Основы технологии асфальтобетона и растворов

      Температура нагрева:

• битума 130 - 150ºС
• щебня и песка 150 – 170ºС

      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:

       

где - предел прочности водонасыщенного образца, - предел прочности при сжатии при температуре 20ºС.

        Квод=2,6/2,8=0,93

        Определение пористости минеральной части

        Определяем по формуле

       

      где - средняя плотность минеральной части асфальтобетона [г/см³]

       - истинная плотность минеральной части асфальтобетона

       

      где - средняя плотность асфальтобетона,

       - массовая доля битума в смеси, %

      rm = g/(g2 – g1)

        p_m=661/662-380=2,34 

        p^o_m=2,34/(1+0,01*6)=2,21 

      

      где - соответственно массовые доли щебня, песка, минерального порошка,

       - соответственно плотности щебня  , песка, минерального порошка

        p^o=100/(43/2,7+46/2,62+11/2,6)=2,65

        V^o_мч==(1-2,21/2,65)*100%=16,6038

      (в  соответствии с ГОСТ 9128-97 пористость  минеральной части для типа  Б не превышает нормы (не  более 19%))

      Водонасыщение по объёму

      Водонасыщение характеризует структуру асфальтобетона, его плотность, объем открытых пор, в которые может проникнуть вода во всех ее фазовых состояниях (парообразное, жидкое, твердое).

       

        W={(667-661)/(662-380)}*100=2,13

      (в  соотвествии с ГОСТ водонасыщение  должно составлять от 1,5-4,0%)

      Остаточная  пористость определяется расчетом на основании предварительно установленных истинной ρ и средней ρ_m плотностей асфальтобетона.  

      

      где – истинная плотность асфальтобетона 

      

(в соотвествии  с ГОСТ 9128-97

 остаточная  пористость должна составлять от 2,5 до 5,0%)

      Таблица 11

 

      Вывод: на основании результатов испытаний  и требований ГОСТ 9128 - 97 получил, что  водонасыщение по объёму 2,13 соответствует требуемому значению ГОСТ (для типа Б - W = 1,5 - 4%). 
 

                      8.  Технология  приготовления асфальтобетона.

      Асфальтобетонную  смесь приготавливают, как правило, одним из следующих способов:

1. в асфальтосмесителях принудительного перемешивания периодического действия с предварительным просушиванием, нагревом и дозированием минеральных материалов. Ввиду наиболее широкого распространения этой технологии она названа традиционной;

2. в асфальтосмесителях принудительного действия, в которых отдозированные холодные влажные минеральные материалы перемешивают с горячим битумом, а затем они поступают в сушильный барабан, где их нагревают до заданной температуры. Такая технология названа беспыльной;

3. в асфальтосмесителях свободного перемешивания барабанного типа, в которых отдозированные минеральные материалы просушиваются, нагреваются и смешиваются с битумом. Такая технология называется турбулентной.

        В нашей стране асфальтобетонные смеси изготавливают в основном по традиционной технологии в смесителях периодического действия. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                               ЗАКЛЮЧЕНИЕ

      В результате проведенной работы по основам технологии асфальтобетона и растворов были оценены исходные материалы (песок, щебень, мин. порошок, битум).

      В соответствии с требованиями ГОСТ 9128-97 рассчитан состав минеральной части  асфальтобетона (графическим методом  и по кривым плотных смесей), содержание щебня составило – 43%, песка – 46%, минерального порошка – 11%.

      Так же определено оптимальное содержание битума, которое составило 6 % и обозначены требования, в соответствии с которыми делается этот выбор.

      На  основании данных испытаний образцов асфальтобетона рассчитаны: водонасыщение, остаточная пористость, пористость минеральной  части, водостойкость. В результате сравнения основных параметров и физико-механических показателей асфальтобетона с требованиями к указанным показателям ГОСТ 9128-97 сделан вывод о том, что тип и марка запроектированного асфальтобетона отвечают всем требованиям.

 

       СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 

1. ГОСТ 9128 – 97 – ''Смеси асфальтобетонные, аэродромные  и асфальтобетон''.
2. Ярмолинская Н.И. – ''Дорожный асфальтобетон с применением минеральных порошков из технологических отходов промышленности''.
3. Грушко И.М. – ''Дорожно – строительные материалы''.

4. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия: Учеб. для инж.-экон. спец. строит. вузов. – М.: Высш. шк., 1988. – 527 с.

