- •01. Классификация органических вяжущих веществ
- •02. Свойства органических вяжущих веществ
- •03. Нефть и методы ее переработки
- •04. Производство нефтяных битумов
- •05. Битумы вязкие и твердые
- •06. Битумы нефтяные жидкие
- •07. Природные битумы
- •08. Сланцевые битумы
- •09. Каменноугольные дегти
- •12. Старение органических вяжущих и методы повышения стабильности
- •13. Добавки, улучшающие свойства органических вяжущих
- •14. Композиционные (комплексные) вяжущие
- •15. Перевозка и хранение органических вяжущих материалов
- •16. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы. Общая характеристика.
- •17. Материалы для асфальтобетона.
- •Битумы и поверхностно-активные вещества для асфальтобетона.
- •20. Прочностные и деформативные свойства асфальтобетонов.
- •21. Деформативность асфальтобетона.
- •22. Релаксация напряжений в асфальтобетоне, его устойчивость к атмосферным факторам(водостойкость, морозостойкость).
- •23. Характеристики асфальтобетонного покрытия.
- •24. Требования к свойствам горячих и теплых асфальтобетонных смесей.
- •25. Проектирование асфальтобетона
- •26. Расчет количества битума в асфальтобетоне.
- •27. Общие основы технологии асфальтобетона
- •28. Свойства асфальтобетонной смеси.
- •29. Производство асфальтобетонных смесей.
- •30. Укладка и уплотнение асфальтобетонной смеси в дорожной конструкции.
- •31. Теплый асфальтобетон. Материалы для его приготовления. Свойства.
- •32. Холодный асфальтобетон. Материалы для его приготовления. Свойства.
- •Дегтебетон. Классификация дегтебетонных смесей, их характеристика и область применения.
- •34. Регенерация асфальтобетона
- •35. Асфальтовая мастика
- •36. Литой асфальт
- •37. Битумощебёночная мастика
- •38. Битумный шлам
- •39. Битумоминеральные и органоминеральные смеси
- •40. Черный щебень
- •41. Тонкослойные асфальтобетонные покрытия магистральных, республиканских автомобильных дорог
- •42. Мембранная технология ремонта жестких покрытий автомобильных дорог и мостового полотна искусственных сооружений
- •43. Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси с применением целлюлозного волокна
- •44. Складируемые эмульсионно-минеральные смеси
- •45. Холодные литые асфальтобетонные смеси
- •46. Асфальтовяжущее гранулированное
- •47. Складируемая органо-минеральная смесь
- •48. Гравийно-эмульсионная смесь
- •49. Органоминеральные материалы холодной укладки для ямочного ремонта покрытий автомобильных дорог
- •50. Холодные регенерированные асфальтобетонные смеси
17. Материалы для асфальтобетона.
Требования к щебню, гравию и песку, как составляющих асфальтобетона.
Выбор материалов и технические требования к ним обусловлены их ролью в асфальтобетоне, типом асфальтобетона его назначением в дорожной одежде. Для приготовления смесей следует применять щебень узких фракций по СТБ 1311.
Допускается применять щебень и гравий из плотных горных пород по ГОСТ 8267 и щебень из металлургических шлаков по ГОСТ 3344.
Не допускается применять щебень из глинистых (мергелистых) известняков, глинистых песчаников и глинистых сланцев.
Для приготовления смесей следует применять щебень следующих фракций круглых (квадратных) сит: от 2,5 (2) до 5 (4) мм, свыше 5 (4) до 7,5 (6,3) мм, свыше 5 (4) до 10 (8) мм, свыше 7,5 (6,3) до 12,5 (10) мм, свыше 10 (8) до 15 (12) мм, свыше 12,5 (10) до 17,5 (14) мм, свыше 15(12) до 20 (16) мм.
Для приготовления смесей допускается применять щебень или гравий следующих фракций круглых сит: от 5 (3) до 10 мм, свыше 10 до 15 мм, свыше 10 до 20 мм, свыше 15 до 20 мм, свыше 20 до 40 мм. Допускается применять щебень и гравий в виде смеси фракций (свыше 5 до 20 мм) для асфальтобетонов марок II и III.
Для верхних слоев покрытий республиканских дорог, городских улиц, магистралей и аэродромов следует применять щебень с ограниченным содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы: для смесей типа А и щебеночно-мастичного асфальтобетона - до 15%, типа Б - до 25%, типа В - до 35%. Для смесей типов А, Б и щебеночно-мастичных допускается увеличение содержания в щебне зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы на 10%, если асфальтобетонная смесь обеспечивает требуемые значения показателей индекса сопротивления пластическим деформациям.
Для приготовления щебня используют прочные морозостойкие магматические, метаморфические и осадочные горние породы, а также прочные и морозостойкие медленно охлажденные металлургические шлаки. Прочность при сжатии горных пород должна быть не менее 100 . . . 120 МПа, а осадочных карбонатных пород и металлургических шлаков - не менее 80 . . . 100 МПа. Несколько пониженные требования к прочности известняков, доломитов и шлаков компенсируются повышенной прочностью асфальтобетона в связи с хорошим прилипанием битума к этим материалам.
