3.Виды и применение строительных растворов.

    Растворы  для каменной кладки.Составы кладочных растворов и вид исходного вяжущего зависят от характера конструкций и условий их эксплуатации.Строительные кладочные растворы изготовляют трех видов: Цементные, цементно-известковые и известковые.

  Цементные   растворы   применяют  для   подземной   кладки   и кладки

ниже  гидроизоляционного  слоя,  когда   грунт  насыщен водой, т. е. в тех  случаях, когда необходимо получить раствор высокой прочности и  водостойкости.

         Цементно-известковые   растворы   представляют   собой   смесь цемента, известкового теста, песка и воды. Эти растворы обладают хорошей удобоукладываемостью, высокой прочностью и морозостойкостью.Цементно-известковые   растворы   применяют  для возведения подземных и надземных частей зданий.

   Известковые растворы обладают высокой пластичностью и удобоукладываемостью, хорошо сцепляются с поверхностью, имеют малую усадку. Они отличаются довольно высокой долговечностью, но являются медленнотвердеющими. Известковые растворы применяют для конструкций, работающих в надземных частях зданий, испытывающих небольшое напряжение. 

      4. Асфальтобетон. Выбор  вида, типа и марки.

        Выбор вида, типа и марки асфальтобетона необходимо выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 9128 – 97

Основные  параметры и показатели:

1. В  зависимости от вида минеральной составляющей подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные.

2.Смеси  в зависимости от вязкости  используемого битума и температуры  при укладке подразделяют на:

а)горячие, приготавливаемые с использованием вязких и жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 120 °С;

б)холодные, приготавливаемые с использованием жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 5 °С.

3. Горячие  и холодные смеси-асфальтобетоны

а) Горячие смеси и асфальтобетоны в зависимости от наибольшего размера минеральных зерен подразделяют на:

крупнозернистые с размером зерен  до 40 мм;

мелкозернистые  до 20 мм;

песчаные до 5 мм.

б) Холодные смеси подразделяют на мелкозернистые и песчаные.

      Асфальтобетоны из горячих смесей в зависимости от величины остаточной пористости подразделяют на виды:

высокоплотные с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5 %;

плотные с остаточной пористостью св. 2,5 до 5,0 %;

пористые  с остаточной пористостью св. 5,0 до 10,0 %;

высокопористые с остаточной пористостью св. 10,0 до 18,0 %.

      Асфальтобетоны  из холодных смесей должны иметь остаточную пористость свыше 6,0 до 10,0 %.

4. Щебеночные  и гравийные горячие смеси и плотные асфальтобетоны в зависимости от содержания в них щебня (гравия) подразделяют на типы:

А  с  содержанием щебня  св. 50 до 60 %;

Б с содержанием щебня   св. 40 до 50 %;

В с содержанием щебня св. 30 до 40 %.

      Щебеночные  и гравийные холодные смеси и  соответствующие им асфальтобетоны в зависимости от содержания в  них щебня (гравия) подразделяют на типы Бх и Вх.

      Горячие и холодные песчаные смеси и соответствующие им асфальтобетоны в зависимости от вида песка подразделяют на типы:

      Г и Гх - на песках из отсевов дробления, а также на их смесях с природным песком при содержании последнего не более 30 % по массе;

      Д и Дх - на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления при содержании последних менее 70 % по массе.

      Высокоплотные горячие смеси и соответствующие  им асфальтобетоны содержат щебень свыше 50 до 70 % .

      Проектирование  асфальтобетона:

Анализ  условий работы проектируемого асфальтобетона в конструкции (транспортные нагрузки, максимальные уклоны, геолого-климатические условия);

Выбор способа производства работ в  зависимости от погодно-климатических  условий и района строительства;

Выбор исходных материалов;

Расчёт  состава асфальтобетона:

а) расчёт состава минеральной части по кривым плотных смесей:

цель - получить минеральный состав с минимальным  количеством пустот.

Составы могут быть непрерывные и прерывистые.

б) определение  оптимального количества битума:

определяем  опытным путём:

· готовят смеси с разным количеством битума

щебень  и песок нагревают до 150 - 170°С,

битум до 130 - 150°С,

смесь до 140 - 160°С.

· уплотняют при давлении 40 МПа.

