Проектирование состава асфальтобетона
Перевод исходных зерновых составов из частных остатков в полные проходы. Определение состава минеральной части асфальтобетона. Определение оптимального содержания битума в асфальтобетоне. Контроль качества строительства асфальтобетонных покрытый.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.09.2017 |
Размер файла | 313,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»
Кафедра транспорта и дорожного строительства
Курсовая работа
Дорожное материаловедение
Проверил:
Гриневич Н.А.
Екатеринбург 2014г.
Оглавление
Оглавление
Проектирование состава асфальтобетона
1. Общие положения
Щебень и гравий
Песок
Минеральный порошок
Битум
2. Исходные данные
3. Перевод исходных зерновых составов из частных остатков в полные проходы
4. Определение состава минеральной части асфальтобетона
5.Определение оптимального содержания битума в асфальтобетоне
6. Физико-механические свойства асфальтобетона
7. Контроль качества строительства асфальтобетонных покрытый
7.1 Отбор кернов (вырубок) из конструктивного слоя дорожной одежды.
7.2 Определение коэффициента уплотнения асфальтобетона
Список литературы
Проектирование состава асфальтобетона
1. Общие положения
Цель проектирования состава асфальтобетона состоит в определении такого соотношения (щебня или гравия, песка, минерального порошка и битума), при котором показатели свойств асфальтобетонной смеси и асфальтобетона, заданных вида, типа и марки соответствуют техническим требованиям ГОСТ 9128-13.
В практике дорожного строительства принят метод предельных кривых зернового состава минеральной части асфальтобетона, в основе которого лежат следующие принципы:
Для обеспечения прочности, долговечности и экономичности асфальтобетона, его минеральная часть должна обладать высокой плотностью, которая достигается при определенном содержании каждой узкой фракции зерен в общем зерновом составе минеральной части;
Зерновой состав минеральной части асфальтобетона задается предельными кривыми, ограничивающими область допустимого содержания каждой фракции зерен;
Оптимальным содержанием битума считается его минимальное количество, при котором физические и механические свойства асфальтобетона соответствуют техническим требованиям ГОСТ 9128-13. Из щебня или гравия, песка и минерального порошка подбирают состав минеральной части таким образом, чтобы кривая зернового состава смеси располагалась в зоне, ограниченной предельными кривыми.
Содержание битума определяют исходя из принципа заполнения битумом межзерновых пустот в уплотнённой минеральной части с учетом заданной остаточной пористости асфальтобетона. Расчетное содержание битума уточняется экспериментально по данным испытаний асфальтобетона.
Минеральный порошок в асфальтобетоне выполняет несколько функций. Являясь компонентом минеральной части, порошок повышает ее плотность (уменьшает пустотность) и соответственно прочность. Являясь компонентом асфальтового вяжущего, порошок структурирует битум и эффективно воздействует на прочность, вязкость, теплостойкость и клеящие свойства асфальтового вяжущего. Избыточное содержание минерального порошка может привести к росту хрупкости асфальтобетона, особенно при низких температурах.
Битум в асфальтобетоне также выполняет ряд функций. Играя вместе с порошком (или без него) роль вяжущего, битум склеивает в монолит зерна щебня, гравия и песка. Кроме того, заполняя межзерновое пространство минеральной части, битум придает асфальтобетону требуемую плотность и водостойкость. Будучи термопластичным материалом, битум играет и роль смазки, уменьшающей внутреннее трение в минеральной части, поэтому избыточное содержание битума может привести к снижению прочности, теплостойкости и сдвигоустойчивости асфальтобетона.
Состав асфальтобетона проектируют в четыре этапа:
Определение свойств и качества исходных минеральных компонентов и битума, оценка их пригодности для асфальтобетона заданного вида, типа и марки;
Определение состава минеральной части асфальтобетона заданного вида, типа и марки из имеющихся минеральных компонентов;
Определение оптимального содержания битума;
Уточнение состава асфальтобетона по данным детального изучения его физико-механических свойств.
Исходными компонентами асфальтобетона являются: щебень или гравий, песок, минеральный порошок и битум.
Щебень и гравий
Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют щебень, получаемый дроблением массивных горных пород, гравия и шлаков, отвечающий требованиям ГОСТ 8267-93, ГОСТ 8269.0-97 и ГОСТ 8269.1-97. Кроме того, в асфальтобетонной смеси используют различные нестандартные местные каменные материалы, отвечающие требованиям нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке. Такими материалами могут быть отходы горнорудного производства, щебень из битумосодержащих пород и т.п.