5. Попов  Л.Н. Строительные материалы и  детали: Учеб. Для техникумов. – М.: Стройиздат, 1986. – 336 с.

6.Строительные  материалы/Под ред. Г.И. Горчакова. – М., 1982. – 352 с.

Шейкин А.Е. Строительные материалы. – М., 1978. – 432 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                        ЗАДАЧИ 
 

Задача 2. Пористый образец  природного камня  неправильной формы имеет массу в сухом состоянии 110 г. Для определения его объема методом гидростатического взвешивания его поверхность покрыли парафином (плотность парафина 0,9 г/см3, а израсходовано было его 2 г). Масса гирь при взвешивании парафинированного образца в воде составила 60 г. Определить среднюю плотность камня 

 
Объем парафина, м3:    Vn= (m1-m)/ pn, где 
m-масса сухого образца=110гр, 
m1 – масса образца, покрытого парафином, 
pn – средняя плотность парафина=0,9г/см3, тогда 
110+2=112г – масса образца с парафином. 
Vn = 112-110/0,9=2,2см3. 
Средняя плотность образца    po=m/(m1-m2)((m1-m2)/pn),  где  
m-масса сухого образца=110гр, 
m1 – масса образца, покрытого парафином=112гр, 
m1 – масса образца, покрытого парафином, в воде=60гр,

pn – средняя  плотность парафина=0,9г/см3 
(m1-m2)/pn= (112-60)/0,9=57,8см3, значение, соответствующее объему образца, покрытого парафином 
Ро=110/3356=0,033гр/см3. 

Задача 4. Оценить, имеет ли бетон марку по морозостойкости  Р100, если после 100 циклов попеременного замораживания-оттаивания прочность при сжатии его составила 15 МПа, а среднее значение предела прочности контрольных образцов из этого бетона (не подвергавшихся замораживанию-оттаиванию) в эквивалентном возрасте составила 21 МПа. 

Потеря прочности  бетона: 

= 28,6% 

Так как потеря прочности , то бетон не соответствует марке морозостойкости F100. 
 

Задача 9.Отклонения полнотелого керамического  кирпича от размеров (ГОСТ 530-95) составляют: по ширине +2 мм, по толщине -2 мм. Определить предел прочности при изгибе, если разрушающее усилии составило 4 кН, а расстояние между опорами при испытании кирпича 20 см. 

Предел прочности Rизг. = 3Pl /2bh2

P - разрушающее усилие

l - расстояние между опорами

b и h - размеры поперечного сечения образца

Rизг. = 3*4*20 /2*12,2*6,3*6,3  = 0,25 кН/см²

Ответ: 0,25 кН/см ² 

Задача 11.  Какое количество гипсового камня с влажностью 7%

необходимо  подвергнуть термической  обработке в варочном котле, чтобы получить 15 т строительного  гипса? Гипсовый камень содержит 13% глинистых и песчаных примесей. Атомные массы: серы S-32, водорода Н-l. Атомные массы кальция, кислорода и углерода приведены в задаче 10.  

Реакция превращения  в полуводный гипс 

 

Относительная атомная масса   

= 156 

Относительная атомная масса   

= 145 

Потребное количество чистого гипсового камня 

= 16,14 т

Потребное количество загрязненного гипсового камня с влажностью 7% 

= 19,368 т 
 

Задача 12. Образцы-балочки  размером 40х40х160 мм, изготовленные из цементно-песчаного  раствора состава 1:3 по массе стандартной  консистенции были испытаны на изгиб, а половинки - на сжатие в возрасте 28 сут. При испытании трех балочек на изгиб получены следующие результаты: 5,8, 5,0, 5,6 МПа. Разрушающая нагрузка при испытании шести половинок балочек на сжатие составила: 98, 100, 105, 90, 88 и 108 кН. Определить марку портландцемента.  

Предел прочности  при изгибе вычисляют как среднее  арифметическое из двух наибольших результатов  испытаний трех образцов 

= 5,7 МПа 

Предел прочности  исследуемого цемента при сжатии вычисляют как среднее арифметическое из четырех наибольших результатов, полученных при испытании шести образцов 

= 102,75 МПа 

Этим результатам  соответствует цемент марки 400. 
 

Задача 13. Определить активность смешанного цемента, состоящего из 75% портландцемента активностью 51 МПа и 25% молотого кварцевого песка, являющегося добавкой- микронаполнителем