Материал: 2348

• принцип заполнения песком межзерновых пустот в щебне (гравии), на котором основан поиск соотношения П/Щ (Г), открывает возможность использования каменных материалов с любой гранулометрией без их пофракционного рассева и дозирования.

Эта прогрессивная, хорошо обоснованная методика обладает и Снекоторыми недостатками, сдерживающими ее широкое внедрение:

– необходимость проведения вспомогательных эксперименталь-

ных работ (определен е марки асфальтовяжущего Rab* , отношения Б/МП* показателя n), объем которых возрастает с увеличением чис-

ласодержанииразнов дностей поставляемых исходных материалов;

– трудность спользования методики в случае проектирования

состава асфальто етона определенного макроструктурного типа, заданного требуемым содержанием щебня (гравия);

– неточностьбАдопущения, лежащего в основе выражения (52) и предполагающего, что в межзерновом пространстве щебня (гравия)

при любом его в смеси песчаные зерна всегда упаковы-

ваются с сходной плотностью (пустотностью), присущей уплотненному массиву данного песка.

Обзор состояния проектирования составов асфальтобетонов позволяет сделать следующие выводы:

1.В большинстве рассмотренных методик преобладает экспериментальный подбор состава и недостаточно развит математический аппарат его расчета, позволяющий уменьшить трудоемкость экспериментальной части и максимально использовать современные вычислительные средства.

2.Ни одна из рассмотренных методик не учитывает многовариантность возможных составов и не содержит аппарат оптимизации состава асфальтобетона по стоимости, следовательно, известные методики не вскрывают существенный резерв повышения экономичности асфальтобетона.

3.Наиболее теоретически обоснованной с точки зрения управления структурой, составом и свойствами асфальтобетона на стадии

проектирования его состава является методика, разработанная проф. И.А. Рыбьевым. И

96

7.2.Проектированиесоставаасфальтобетона попредельным кривымплотныхсмесей

Проектирование состава асфальтобетона заключается в выборе ра-

ционального соотношения между составляющими материалами, обеспечивающего оптимальную плотность минерального остова при требуе-

Слогии про зводства работ [6, 7]. В настоящее время наиболее широкое распространен е получ л метод расчета по кривым плотных смесей. Наибольшая прочность бетона достигается при условии максимальной плотности м нерального остова путем расчета зернового состава и определения содержан я оптимального количества битума и минерального порошка.

мом количестве битума и получение асфальтобетона с заданными для конкретных услов й техническими свойствами при определенной техно-

заданию ПроектбАрован е состава асфальтобетонной смеси проводят по

, составленному на основании проекта автомобильной дороги. В задан указываются тип, вид и марка асфальтобетонной смеси, а также конструкт вный слой дорожной одежды, для которого она предназначена. Кроме того, нео ходимы данные о свойствах и стоимо-

стиисходныхматериалов.

Расчет состава асфальто етона ведут по этапам: 1) определяют качество исходных материалов и оценивают соответствие их свойств уста-

и гранулометрическим составом смеси имеется определенная зависимость. Оптимальными будут составы минеральных смесей, содержащие зерна различного размера, диаметры которых уменьшаютсяв2раза:

97

где d1 – наибольший диаметр зерна минеральной смеси, устанавливается в зависимости от типа асфальтобетона; dm – наименьший диаметр зерна, соответствует пылеватой фракции минерального порошка (обычно

0,004–0,005мм).

приВел ч на, которая показывает, во сколько раз количество последующей фракц меньше предыдущей, называется коэффициентом сбега К. При коэфф ц енте с ега 0,8 смесь получается с наибольшей плотностью. Однако вследствие того, что на практике подобрать минеральную смесь на матер алах по коэффициенту сбега 0,8 трудно, проф. Н. Н. Иванов предлож л принимать коэффициент сбега в пределах от 0,7 до 0,9, которых практически смеси получаются достаточно плотные. Зная размеры фракций, их количество и принятый коэффициент

кривые, ограничивающие область, внутри Икоторой должны проходить все кривые зерновых составов минеральной части конкретных асфальтобетонных смесей. Такие смеси будут обладать необходимой

Аналогично определяется процентное содержание фракций для коэффициента сбега К = 0,9. На основе полученных данных можно построить предельные кривые, соответствующие выбранным коэффициентам сбега. Таким образом, получают две предельные

минимальной пустотностью.

Минимальные значения коэффициента сбега характеризуют составы минеральной части асфальтобетона с высоким содержанием щебня и незначительным содержанием минерального порошка.

98

Составы, рассчитанные при максимальных значениях коэффициента сбега, содержат меньшее количество щебня, но повышенное количество минерального порошка (рис. 16).

Метод предельных кривых применяется во многих странах, его положения вошли в отечественные стандарты на дорожные асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны, а в ГОСТ 9128–2013 и на полимерасфальтобетонные смеси и полимерасфальтобетон (ГОСТ 9128–67,

ГО Т 9128–76, ГОСТ 9128–84, ГОСТ 9128–97, ГОСТ 9128–2009, ГО Т 9128–2013).

ставам, где остов из щебня или гравия заполняется смесью, практически не содержащей зерен размером 5 – 0,63 мм.

ных смесей приведены на рис. 19.ДСмесь щебня (гравия), песка и минерального порошка подбирают таким образом, чтобы кривая зернового состава располагалась в зоне, ограниченной предельными кривыми, и была по возможности плавной.

Минеральную часть горячих песчаных и всех видов холодных асфальтобетонных смесей подбирают только по непрерывным зерно-

вым составам (рис. 18). Зерновые составы пористых асфальтобетон- И

99

Си

Рис. 16.бАГрафик зернового состава плотных смесей с непрерывной гранулометрией

Д И

Рис. 17. График зернового состава плотных смесей с прерывистой гранулометрией

100