Основным качественным показателем щебня является прочность при раздавливании вцилиндре. Прочность применяемого щебня в соответствии с ГОСТ 9128-13 регламентируется в зависимости от марки, типа и вида асфальтобетонной смеси. Помимо высокопрочных горных пород, можно использовать для асфальтобетонной смеси малопрочный, как правило известняковый, щебень (марки 300-400), предварительно обработанный смесью битума с ПАВ анионного типа. Соотношение битума и ПАВ подбирается в каждом конкретном случае из условий достижения показателей свойств асфальтобетона, соответствующих требованиям стандарта, и колеблется в пределах 2:1 - 6:1. Общее количество смеси составляет 2-3% массы минерального материала в зависимости от его крупности и пористости.
Зерна щебня должны быть кубовидной или тетраэдральной формы. Щебень с зернами игольчатой и лещадной формы обладает высокой дробимостью при уплотнении. Так как в асфальтобетонах из смесей типов А и Б основную нагрузку несет щебень, содержание которого составляет до 65%, количество зерен игольчатой и лещадной формы в них ограничивается до 10 и 15% соответственно.
Форма зерен оказывает значительное влияние на сдвигоустойчивость асфальтобетона: чем меньше окатаны зерна щебня, тем выше сдвигоустойчивость. В связи с этим в асфальтобетонных смесях 1 марки, предназначенных для устройства покрытий на дорогах высоких категорий, не допускается применение недробленого гравия.
Важным свойством щебня, определяющим износостойкость асфальтобетона, является его структура. Так, щебень из горных пород мелкозернистой кристаллической структуры обладает более высокой износостойкостью, что позволяет дольше сохранить шероховатость асфальтобетонных покрытий.
Водо- и морозостойкость асфальтобетона во многом определяется сцеплением битума с поверхностью минерального материала, в том числе и щебня; лучшее сцепление наблюдается со щебнем из основных и ультраосновных изверженных горных пород и со щебнем из карбонатных осадочных пород,
Однако щебень из карбонатных горных пород отличается высокой степенью шлифуемости, поэтому при использовании его для верхних слоев покрытия необходимо предусмотреть специальные мероприятия по повышению сцепления колеса автомобиля с поверхностью дороги (поверхностную обработку, втапливание черного щебня из трудно шлифуемых горных пород и т.п.).
Песок
При приготовлении асфальтобетонных смесей применяют пески природные и дробленые, отвечающие требованиям ГОСТ 8736-93, а также шлаковые по ГОСТ 3344-43. В качестве песка применяют также материалы из отсевов дробления изверженных горных пород (ГОСТ 26193-84), осадочных горных пород (ГОСТ 26873*86), гравия и битумосодержащих пород, отвечающие требованиям нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
Дробленые пески и материалы из отсевов дробления различаются содержанием зерен мельче 0,16 мм: в отсевах дробления таких зерен в 2-3 разабольше, чем в дробленом песке. Однако если отсевы дробления подвергнуть обогащению (мойке, сортировке и т.п.), то они могут отвечать требованиям стандарта к дробленым пескам.
Качество песка оказывает значительное влияние на свойства асфальтобетона. Так, применение дробленого песка или материалов из отсевов дробления существенно повышает сдвигоустойчивость покрытий.
Кроме того, асфальтобетонные покрытия, устроенные с использованием дробленых песков или материалов из отсевов дробления изверженных горных пород, отличаются высокой и длительно сохраняющейся шероховатостью. В связи с этим в асфальтобетонных смесях типа Г, применяемых на дорогах высоких категорий, следует использовать только пески из изверженных горных пород.
Вместе с тем применение дробленых песков или отсевов дробления изверженных горных пород (особенно в асфальтобетонных смесях типа Г) может привести к ухудшению удобоукладываемости и уплотняемости смесей, снижению коэффициента водостойкости асфальтобетонов. Для улучшения технологических свойств таких смесей рекомендуется вводить в их состав до 30% природного песка, для повышения водостойкости асфальтобетонов - применять ПАВ, активированные минеральные порошки, гидратную известь, добавки дегтя и другие активаторы.
Минеральный порошок
Для приготовления асфальтобетонных смесей используют активированные и неактивированные минеральные порошки (ГОСТ Р 52129-2003), получаемые путем измельчения карбонатных горных пород - известняков, доломитов, доломитизированных известняков, известняков-ракушечников и др.
