163
.pdf21
Таблица 10
Пример расчета зернового состава минеральной части по данным табл. 9
№ |
|
|
Состав |
|
Полный |
|
|
Содержание зерен, % массы, размером, мм |
|
|
||||||
варианта |
|
минеральной |
|
остаток |
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,14 |
0,071 |
<0,071 |
|
состава |
|
смеси, % массы |
|
или проход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Щебень |
100 |
|
Полный |
0,0 |
20,0 |
50,0 |
90,0 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Песок |
100 |
|
То же |
|
|
|
|
0,0 |
20,0 |
45,0 |
81,0 |
96,0 |
99,0 |
100 |
|
|
Мин. пор. – 100 |
|
- «- |
|
|
|
|
|
|
|
0,0 |
8,0 |
20,0 |
100 |
|
1 |
|
Щебень |
– 44,5(0,445) |
|
- «- |
0,0 |
8,9 |
22,2 |
40,0 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
|
|
Песок |
– 48,0(0,480) |
|
- «- |
|
|
|
|
0,0 |
9,6 |
21,6 |
38,9 |
46,1 |
47,5 |
48,0 |
|
|
Мин. пор. –7,5(0,075) |
|
- «- |
|
|
|
|
|
|
|
0,0 |
0,6 |
1,5 |
7,5 |
|
|
|
|
|
|
- «- |
0,0 |
8,9 |
22,2 |
40,0 |
44,5 |
54,1 |
66,1 |
83,4 |
91,2 |
93,5 |
100 |
|
|
|
|
|
Проход |
100 |
91,1 |
77,8 |
60,0 |
55,5 |
45,9 |
33,9 |
16,6 |
8,8 |
6,5 |
- |
2 |
|
Щебень |
– 44,5 (0,445) |
|
Полный |
0,0 |
8,9 |
22,2 |
40,0 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
|
|
Песок |
– 44,3 (0,443) |
|
То же |
|
|
|
|
0,0 |
8,9 |
19,9 |
35,9 |
42,5 |
43,9 |
44,3 |
|
|
Мин. пор.–11,2 (0,112) |
|
- «- |
|
|
|
|
|
|
|
0,0 |
0,9 |
2,2 |
11,2 |
|
|
|
|
|
|
- «- |
0,0 |
8,9 |
22,2 |
40,0 |
44,5 |
53,4 |
64,4 |
80,4 |
87,9 |
90,6 |
100 |
|
|
|
|
|
Проход |
100 |
91,1 |
77,8 |
60,0 |
55,5 |
46,6 |
35,6 |
19,6 |
12,1 |
9,4 |
- |
3 |
|
Щебень |
– 44,5 (0,445) |
|
Полный |
0,0 |
8,9 |
22,2 |
40,0 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
44,5 |
|
|
Песок |
– 40,5 (0,405) |
|
То же |
|
|
|
|
0,0 |
8,1 |
18,2 |
32,8 |
38,9 |
40,1 |
40,5 |
|
|
Мин.пор.– 15,0 (0,150) |
|
- «- |
|
|
|
|
|
|
|
0,0 |
1,2 |
3,0 |
15,0 |
|
|
|
|
|
|
- «- |
0,0 |
8,9 |
22,2 |
40,0 |
44,5 |
52,6 |
62,7 |
77,3 |
84,6 |
87,6 |
100 |
|
|
|
|
|
Проход |
100 |
91,1 |
77,8 |
60,0 |
55,5 |
47,4 |
37,3 |
22,7 |
15,4 |
12,4 |
|
21
6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ БИТУМА
ВАСФАЛЬТОБЕТОНЕ
1.Содержание битума в асфальтобетоне выражается в % от массы минеральной части, т.е. сверх 100 % минеральной части.
2.Оптимальное (наилучшее) содержание битума в минеральной части выбранного состав определяют в следующем порядке:
а) готовят пробную асфальтобетонную смесь выбранного зернового состава с заведомо пониженным содержанием битума в расчете на изготовление трех образцов. Расход минеральной части и битума принимают по табл. 11. Приготовление смеси осуществляют в соответствии с указаниями [5,6];
б) из приготовленной смеси формуют три образца в соответствии с указаниями [5,6] и гидростатическим взвешиванием определяют их
фактическую среднюю плотность ( абмф, кг/м3).
