Проектування мiнерального складу асфальтобетону

Розрахунок мiнерального складу виконується по кривим щiльних сумiшей за результатами якого одержують мiнеральний склад з мiнiмалъною кiлькiстю пустот.

До щiльних вiдносять склади мiнеральних сумiшей, дiаметр зерен яких зменшується у 2 рази, а кiлькiсть вiдповiдних фракцiй - у 0, 7-0, 9 рази.

Кiлькiсть кожної фракцi у вiдсотках наносять на графiк кривих щiльних сумішей. Якщо робоча крива розрахункової сумiшi розмiщується у межах двох стандартних кривих, то суміш задовольняє вимогам щiльних сумiшей. Якщо робоча крива розмiщується нижче стандартного графiка, то нона вiдповiдає сумiшам з незначним вмiстом мiнерального порошку мають і більший коефiцiєнт збігу. Кількiсть в'яжучого в сумiшi визначають звичайно дослiдним шляхом.

Вихiднi данi:

Варiант 1.

Запроектувати склад пiсчаного гарячого асфальтобетону типу Г. Зерновий склад:

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
			2.5	1, 25	0, 63	0, 315	0, 14	0, 071
Гранвідсів	98, 2	88, 3	62, 4	52, 3	36, 4	24, 8	16, 9	11, 6
Пісок річний			99, 8	99, 5	90, 7	41, 7	4, 6	0, 6
Мінеральний порошок						99, 5		81, 9

Варiант 2.

Запроектувати склад дрiбнозернистого гарячого асфальтобетону типу Б для верхнього шару покриття.

Зерновий склад:

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
			2, 5	1, 25	0, 63	0, 315	0, 14	0, 071
Щебінь 5-10		92, 6	12, 0	4, 5	3, 9	3, 5	3, 2	2, 3	2, 0
Гранвідсів			97, 5	68, 0	55, 6	37, 6	24, 5	12, 2	9, 8
Мінеральний порошок								97, 7	84, 9

Варіант 3.

Запроектувати склад дрібнозернистого гарячого асфальтобетону типу В для верхнього шару покриття.

Зерновий склад:

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
			2, 5	1, 25	0, 63	0, 315	0, 14 1	0, 071
Щебінь 5-10		93, 4	44, 3	23, 1	13, 8	8, 9	6, 4	4, 3	3, 3
Дрібний пісок 0-5		98, 8	86, 5	71, 0	54, 9	39, 4	24, 8	17, 8	8, 3
Мінеральний порошок							99, 8		72, 1

Варіант 4.

Запроектувати склад дрібнозернистого гарячого асфальтобетону типу Б для верхнього шару покриття.

Зерновий склад:

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
			2, 5	1, 25	0, 63		0, 14	0, 071
Щебінь 5-10	99, 7	89, 0	13, 7	7, 9	7, 3	6, 7	6, 1	4, 5	3, 5
Дрібний пісок		96, 7	88, 2	56, 8	48, 2	34, 8	24, 2	13, 6	10, 8
Мінеральний порошок								97, 7	84, 9

Варіант 5.

Запроектувати склад дрібнозернистого гарячого асфальтобетону типу В для верхнього шару покриття.

Зерновий склад:

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
			2, 5	1, 25	0, 63	0, 315	0, 14	0, 071
Щебінь 5-10		92, 6		4, 5	3, 9	3, 5	3, 2	2, 3	2, 0
Гранвідсів			97, 5	68, 0	55, 6	37, 6	24, 5	12, 2	9? 8
Мінеральний порошок								97, 7	84, 9

Варіант 6.

Запроектувати склад дрібнозернистого гарячого асфальтобетону типу Б для верхнього шару покриття.

Зерновий склад:

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
			2, 5	1, 25	0, 63		0, 14	0, 071
Щебінь 5-10		67, 1	14, 1	8, 6	7, 7	6, 6	5, 8	4, 0	2, 9
Гранвідсів			97, 0	68, 0	55, 8	38, 9	26, 3	13, 4	11, 1
Мінеральний порошок						99, 9	99, 7	98, 2	90, 6

Приклад.

Запроектувати склад дрібнозернистого гарячого асфальтобетону типу Б для верхнього шару покриття.

