Асфальтобетон. Курсовая асфальтобетон (2). 1 Технологическая часть 1 Вид бетона и его классификация
Скачать 178.87 Kb.
|
Щебень. 1. Щебень и гравий выпускают в виде следующих основных фракций: от 5 (3) до 10 мм; св. 10 до 20 мм; св. 20 до 40 мм; св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм. По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебень и гравий в виде фракций от 10 до 15 мм; св. 15 до 20 мм; св. 80 (70) до 120 мм и св. 120 до 150 мм, а также смеси фракций от 5 (3) до 15 мм; св. 5 (3) до 40 мм; св. 20 до 80 (70) мм. 2. Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм, св. 10 до 20 мм, св. 20 до 40 мм, св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм и от 5 до 15 мм должны соответствовать указанным в таблице 1, где d и D — наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен. 3. Для щебня и гравия фракций св. 80 (70) до 120 мм и св. 120 до 150 мм, а также для смеси фракций от 5 (3) до 40 мм и св. 20 до 80 (70) мм полные остатки на контрольных ситах диаметром d, D,1,25D должны удовлетворять по согласованию изготовителя с потребителем в соответствии с нормативными документами на применение этих смесей для строительных работ. 4. Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 10 до 15 мм и св. 15 до 20 мм должны быть: от 85 до 100 % — на сите с размерами отверстий d; до 15 % » » » » » D; до 0,75 % » » » » » 1,25D. 5. Щебень из гравия должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80 % по массе. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых зерен не менее 60 %. 6. Форму зерен щебня и гравия характеризуют содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Щебень в зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловатой формы подразделяют на четыре группы, которые должны соответствовать указанным в таблице 5. Таблица 5 Группы щебня в зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловатой формы
7. Гравий не должен содержать зерен пластинчатой и игловатой формы более 35 % по массе. 8. Прочность щебня и гравия характеризуют маркой, определяемой по дробимости щебня (гравия) при сжатии (раздавливании) в цилиндре. Щебень и гравий, предназначенные для строительства автомобильных дорог, характеризуют маркой по истираемости в полочном барабане. 9. Марки по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 6, а марки по дробимости щебня из изверженных пород — в таблице 7. Таблица 6 Марка по дробимости щебня
Допускается определять марку щебня из осадочных и метаморфических пород как в сухом, так и в насыщенном водой состоянии. Таблица 7 Марки по дробимости щебня из изверженных пород
При несовпадении марок по дробимости прочность оценивают по результатам испытания в насыщенном водой состоянии. Марки по дробимости щебня из гравия и гравия должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 8. Таблица 8 Марки по дробимости щебня из гравия и гравия
10. Марки по истираемости щебня и гравия должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 9. Таблица 9 Марка по истираемости щебня
11. Содержание зерен слабых пород в щебне и гравии в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости не должно быть более указанного в таблице 10. 12. Морозостойкость щебня и гравия характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания, при котором потери в процентах по массе щебня и гравия не превышают установленных значений. Таблица 10 Содержание зерен слабых пород в щебне и гравии в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости
Допускается оценивать морозостойкость щебня и гравия по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания. При несовпадении марок морозостойкость оценивают по результатам испытания замораживанием и оттаиванием. 13. Щебень и гравий по морозостойкости подразделяют на следующие марки: F15; F25; F50; F100; F150; F200; F300; F400. 14. Содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм) в щебне и гравии в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости должно соответствовать указанному в таблице 11. Таблица 11 Содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0,05 мм) в щебне и гравии в зависимости от вида горной породы
Продолжение таблицы 11
15. Содержание глины в комках не должно быть более указанного в таблице 12. Таблица 12 Содержание глины в комках
