Приготовление асфальтобетонной смеси, расчет
Для того чтобы обеспечить получение доброкачественного асфальтобетона, необходимо установить правильное количественное соотношение составляющих его материалов. Одним из условий, обеспечивающих механическую прочность асфальтобетона, является плотность его каменного остова.
Существует несколько методов подбора или проектирования состава асфальтобетона. В настоящее время чаще всего пользуются методом подбора по кривым плотных смесей.
На основании теоретических расчетов установлено, что плотные минеральные смеси получаются при определенном весовом соотношении частиц, диаметры которых относятся как 2 : 1 (например, фракции 16—8 мм, 8—4 мм, 4—2 мм и т. д.).
На рис. 1. Кривые оптимальных смесей.
При подборе состава определяется прежде всего гранулометрический (зерновой) состав всех составляющих: щебня (или гравия), песка и минерального порошка.
Так как особенно важное значение имеет содержание в смеси наиболее мелкой фракции (размером 0,074 мм), то прежде всего устанавливается соотношение исходных материалов, обеспечивающее нужное количество этой фракции.
Предположим, что требуется подобрать мелкозернистый асфальтобетон из материалов, имеющих следующий гранулометрический состав:
Таблица 1.
| №№ | Наименование материалов | Частные остатки на ситах, % | |||||||
| 5 | 2 | 1 | 0,5 | 0,25 | 0,15 | 0,074 | меньше 0,074 мм | ||
| 1 | Щебень | 20 | 10 | 5 | 3 | 2 | — | — | |
| 2 | Песок | — | 1,5 | 50 | 30 | 15 | 3,5 | — | — |
| 3 | Минеральный порошок | — | — | — | — | — | — | 40 | 60 |
Расчет состава каменных материалов для асфальтобетона состоит в нахождении такого весового соотношения имеющихся каменных материалов, при котором одноразмерные фракции в сумме дают требуемое количество данной фракции в смеси, согласно кривым наиболее плотных составов (график 3, рис. 1).
Назначение необходимого количества материалов производится из следующих соображений.
1) Фракция мельче 0,074 мм содержится только в минеральном порошке. Поэтому мы должны взять такое количество минерального порошка, чтобы данной фракции было около 15%:
15X100/ 60 = 25%.
2) Так же рассчитаем количество щебня. Фракция 5 мм содержится в щебне в количестве 60%. В смеси ее должно быть около 25%. Следовательно, для этого потребуется щебня:
25 х 100/ 60 = 42%.
Далее подсчитывается содержание каждой фракции щебня в этой доле, т. е. в 42%.
Содержание этих фракций определяется делением 42% пропорционально частным остаткам:
42/100 Х 60=25,2%; 42/100 X 20 = 8,4%;
42/100 Х 10 ==4,2%; 42/100 Х 5=2,1 % и т, д.
3) Следовательно, песка потребуется:
100—25 — 42 = 33%.
Для проверки правильности произведенного подбора суммируем одноразмерные фракции и наносим на график 3 рис. 1.
Если кривая при этом получается плавная и не выходит за пределы кривых плотных смесей, то при полученном соотношении будем иметь наилучшую смесь. Если кривая получается ломаная и отдельные точки ее выходят за пределы кривых, это указывает на недостаток или избыток соответствующей фракции. Изменив соотношение исходных материалов (но так, чтобы количество фракций 0,074 мм не выходило за пределы плотных смесей), можно улучшить состав. Если же отклонение слишком большое, следует добавить другого материала.
При подборе необходимо учитывать, что при применении гравийного материала и щебня мягких пород следует придерживаться верхнего предела кривых. При твердом и хорошо уплотняющемся дробленом каменном материале можно брать меньшее количество фракций размером 0,074 мм. Оптимальное количество битума определяется по величине временного сопротивления сжатию с проверкой процента объемного водонасыщения.
Для этого изготовляют несколько пробных смесей с различным содержанием битума и определяют временное сопротивление сжатию. При недостаточном количестве битума асфальтобетон получается малосвязный, с низким сопротивлением сжатию вследствие слабого сцепления частиц.
