Дорожное производство. Анализ задания 5 I. Выбор вида, типа и марки асфальтобетона 6
 Скачать 247.85 Kb.
|
|
5.2. Определение оптимального количества битума Оптимальным называется такое количество битума в смеси, при котором прочность асфальтобетона максимальна, а пористость и водонасыщение выходят за пределы норм, регламентируемых требованиями ГОСТ 9128-2013. Избыток битума в смеси снижает прочность, сдвигоустойчивость, пластичность асфальтобетона, что приводит к образованию сдвигов покрытия в жаркую погоду. Асфальтобетон с избытком битума характеризуется малой величиной водонасыщения. Недостаток битума снижает прочность, морозостойкость (коррозионную стойкость) асфальтобетона. Оптимальное количество битума в асфальтобетонной смеси можно определить двумя методами: испытывая пробные составы смесей с разным количеством битума, в такое его содержание, которое обеспечивает наибольшую прочность асфальтобетона и остаточную пористость, нормированную стандартом; найти расчетом и опытными пробами такое количество битума в смеси, при котором будет получена остаточная пористость, назначенная проектировщиком. По первому методу для определения оптимального количества битума асфальтобетонной смеси из минеральных материалов, взятых в расчетных соотношениях, готовят не менее трех смесей с разным количеством битума. Интервал изменения содержания битума в смеси принимается обычно 0,5% Рекомендуемое содержание битума в горячих, высокоплотных асфальтобетонных смесях для типа Б - 5 6.5 %. Выбираем 6%. По результатам графического метода получаем точное содержание: щебня – 46% песка – 46 % минерального порошка – 8 % Для выполнения опыта дано: Таблица 5.5 - Расчет
где, g - масса образца, взвешенного на воздухе (mобр); g1 – масса того же образца, но взвешенного в воде; g2 – масса образца, выдержанного в воде в течение 30 мин, а затем взвешенного на воздухе; g3 - масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе. Размеры образца: d = 71,4 мм h = 71,4 ± 1 мм F = 40 см² Для определения оптимального содержания битума в асфальтобетоне мы готовим три замеса битума с разным его количеством. Температура нагрева: битума 130 - 150ºС; щебня и песка 150 - 170º; смеси 140 - 160ºС; формы 90 - 100ºС. Уплотнение смеси происходит на прессе при давлении 40 МПа (16-ти тоннах). Коэффициент водостойкости асфальтобетона Коэффициент водостойкости показывает, на сколько уменьшится прочность асфальтобетона после водонасыщения. Он характеризует сопротивление асфальтобетона разрушающему воздействию воды, то есть выкрашиванию и образованию выбоин в покрытии. Определяем по формуле:  (9)где  предел прочности водонасыщенного образца,  предел прочности при сжатии при температуре 20ºС.  Определение пористости минеральной части Определяем по формуле:  (10)Где  средняя плотность минеральной части асфальтобетона [г/см³]; истинная плотность минеральной части асфальтобетона. (11)где  средняя плотность асфальтобетона, массовая доля битума в смеси, %. (12)   (13)где  соответственно массовые доли щебня, песка, минерального порошка; соответственно плотности щебня , песка, минерального порошка.  (в соответствии с ГОСТ 9128-2013 пористость минеральной части для типа Б не превышает нормы (не более 19%)) Водонасыщение по объему Водонасыщение характеризует структуру асфальтобетона, его плотность, объем открытых пор, в которые может проникнуть вода во всех ее фазовых состояниях (парообразное, жидкое, твердое).  (14) (в соответствии с ГОСТ водонасыщение должно составлять от 1,5-4,0%). Остаточная пористость Остаточная пористость определяется расчетом на основании предварительно установленных истинной ρ и средней ρm плотностей асфальтобетона.  (15)где  истинная плотность асфальтобетона. (16) (в соответствии с ГОСТ 9128-2013 остаточная пористость должна составлять от 2,5 до 5,0%). Таблица 5.6 – Основные показатели
Вывод: на основании результатов испытаний и требований ГОСТ 9128-2013 получил, что водонасыщение по объему 2,13 соответствует требуемому значению ГОСТ (для типа Б - W = 1,5 - 4%). |