Кроме того, в качестве минеральных порошков используют порошковые отходы промышленности: пыль уноса цементных заводов, золу уноса и золошлаковые смеси ТЭС, отходы асбошиферного производства, ферро пыль, флотохвосты и пр.
Порошковые отходы промышленности не должны содержать загрязняющих примесей (строительный мусор, грунт и пр.). Показатели свойств измельченных основных металлургических шлаков, зол уноса и золо-шлаковых смесей, а также пыли уноса цементных заводов должны отвечать требованиям ГОСТ 9128-09. Показатели свойств других порошковых отходов - требованиям технических условий, утвержденных в установленном порядке.
Необходимо учитывать, что для многих порошковых отходов промышленности характерна чрезмерно высокая степень измельчения (удельная поверхность до 6-8 тыс. см на 1г), что обусловливает повышенную пористость таких порошков и увеличение содержания битума в асфальтобетонных смесях.
Битум
Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные вязкие и жидкие битумы.
Марку вязкого битума, а также класс и марку жидкого битума выбирают в зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий района строительства и категории дороги.
Для приготовления смесей, используемых на федеральных дорогах, применяют полимерно-битумные вяжущие и модифицированные битумы по технической документации, согласованной в установленном порядке.
2. Исходные данные
Таблица 1
№ |
Щебень |
Песок |
Мин. порошок |
|||||||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
0,16 |
0,071 |
менее 0,071 |
тип а/б |
||
14 |
3. Перевод исходных зерновых составов из частных остатков в полные проходы
Таблица 2
Щебень |
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
|
Частный остаток, % |
- |
11,6 |
38,1 |
40,0 |
10,3 |
|
Полный остаток,% |
- |
11,6 |
49,7 |
89,7 |
100 |
|
Полный проход, % |
100 |
88,4 |
50,3 |
10,3 |
0 |
Таблица 3
Песок |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
|
Частный остаток, % |
11,1 |
35,3 |
22,8 |
14,0 |
13,6 |
3,2 |
|
Полный остаток,% |
11,1 |
46,4 |
69,2 |
83,2 |
96,8 |
100 |
|
Полный проход, % |
88,9 |
53,6 |
30,8 |
16,8 |
3,2 |
0 |
Таблица 4
Мин. порошок |
0,16 |
0,071 |
менее 0,071 |
|
Частный остаток, % |
7,8 |
20,0 |
72,2 |
|
Полный остаток,% |
7,8 |
27,8 |
100 |
|
Полный проход, % |
92,2 |
72,2 |
0 |
Таблица 5 Зерновые составы минеральной части смесей для верхних слоев покрытий
В процентах по массе
Вид и тип смесей и асфальтобетонов |
Размер зерен, мм, мельче |
||||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
||
Горячие: |
|||||||||||
- высокоплотные |
90-100 |
70-100 (90-100) |
56-100 (90-100) |
30-50 |
24-50 |
18-50 |
13-50 |
12-50 |
11-28 |
10-16 |
|
- плотные типов: |
Непрерывные зерновые составы |
||||||||||
А |
90-100 |
75-100 (90-100) |
62-100 (90-100) |
40-50 |
28-38 |
20-28 |
14-20 |
10-16 |
6-12 |
4-10 |
|
Б |
90-100 |
80-100 |
70-100 |
50-60 |
38-80 |
28-37 |
20-28 |
14-22 |
10-16 |
6-12 |
|
В |
90-100 |
85-100 |
75-100 |
60-70 |
48-60 |
37-50 |
28-40 |
20-30 |
13-20 |
8-14 |
|
Г |
- |
- |
100 |
70-100 |
56-82 |
42-50 |
30-50 |
20-36 |
15-25 |
8-16 |
|
Д |
- |
- |
100 |
70-100 |
60-93 |
42-85 |
30-75 |
20-55 |
15-33 |
10-16 |
|
Прерывистые зерновые составы |
|||||||||||
А |
90-100 |
75-100 |
62-100 |
40-50 |
28-50 |
20-50 |
14-50 |
10-28 |
6-16 |
4-10 |
|
Б |
90-100 |
80-100 |
70-100 |
50-60 |
38-60 |
28-60 |
20-60 |
14-34 |
10-20 |
6-12 |
|
Холодные: |
|||||||||||
типов: |
|||||||||||
Бх |
90-100 |
85-100 |
70-100 |
50-60 |
33-46 |
21-38 |
15-30 |
10-22 |
9-16 |
8-12 |
|
Вх |
90-100 |
85-100 |
75-100 |
60-70 |
48-60 |
38-50 |
30-40 |
23-32 |
17-24 |
12-17 |
|
Гх и Дх |
- |
- |
100 |
70-100 |
62-82 |
40-68 |
25-55 |
18-43 |
14-30 |
12-20 |
|
Примечания 1. В скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части асфальтобетонных смесей при ограничении проектной документацией крупности применяемого щебня. 2. При приемо-сдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с показателями, выделенными полужирным шрифтом. |
4. Определение состава минеральной части асфальтобетона
асфальтобетон битум покрытие качество
Зерновой состав минеральной части асфальтобетонной смеси должен соответствовать требованиям ГОСТ 9128-09.
