Материал: 2348
Си
Рис.бА18. График зернового состава плотных песчаных смесей
Д И
Рис. 19. График зернового состава пористых смесей
101
Подбор состава минеральной части из имеющихся компонентов (щебня или гравия, песка и минерального порошка) начинают с установления нормативных пределов содержания фракций:
мельче 0,071 мм (тонкоизмельченных зерен минерального по-
рошка) по табл. 4, т.е. устанавливают ограничение |
|
||||
С |
МПнн МПр МПнв; |
(56) |
|||
|
|||||
крупнее 5 мм (зерен щебня или гравия) по табл. 4, т.е. уста- |
|||||
фракций |
|
|
|
|
|
навливают огран чен е |
|
|
|
|
|
|
Щ(Г)нн Щ(Г)р Щ(Г)нв, |
(57) |
|||
щебня |
|
|
|||
где Щ(Г)нн, Щ(Г)нв , |
МПнв , МПнн |
нормативные нижние и верхние |
|||
пределы содержан я |
|
крупнее 5 мм (щебня или гравия) и |
|||
мельче 0,071 мм (тонкоизмельченная часть минерального порошка), |
|||||
% массы м неральной части. |
|
|
|
|
|
А |
|
||||
Расчетное содержание зерен |
|
(гравия), а также минераль- |
|||
ного порошка назначают с учетом их нормативного количества [см. формулы (55), (56)]. При под оре зернового состава смесей на дробленых песках и дро леном гравии, а также на материалах из отсевов дробления горных пород, для которых характерно высокое содержание тонкодисперсных зерен (мельче 0,071 мм), необходимо учитывать количество последних в общем содержании минерального порошка.
При использовании материалов из отсевов дробления горных пород полная замена минерального порошка их тонкодисперсной ча-
стью допускается в |
И |
|
зависимости от природы горной породы |
||
(табл. 31). |
Д |
|
Так как суммарное содержание минеральных компонентов в ас- |
||
фальтобетонной смеси составляет 100% [см. формулу (54)], то оче- |
||
видно, что содержание песка П, % массы, можно рассчитать по фор- |
||
муле |
П=100 Щ(Г)Р МПР . |
(58) |
|
||
В результате подбора зернового состава устанавливается процентное соотношение по массе между минеральными составляющими асфальтобетона: щебнем (гравием), песком и минеральным порошком.
102
|
|
|
|
|
Таблица 31 |
|
|
|
Рекомендуемая область применения минеральных порошков |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Марка |
|
|
|
|
|
|
минерального |
Вид минерального порошка |
Область применения |
|
||
|
порошка |
|
|
|
|
|
С |
Активированный из карбонат- |
Любые асфальтобетонные и органо- |
|
|||
|
МП-1 |
|
||||
|
|
|
ных горных пород |
минеральные смеси |
|
|
|
МП-2 |
Неактивированный из карбо- |
Любые асфальтобетонные и органо- |
|
||
|
|
|
натных горных пород |
минеральные смеси |
|
|
|
|
|
Из некарбонатных горных по- |
Любые асфальтобетонные и органо- |
|
|
|
и |
минеральные смеси, кроме асфальто- |
|
|||
|
|
|
род |
твердых отходов про- |
|
|
|
МП-3 |
мышленного производства |
бетонных смесей I марки и щебеноч- |
|
||
|
|
|
|
|
но-мастичных смесей |
|
|
|
|
Порошковые отходы промыш- |
Любые асфальтобетонные и органо- |
|
|
|
|
|
ленного про зводства |
минеральные смеси, кроме асфальто- |
|
|
|
|
требований |
бетонных смесей I и II марок и щебе- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ночно-мастичных смесей |
|
|
Содержан |
тума или ПБВ в смеси выбирают предварительно |
||||
|
в соответств |
с рекомендациями ГОСТ 9128 (см. табл. 26, 28, 29) и с |
||||
|
учетом |
|
|
А |
||
|
|
|
стандарта к величине остаточной пористости ас- |
|||
|
фальтобетона для конкретного климатического региона. Так, в IV – V |
|||||
|
дорожно-климатических зонах допускается применение асфальтобе- |
|||||
тонов с более высокой остаточной пористостью, чем в I – III, поэтому содержание битума в асфальтобетонах для этих зон назначают ближе к нижним рекомендуемым пределам, а в I – III – ближе к верхним.
мулу (3)] и истинную плотность минеральнойДчасти [см. формулу (4)], пористость минеральной части [см. формулу (7)] и выбранную остаточную пористость асфальтобетона (см. выше). Рассчитывают требуемое содержание битума Б (% массы сверх 100% минеральной час-
В лаборатории готовят три образца из асфальтобетонной смеси с предварительно выбранным количеством битума и определяют: среднюю плотность асфальтобетона [см. формулу (2)], среднюю [см. фор-
ти) по формуле
Б |
(Vпорм |
Vпоро )ρб |
,И(59) |
|
ρmм |
где Vпорм – пористость минеральной части, % объема; Vпоро – выбран-
ная остаточная пористость, % объема; ρб – истинная плотность биту-
ма, г/см3, ρб = 1 г/см3; ρmм – средняя плотность минеральной части, г/см3.
103
Рассчитав требуемое количество битума, вновь готовят смесь, формуют из нее три образца и определяют остаточную пористость асфальтобетона. Если остаточная пористость совпадает с выбранной, то рассчитанное количество битума принимается. Асфальтобетонную смесь подобранного состава готовят в лаборатории: крупнозернистую
С– 26 – 30 кг, мелкозернистую – 16 – 18 кг, песчаную – 6 – 8 кг. Из смеси изготавливают образцы и определяют соответствие их физикомехан ческ х свойств ГОСТ 9128.
Если асфальтобетон подобранного состава не отвечает требованиямПристандарта по некоторым показателям, например по прочности при 50 ° , то рекомендуется увеличить (в допустимых пределах) содержан е м нерального порошка или применить более вязкий битум; при неудовлетвор тельных значениях прочности при 0 °С следует снизить содержанбАе м нерального порошка, уменьшить вязкость битума или ввести до авку полимера.
недостаточной водостойкости асфальтобетона целесообразно увел ч ть содержан е ли о минерального порошка, либо битума; при этом остаточная пористость и пористость минерального остова должны оставаться в пределах, предусмотренных вышеупомянутым стандартом.
Для повышения водостойкости наиболее эффективны поверхно- стно-активные вещества и активированные минеральные порошки. При назначении содержания битумаДдля холодных асфальтобетонных смесей дополнительно следует предусмотреть меры, чтобы смесь не слеживалась при хранении. Для этого после определения требуемого количества битума готовят образцы для испытания на слеживаемость. Если показатель слеживаемости превышает требования ГОСТ 9128, то содержание битума снижают на 0,5% иИиспытание повторяют. Уменьшать количество битума следует до получения удовлетворительных результатов по слеживаемости, однако при этом необходимо следить, чтобы величина остаточной пористости холодного асфальтобетона не превышала требований ГОСТ 9128.
После корректировки состава асфальтобетонной смеси следует вновь испытать подобранную смесь. Цель проектирования состава асфальтобетона считается достигнутой, если пористость минеральной части и остаточная пористость асфальтобетона находятся в требуемых пределах, а остальные показатели свойств асфальтобетона соответствуют требованиям ГОСТ 9128.
104
Контрольные вопросы
1. Какими способами осуществляется проектирование состава минеральной части асфальтобетона?
2. |
Какими способами определяется необходимое и достаточное |
количество битума в асфальтобетоне? |
|
3. |
В чем заключается смысл метода расчета минеральной части |
асфальтобетона по предельным кривым плотных смесей? |
|
4. Что такое коэффициент сбега? |
|
5. |
Чем зерновые составы плотных смесей с непрерывной грану- |
лометр |
отл чаются от зерновых составов с прерывистой грануло- |
С |
|
метрией?
б Минеральные порошкиАполучают путем тонкого измельчения
8. PОЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКОВ В АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЯХ.
MЕХАНОАКТИВАЦИОННЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕР ЛЬНЫХ ПОРОШКОВ
горных пород или твердых отходов промышленного производства. Большое количество тре ований (см. табл. 24) свидетельствует о важной роли минерального порошка в процессах формирования структу-
порошка в горную породу перед измельчениемДвводят активирующую смесь, состоящую из битума и поверхностноИ-активного вещества (ПАВ) или продукта, содержащего ПАВ. Кроме того, в качестве минеральных порошков используют порошковые отходы промышленности: пыль-уноса цементных заводов, золу-уноса и золошлаковые смеси ТЭС, отходы асбошиферного производства, ферропыль, флотохво-
ры и свойств асфальтобетона.
Производство минерального порошка является наиболее сложным технологическим процессом в приготовлении материалов для асфальтобетона. Для приготовления активированного минерального
сты и другие порошкообразные отходы.
Порошковые отходы промышленности не должны содержать загрязняющих примесей (строительный мусор, грунт и пр.). Показатели свойств измельченных основных металлургических шлаков, золуноса и золошлаковых смесей, а также пыли-уноса цементных заводов должны отвечать требованиям ГОСТ 9128 (см. табл. 25), показа-
105