|
|
|
|
|
|
Таблица 11 |
|
Расход минеральной части и битума для пробной смеси |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр, |
|
Расход на 3 образца |
|
|
|
|
высота |
|
минеральной части, г |
|
битума |
|
|
образцов, мм |
|
|
% массы |
|
масса, г |
|
50,5 |
|
750 |
5,5 |
|
41,2 |
|
71,4 |
|
2000 |
4,5 |
|
90,0 |
|
100,9 |
|
5800 |
3,5 |
|
203,0 |
|
3. Среднюю плотность минеральной части в образцах ( м.чm, кг/м3) |
|||||
вычисляют по формуле |
|
|
|
|||
|
|
м.чm= абмф 100/100+ Б, |
|
(11) |
||
где Б содержание битума, % (сверх 100 % минеральной части). |
||||||
|
Истинную плотность минеральной части ( м.ч, кг/м3) вычисляют по |
|||||
формуле |
м.ч= 100/ ( Щ(Г)/ щ(г) П/ п МП/ мп), |
(12) |
||||
|
|
|||||
где Щ(Г), П, МП содержание соответственно щебня (гравия), песка и минерального порошка, % массы минеральной части; щ(г), п, мп истинная плотность отдельных минеральных материалов, кг/м3.
Пористость минеральной части в образцах (Рм.ч, % объема)
вычисляют по формуле |
|
Рм.ч = (1 м.чm/ м.ч)100. |
(13) |
4. Исходя из пористости минеральной части и заданной расчетной остаточной пористости асфальтобетона (Про, % объема), рассчитывают содержание битума (Б, % массы) по формуле
Б = (Рм.ч Про ) б/ м.чm, |
(14) |
22
где б истинная плотность битума, кг/м3.
5. Снова готовят асфальтобетонную смесь в расчете на формование трех образцов. Расход минеральной части принимают по табл. 11, битума в соответствии с расчетом по формуле (14). Далее повторяют действия, указанные в пп. 2,3. Кроме того, определяют:
расчетную истинную плотность асфальтобетона ( абр, кг/м3) по
формуле |
|
абр= (100+Б)/(Щ(Г)/ Щ(Г)+ П/ п+ МП/ МП + Б/ б); |
(15) |
фактическую остаточную пористость асфальтобетона (Пфо, % |
|
объема) по формуле |
|
Пфо= (1 абmф/ абр)100. |
(16) |
Если значение Рм.ч при первом расчетном содержании битума не изменилось, а значения Рм.ч и Пфо соответствуют требованиям технического задания и ГОСТ 9128-97 [1], то готовят такую же асфальтобетонную смесь в количестве, достаточном для 12 образцов, формуют образцы и проводят все контрольные испытания по полному перечню показателей свойств.
6.Если же значение Рм.ч стало меньше, то делают расчет по формуле
(14)при новом значении Рм.ч и повторяют действия, указанные в пп. 2,3,5.
7.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 9128-97 [1].
23
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.ГОСТ 9128-97. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные
иасфальтобетон. Технические условия.
2.Соколов Ю.В. Проектирование состава дорожных
асфальтобетонов: Учебное пособие. Омск: СибАДИ, 1979.
3.Грушко И.М. и др. Дорожно-строительные материалы: Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1983.
4.Грушко И.М. и др. Испытания дорожно-строительных материалов:
Учебное пособие для вузов. М.: Транспорт, 1985.
5.ГОСТ 12801-98. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные
иасфальтобетон. Методы испытаний.
6.Галдина В.Д., Надыкто Г.И. Физико-механические свойства дорожного асфальтобетона. Методические указания к лабораторной
работе. Омск: СибАДИ, 1989.
7. Соколов Ю.В. Проектирование состава дорожного асфальтобетона: Методические указания к лабораторной работе. Омск: СибАДИ, 1988.