С увеличением количества битума сопротивление сжатию возрастает до известного предела. При избытке битума асфальтобетон становится излишне пластичным и сопротивление сжатию снова уменьшается. За оптимальное количество битума принимается то, при котором получается наибольшее сопротивление сжатию.
Расчет асфальтобетонной смеси
Правильное дозирование материалов имеет большое значение для получения доброкачественного асфальтобетона. Дозирование может производиться по весу (у смесителей типа Д-152 и Д-225) и по объему (у смесителя типа Г-1).
Во втором случае должны быть определены объемные веса всех материалов, входящих в состав асфальтобетона. Зная объемный вес материалов, легко перейти к нужным соотношениям, отвечающим запроектированным в процентах по весу Приведем пример: запроектирован следующий состав асфальтобетонной смеси для приготовления в смесителе Г-1: 50% щебня, 30% песка, 20% минерального порошка, 7% битума.
Полная загрузка смесителя 3 т.
При подборе состава количество каменных материалов принимается за 100%, а битум берется сверх 100%. Следовательно, в 3 т смеси битума должно быть:
3000 X7 / 100 +7 = 196,2 кг.
Общее количество каменных материалов 3000 — 196 = 2804 кг.
Запроектированное количество щебня
50 X 2804/ 100 = 1402 кг.
Объем щебня будет равняться 1402/ объемный вес
При весовой дозировке необходимо учитывать влажность материала.
Расчет производится следующим образом: предположим, что влажность песка 5%.
Весовое количество сухого песка подсчитывается так же, как и в приведенном выше примере, т. е.
25 X 2804 /100 = 701 кг.
Так как во влажном песке содержится 95% сухого песка и 5% воды, т. е 701 х 5/ 95 = 37,9, или, округляя, 38 кг.
Следовательно, влажного песка нужно взять 701 кг+38 кг=739 кг.
При объемном способе получается менее точная дозировка, поэтому предпочтение следует отдавать весовому способу.
Асфальтовое вяжущее вещество и мастика
Асфальтовая мастика представляет собой твердое вещество темно-бурого или черного цвета
Асфальтовый порошок
Асфальтовый порошок получается в результате тонкого помола асфальтовых известняков или доломитов, содержащих обычно от 4 до 8% твердого тугоплавкого битума. Из-за низкого содержания битума порошок без добавки битума в строительствe не применяется; его смешивают с битумом на заводе или на стройке и получают асфальтовое вяжущее вещество.
Асфальтовая мастика
Асфальтовая мастика представляет собой (при нормальной температуре) твердое вещество темно-бурого или черного цвета. Она выпускается заводами в виде квадратных плит толщиной 10-12 см и весом 32 кг. Изготовляют ее, смешивая в определенном соотношении молотую асфальтовую породу с расплавленным нефтяным битумом. Однородную расплавленную смесь разливают в формы, где она и застывает.
- быть однородной;
- содержать битума не менее 13% от общего веса;
- обладать водонепроницаемостью: при слое толщиной 2 см не пропускать воду под давлением в 3 ати в течении час;
- предел прочности при растяжении трамбования образцов — восьмерок — должен быть не менее 30 кг/см2.
Альтовая мастика называется также асфальтовым вяжущим веществом и применяется для изготовления литых асфальтовых растворов.
Приготовление асфальтобетонной смеси
Категория:
О дорожно-строительных машинах
Публикация:
Приготовление асфальтобетонной смеси
Читать далее:
Приготовление асфальтобетонной смеси
В настоящее время асфальтобетонные покрытия применяются на дорогах высокого класса я на городских улицах как завершающая часть дорожной одежды. Одно- или двухслойные асфальтобетонные покрытия укладывают на щебеночном или булыжном основании, либо в качестве тонкого коврика износа на цементобетонных дорожных одеждах.
Нижний слой покрытия укладывают из крупнозернистого, а верхние слои и коврики износа — из мелкозернистого асфальтобетона, так называемого песчаного асфальта.