16. Щебень из попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород и некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности должен быть устойчивым против всех видов распадов. Устойчивость структуры щебня против всех видов распадов должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 13. 17. Щебень и гравий должны быть стойкими к воздействию окружающей среди. Щебень и гравий, предназначенные для применения в качестве заполнителей для бетонов, должны обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента. Таблица 13 Устойчивость структуры щебня против всех видов распадов
Стойкость щебня и гравия определяют по минералого-петрографическому составу исходной горной породы и содержанию вредных компонентов и примесей, снижающих долговечность бетона и вызывающих коррозию арматуры железобетонных изделий и конструкций. 18. При производстве щебня и гравия должна проводиться их радиационно-гигиеническая оценка, по результатам которой устанавливают область применения. Щебень и гравий в зависимости от значений суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов Аэфф [] применяют: при Аэфф до 370 Бк/кг — во вновь строящихся жилых и общественных зданиях; — при Аэфф св. 370 до 740 Бк/кг — для дорожного строительства в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных зданий и сооружений; — при Аэфф св. 740 до 1500 Бк/кг в дорожном строительстве вне населенных пунктов. При необходимости в национальных нормах, действующих на территории государства, величина удельной эффективной активности естественных радионуклидов может быть изменена в пределах норм, указанных выше. 19. Щебень и гравий не должны содержать посторонних засоряющих примесей. 20. Обеспеченность установленных стандартом значений показателей качества щебня и гравия по зерновому составу (содержанию зерен размером менее наименьшего номинального размера d и более наибольшего номинального размера D) и содержанию пылевидных и глинистых частиц должна быть не менее 95 %. Минеральный порошок 1. Минеральный порошок должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическим peгламентам, утвержденным в установленном порядке. 2. Минеральный порошок должен быть рыхлым. Активированный минеральный порошок должен быть однородным по цвету и составу. Различие в содержании активирующей смеси в пробах порошка одной партии не должно превышать ± 0,15 % от массы порошка. 3. Минеральный порошок должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 14. Таблица 14 Нормы для порошка
5. Активированному минеральному порошку в установленном порядке может быть присвоена высшая категория качества. Порошок высшей категории качества должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 1, и быть гидрофобным, при этом пористость порошка должна быть не более 28 % по объему, показатель битумоемкости —не более 45 г, а набухание — не более 1,5 % по объему. Порошки высшей категории качества не допускается изготавливать из дробленого материала фракции 0 — 10 (0 — 20) мм, получаемой после первой стадии дробления. 6. Минеральный порошок, активированный смесью битума с железными солями высших карболовых кислот, следует применять для производства теплого и холодного асфальтобетонов. 8. Для приготовления минерального порошка используют карбонатные горные породы, содержание глинистых примесей в которых не должно превышать величин, указанных в таблице 15. Таблица 15 Содержание глинистых примесей в карбонатных горных породах
9. Для активации минерального порошка применяют смесь ПАВ или продуктов, содержащих ПАВ, с вязкими нефтяными битумами. 10. Составы активирующих смесей в зависимости от содержания глинистых примесей в измельчаемой горной породе должны соответствовать требованиям указанным в ГОСТ [3]. 1.3 Основные принципы технологии получения асфальтобетона Рисунок 1 - Схема производства асфальтобетонной смеси Приготовление асфальтобетонной смеси состоит из следующих операций: подготовки минеральных материалов, подготовки битума, дозирования составляющих, перемешивания минеральных материалов с битумом и выгрузки готовой смеси в кузова автосамосвалов или накопительные бункеры. Подготовка минеральных материалов включает подачу их к сушильным агрегатам, а при необходимости сортировку по фракциям или обогащение добавками другого материала и активацию. Сюда относится сушка материала и нагрев до требуемой температуры. Щебень, гравий и песок должны быть полностью просушены и иметь до поступления в мешалку температуру на 5 – 10 оС больше, чем битум. Температура их падает на 5 – 7 оС при перемещении горячим элеватором от сушильного барабана к дозаторам. Поэтому температура минеральных материалов должна составлять 180 – 200 оС для горячего асфальтобетона. Минеральный порошок, как правило, подается без подогрева. Сушильный агрегат включает сушильный барабан с топкой и форсунками, а также расходную емкость топлива. Сушка