24
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
Рекомендуемая область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоев автомобильных дорог и городских улиц
Доро- |
|
|
|
Категория дороги |
|
|
|
жно- |
Вид |
|
I,II |
|
III |
|
IV |
кли- |
асфа- |
|
|
|
|
|
|
мати- |
льто- |
Мар- |
Марка |
Мар- |
Марка |
Мар- |
Марка |
чес- |
бетона |
ка |
битума |
ка |
битума |
ка |
битума |
кая |
|
смеси |
|
смеси |
|
смеси |
|
зона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БНД 90/130 |
|
БНД 90/130 |
|
Плот- |
|
БНД |
|
БНД 130/200 |
|
БНД 130/200 |
|
ный и |
|
90/130 |
|
БНД 200/300 |
|
БНД 200/300 |
I |
высо- |
I |
БНД |
II |
СГ 130/200 |
III |
СГ 130/200 |
|
копло- |
|
130/200 |
|
МГ 130/200 |
|
МГ 130/200 |
|
тный |
|
БНД |
|
МГО |
|
МГО 130/200 |
|
|
|
200/300 |
|
130/200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БНД 60/90 |
|
|
|
|
|
БНД 60/90 |
|
БНД 90/130 |
|
Плот- |
|
БНД 60/90 |
|
БНД 90/130 |
|
БНД 130/200 |
|
ный и |
|
БНД |
|
БНД 130/200 |
|
БНД 200/300 |
|
высо- |
I |
90/130 |
II |
БНД 200/300 |
III |
БН 60/90 |
|
копло- |
|
БНД |
|
БН 60/90 |
|
БН 90/130 |
|
тный |
|
130/200 |
|
БН 90/130 |
|
БН 130/200 |
II,III |
|
|
БН 90/130 |
|
БН 130/200 |
|
БН 200/300 |
|
|
|
|
|
БН 200/300 |
|
СГ 130/200 |
|
|
|
|
|
|
|
МГ 130/200 |
|
|
|
|
|
|
|
МГО 130/200 |
|
|
|
|
|
|
|
СГ 70/130 |
|
Из |
|
|
|
|
|
СГ 130/200 |
|
холод- |
|
|
I |
СГ 70/130 |
II |
МГ 70/130 |
|
ных |
|
|
|
СГ 130/200 |
|
МГ 130/200 |
|
смесей |
|
|
|
|
|
МГО 70/130 |
|
|
|
|
|
|
|
МГО 130/200 |
|
|
|
|
|
БНД 40/60 |
|
БНД 40/60 |
|
|
|
БНД 40/60 |
|
БНД 60/90 |
|
БНД 60/90 |
|
Плот- |
I |
БНД 60/90 |
II |
БНД 90/130 |
III |
БНД 90/130 |
|
ный |
|
БН 40/60 |
|
БН 40/60 |
|
БН 40/60 |
|
|
|
БН 60/90 |
|
БН 60/90 |
|
БН 60/90 |
IV, V |
|
|
|
|
БН 90/130 |
|
БН 90/130 |
|
|
|
|
|
|
|
СГ 70/130 |
|
Из |
|
|
|
|
|
СГ 130/200 |
|
холод- |
|
|
I |
СГ 70/130 |
II |
МГ 70/130 |
|
ных |
|
|
|
СГ 130/200 |
|
МГ 130/200 |
|
смесей |
|
|
|
|
|
МГО 70/130 |
|
|
|
|
|
|
|
МГО 130/200 |
25
Примечания: 1. Для городских скоростных и магистральных дорог следует применять асфальтобетоны из смесей видов и марок, рекомендуемых для дорог I и II категории; для дорог промышленно-складских районов рекомендуемые для дорог III категории; для остальных улиц и дорог рекомендуемые для дорог IV категории.
2. Битумы марок БН рекомендуется применять в мягких климатических условиях, характеризуемых средними температурами самого холодного месяца года выше 10 С.
3. Битум марки БН 40/60 должен соответствовать технической документации, утвержденной в установленном порядке.
Приложение 2
Рекомендуемая область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоев взлетно-посадочных полос и магистральных рулежных дорожек аэродромов
Дорож- |
Вид |
|
Категория нормативной нагрузки |
|
|||
но- |
асфаль- |
в/к, I,II,III |
|
IV |
|
V |
|
клима- |
то- |
Мар- |
Марка |
Мар- |
Марка |
Мар- |
Марка |
тичес- |
бетона |
ка |
битума |
ка |
битума |
ка |
битума |
кая зона |
|
смеси |
|
смеси |
|
смеси |
|
|
Плот- |
|
|
|
|
|
|
I |
ный и |
I |
БНД |
II |
БНД |
III |
БНД |
|
высоко- |
|
90/130 |
|
90/130 |
|
90/130 |
|
плотный |
|
|
|
|
|
|
|
Плот- |
|
|
|
|
|
|
II,III |
ный и |
I |
БНД 60/90 |
II |
БНД 60/90 |
III |
БНД 60/90 |
|
высоко- |
|
БН 60/90 |
|
|
|
БН 60/90 |
|
плотный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БНД 40/60 |
|
БНД 40/60 |
|
БНД 40/60 |
IV,V |
Плот- |
I |
БНД 60/90 |
II |
БНД 60/90 |
III |
БНД 60/90 |
|
ный |
|
БН 40/60 |
|
БН 40/60 |
|
БН 40/60 |
|
|
|
БН 60/90 |
|
БН 60/90 |
|
БН 60/90 |
Примечания: 1. Битумы марок БН рекомендуется применять в мягких климатических условиях, характеризуемых средними температурами самого холодного месяца года выше 10 С.