В зависимости от класса дороги и напряженности движения выбирается толщина слоев асфальтобетонного покрытия. Толщина нижнего крупнозернистого слоя колеблется от 4,5 до 6 см и в отдельных случаях до 8 см, а толщина верхнего слоя или коврика — от 2,5 до 5 см.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Для приготовления асфальтобетонной смеси выбор соотношения минеральных составляющих и вяжущего материала — битума или дегтя — зависит главным образом от имеющихся в наличии материалов. В готовой смеси вяжущий материал должен полностью покрыть тонкой пленкой все наружные поверхности каменных материалов и заполнителя (каменной муки).
Строительство асфальтобетонных покрытий состоит в основном из трех операций—.приготовления асфальтобетонной смеси, транспортирования и укладки готовой смеси на место и уплотнения уложенного асфальтобетона. Эти операции сложны и ответственны, поскольку асфальтобетонную массу можно употреблять только определенной температуры. Укладывать и уплотнять асфальтобетонное покрытие при температуре смеси ниже заданного предела запрещается, так как при этом получится брак покрытия как по прочности, так и по водонепроницаемости.
В свою очередь, приготовление асфальтобетонной смеси разделяется на две отдельные технологические операции — приготовление битума и приготовление смеси.
Битум на место строительства доставляют железнодорожным транспортом — в полувагонах или цистернах.
Перед сливом из железнодорожной тары битум разогревают паром для придания ему текучести. Разогретый битум сливают в битумохранилища.
В дорожном строительстве применяют главным образом временные битумохранилища. Они .представляют собой земляную яму глубиной 0,3—1 м, утрамбованную земляную площадку, обнесенную земляным валом, или проконопаченный деревянный ящик с дощатым или глинобитным полом.
Битум из хранилищ вручную вырубают ломами или кирками. Для того чтобы эту работу выполнять не вручную, битум разогревают паром. Разжиженный битум откачивают из битумохранилища насосом и подают им к потребляющему агрегату.
Пар, нужный для разогрева битума в полувагонах, цистернах, или битумохранилащах, получают в стационарных паровых котлах или в передвижных парообразователях Д-163.
При перевозке по железной дороге и хранении в земляных ямах в битум проникают вода и различные загрязняющие примеси —- песок, земля и пр.
Перед использованием битума, например, перед розливом автогудронаторами, или перед перемешиванием с минеральными материалами при приготовлении асфальтобетона вода должна быть удалена.
Воду удаляют выпариванием в течение определенного времени в битумных котлах. Одновременно с выпариванием воды битум нагревают до рабочей температуры 160—180°, при которой он .приобретает жидкотекучесть, легко разливается автогудронатором и хорошо перемешивается с минеральными материалами.
Часть загрязняющих примесей осаждается при местном разогреве битума в хранилищах, а остальные примеси осаждаются в битумных котлах.
В дорожном строительстве для выпаривания воды и разогрева битума применяют главным образом стационарные битумопла- вильные котлы, устанавливаемые на кирпичной кладке на территории битумных баз и асфальтобетонных заводов. В последнее время для этого начали применять передвижные битумные котлы, не требующие кирпичной кладки и монтажных работ.
Место битумоплавильных котлов на асфальтобетонном заводе показано на рис. 159, изображающем общую схему технологического процесса приготовления асфальтобетонной смеси.
Жидкое топливо 1 и битум 2 доставляют на завод специальным железнодорожным транспортом и сливают в хранилища. Минеральный порошок (заполнитель) 5 доставляют также железнодорожным транспортом и сгружают в закрытые складские помещения.
В зависимости от удаленности асфальтобетонного завода от каменных карьеров дробленый щебень подвозят железнодорожными составами или автотранспортом, а в отдельных случаях — вагонетками узкой колеи.
Песок обычно доставляют автосамосвалами из притрассовых карьеров.
Запасы щебня и песка хранят в штабелях на открытом воздухе.
Битум, щебень, песок и заполнитель превращаются в асфальтобетонную смесь смесителем, являющимся главным агрегатом асфальтобетонного завода.
Рис. 159. Технологический процесс приготовления асфальтобетонной смеои:
1 — жидкое топлизо; 2 — битум; 3 — щебень; 4 — песок; 5 — минеральный порошок; 6 — смеситель; 7— битумные котлы
Готовую смесь отвозят от смесителя автосамосвалами.