и нагрев материала осуществляются непрерывно горячими газами от сжигания топлива, идущими навстречу направлению движения щебня и песка. Скорость сушки материала, а следовательно и производительность сушильного барабана, зависят от влажности песка и щебня. До поступления в сушильный агрегат щебень и песок дозируют агрегатами питания, окончательное их дозирование осуществляют по массе отдельных фракций перед подачей в мешалку. Точность дозирования для щебня, песка и минерального порошка должна быть не менее ±3%, а для битума ±1,5%. В асфальтосмесительных установках непрерывного действия составляющие материалы дозируются объемными дозаторами непрерывного действия. После сушки и нагрева все материалы подают в смесительный агрегат, который имеет грохот, многофракционный дозатор для щебня, песка, минерального порошка и вяжущего, а также смеситель и другие механизмы и бункеры. Материалы взвешиваются на суммирующем весовом устройстве и загружаются в двухвальную лопастную мешалку, в которую из дозирующего устройства подают битум. Битум подают распылением под давлением до 2 МПа. В этом случае происходит равномерное распределение и обволакивание поверхности минеральных частиц пленкой битума, к тому же такая подача сокращает продолжительность перемешивания. Продолжительность перемешивания смеси массой около 700 кг составляет для крупнозернистой 20...30 с, средне и мелкозернистой — 45...60 с и песчаной — 60...75 с. Время перемешивания сокращается на 15...20% при применении поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков. При небольшом содержании битума или повышенном содержании минерального порошка продолжительность перемешивания увеличивается. Смесь должна быть хорошо перемешанной и однородной по массе. На качество готовой смеси оказывает влияние и порядок смешивания составляющих. По традиционной технологии одновременно смешиваются все компоненты. Температура готовой асфальтобетонной смеси, используемой в горячем состоянии, должна быть в пределах 140...170°С, а при применении ПАВ — 120...140°С. Масса одного замеса — 600... 700 кг. Для загрузки большегрузного автосамосвала требуется до 15 мин. Поэтому в цели сокращения простоя автомобиля под погрузкой около смесителей устраивают накопительные бункеры, в которые смесь поступает прямо из смесителей, а оттуда выгружается в кузов автосамосвала. Для загрузки машины требуется 2... 3 мин. Доставка асфальтобетонной смеси на трассу производится автомобилями-самосвалами, кузова которых перед загрузкой смеси должны быть тщательно очищены и смазаны тонким слоем нефти, масла или мыльного раствора. В весенне-осенний период кузова автомобилей укрываются специальными щитами или матами во избежание остывания смеси. На каждый отправляемый автомобиль с асфальтобетонной смесью выдается сопроводительный паспорт, в котором указываются масса, температура смеси и время отправки с завода. Асфальтобетонная смесь укладывается в покрытие асфальтоукладчиками при сухой и теплой погоде. По действующей инструкции горячие асфальтобетонные смеси должны укладываться весной при температуре воздуха не ниже -f5°C, а осенью — не ниже + 10°С, причем поверхность нижележащего слоя основания или покрытия должна быть чистой и сухой. В противном случае не будет обеспечено требуемое сцепление между слоями. Для обеспечения надлежащего сцепления между конструктивными слоями поверхность нижележащего обрабатывают битумами или битумными эмульсиями и суспензиями. Расход вяжущего составляет 0,4...0,6 л/м^. По подготовленному таким образом участку дороги должно быть прекращено движение. Сразу же после раскладки асфальтобетонную смесь уплотняют легкими катками, а затем тяжелыми. В результате уплотнения смеси повышается ее плотность, ее слой приобретает водостойкость, а при остывании и прочность. Недоуплотненные асфальтобетонные покрытия могут стать причиной преждевременного разрушения. Таким образом, от степени уплотнения зависят долговечность и важнейшие свойства асфальтобетонных покрытий. Повышенной уплотняемостью обладают смеси с активированными минеральными порошками или ПАВ, поэтому наибольшая уплотняющая нагрузка для таких смесей значительно ниже, чем для асфальтобетонов с неактивированными минеральными порошками. Весьма хорошие результаты уплотнения дают пневморезиновые и вибрационные катки. Необходимо, чтобы во время строительства покры-' тие было полностью уплотнено. О степени уплотнения судят по соотношению плотности асфальтобетона, уплотненного катками и прессом под давлением 40 МПа. Это отношение, названное коэффициентом уплотнения, должно быть 0,98...0,99. |