Дорожное производство. Анализ задания 5 I. Выбор вида, типа и марки асфальтобетона 6
 Скачать 247.85 Kb.
|
4.3. Минеральный порошокМинеральный порошок получают помолом известняков, доломитов и других карбонатных пород с прочностью не менее 20 МПа и содержанием загрязняющих и глинистых примесей не более 5%. В ряде случаев, в качестве минерального порошка применяют порошкообразные отходы промышленности – пыль уноса цементных заводов, золы ТЭЦ. Минеральный порошок повышает прочность асфальтобетона, но увеличивает его хрупкость, поэтому содержание минерального порошка в смеси должно быть минимальным, достаточным лишь для придания а/б нормативной прочности и плотности. Функции минерального порошка: заполняет пустоты песчано-щебеночного каркаса и повышает плотность минеральной части; превращает нефтяной битум в асфальтовое вяжущее. Для минеральных порошков существует ГОСТ 52129-2003 «Порошки», по которому классифицируют минеральные порошки: МП – 1 – порошки из карбонатных пород не активированные и активизированные, и из битуменозных пород; МП – 2 – порошки из некарбонатных пород, твёрдых и порошкообразных пород промышленного производства. Технические требования: Тонкость помола должна быть такой, чтобы при мокром рассеве проходила через сито 1,25 – 100%; 95%;0,315 – 90 80%;0,071 – 70 Пористость не более 35%; Набухание образцов из смеси порошка с битумом не более 2,5%; Влажность не более 1%. Эти требования только для МП – 1. Исходные данные: Минеральный порошок известняковый пористость – 25% плотность – 2.6 г/см³ влажность – 0,5 % зерновой состав: Таблица 4.3 - Показатели минерального порошка
Таблица 4.4 - Показатели минерального порошка
Вывод: минеральный порошок по показателям физико-механических свойств соответствует ГОСТ Р 52129-2003 и пригоден для приготовления асфальтобетона. 4.4. Битум Битумы – это органические вяжущие вещества, состоящие из высоко молекулярных углеводородов: нафтенового, метанового и ароматического, а так же кислородных, сернистых и азотистых производных. Групповой состав битума: 1. Масла – молекулярная масса 300 – 500 а. е.,  , содержание в битуме 40 – 60%.2. Смолы – молекулярная масса 500 – 1000 а. е., .,  1, содержание в битуме 20-40%.3. Асфальтены - молекулярная масса 1000 – 5000 а. е., .,  , содержание в битуме 10-25%.4. Карбены, карбоиды не растворимые в бензоле. 5. Асфальтогеновые кислоты - , их содержание определяет интенсивность прилипания вяжущих к каменным материалам,6 . Парафины – ухудшают свойства битума, придавая ему хрупкость. Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные вязкие и нефтяные дорожные жидкие битумы. Для горячих и теплых асфальтобетонных смесей I и II марок следует применять только битумы марок БНД, а для горячих и теплых асфальтобетонных смесей III иIV марок, а также для асфальтобетонных смесей, предназначенных для устройства оснований и нижних слоев покрытий, наряду с битумами марок БНД допускается также применение марок БН соответствующей вязкости. Битумы марок БНД характеризуются более широким температурным интервалом пластичности и более высокой теплостойкостью по сравнению с битумами марок БН, обладают лучшими низкотемпературными свойствами и сцеплением с поверхностью минеральных материалов, но менее устойчивы к старению. Марку вязкого битума, а также марку жидкого битума выбирают в зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий района строительства и категории дороги, а для холодного асфальтобетона – с учетом условий и сроков хранения смеси на складе. Марку определяют по следующим показателям: глубина проникания иглы (при 00 С, при 250 С); температура размягчения по кольцу и шару, 0С; растяжимость , см. (при 00 С, при 250 С); температура хрупкости, 0С; температура вспышки, 0С; индекс пенетрации; содержание водорастворимых соединений, %; изменение температуры размягчения после прогрева, 0С. Вывод: в соответствии с выбранным видом асфальтобетона (горячий плотный а/б марки II, типа Б), III дорожно-климатической зоной, II категорией дороги, пользуясь таблицей «Рекомендуемая область применения различных асфальтобетонов для нижнего слоя дорожного покрытия с учетом категории дороги и климатических условий» был выбран вязкий битум марки БНД 90/130. 5. Расчет состава асфальтобетона Одним из важнейших факторов определяющих требуемое качество асфальтобетона, является правильный выбор рационального соотношения между минеральными компонентами смеси (щебнем, песком и минеральным порошком), обеспечивающего оптимальную плотность (пористость) его минерального состава. Расчет состава минеральной части асфальтобетона может осуществляться несколькими методами: по кривым плотных смесей (табличный или аналитический), графическим, графоаналитическим с использованием ЭВМ. Независимо от выбранного способа расчета состава асфальтобетонных смесей, основным показателем правильности расчета минеральной части является получение смеси с минимумом пустот. Достоинства метода: он более точен, позволяет наглядно убедиться в правильном подборе минеральной части по графическому изображению плавной кривой, лежащей в границах ГОСТа. Недостатки метода: зачастую приходится несколько раз выполнять расчет, потому что процентное соотношение, проходящее по требованиям для мелких фракций, не проходит для более крупных. 5.1. Расчет состава минеральной части по кривым плотных смесей Таблица 5.1 - Расчет 1
Так как, содержание минерального материала на ситах с размером ячеек 0,16 мм не соответствует требованиям ГОСТ 9128-2013 для типа Б непрерывной гранулометрии необходимо увеличить содержание песка за счет уменьшения щебня. Таблица 5.2 - Расчет 2
Для непрерывной грануметрии данные составы минеральных материалов не соответствуют требованиям ГОСТ 9128-2013 тип Б, поэтому принимаем первый расчет для прерывистого зернового состава минеральной части. Таблица 5.3 - Расчет 3
Так как, содержание минерального материала на ситах с размером ячеек 0,16 мм не соответствует требованиям ГОСТ 9128-2013 для типа Б прерывной гранулометрии необходимо увеличить содержания минерального порошка за счет уменьшения щебня. Таблица 5.4 - Расчет 4
В соответствии с требованиями ГОСТ 9128-2013 для плотных асфальтобетонов типа Б щебня должно быть в смеси 40-50%. Среднее значение этого диапазона:  (5)Поскольку зерен крупнее 5 мм в щебне содержится 98%, а в других компонентах (песке) фракции крупнее 5 мм нет, то щебня требуется:  (6)Полученное значение записываем в таблицу и рассчитываем содержание в смеси каждой фракции щебня (берем 46% от значения каждой фракции щебня). Расчет количества минерального порошка На основании требований ГОСТ 9128-2013 определяем, что частиц мельче 0,071 мм в минеральной части асфальтобетона должно быть в пределах 6-12%. Для расчета можно принять 6%. Если в минеральном порошке содержится 75% частиц мельче 0,071 мм, то минерального порошка в смеси должно быть:  (7)Полученное значение вносим в таблицу и рассчитываем содержание в смеси каждой фракции минерального порошка, беря 8 % от значения каждой фракции. Расчет количества песка Количество песка в смеси составит:  (8)Вывод: в результате метода по кривым плотных смесей получили содержание: щебня в смеси 46%, песка 46%, минерального порошка 8%. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||