2. Битум марки БН 40/60 должен соответствовать технической документации, утвержденной в установленном порядке.
26
Приложение 3
Рекомендуемая область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоев покрытий прочих рулежных дорожек, мест стоянок и перронов аэродромов
Дорож- |
Вид |
|
Категория нормативной нагрузки |
|
|||
но- |
асфаль- |
в/к, I,II,III |
|
IV |
|
V |
|
клима- |
тобе- |
Мар- |
Марка |
Мар- |
Марка |
Мар- |
Марка |
тичес- |
тона |
ка |
битума |
ка |
битума |
ка |
битума |
кая |
|
смеси |
|
смеси |
|
смеси |
|
зона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БНД |
I |
Плот- |
I |
БНД 90/130 |
II |
БНД 90/130 |
III |
90/130 |
|
ный |
|
|
|
БНД 130/200 |
|
БНД |
|
|
|
|
|
|
|
130/200 |
|
|
|
|
|
|
|
БНД 60/90 |
|
|
|
|
|
|
|
БНД |
|
|
|
БНД 60/90 |
|
БНД 60/90 |
|
90/130 |
II,III |
Плот- |
I |
БНД 90/130 |
II |
БНД 90/130 |
III |
БНД |
|
ный |
|
БН 60/90 |
|
БНД 130/200 |
|
130/200 |
|
|
|
БН 90/130 |
|
БН 60/90 |
|
БН 60/90 |
|
|
|
|
|
БН 90/130 |
|
БН 90/130 |
|
|
|
|
|
|
|
БН 130/200 |
|
|
|
|
|
|
|
БНД 40/60 |
|
|
|
|
|
БНД 40/60 |
|
БНД 60/90 |
|
Плот- |
|
БНД 40/60 |
|
БНД 60/90 |
|
БНД |
IV,V |
ный |
I |
БНД 60/90 |
II |
БНД 90/130 |
III |
90/130 |
|
|
|
БН 40/60 |
|
БН 40/60 |
|
БН 40/60 |
|
|
|
БН 60/90 |
|
БН 60/90 |
|
БН 60/90 |
|
|
|
|
|
|
|
БН 90/130 |
Примечания: 1. Битумы марок БН рекомендуется применять в мягких климатических условиях, характеризуемых средними температурами самого холодного месяца года выше 10 С.
2. Битум марки БН 40/60 должен соответствовать технической документации, утвержденной в установленном порядке.
27
Приложение 4
Пример составления технического задания на проектирование состава асфальтобетона
1. Исходные данные
Техническая категория автомобильной дороги II. Дорожно-климатическая зона района строительства II. Проектная конструкция дорожной одежды (толщина, см):
однослойное асфальтобетонное покрытие 8;
нижний слой покрытия из асфальтобетона – 12;
верхний слой основания из щебня устроенный
по методу заклинки |
10; |
нижний слой основания из укрепленного цементом грунта – 20. Характер движения автотранспорта равномерное (перегон). Плановые сроки строительства участка дороги июнь – июль.
2.Анализ исходных данных
1.Исходя из проектной конструкции дорожной одежды, принимаем для покрытия плотный, для основания пористый асфальтобетон.
2.Учитывая толщину слоев, принимаем максимальную крупность
зерен:
для верхнего слоя покрытия (80/3 = 27 мм) мелкозернистую смесь с крупностью до 20 мм;
для нижнего слоя покрытия (120/3 = 40 мм) крупнозернистую смесь с крупностью до 40 мм.
3. Так как плановые сроки строительства осуществляются в наиболее благоприятный (теплый, сухой) летний период, принимаем горячие смеси.
4. Учитывая характер движения автотранспорта, принимаем смесь типа Б для покрытия.
5. Исходя из технической категории дороги, принимаем смеси I марки.
6. Неблагоприятные дорожно-климатические условия, характерные для II зоны, диктуют следующее:
запроектировать состав асфальтобетонной смеси на нижнем уровне требуемой остаточной пористости.
28
Учебное издание
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ДОРОЖНОГО И АЭРОДРОМНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА
Методические указания к лабораторной работе
Составители:
Юрий Всеволодович Соколов, Виктор Николаевич Рагозин, Григорий Иванович Надыкто.
Редактор Н. И. Косенкова
Лицензия ИД № 00064 от 16.08.99. Подписано к печати 22.12.2003. Формат 60 90 1/16. Бумага писчая.
Оперативный способ печати. Гарнитура Times New Roman. Усл. п. л. 1,75, уч.- изд. л. 1,75.
Изд. № 27. Тираж 300 экз. Заказ . Цена договорная.
Издательство СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова,10 Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ 644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10