Подбор состава минеральной части начинают с установления нормативных пределов содержания фракций:
· Крупнее 5 мм (зерен щебня) для смеси типа Бх (содержание щебня 40-50%)
С учетом изложенного нормативные пределы содержания щебня и минерального порошка необходимо пересчитать в расчетные по формулам:
· Щmin=40 х 100 /89,7= 44,6 %
· Щср= 45 х 100 /89,7= 50,2 %
· Щmax= 50 х 100 /89,7 = 55,7 %
· Мельче 0,071 мм (тонкоизмельченных зерен минерального порошка) (8-12) %:
· МПmin= 8 х 100 / 72,2= 11,08%
· МПср = 10 х 100/ 72,2= 13,85%
· МПmax= 12 х 100 / 72,2 =16,62%
Найденные выше расчетные значения содержания щебня и минерального порошка позволяют образовать З*3=9 сочетаний, представляющих варианты составов минеральной части (табл.13, значения округлены).
Содержание песка определяют по формуле П=100- (Щ + МП).
Таблица 6 Примеры вариантов состава минеральной части
Варианты составов |
Содержание компонентов, % массы |
|||
щебня |
минерального порошка |
песка |
||
1 |
44,6 |
11,08 |
44,32 |
|
2 |
44,6 |
13,85 |
41,55 |
|
3 |
44,6 |
16,62 |
38,78 |
|
4 |
50,2 |
11,08 |
38,72 |
|
5 |
50,2 |
13,85 |
35,95 |
|
6 |
50,2 |
16,62 |
33,18 |
|
7 |
55,7 |
11,08 |
33,22 |
|
8 |
55,7 |
13,85 |
30,45 |
|
9 |
55,7 |
16,62 |
27,68 |
Выбор оптимального варианта состава минеральной части осуществляется в следующем порядке:
1.Производится расчет каждого варианта минеральной части. Для этого:
выражают зерновые составы компонентов на ситах;
умножают полные проходы каждого компонента на его содержание в смеси;
складывают полученные полные проходы всех компонентов на каждом сите;
2.Сопоставляют полученные зерновые остатки каждого варианта с требуемыми пределами содержания фракций и наносят графическое изображение кривых зернового состава на графики соответствующих предельных кривых;
3.Отбрасывают те варианты состава, которые не укладываются в область, ограниченную данными предельными кривыми;
5.В качестве оптимального выбирается тот вариант состава минеральной части, который имеет прохождение кривой зернового состава в заданной области с наименьшим содержанием минерального порошка.
Таблица - Зерновые составы рассматриваемых составов
№ состава |
Вид и тип смесей и асфальтобетонов |
Содержание, % |
Размер зерен, мм, мельче |
||||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
||||
Требования ГОСТ 9128-09,тип Бх |
90-100 |
85-100 |
70-100 |
50-60 |
33-46 |
21-38 |
15-30 |
10-22 |
9-16 |
8-12 |
|||
Исх.материал |
Щебень |
100 |
100 |
88,4 |
50,3 |
10,3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Песок |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
88,9 |
53,6 |
30,8 |
16,8 |
3,2 |
0 |
||
Мин.порошок |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
92,2 |
72,2 |
||
№ 1 |
Щебень |
44,6 |
44,6 |
39,43 |
22,43 |
4,6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Песок |
44,32 |
44,32 |
44,32 |
44,32 |
44,32 |
39,4 |
23,75 |
13,65 |
7,45 |
1,42 |
0 |
||
Мин.порошок |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
10,22 |
8,0 |
||
Сумма |
100 |
100 |
94,83 |
77,83 |
60,0 |
50,48 |
34,83 |
24,73 |
18,53 |
11,64 |
8,0 |
||
Щебень |
44,6 |
44,6 |
39,43 |
22,43 |
4,6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Песок |