Разогретый битум и другие вяжущие материалы на асфальтобетонных базах и в смесителях перекачивают битумными насосами. Этими насосами откачивают битум из битумохранилищ и подают его в котлы; перекачивают битум из котлов в дозировочный бак смесителя или в цистерну автогудронатора; впрыскивают битум в мешалку смесителя; перекачивают битум из емкости в емкость и т. д.
Рекламные предложения:
Читать далее: Машины для приготовления асфальтобетонной смеси
Категория: — О дорожно-строительных машинах
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Технологический процесс зависит от наличия оборудования, типа приготавливаемой смеси и включает просушивание, нагрев и сортировку нагретых песка и щебня по сортам, нагрев битума, дозирование песка, щебня, минерального порошка и битума в соответствии с заданным составом смеси, перемешивание всех компонентов смеси (рис. 7.4.2).
Рис. 7.4.2. Технологическая схема приготовления асфальтобетонной смеси:
1 — агрегат питания; 2 — ленточный транспортер; 3 — холодный ковшовый элеватор; 4 — сушильный барабан; 5 — агрегат пылеулавливания; 6 — горячий ковшовый элеватор; 7 — плоский грохот; 8 — бункер с отсеками; 9 — дозатор для песка, щебня; 10 — склад минерального порошка; 11 — дозатор минерального порошка; 12 — дозатор битума; 13 — битумный котёл; 14 — битумохранилище; 15 — мешалка; 16 — скиповый подъёмник; 17 — накопитель
Со склада щебня, песка материал подают одноковшовым погрузчиком в отсеки бункера агрегата питания 1, который обеспечивает равномерную подачу щебня и песка на ленточный транспортер 2 и на холодный ковшовый элеватор 3, а с него в сушильный барабан 4. В агрегате питания происходит предварительное дозирование по объему холодного и влажного материала, что способствует стабильности процесса сушки и нагрева.
Сушильный агрегат включает: сушильный барабан с топкой и форсункой, бак с подогревом для мазута.
Агрегат обеспыливания 5 задерживает пыль, не давая вылететь ей в атмосферу. Отечественные пылеулавливатели улавливают 85…95 % пыли. Пыль используют в качестве добавки к минеральному порошку. Дозировку пыли устанавливает лаборатория.
Смесительный агрегат включает: горячий ковшовый элеватор 6, плоский вибрационный грохот 7. Рассортированный материал поступает в отсеки бункера 8, а затем в дозатор 9. В современных асфальтобетонных установках дозаторы минерального порошка, пыли уноса, битума, ПАВ устраивают раздельными.
Точно отдозированные компоненты смеси поступают в лопастной смеситель 15 периодического или непрерывного действия. Готовая смесь поступает в автомобили-самосвалы или накопительный бункер.
При работе асфальтобетонных установок происходит интенсивное образование пыли. Выброс пыли из сушильного барабана и просеивающих поверхностей горячего грохота составляет до 3,5 % общего количества просушиваемого материала. Запыленность газа на выходе из сушильного барабана достигает 150 г/м3. Для очистки дымовых газов используют пылеулавливающие вытяжные устройства как сухой, так и мокрой очистки.
Характеристика комплектов оборудования для приготовления асфальтобетонных смесей приведена в табл. 7.4.1.
Таблица 7.4.1
Комплекты оборудования для приготовления асфальтобетонных смесей
| Наименование | Д-508-2А | ДС-117-2Е | ДС-117-2К | Д-617-2 | ДС-95 | ДС-118-4 | Д-645-2Г | Д-645-2 | ДС-84-2 | ДС-168 | ДС-185 |
| Тип установки | Стационарная периодического действия | Перебазируемая: | Стационарная периодического действия | ||||||||
| периодического действия | непрерывного действия | ||||||||||
| Производительность, т/ч | |||||||||||
| Расход топлива (мазута), кг/ч | |||||||||||
| Установленная мощность: | |||||||||||
| электродвигателей, кВт | |||||||||||
| электронагревателей, кВт | 57,5 | - | - | ||||||||
| Вместимость агрегата питания, м | |||||||||||
| Количество дозируемых фракций минерального материала, шт. | |||||||||||
| Вместимость бункера агрегата минерального порошка, м3 | |||||||||||
| Габаритные размеры установки (длина ´ ширина ´ высота), м | 23 ´ 19,4 ´ 19,7 | 43,6 ´ 34 ´ 19,6 | 45,6 ´ 16,2 ´ 8,8 | 43 ´ 32 ´ 20 | 50 ´ 35 ´ 20 | 54,4 ´ 28,8 ´ 14,8 | 55 ´ 47,5 ´ 17,3 | 54 ´ 40 ´ 17 | 85 ´ 67 ´ 27 | 55 ´ 42,5 ´ 19,0 | 41,2 ´ 28,8 ´ 17,6 |
| Масса, т | |||||||||||
| Сушильный агрегат | ДС-24Б | ДС-24Б | ДС-24Б | Д-620-1 | ДС-95 | ДС-119 | Д-646-1 | Д-646-1 А | ДС-87 | - | - |
| Смесительный агрегат | Д-597А | ДС-25К | ДС-25Б | Д-619А | ДС-95 | ДС-122 | Д-595 | Д-95 | Д-595 | - | - |
| Агрегат обезвоживания и подогрева битума до рабочей температуры | ДС-17 | ДС-17 | ДС-17 | Д-649 | - | - | Д-649 | Д-649 | Д-649 | - | - |
Технологическая схема асфальтобетонной установки ДС-168 показана на рис. 7.4.3.
Модификации:
ДС — 168 — для работы на жидком топливе с релейно-контактной системой управления;
ДС — 1683 — для работы на жидком топливе с микропроцессорной системой управления;
ДС — 1686 — для работы на природном газе с релейно-контактной системой управления
Рис 7.4.3. Технологическая схема асфальтосмесительной установки ДС-16В
Широкое применение для очистки пылегазовых смесей получили циклоны. Поступающая в циклон со скоростью до 20 м/с пылегазовая смесь, вращаясь и опускаясь по винтовой линии, теряет твердые частицы, отбрасываемые под действием центробежной силы к стенкам корпуса. Силы трения, действующие на твердые частицы, снижают их скорость и способствуют оседанию пыли. Освобождаемый от пыли газ отсасывается из циклона вентилятором по центральной трубе. Степень очистки достигает 90…98 %, циклоны изготавливают диаметром 200…800 мм, производительностью 700…1500 м3/г очищенного газа. На асфальтобетонных установках применяют одиночные и групповые циклоны, состоящие из 2, 4, 6, 8 циклонов (рис. 7.4.4).
Рис. 7.4.4. Схема двухступенчатого пылеулавливающего устройства:
1 — циклон; 2 — фильтр; 3 — привод очистителя циклона; 4 — распределитель потока; 5,7 — центробежные вентиляторы; 6,8 — выпускной и входной воздуховоды; 9 — бункера
Агрегат обеспыливания используется для отсоса дыма и пыли. Допустимая норма пыли в воздухе
(7.4.1)
где А — температурный коэффициент стратификации, для АБЗ А = 120;
М — количество вредных выбросов, г/с;
Е — коэффициент, учитывающий оседание газов, Е = 2,5;
Т — коэффициент условия выхода газов из устья источника, Т = 1;
Н — высота дымовой трубы, м;
V — объем, выбрасываемых газов, м3/с;
DТ — разность температуры выбрасываемых газов и окружающего воздуха.
Минеральный порошок на АБЗ доставляют железнодорожным, автомобильным или водным транспортом. Лучшим транспортным средством являются вагоны-цементовозы с пневматической разгрузкой. Принцип разгрузки основан на свойствах аэрированного минерального порошка вытекать из цистерн подобно жидкости и в струе сжатого воздуха перемещаться по трубопроводу на склад.
В автоцементовозах минеральный порошок транспортируют до 300 км. Принцип разгрузки аналогичен.
Хранят минеральный порошок в металлических или железобетонных силосах, бункерах (табл. 7.4.2). Загрузку силосов производят из автоцементовозов с пневматической выгрузкой, подачей материала из цистерны непосредственно в силос.