Приготовление и испытание контрольной смеси:

определяют физико-механические показатели и сравнивают с требованием ГОСТ.

Технические требования к дорожному асфальтобетону из горячих, плотных смесей:

В зависимости  от качественных показателей а/б  разделяют на три сорта (марки):

Предел  прочности при сжатии:

· при 20°С Þ R20, МПа

· при 50°С Þ R50, Мпа - характеризует здвигоустойчивость

· при 0°С Þ R0, Мпа - характеризует хрупкость;

Коэффициент водостойкости:

Кв = Rв/R20, где Rв - предел прочности водонасыщенного образца;

1.Коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении:

Квд = Rвд, где Rвд - прочность образца после насыщения, в течение 15суток;

4. Водонасыщение  по объёму, % [1 ¸ 4]%;

5.Пористость минерального остова:

· для типов А и Б не более 19%

· для типов В, Г, Д не более 22%

1. Остаточная пористость, % по объёму [2 ¸ 5]% - для плотных а/б.

Этапы формирования структуры асфальтобетона:

1.Период активного структурообразования протекает в момент объединения битума с минеральным материалом.

2.Сближение структурных элементов смеси при её укладке и уплотнения.

3.Период стабилизации микроструктурных связей в асфальтобетоне при эксплуатации покрытия.

    

Повышение вязкости битума при охлаждении.

Повышение вязкости битума за счёт улетучивания лёгкого углеводорода, за счёт стабилизации ориентированных молекул битума или при появлении новообразования в зоне контакта. 

      5. Оценка качества  исходных материалов.

5.1 Крупный заполнитель(щебень):

        Для приготовления щебня используют прочные морозостойкие магматические, метаморфические и осадочные горные породы, а также прочные и морозостойкие медленноохлаждённые металлургические шлаки.

      Прочность при сжатии горных пород должна быть не менее 100…120 МПа, а осадочных карбонатных  пород металлургических шлаков - не менее 80…100 МПа.

      Показатель  прочности при износе в полочном барабане для щебня из горных пород не более25…35%, а для шлаков - не более 35%. Марки по износу бывают: И 1, И2, И3, И4.

      Щебень  для асфальтобетонных смесей должен быть чистым, (по ГОСТ 8267 п.4.71 таблица 9) не допускается содержание глинистых  и пылеватых частиц свыше 1%.(т.к в соответствии с ГОСТ 25100 щебень гранитный является магматической породой ) Форма зёрен щебня должна быть приближена к тетраэдальной и кубовидной, а поверхность к - шероховатой, что повышает внутреннее трение и прилипание вяжущего. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне и гравии должно быть, % по массе, не более:

      15 - для смесей типа А и высокоплотных;

      25 - для смесей типов Б, Бх;

      35 - для смесей типов В,  Вх.

        Щебень для а/б смесей должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов переменного замораживания и оттаивания, а для нижнего слоя покрытия - не менее 25 циклов. Отсюда марки морозостойкости: F20, F25, F50.

      Исходные  данные:

· Щебень гранитный

- плотность - 2,7г/см³

- марка по прочности при раздавливании в цилиндре - 1000

- марка по износу в полочном барабане – ИII

- марка по морозостойкости –F100

- зерновой состав:

      Таблица 2

 

- содержание зёрен пластинчатой и игловатой формы, %

      фр. 5 - 10 мм – 16%

      фр. 10 - 20 мм – 14%

      Содержание  зёрен пластинчатой и игловатой  формы = (16*41+14*51)/(41+51)=14,89%(<25%)

      Вывод: по всем указанным выше показателям щебень известняковый можно применить для проектирования горячей асфальтобетонной смеси типа Б, марки II.

      5.2 Мелкий заполнитель (песок):

      Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют природные и дроблёные пески, и отсевы продуктов дробления горных пород и гравия. Песок должен быть чистым и содержать пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе.

      Природный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования специального обогатительного оборудования.

      Дроблёный песок получают дроблением скальных пород или кристаллических металлургических шлаков. В зависимости от прочности  исходной горной породы дроблёный песок делят на две марки: 800 и 400. Для первой из них применяют горные породы с прочностью при сжатии не ниже 80 МПа, а второй - не ниже 40 МПа.