41,55 |
41,55 |
41,55 |
41,55 |
41,55 |
36,94 |
22,27 |
12,80 |
7,00 |
1,33 |
0 |
||
№ 2 |
Мин.порошок |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
12,77 |
10,0 |
|
Сумма |
100 |
100 |
94,83 |
77,83 |
60,0 |
50,79 |
36,12 |
26,65 |
20,85 |
14,1 |
10,0 |
||
Щебень |
44,6 |
44,6 |
39,43 |
22,43 |
4,6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Песок |
38,78 |
38,78 |
38,78 |
38,78 |
38,78 |
34,48 |
20,79 |
11,94 |
6,52 |
1,24 |
0 |
||
№ 3 |
Мин.порошок |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
15,32 |
12,0 |
|
Сумма |
100 |
100 |
94,83 |
77,83 |
60,0 |
51,1 |
37,41 |
28,56 |
23,14 |
16,56 |
12,0 |
||
Щебень |
50,2 |
50,2 |
44,38 |
25,25 |
5,17 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Песок |
38,72 |
38,72 |
38,72 |
38,72 |
38,72 |
34,42 |
20,75 |
11,93 |
6,50 |
1,24 |
0 |
||
№ 4 |
Мин.порошок |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
10,22 |
8,0 |
|
Сумма |
100 |
100 |
94,18 |
75,05 |
54,97 |
45,5 |
31,83 |
23,01 |
17,58 |
11,46 |
8,0 |
||
Щебень |
50,2 |
50,2 |
44,38 |
25,25 |
5,17 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Песок |
35,95 |
35,95 |
35,95 |
35,95 |
35,95 |
31,96 |
19,27 |
11,07 |
6,04 |
1,15 |
0 |
||
№ 5 |
Мин.порошок |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
12,77 |
10,0 |
|
Сумма |
100 |
100 |
94,18 |
75,05 |
54,97 |
45,81 |
33,12 |
24,92 |
19,89 |
13,92 |
10,0 |
||
Щебень |
50,2 |
50,2 |
44,38 |
25,25 |
5,17 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Песок |
33,18 |
33,18 |
33,18 |
33,18 |
33,18 |
29,50 |
17,78 |
10,22 |
5,57 |
1,06 |
0 |
||
№ 6 |
Мин.порошок |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
15,32 |
12,0 |
|
Сумма |
100 |
100 |
94,18 |
75,05 |
54,97 |
46,12 |
34,4 |
26,84 |
22,19 |
16,38 |
12,0 |
||
Щебень |
55,7 |
55,7 |
49,24 |
28,02 |
5,74 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
№ 7 |
Песок |
33,22 |
33,22 |
33,22 |
33,22 |
33,22 |
29,53 |
17,81 |
10,23 |
5,58 |
1,06 |
0 |
|
Мин.порошок |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
11,08 |
10,22 |
8,0 |
||
Сумма |
100 |
100 |
93,54 |
72,32 |
50,04 |
40,61 |
28,89 |
21,31 |
16,66 |
11,28 |
8,0 |
||
Щебень |
55,7 |
55,7 |
49,24 |
28,02 |
5,74 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Песок |
30,45 |
30,45 |
30,45 |
30,45 |
30,45 |
27,07 |
16,32 |
9,38 |
5,12 |
0,97 |
0 |
||
№ 8 |
Мин.порошок |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
13,85 |
12,77 |
10,0 |
|
Сумма |
100 |
100 |
93,54 |
72,32 |
50,04 |
40,92 |
30,17 |
23,23 |
18,97 |
13,74 |
10,0 |
||
Щебень |
55,7 |
55,7 |
49,24 |
28,02 |
5,74 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Песок |
27,68 |
27,68 |
27,68 |
27,68 |
27,68 |
24,61 |
14,84 |
8,53 |
4,65 |
0,89 |
0 |
||
№ 9 |
Мин.порошок |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
16,62 |
15,32 |
12,0 |
|
Сумма |
100 |
100 |
93,54 |
72,32 |
50,04 |
41,23 |
31,46 |
25,15 |
21,27 |
16,21 |
12,0 |
Требованиям ГОСТ 9128-09 отвечают составы под номером №№ 4; 5; 7; 8.
График составов асфальтобетона
ВЫВОД: Следует выбрать состав №4 т.к. он полностью подходит под нормативы ГОСТ 9128-09 и имеет наименьшее содержание минерального порошка.
5. Определение оптимального содержания битума в асфальтобетоне
Содержание битума в асфальтобетоне выражается в % от массы минеральной части, т.е. сверх 100 % минеральной части. Для определения оптимального содержания битума готовят пробную асфальтобетонную смесь выбранного зернового состава с заведомо пониженным содержанием битума в расчете на изготовление 3-х образцов;
Таблица 7- Расход минеральной части и битума для пробной смеси
Диаметр, высота образцов, мм |
Расход компонентов на три образца |
|||
Минеральной части, г |
Битума |
|||
% |
г |
|||
50,5 |
750 |
5,5 |
41,2 |
|
71,4 |
2000 |
4,5 |
90,0 |
|
100,9 |
5800 |
3,5 |
203,0 |
Из приготовленной смеси формуют 3 образца в соответствии с требованиями стандарта и гидростатическим взвешиванием определяют их фактическую среднюю плотность , кг/м3;
Вычисляют насыпную плотность минеральной части в образцах р*"и, кг/м3 по формуле:
Где Б-содержание битума, % массы минеральной части.
Среднюю плотность минеральной части кг/м3 вычисляют по формуле:
где Щ, П, МП - содержание соответственно щебня, песка и минерального порошка, % массы минеральной части;
средняя плотность зерен соответственно щебня и песка, кг/мі;
рмп- истинная плотность минерального порошка, кг/м .
Межзерновую пустотность минеральной части в образцах Рмч, % объема, вычисляют по формуле:
Рассчитывают содержание битума Б, % массы, по формуле:
где истинная плотность битума, кг/мі.
Снова готовят асфальтобетонную смесь в расчете на формование 3-х образцов. Расход минеральной части принимают по табл. 12, битума - в соответствии с расчетом по формуле (20). Остальные действия повторяют. Кроме того, определяют:
Расчетную среднюю плотность асфальтобетона по формуле:
Фактическую остаточную пористость асфальтобетона, % объема, по формуле:
Если значение Рмчпри первом расчетном содержании битума не изменилось, а значение Рмчи соответствуют требованиям технического задания и ГОСТ 9128-09, то готовят такую же асфальтобетонную смесь в количестве, достаточном для 15 образцов, формуют образцы и проводят все контрольные испытания по полному перечню показателей свойств.
Если значение Ртстало меньше, то делают расчет по формуле (20) при новом значении Рмчи повторяют вышеописанные действия.
Цель проектирования состава асфальтобетона считается достигнутой, если пустотность минеральной части и остаточная пористость находятся в требуемых пределах, а остальные показатели свойств асфальтобетона соответствуют требованиям ГОСТ 9128-09 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.
6. Физико-механические свойства асфальтобетона
К физическим свойствам асфальтобетона относятся:
· средняя плотность асфальтобетона,
· истинная плотность смеси,
· набухание асфальтобетона,
· водонасыщение асфальтобетона,
· пористость остова (минеральной части) асфальтобетона,
· остаточная пористость асфальтобетона
К механическим свойствам асфальтобетона относятся:
· предел прочности асфальтобетона при сжатии;
· коэффициент водостойкости асфальтобетона;
· коэффициент водостойкости асфальтобетона при длительном водонасыщении
7. Контроль качества строительства асфальтобетонных покрытый
Качество строительства асфальтобетонных покрытий контролируют в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85. Контроль качества работ подразделяют на выпускной (на АБЗ), операционный (при производстве работ) и приемочный.
Перед началом устройства асфальтобетонных слоев дорожной одежды и в процессе работ проверяют ровность, плотность и чистоту поверхности нижележащего слоя, а при наличии бортовых камней - правильность их установки.
Технический контроль асфальтобетонных покрытий городских улиц и дорог осуществляется в полном соответствии с требованиями утвержденных проектов и действующих нормативно-технических документов.
В процессе устройства асфальтобетонного покрытия и в период его формирования контролируют:
а) качество восстановления разрытии;
б) ровность, плотность и состояние (обработка вяжущими) основания, правильность установки бортовых камней, решеток и люков колодцев подземных сетей;
в) температуру смеси на всех стадиях устройства покрытия;
г) ровность и равномерность толщины устраиваемого слоя с учетом коэффициента уплотнения;
д) режим уплотнения;
е) качество сопряжения полос асфальтобетонного покрытия;
ж) соответствие поперечного и продольного уклонов проекту.
Ширину и поперечный профиль покрытий проверяют через 100м. Ровность покрытия в продольном и поперечном направлении проверяют через 30-50м. Замеры производят параллельно оси дороги на расстоянии 1-1,5 м от бортового камня.
