Студопедия — АСФАЛЬТОВЫЕ БЕТОНЫ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

АСФАЛЬТОВЫЕ БЕТОНЫ






 

Асфальтовый бетон (асфальтобетон) — строительный материал, получаемый в результате отвердевания уплотненной рационально подобранной смеси, состоящей из асфальтового вяжущего вещества и заполняющих компонентов. При отсутствии в смеси крупного запол­нителя — щебня или гравия — получаемый строительный конгломе­рат именуется песчаным асфальтом или асфальтовым раствором. Асфальтовые бетоны и растворы используют в строительстве при возведении магистральных, городских, аэродромных, дорожных, кровельных и других покрытий, гидротехнических, мостовых, про­мышленных, жилищно-гражданских и иных зданий и сооружений. В зависимости от температуры укладки асфальтобетонной массы раз­личают асфальтобетоны горячие, теплые и холодные. Соответственно используют битумные материалы более вязкие при горячем асфальто­бетоне, более мягкие с повышенной пенетрацией — при теплом и жид­кие, высокоподвижные битумы или битумные эмульсии — при холодном асфальтобетоне. Горячие и теплые асфальтобетоны подраз­деляют на плотные с остаточной пористостью от 2 до 7% и пористые— для нижних слоев покрытий и основания — с пористостью 7—12% и высокопористые с пористостью 12—18%.

По технологическому признаку асфальтобетонной массы в про­цессе ее укладки и уплотнения асфальтобетоны и растворы могут быть жесткими, пластичными и литыми. Для уплотнения жестких и пластичных масс используют тяжелые и средние катки; литую асфальтобетонную массу уплотняют специальными валками, легкими катками или приглаживанием укладочными машинами. С увеличени­ем пластичности массы, определяемой на приборе удобообрабатываемости конструкции И.А. Рыбьева (рис. 10.4), снижается расход энергии, затрачиваемой на уплотнение смеси. Однако появляется тенденция к понижению прочности готового покры­тия, возрастает способность его к плас­тическим деформациям, особенно при нарушенной оптимальной структуре ас­фальтобетона.

 

Рис. 10.4. Прибор для опре­деления удобообрабатываемости асфальтобетонной массы (конструкция И.А. Рыбьева): 1 — конус; 2 — форма с испытуе­мой массой; 3 — вибратор; 4 — на­сыпной груз

 

Производство асфальтобетонной мас­сы осуществляется на специальных заво­дах: стационарных и временных. Стаци­онарный асфальтобетонный завод (АБЗ) выпускает массу в больших количествах и предназначен для строительства асфа­льтобетонных покрытий на крупных и густо сконцентрированных строитель­ных объектах, работы на которых вы­полняют в течение нескольких лет, на­пример АБЗ для строительства город­ских дорожных покрытий. Временные АБЗ предназначены для обслуживания асфальтобетонной массой небольших объектов или крупных, но сильно растя­нутых в одном направлении, — магист­ральных автомобильных дорог и др.

Заводы по производству горячей (она является основной продукцией за­водов) асфальтобетонной массы относятся к высокомеханизирован­ным предприятиям. На современных заводах достигнута не только полная механизация, но и автоматизация основных технологиче­ских операций. В состав завода входят: смесительный цех, машины и оборудование которого предназначены для приготовления асфа­льтобетонной массы, дробильно-сортировочный цех для изготовле­ния щебня и его фракционирования, помольный цех для изго­товления минерального порошка, цех битумного хозяйства, энергосиловое и паросиловое отделения, складское хозяйство, ремонтно-механические мастерские и лаборатория при отделе техни­ческого контроля качества. Современные заводы, в целях избежания излишней запыленности территории, ориентируются на централизи-рованное снабжение их материалами с каменно-заготовительных и нефтяных баз. Основная операция технологии — смешение исход­ных и подготовленных материалов, принимаемых в определенных количествах по проектному составу. Температура выпускаемой из смесительного аппарата массы 150—180°С или ниже у теплых и холодных масс. На рис. 10.5 показана технологическая схема меха­нической (смесительной) установки ДС-84-2. Иногда в состав асфальтобетонной массы одновременно с битумом вводят поверхност­но-активную добавку, дозируемую с помощью специального дозатора.

 

Рис. 10.5. Технологическая схема производства асфальтобетонной массы:

1 — агрегат пылеулавливания; 2 — агрегат минерального порошка; 3 — битумоплавильный агрегат; 4 — агрегат питания; 5 — сушильный аг­регат; 6 — смесительный агрегат; 7 — накопительный бункер

 

Наиболее часто используют лопастные смесители. Быстрое пере­мешивание в смесителях этого типа достигается при турбулент­но-вращательном движении массы за счет повышенной частоты вращения валов лопастей мешалки — до 200 об/мин вместо обыч­ных 70—80 об/мин при производительности от 50 до 120 т/ч. Облег­чает и ускоряет перемешивание песчаной асфальтобетонной массы предварительное активирование минерального порошка или введе­ние активных добавок непосредственно в смеситель в период пере­мешивания. Вследствие большого количества кварцевого песка в массе благоприятное влияние приносит добавление извести-пушон­ки в количестве 3—4% массы минерального порошка. Чтобы не остудить асфальтобетонную массу в пути следования к месту ее укладки, особенно в холодную и ветреную погоду или при большой дальности перевозки (более 20 км), кузов автомобиля-самосвала ре­комендуется покрывать брезентом, матами, деревянными щитами или оборудовать двойными стенками для обогрева выхлопными га­зами. Температуру массы, прибывшей на строительный объект, кон­тролируют не менее чем в трех точках кузова на глубине 10—15 см от поверхности.