Таблица 7.4.2
Склады минерального порошка
| Показатели | Передвижные склады | |||
| СБ-33 | СБ-33А | СБ-33Б | СБ-49 | |
| Способ подачи материала | Автоматизированные с пневматической подачей | |||
| Вместимость одного силоса склада, т | ||||
| Число силосов, шт | ||||
| Производительность оборудования склада при выдаче, т/ч | ||||
| Дальность подачи материала, м | ||||
| В том числе, по вертикали, м | ||||
| Диаметр материалопровода, мм | ||||
| Расход сжатого воздуха, м3/мин | 3…6 | 3…6 | ||
| Давление сжатого воздуха в проводящей системе, МПа | до 0,3 | до 0,3 | до 0,3 | 0,3 |
| Габариты (длина ´ ширина ´ высота), м | 5,15´3,95´7,41 | 2,8´2,8´8,4 | 2,8´2,8´8,4 | 7,9´3,15´9,3 |
| Масса, т | 5,7 | 3,6 | 3,2 | 11,5 |
Основным технологическим цехом является асфальтосмесительный. По его производительности рассчитывают оборудование всех цехов. Асфальтосмесительную установку поставляют заводы-изготовители комплектно (табл. 7.4.1).
7.4.2. Проектирование генерального плана АБЗ
По санитарно-технической классификации все АБЗ отнесены к III классу промышленных предприятий. По отношению к жилому ближайшему району их располагают с подветренной стороны для господствующих ветров и отделяют от границы жилых районов и городков строительного управления санитарно-заградительной защитной зоной шириной не менее 300…500 м.
Для завода выбирают по возможности ровную площадку размером 1,5…2,5 га с уклоном, обеспечивающим сток поверхностной воды.
Компоновку генерального плана производят по схеме раздельной застройки с отдельно стоящими сооружениями и по блокам путем объединения в общих блоках асфальтосмесительной установки, склада минерального порошка и др. Более компактен АБЗ блочной схемы.
Расположение нескольких рядом стоящих смесительных установок и накопительных бункеров должно быть таким, чтобы автомобили-самосвалы без затруднений подходили под нагрузку к каждой установке или наполнительному бункеру и возвращались на дорогу, не мешая друг другу. При компоновке генплана следует учитывать, что расположение складов в средней части площадки нецелесообразно не только по условиям пересечения грузопотоков, но и потому, что при неблагоприятных направлениях ветра пыль оседает на машинах и автоматике, на сооружениях АБЗ.
Расположение складов щебня, песка и смесительной установки в одну линию значительно удлиняет площадки, а при расположении наклонной галереи перпендикулярно складу заполнителей площадка приобретает форму, более приближающуюся к квадрату, но при этом коэффициент использования территории значительно снижается.
Проезды на территории должны быть удобными, кратчайшими между технологическими цехами, сооружениями, складами и погрузочно-разгрузочными пунктами. Не допускают встречных и перекрещивающихся потоков материалов и обратную их подачу.
При проектировании генерального плана вначале размещают пути, по которым будут подвозить материалы. Смесительный цех и магистральный ленточный транспортер, подающий материал к смесителю, размещают ближе к центру площадки, определяют места для вспомогательных сооружений, цехов и отделений: битумного, минерального порошка, ПАВ и др. Далее размещают ремонтную мастерскую, парокотельную, компрессорную и трансформаторную подстанции или электростанцию.
Склады жидкого топлива и масел располагают в районе склада песка, щебня или за пределами площадки АБЗ. Склад твердого топлива создают в стороне, противоположной от склада жидкого топлива и битумохранилища. Дорогу на АБЗ для подвоза исходных материалов и вывоза готовой продукции целесообразно устраивать кольцевую, позволяющую подъехать к любому складу или сооружению без встречного движения.
Обслуживающие цехи размещают в стороне от смесительного цеха. Бытовые помещения включают: душевые, гардероб, помещения для обогрева рабочих, сушки одежды и обуви, туалет. На АБЗ организуют пост охраны, который обеспечивает контроль вывоза материальных ценностей и прохода людей. На АБЗ предусматривают электрическое освещение рабочих мест, складов, дорог.