Зерновий склад:

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
				2, 5	1, 25	0, 63	0, 315	0, 14	0, 071
Щебінь 5-10		99, 7		13, 7		7, 3	6, 7	6, 1	4, 5	3, 5
Пісок			81, 17	78, 2	56, 8	48, 2	34, 8	24, 2	13, 6	10, 8
Мінеральний порошок									97, 7	84, 9

В асфальтобетоні типу Б щебеня повинно бути 35-50 %. Для розрахунку приймаємо середнє значення - 43 %. Частинок дрібніше 0, 071 мм повинно бути 6-12 %. Для розрахунку приймаємо кількість ближче до мінімального значення - 7%, кількість піску буде: 100% -43%-7% = 50%.

Робимо розрахунок матеріалів кожної фракції:

Щебінь: сито 015 мм: 100%-99, 7%, 43% -х

х = (43*99, 7)/100 = 42, 9%

сито 010 мм 100% - 986%, 43% -х

х = (43*98, 6)/100 = 37%

Аналогічно робимо розрахунки всіх матеріалів. Результати заносимо в таблицю.

Таблиця

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
				2, 5	1, 25	0, 63	0, 315	0, 14	0, 071
Щебінь 43%		42, 9		5.9	3, 4	3, 14	2, 9	2, 6	1, 9	1, 5
Пісок 50%			40, 6	39, 1	28, 4	24, 1	17, 4	12, 1	6, 8	5, 4
Мінеральний порошок 7%									6, 8	5, 9
Разом		99, 1	84, 6	52, 0	38, 8	34, 2	27, 3	21, 7	15, 5	12, 8

Сумуємо результати в кожній графі, будуємо криву. Вона виходить за межі стандартного графіка.

Робимо повторний розрахунок, корегуючи відсоткове відношення матеріалів:

Щебеня - 41%, піску - 53%, мінерального порошку - 6%.

Матеріал	Пройшло сито з отворами в мм, % по масі
				2, 5	1, 25	0, 63	0, 315	0, 14	0, 071
Щебінь 41%			35, 2	5, 6	3, 3	ЗД	2, 7	2, 5.	1, 8	1, 4
Пісок 53%				41.5	30, 1	25, 5	18, 4	12, 1"	7, 2	5, 7
Мінеральний порошок 6%	6								5, 8	5, 0
Разом			84, 2	53, 1	39, 4	34, 6	11, 1	20.6	14, 8

Будуємо криву зернового складу. Для виготовлення суміші приймаємо склад, крива якого більш плавно входить у стандартний графік.

2.Формування зразків.

Згідно таблиці визначаємо кількість бітуму для заданої марки асфальтобетону. Готуємо суміш. Для цього в металеву чашу закладаємо мінеральні матеріали згідно з розрахунком. Нагріваємо матеріали до 140-165 С, додаємо бітум, перемішуємо до одержання однорідної маси.

Формуємо зразки у циліндричній формі.

Розміри зразка залежать від виду асфальтобетонної суміші.

Асфальтобетонна суміш	Діаметр зразка, см	Площа, см2	Об'єм, см³	Маса, г (приблизно)
Піщана	50, 5
Дрібнозерниста	71, 4
Крупнозерниста	101, 0

3. Визначення середньої густини асфальтобетону.

а) Методом гідростатичного зволоження. Зразки випробують через 20-42години після виготовлення. Зважують зразок з точністю 0, 01 г на повітрі, занурюють на30 хв в посудину з водою при температурі (20±2)º С, після чого повторно зважують на повітрі, а потім у воді.

Щільність визначають за формулою:

ρ =m0∙ ρ ª /(m1-m2) г/см³

де m0 – маса зразка, зваженого на повітрі, г.

ρ ª - істинна щільність води (1 г/см~);

m1 – маса зразка, витриманого у воді 30 хв і зваженого на повітрі, г;

m2 – маса того ж зразка зваженого у воді, г.

б) Звичайним методом.

Зважуємо зразок на повітрі (г). За допомогою штангенциркуля визначаємо його розміри (r, h), обчислюємо об’єм:

V=Пr² ∙ h, см³

Середню густину визначаємо за формулою:

ρ = m/V, г/см³