Укладывают горячую массу механическими укладчиками, а при устройстве покрытий на большой площади или при большой шири­не проезжей части (покрытия) — двумя или более асфальтоукладчи­ками одновременно. Чем выше температура воздуха и лучше учас­ток защищен от ветра, тем больше длина укладываемой полосы. Так, например, при температуре более +25°С и хорошей защите от ветра длина полос составляет 100—200 м, при +5—10°С она состав­ляет 25—60 м. Самый распространенный способ уплотнения распре­деленной горячей массы при больших масштабах строительства до­рожных и аэродромных покрытий — укатка катками (статического действия, вибрационными, пневмоколесными), а в помещениях — площадочными вибраторами. Первичное уплотнение уложенного слоя производится трамбующим брусом асфальтоукладчика. Моно­литный асфальтобетон в покрытии должен удовлетворять опреде­ленным техническим требованиям.

Отвердевший и готовый к эксплуатации в покрытиях горячий асфальтобетон характеризуется, подобно другим ИСК, своей струк­турой и свойствами.

Структура асфальтобетона (рис. 10.6) состоит из заполняющей смеси щебня (или гравия) и песка, скрепленной в монолит матрич­ным асфальтовяжущим веществом. Микроструктура вяжущей части характеризуется непрерывной пространственной сеткой связующего вещества (битума) и дискретными частицами минерального порошка, выполняющего роль асфаль­тирующей добавки. Структура асфальтобетона, как и других ИСК, включает также поры и контактные зоны. В зависимости от соотношения масс составляющих материалов асфальтовый бетон может иметь порфировую, контактную и законтактную структуры, каждая из которыхпри высоком качестве этого ма­териала должна быть оптималь­ной. Последняя естественно от­ражает своеобразие принятых технологических параметров, режимов изготовления этой продук­ции при принятых исходных материалах.

 

Рис. 10.6. Конгломератная структура асфальтового бетона

 

В теории ИСК предпочтение отдается общему методу проекти­рования состава асфальтобетона. Он обеспечивает получение необ­ходимого материала не только с заданными показателями свойств, но и с их экстремальными числовыми значениями. Приходится учитывать, что реальные свойства асфальтобетона не остаются по­стоянными, так как внешние условия могут быстро изменяться, а вместе с ними должны изменяться и свойства покрытия из асфаль­тового бетона. При обычной температуре (20—25°С) четко прояв­ляются упруго- и эластичновязкие его свойства, при повышенных температурах — вязкопластические, а при пониженных, отрицате­льных температурах асфальтобетон становится упругохрупким те­лом. Но он чувствительно реагирует не только на колебания тем­пературы (7°), но также на изменение скорости (ν) приложения механических усилий (нагрузки) или скорости деформирования. Чем выше значения v, тем при более высоких напряжениях разру­шается асфальтобетон. Обе зависимости отражены в обобщенной формуле (10.1) прочности этого материала, которая адекватна (3.12) в теории ИСК:

(10.1)

Однако прочность этого конгломерата оптимальной структуры зависит как от концентрации (Б/П), что выражено в формуле (10.1) в виде симплекса так и от количества этого вяжущего вещества, т. е. от Б+П в процентах от общей массы асфальтобетона или в до­лях единицы. Эта зависимость наиболее ярко проявляется в про­странственной системе координат xyz. При оптимальной структуре, подобно другим конгломератам, прочность асфальтобетона в этой координатной системе на плоскости у —z равна:

(10.2)

а общая формула — после объединения полученных зависимостей на плоскостях ху и у —z

(10.3)

В формуле (10.3) показатели степени пит зависят от качества заполнителей и их смеси (песок + щебень). Величина пористости при плотных оптимальных структурах составляет 1—3%, a kП принимается обычно равным единице.

Для перехода к другим Т° и ν необходимо при пересчете исхо­дить из формулы (10.1). Битум модифицированный, т. е. с добавка­ми (каучуком, резиной, полимерами и пр.), обозначается в этих фор­мулах Бмд.

В производственных работах обычно механическую прочность асфальтобетона характеризуют пределом прочности при сжатии стандартных образцов, испытанных при заданных температуре и скорости приложения нагрузки. При одноосном сжатии предел прочности асфальтобетона определяют на цилиндрических образ­цах, размерами (диаметр и высота) 50,5x50,5 или 71,4x71,4 мм (в за­висимости от крупности минерального заполнителя). Испытания проводят при температурах 20, 50, 0°С и скорости приложения на­грузки, равной 3 мм/мин.

При температуре 20°С предел прочности при сжатии асфальто­бетона составляет около 2,5 МПа, а при растяжении — в 6—8 раз меньше. С понижением температуры предел прочности при сжатии возрастает (до 15—20 МПа при -15°С), а с повышением — снижает­ся (до 1,0—1,2 МПа при +50°С).

Из других технических характеристик следует отметить износо-и водостойкость. Износостойкость определяют по потере массы образцов, испытываемых на кругах истирания или в барабанах (с определением износа). Горячий асфальтобетон в дорожных по­крытиях изнашивается в пределах 0,2—1,5 мм в год. Водостойкость характеризуют величиной набухания и коэффициентом водостойко­сти, равным отношению пределов прочности при сжатии образцов в водонасыщенном и сухом состояниях при температуре 20°С. Он должен быть в пределах 0,6—0,9; величина набухания в воде не бо­лее 0,5% (по объему).








Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 375. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Тема 5. Организационная структура управления гостиницей 1. Виды организационно – управленческих структур. 2. Организационно – управленческая структура современного ТГК...

Методы прогнозирования национальной экономики, их особенности, классификация В настоящее время по оценке специалистов насчитывается свыше 150 различных методов прогнозирования, но на практике, в качестве основных используется около 20 методов...

Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия