Оголіхін Микита Андрійович. студент
Амурський коледж будівництва та житлово-комунального господарства
Тема доріг завжди була проблемою нашої держави. Тому правильний підбір матеріалів для будівництва дороги забезпечить довговічність і надійність дорожньої конструкції. А хороші дороги - це показник економічної стабільності держави і якості життя його громадян.
Асфальтобетон є найбільш поширеним матеріалом для влаштування дорожніх покриттів. Тому знання цього матеріалу, вміння правильно орієнтуватися в його властивості та особливості, розбиратися в його різновидах, вміння правильно підібрати склад - це той необхідний мінімум, яким повинен володіти технік - дорожник.
Визначення предмета дослідження: Асфальтобетон, його класифікація та особливості застосування.
Гіпотеза: Для даної дороги доцільніше застосовувати гарячий асфальтобетон.
Асфальтовий бетон - будівельний матеріал у вигляді ущільненої суміші щебеня, піску, мінерального порошку і бітуму. Перед змішуванням складові висушують і нагрівають до температури 100-160 ° C. Розрізняють асфальтобетон гарячий, що містить в'язкий бітум, що укладається і ущільнюється при температурі суміші не нижче 120 ° C; холодний - з рідким бітумом, що ущільнюється при температурі навколишнього повітря не нижче 10 ° C, а температурі суміші не нижче 5 0 С. Асфальтобетонпріменяют для покриттів доріг, аеродромів, експлуатованих плоских покрівель, у гідротехнічному будівництві. Залежно від навантажень і кліматичних умов до асфальтобетону пред'являються відповідні вимоги по щільності, міцності, зсувостійкості, водостійкості. Для приготування асфальтобетону використовують фракціоновані мінеральні матеріали і бітуми, якість яких регламентуються державними стандартами.
Вимоги до матеріалів:
Щебінь і гравій. Для приготування асфальтобетонних сумішей необхідно використовувати щебінь ігравій для будівельних робіт по ГОСТ 8267-93, щебінь з металургійних шлаків по ГОСТ 3344-83.Щебень з розміром зерен дрібніше 20 мм призначений для приготування дрібнозернистих асфальтобетонних сумішей, дрібніше 40 мм - для крупнозернистих.
Пісок. Природний пісок і пісок з відсіву дроблення гірських порід повинен відповідати вимогам ГОСТ 8736.
Для приготування асфальтобетонних сумішей слід використовувати природні і подрібнені піски, а також відсів продуктів дроблення.
Пісок може бути використаний в якості компонента щебеністих сумішей, а також як самостійний наповнювач в піщаних асфальтобетонах.
Мінеральний порошок. Для приготування асфальтобетонних сумішей необхідно використовувати активовані і активований мінеральні порошки (ГОСТ 16557-78), що виготовляються шляхів подрібнення карбонатних гірських пород.Прімененіе мінеральних порошків обов'язково в асфальтобетонах III марок, призначених для використання в I- III кліматичних зонах. У цих же умовах перевагу слід віддавати активованим мінеральним порошків, що забезпечує підвищену щільність, водо- і морозостійкість асфальтобетонних покриттів.
У гарячих сумішах для щільного асфальтобетону II - III марок допускається використання як мінерального порошку тонкоподрібнених основних металургійних шлаків, а також самораспадающейся металургійних шлаків, до яких може бути отнесенаферропиль - відхід виробництва заводів по виплавці ферохрому. Інші порошкові відходи промисловості, наприклад, пил виносу цементних заводів, золи винесення ТЕЦ та ін. Допускається використовувати в гарячих сумішах для щільного асфальтобетону III марки і III марок для пористих і високопористих асфальтобетонів.
Бітум. Бітуми - це органічні в'яжучі речовини, що складаються з високомолекулярних вуглеводнів: нафтенового, метанового і ароматичного, а так само кисневих, сірчистих і азотистих похідних.
Для приготування асфальтобетонних сумішей застосовують нафтові дорожні в'язкі і нафтові дорожні рідкі бітуми. Для гарячих асфальтобетонних сумішей I і II марок слід застосовувати тільки бітуми марок БНД, а для гарячих асфальтобетонних сумішей III і IV марок, а також для асфальтобетонних сумішей, призначених для влаштування основ і нижніх шарів покриттів, поряд з бітумами марок БНД допускається також застосування марок БН відповідної в'язкості.
Вибір оптимального складу асфальтобетону прийнято проводити в залежності від властивостей вихідних матеріалів, характеру автомобільного руху і кліматичних умов місцевості, що завжди було визначальною умовою будівництва довговічних асфальтобетонних покриттів.
На стадії розробки проекту автомобільної дороги вибирають асфальтобетон певного різновиду, конкретно для кожного конструктивного шару дорожнього одягу.
Для створення гарного асфальтового покриття необхідно забезпечити йому надійне підгрунтя за допомогою щебеню і піску. При цьому щебінь укладається більшими фракціями вниз, а дрібними - в верхні шари покриття, що не тільки покращує якість дороги, а й знижує витрати на її будівництво.
Аналіз кліматичних умов:
Якість бітумів БНД вище, ніж БН, так як вони характеризуються більш широким температурним інтервалом пластичності і більш високу теплостійкість, мають низьку температуру крихкості, краще зчеплення з поверхнею зерен мінерального матеріалу, але менш стійкі до старіння.
Існує два підходи до проектування складів асфальтобетонних сумішей. Перший - підбір суміші з безперервною гранулометрією кам'яного матеріалу (так званий Макадам). Цей варіант гарантує високі механічні властивості покриття завдяки розклинюванню дрібними фракціями щебеню більших фракцій. Покриття, виконане з суміші з безперервною гранолуметріей мінеральної частини, має високу шорсткістю, стійкістю до зрушення. Властивості суміші не змінюються в результаті відхилення в дозуванні мінерального порошку і бітуму, вона легко розподіляється, формується і ущільнюється в процесі влаштування покриття. При другому способі підбору суміші - за принципом щільного бетону - дозволяється застосовувати кам'яні матеріали з окатанной формою зерен і переривчастої гранулометрією. У процесі ущільнення цих сумішей утворюється асфальтобетон з замкнутої пористістю, покриття набуває більш високу водостійкість і морозостійкість. Однак подібні суміші більшою мірою схильні до нерівномірного розподілу в обсязі зерен мінеральної складової і бітуму. На їх фізико-механічні властивості великий вплив мають відхилення в дозуванні мінерального порошку і бітуму. Для покриттів із сумішей, підібраних за принципом щільного бетону, характерна низька шорсткість.
Ми застосовуємо метод Макадам.
Для приготування гарячої асфальтобетонної суміші (типу Б, марки II) для верхнього шару покриття приймаємо такі матеріали: щебінь гранітний фракціонований (фракції 20 - 10 і 15 -5) з істинною густиною ρ = 2620кг / м 3; відсів гранітний з щільністю ρ = 2760кг / м 3; пісок річковий кварцовий з щільністю ρ = 2700кг / м 3; вапняковий порошок з щільністю ρ = 2910кг / м 3 .Зерновие склади матеріалів наведені в приватних залишках в%:
Оптимальна кількість бітуму розраховуємо по бітумомісткості матеріалів, що входять до складу асфальтобетонної суміші. Для цього спочатку розраховуємо зерновий склад матеріалів, розглядаючи породи з яких зроблені кам'яні матеріалу:
Залишки на ситах
Приватний залишок від цілого числа
Провівши нашу дослідницьку роботу з нормативною літературою та інтернет-джерелами, ми отримали наступні результати для решеніяконкретной ситуаційної задачі:
Виходячи з використовуваних матеріалів, розрахували складу асфальтобетону для верхнього шару покриття:
Щебінь гранітний фракції 20 - 10 мм - 14.6%;
Щебінь гранітний фракції 15 - 5 мм - 30.1%;
Відсів гранітний - 22,3%;
Пісок річковий кварцовий - 22,2%;
Мінеральний порошок вапняковий - 10.8%;
В'язкий бітум марки БНД 90/130 - 5,8% від маси мінеральної суміші.
Ми довели в процесі дослідження, що саме гаряча асфальтобетонна суміш більш доцільна для влаштування покриття даної дороги, так як вона придатна як для верхнього, так і для нижнього шару. Рекомендується для III дорожньо-кліматичної зони, може бути застосована у весняний період будівництва. Дозволяє в більш короткі терміни в порівнянні з холодним асфальтом запустити рух автотранспорту по дорозі - структура гарячого асфальтобетону формується відразу після ущільнення і охолодження асфальту до температури навколишнього середовища. Гарячий асфальтобетон більш стійкий до впливу автомобілів і атмосферних чинників. Тобто, гіпотеза підтверджена.
Для нашої країни асфальтобетон - основний матеріал дорожнього будівництва і тепер ми знаємо «чому», знаємо його основні переваги. У порівнянні з цементобетоном, це менш жорсткий і більш пластичний матеріал, а велика частина Росії знаходиться на території, яка характеризується великим перепадом середньорічних, а подекуди і середньодобових температур. Деформативність асфальтобетону забезпечує його довговічність. Крім того після затвердіння він стає більш рівним, а значить, менш шумним і володіє необхідною шорсткістю. По-друге, по укладеному асфальтобетону можна відразу відкривати рух і не чекати, поки він затвердіє, на відміну від цементобетону, який набирає необхідну міцність тільки на 28-й день. По-третє, покриття з асфальтобетону легко ремонтується, миється, прибирається, на ньому добре тримається будь-яка розмітка.
Всі поля є обов'язковими для заповнення
Інформація доступна тільки для зареєстрованих користувачів.
Шановні колеги. Переконливе прохання бути уважнішими при оформленні заявки. На підставі заповненої форми оформляється електронне свідоцтво. У разі невірно вказаних даних організація відповідальності не несе.