Для контроля качества готового асфальтобетонного покрытия (пробы, вырубки и керны) берут не ближе 1,5 м от бортового камня. Пробы отбирают не ранее, чем через 3 сут. после окончания уплотнения и начале движения автомобильного транспорта из расчета: одна проба с каждых 3000 м2 покрытия или 3 пробы с каждых 7000 м покрытия. Пробы отбирают по полосе движения не менее 1 м от края покрытия н на участках, расположенных в непосредственной близости от сопряжений.
При отборе проб измеряют толщину слоя покрытия и визуально оценивают прочность сцепления между слоями покрытия и покрытия с основанием.
На покрытиях из литого асфальтобетона контролируют качество поверхности основания перед укладкой, в т.ч.:
* ровность, плотность и чистоту поверхности;
* правильность установки упорных брусьев или бортового камня. В процессе работы контролируют:
* температуру смеси в каждом прибывающем автомобиле;
* равномерность распределения и заданную толщину укладываемого слоя; - качество отделки стыков (сопряжений) смежных полос.
Толщину укладываемого слоя контролируют в процессе укладки металлическим щупом с делениями. Равномерность распределения укладываемого слоя и качество отделки стыков (сопряжений) смежных полос проверяют визуально.
В процессе работы систематически контролируют поперечные и продольные уклоны, а также ровность покрытия.
При уплотнении контролируют заданный режим уплотнения слоя, ровность, поперечный и продольный уклон.
Рекомендуется использовать различные экспресс-методы и приборы (порометрический, радиоизотопный, акустический и др.). В начальный период формирования покрытия из холодных асфальтобетонных смесей следят за правильностью регулирования движения по заданному графику. Качество асфальтобетонной смеси и асфальтобетона покрытий и оснований оценивают по соответствию требованиям ГОСТ 9128-2009 или ТУ 5718-003-04000633-06 на основании проведения испытаний по методикам, регламентированным ГОСТ 12801-98* (см. приложение 1-4).
Степень уплотнения конструктивных слоев оценивают по показателю «коэффициент уплотнения», который должен быть не ниже:
0,99 - для плотного асфальтобетона из горячих смесей типов А и Б;
0,98 - для плотных асфальтобетонов типов В, Г и Д, а также пористого и высокопористого асфальтобетона;
0,96 - для асфальтобетона из холодных смесей.
На готовом покрытии не допускается наличие каких-либо визуально определяемых дефектов и загрязнений. Выявленные дефекты должны устраняться до приемки покрытия в эксплуатацию.
7.1 Отбор кернов (вырубок) из конструктивного слоя дорожной одежды
Для контроля качества асфальтобетона в слоях покрытия и прочности сцепления между слоями, согласно требованиям п. 10.40 СНиП 3.06.03 керны или вырубки отбирают в трех местах - на 7000 м покрытия.
Отбор проб асфальтобетона из конструктивных слоев дорожных одежд из горячих асфальтобетонов осуществляют через 1-3 сутки после их уплотнения, из холодных - через 15 - 30 суток. Пробы отбирают в виде высверленных цилиндрических кернов или вырубки прямоугольной формы на расстоянии не менее 0,5 м от края покрыли или оси дороги. Размер участка конструктивного слоя дорожной одежды, с которого отбирают керны или вырубки - не более 0,5x0,5 м. Керны высверливают на всю толщину конструктивного слоя дорожной одежды вместе с нижележащим конструктивным слоем в целях определения прочности сцепления слоев. Разделяют слои в лаборатории.
Масса вырубки или кернов, отобранных с одного места, должна быть не менее указанной в таблице 8
Таблица 8 -Масса вырубки или кернов
Вид асфальтобетона в зависимости от максимального размера зерен минеральной части |
Минимальная масса вырубки или кернов, отобранных с одного места (одной точки отбора), кг |
|
Песчаный |
1 |
|
Мелкозернистый |
2 |
|
Крупнозернистый |
6 |
Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного слоя дорожной одежды, должен быть: не менее указанного в таблице 9.
Таблица 9 -Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного слоя дорожной одежды
Вид асфальтобетона в зависимости от максимального размера зерен минеральной части |
Минимальный диаметр керна, мм |
|
песчаный |
50 |
|
мелкозернистый |
70 |
|
крупнозернистый |
100 |
Из вырубки, отобранной из конструктивного слоя дорожной одежды, выпиливают или вырубают три образца с ненарушенной структу630рой для определения средней плотности, водонасыщения и коэффициента уплотнения асфальтобетона. Наличие трещин в образцах не допускается.
Форма образцов из вырубки должна быть близка к кубу или параллелепипеду со сторонами от 5 до 10 см.
