполнителя это ничто иное, как размер отверстия сита, который на один номер больше, номера первого сита, удерживающего более 10% вещества. Максимальным размером зерна заполнителя считается размер отверстия сита, который на один номер больше номинального максимального размера (рисунок 4-21). Если максимальный размер зерна заполнителя составляет 19 мм, то 100% зерен заполнителя должны проходить сквозь сито с размерами отверстий 25 мм. По крайней мере, 90-100% зерен заполнителя должны быть меньше номинального максимального размера (19 мм). Менее 90% зерен должно проходить сквозь сито с размерами отверстий 12,5 мм. Контрольные точки также устанавливается на размерах сита 2,36 мм (№ 8) и 0,075 мм (№ 200). Чтобы соответствовать требованиям системы Суперпейв подбор заполнителя по крупности должен осуществляться в пределах допустимых отклонений.

Рисунок 4-21. Иллюстрация условий подбора материала по крупности для номинального размера 19 мм.

Другая часть спецификации по сортности это зона ограничения. Это самая запутанная часть требований по сортности. Зона ограничения представляет собой критерий, который помогает обеспечить соответствие минимальным требованиям по VMA и использование корректного количества природного песка в смеси. Однако, существуют заполнители, которые могут пройти зону ограничения, имеют сильно раздробленные зерна и отвечают минимальным требованиям по VMA. Поскольку зона ограничения представляет собой лишь критерий, то смеси заполнителей, которые проходят через зону ограничения, и которые не содержат избыточного количества округлых зерен и отвечает минимальным требованиям по VMA, будут иметь хорошие эксплуатационные качества.

Предположение о том, что смеси близкие к нижней границе контрольных пределов (те, что проходят ниже зоны ограничения) имеют лучшую каменную структуру, подтверждается. Проектирование большинства смесей Суперпейв осуществляется ниже зоны ограничения для того, чтобы создать смесь, которая будет более устойчивой к колееобразованию. Стандартные технические требования для заполнителей с номинальными размерами зерен 9,5 мм и 37,5 мм. Данные приводятся в таблицах с 4-6 по 4-10.

Таблица 4-6. Номинальный размер 37,5 мм

Размер отверстий сита, мм	Контрольные точки		Пределы зоны ограничения
	Нижняя	Верхняя	Нижний	Верхний
50	100,0	100,0
37,5	90,0	100,0
25		90,0
19
12,5
9,5
4,75			34,7	34,7
2,36	15,0	41,0	23,3	27,3
1,18			15,5	21,5
0,60			11,7	15,7
0,30			10	10
0,15
0,075	0,0	6,0

Таблица 4-7. Номинальный размер 25 мм

Размер отверстий сита, мм	Контрольные точки		Пределы зоны ограничения
	Нижняя	Верхняя	Нижний	Верхний
37,5	100,0	100,0
25	90,0	100,0
19		90,0
12,5
9,5
4,75			39,5	39.5
2,36	19,0	45,0	26,8	30,8
1,18			18,1	24,1
0,60			13,6	17,6
0,30			11,4	11,4
0,15
0,075	1,0	7,0

Таблица 4-8. Номинальный размер 19 мм

Размер отверстий сита, мм	Контрольные точки		Пределы зоны ограничения
	Нижняя	Верхняя	Нижний	Верхний
25	100,0	100,0
19	90,0	100,0
12,5		90,0
9,5
4,75
2,36	23,0	49,0	34,6	34,6
1,18			22,3	28,3
0,60			16,7	20,7
0,30			13,7	13,7
0,15
0,075	2,0	8,0

Таблица 4-9. Номинальный размер 12,5 мм

Размер отверстий сита, мм	Контрольные точки		Пределы зоны ограничения
	Нижняя	Верхняя	Нижний	Верхний
19	100,0	100,0
12,5	90,0	100,0
9,5		90,0
4,75
2,36	28,0	5,0	39,1	39,1
1,18			25,6	31,6
0,60			19,1	23,1
0,30			15,5	15,5
0,15
0,075	2,0	10,0

Таблица 4-10. Номинальный размер 37,5 мм

Размер отверстий сита, мм	Контрольные точки		Пределы зоны ограничения
	Нижняя	Верхняя	Нижний	Верхний
12,5	100,0	100,0
9,5	90,0	100,0
4,75		90,0
2,36	32,0	67,0	47,2	47,2
1,18			31,6	37,6
0,60			23,5	27,5
0,30			18,7	18,7
0,15
0,075	2,0	10,0

Прежде чем проектировать окончательный состав смеси необходимо проанализировать гранулометрический состав 2-3 заполнителей. Для каждого из этих 2-3 заполнителей готовится 2 HMA образца. Рассчитанное оптимальное количество битума добавляется к этим образцам, которые затем уплотняются вращательным уплотнителем в соответствующем режиме. Во время уплотнения этих экспериментальных образцов могут быть разрешены некоторые вопросы. Среди этих вопросов могут быть такие: каково примерное оптимальное количество битума; соответствует ли анализируемая смесь заполнителя требованиям по VMA; и соблюдаются ли такие параметры вращения как: N_i N _max? После того как исходные образцы будут подготовлены и проанализированы, можно будет отобрать лучшую смесь заполнителей для проектирования.

Рисунок 4-22. Фотографии вращательных установок Суперпейв
(2 производителя).

Бывает и такое, что структура заполнителя, независимо от гранулометрического состава, не соответствует требованиям по VMA, N_i и другим параметрам. Это верный признак того, что источник заполнителя является неприемлемым. Например, если заполнитель слишком мягкий, то будет сложно добиться соответствия требованию по VMA. Если заполнитель содержит избыточное количество круглых зерен, то, скорее всего, не удастся соблюсти условие N_i.