Для нижнего слоя асфальтобетонного покрытия можно применять щебень из горных пород и металлургических шлаков прочностью не менее 60 МПа. Показатель прочности при износе в полочном барабане для щебня из горных пород установлен не более 25 ... 35 %, а из шлаков - не более 35 %. Щебень для асфальтобетонных смесей должен быть чистым, не допускается содержание глинистых и пылеватых частиц свыше 2 %. Форма зерен щебня должна быть приближена к тетраэдальной и кубовидной, а поверхность — к шероховатой, что повышает внутреннее трение и прилипание вяжущего. Содержание лещадных и игловатых зерен ограничивается 15 ... 25 %. Щебень для асфальтобетонных смесей должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания, а для нижнего слоя покрытия — не менее 25 циклов.
Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют дробленый гравий с количеством дробленых зерен не менее 80 %. К нему предъявляют те же требования, что и к щебню из скальных горных пород.
Гравий. Для приготовления асфальтобетонных смесей допускается к применению гравий и песчано-гравийные смеси. Необходимо иметь в виду, что асфальтобетон с гравием вследствие окатанности зерен менее прочен и сдвигоустойчив при положительных температурах, чем асфальтобетон с щебнем.
Песок. Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют природные и дробленые пески и отсевы продуктов дробления горных пород и гравия. Песок должен быть чистым и содержать пылеватоглинистых частиц не более 3 % по массе.
Дробленый песок получают дроблением скальных пород или кристаллических металлургических шлаков. В зависимости от прочности исходной горной породы дробленый песок делят на две марки: 800 и 400. Для первой из них применяют горные породы с прочностью при сжатии не ниже 80 МПа, для второй -не ниже 40 МПа.
Гранулометрический состав песка должен обеспечивать получение смеси с другими минеральными материалами с наибольшей плотностью. Из этих соображений для приготовления асфальтобетона применяют крупно- и средне зернистые пески.
Минеральный порошок для асфальтобетонных смесей, требования к его качеству.
Минеральный порошок. Для асфальтобетонных смесей минеральный порошок получают размолом известняков, доломитов (прочностью не менее 20 МПа), битуминозных известняков и других карбонатных пород. Тонкость помола порошков должна быть такой, чтобы при мокром рассеве сквозь сито с отверстиями 1,25 мм проходило 100 %, 0,315 мм— не менее 90 % и 0,071 мм — не менее 70 % порошка. При этом пустотность их при уплотнении в специальной форме нагрузкой 40 МПа должна быть не более 35 %.
Физико-химическое взаимодействие битума с минеральным порошком приближенно определяют коэффициентом гидрофильности частиц порошка с частицами размером менее 1,25 мм. Коэффициентом гидрофильности называют отношение набухания минерального порошка в воде (полярная среда) к набуханию в обезвоженном керосине (неполярная среда). Более гидрофильные порошки имеют большее сродство с водой к характеризуются коэффициентом гидрофильности более 1, а менее гидрофильные — менее 1. Для асфальтобетона. не рекомендуют порошки с коэффициентом гидрофильности более 1.
Характеристика минеральных порошков, отражающая их взаимодействие с водой, — степень набухания в воде смеси порошка с битумом. По техническим требованиям на минеральный порошок для асфальтобетона набухание смеси порошка с битумом при остаточной пористости образцов 5 ... 6 % не должно превышать 2,5 %.
Карбонатные горные породы, используемые для производства минеральных порошков, не должны содержать глинистых примесей более 5 %.
В ряде случаев в качестве минеральных порошков применяют местные материалы - порошкообразные отходы промышленности (пыль уноса цементных заводов, золы, дефекационные отходы сахарных заводов, отходы асбестоцементного производства). Качество этих порошков различное, поэтому в каждом случае проверяют свойства порошков и приготовленных смесей. Важно установить также расход битума, технологические свойства смеси на принятом порошке и влияние порошка на долговечность асфальтобетона.
Вследствие того что минеральные порошки имеют тонкозернистый состав, они обладают повышенной гигроскопичностью и комкуются при длительном хранении на складах. Обладая большой поверхностной энергией, они интенсивно реагируют с битумом, быстро изменяют его вязкость, что несколько затрудняет процессы перемешивания и особенно уплотнение смесей. Значительно улучшаются свойства минеральных порошков после предварительной гидрофобизации, т. е. обработки небольшими дозами битума малой вязкости или другими гидрофобизирующими веществами (торфяным или древесным дегтем, ферролигносульфонатом и др.). Гидрофобизированные порошки при хранении не комкуются, при транспортировании не распыляются, значительно улучшают перемешивание и уплотнение смесей; расход битума при приготовлении асфальтобетонных смесей уменьшается.
Прогрессивным способом улучшения качества минерального порошка является разработанная Л. Б. Гезенцвеем активация поверхности зерен битумом с поверхностно-активными добавками в процессе помола, при которой совмещается физико-химическая обработка с механическими воздействиями.