Образцы-керны при необходимости допускается распиливать или разрубать на части. Перед разделением слоев кернов или вырубок оценивают сцепление между слоями и фактические толщины слоев.
Перед испытанием образцы высушивают при температуре не более 50°С до постоянной массы. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 минут. Высушивание и охлаждение проводят до тех пор, пока разница между результатами двух последовательных взвешиваний образца будет не более 0,1% массы образца после последнего взвешивания. Испытанные керны и образцы из вырубок, а также оставшиеся части вырубоки оставшиеся керны используют для изготовления переформованных образцов.
7.2 Определение коэффициента уплотнения асфальтобетона
Коэффициент уплотнения асфальтобетона в покрытии Кувычисляют как отношение средней плотности образцов из покрытия (кернов или вырубки) к средней плотности образцов, переформованных из тех же кернов или вырубок по формуле:
где- средняя плотность образцов из шкрытня, г/см3;
- средняя плотность переформованных образцов, г/см3.
За коэффициент уплотнения принимают среднее арифметическое результатов определения коэффициента для тех образцов, расхождение между результатами параллельных определений которых не превышает 0,02.
Список литературы
Гриневич Н.А. «Проектирование состава дорожного асфальтобетона», 1999
Гриневич Н.А. «Расчет состава тяжелого бетона», 1999
Грушко, Королев и др. «Дорожно-строительные материалы», 1991
Королев И.В., Финашин В.Н. «Дорожно-строительные материалы», 1987
5 ГОСТ 9128-09 «Смеси асфальтобетонные, дорожные, аэродромные и асфальтобетон».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Подбор состава бетона. Расчетно-экспериментальный метод определения номинального состава тяжелого бетона. Физико-механические свойства асфальтобетона. Определение расхода материалов на один замес бетоносмесителя. Расчет оптимального содержания битума.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.01.2015Определение температуры окончания процесса эффективного воздействия нагрузки на уплотняемый слой покрытия. Рассмотрение факторов, влияющих на толщину укладываемого слоя на деформационно-прочностные характеристики щебеночно-мастичного асфальтобетона.
статья [972,6 K], добавлен 03.07.2013Преимущества холодного асфальтобетона на битумных эмульсиях по сравнению с асфальтобетоном на битумах. Технология изготовления холодного асфальтобетона на основе битумных эмульсий. Использование холодного асфальтобетона на основе битумных эмульсий.
курсовая работа [483,8 K], добавлен 21.11.2012Выявление основных особенностей использования пористых дисперсных наполнителей для дорожного асфальтобетона. Оценка их влияния на сдвигоустойчивость, трещиностойкость в разрезе моделирования различных технологических и эксплуатационных факторов.
статья [532,5 K], добавлен 27.05.2015Разработка генерального плана предприятия. Оценка природно-климатических условий района проектирования АБЗ. Производственная мощность завода. Тип выпускаемого асфальтобетона. Контроль качества выпускаемой продукции. Основные решения по охране природы.
курсовая работа [221,8 K], добавлен 31.03.2013Определение и уточнение требований, предъявляемых к бетону и бетонной смеси. Оценка качества и выбор материалов для бетона. Расчет начального состава бетона. Определение и назначение рабочего состава бетона. Расчет суммарной стоимости материалов.
курсовая работа [84,9 K], добавлен 13.04.2012Анализ исходных данных для строительства автомобильной дороги. Климатические характеристики района строительства. Характеристика строящегося участка. Описание параметров потока, выбор ведущей машины, подбор состава отряда машин. Контроль качества работ.
курсовая работа [532,4 K], добавлен 11.02.2022Особенности структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона. Особенности национальных стандартов на материал. Физико-механические свойства щебеночно-мастичного асфальтобетона. Водонепроницаемость, сдвигоустойчивость и шероховатость устраиваемого покрытия.
реферат [999,3 K], добавлен 07.07.2014Битумы, дегти и материалы на их основе. Термопластичные и термореактивные полимеры. Технология производства асфальтобетона. Схема коллоидно-дисперсного строения битума. Классификация органических вяжущих веществ. Основные недостатки битумов и дегтей.
лекция [76,6 K], добавлен 16.04.2010Задачи ремонта автомобильных дорог. Методы проведения санации для предупреждения развития дефектов и восстановления эксплуатационного состояния дорожного покрытия. Характеристика литого и щебеночно-мастичного асфальтобетона, асфальторезиновых покрытий.
контрольная работа [29,4 K], добавлен 23.02.2012