Компрессорные и трансформаторные подстанции располагают в центре потребления сжатого воздуха, электроэнергии. При расположении сооружений соблюдают действующие противопожарные и санитарные нормы, а также правила техники безопасности (рис. 7.4.5).
Рис. 7.4.5. Генеральный план АБЗ:
1 — смесительная установка; 2 — сушильный барабан; 3 — агрегат питания; 4 — склады щебня, песка; 5 — склад минерального порошка; 6 — агрегат пылеулавливания, 7 — расходная ёмкость битума; 8 — установка обезвоживания битума; 9 — битумохранилища; 10 — охрана; 11 — склад масел, заправочная; 12 — контора, лаборатория; 13 — туалет; 14 — пожарный сарай; 15 — котельная; 16 — гардероб, душ
Для уменьшения шума и создания микроклимата на стационарном заводе предусматривают озеленение быстрорастущими деревьями и кустарником.
— Для приготовления а/б смеси необходимо предварительно разработать в лабораторных условиях его состав (количества щебня, песка, минерального порошка и битума).
— Для обеспечения точного состава а/б смеси необходимо предварительная сортировка этих материалов (сортировочные устройства устанавливаются до холодного вертикального элеватора).
— Количество материалов, отпускаемых со складов завода в смеситель, должно соответствовать составу смеси, предложенного лабораторией.
— Для восстановления кровель применяется а/б смесь, используемая для всех типов дорог:
Тип А
Марки I,
где содержание щебня должно составлять 50-60% (гос. стандарт 9128-97)
— Для приготовления смеси в смеситель в первую очередь подается щебень, песок, минеральный порошок; после получения смеси подается соответствующее количество битума для последующего смешения.
— Температура щебня и песка в процессе смешивания должна составлять 165-185 С°
— Минеральный порошок подается в холодном виде.
— Температура битума должна составлять 140-160 С°
— После выпуска из смесителя температура смеси должна составлять 140-160 гр. С.
— Состав щебня должен быть таким, чтобы его зерна проходили:
через 20-мм сито – 90-100%,
через 15-мм сито – 75-100%.
— Допустимое отклонение в количестве материалов в процессе приготовления а/б смесей должно быть не более:
щебня – 3%,
песка – 3%,
битума – 1,5%,
мин. порошка – 1,5%.
— температура битума проверяется каждые 2 часа.
— Контроль за остальными компонентами смеси ведется непрерывно.
— Температура готовой смеси проверятся при каждой погрузке в самосвал.
— Качество а/б смеси проверяется в каждую смену в лабораторных условиях.
— Время доставки а/б смеси не должно превышать 1, 5 часа при температуре воздуха свыше 10 С°.
— Работа механизмов предварительной сортировки и устройств по взвешиванию компонентов проверяются каждые 2 недели, а при возникновении подозрений в неточности – немедленно.
— При визуальном осмотре а/б смесь должна выглядеть однородной, рыхлой, не должна прилипать к кузову автомобиля.
В случае возникновения сомнений она должна быть проверена в лабораторных условиях.
— Состав зерен а/б смеси проверяется раз в 3 смены, а содержание щебня – каждую смену, ускоренным методом.
— Прочность используемых в а/б смесях (тип А) щебня не должна быть ниже 1000.
— В щебне (тип А) допустимо наличие не более 15% плоских и игольчатых зерен.
— Содержание глинистых или пылевых частиц в щебне и песке не должно превышать 1%.
— Пористость минерального остова не должна превышать 23%.
— А/б смесь должна соответствовать следующим требованиям:
| Наименование показателей | Климатические зоны | ||
| l | ll, lll | lV, V | |
Водонасыщенность в % по объему Тип А Б и Г В и Д Остаточная пористость по % объема | 2.0-3.5 1.5-3.0 1.0-2.5 2.0-3.5 |
2.0-5.0 1.5-4.0 1.0-4.5 2.0-5.0 |
3.0-7.0 2.5-6.0 2.5-6.0 3.0-7.0 |
Состав зерен а/б смесей типа А марки I должен составлять:
| Тип смеси | Состав зерен в % меньше мм | |||||||||
| 20 | 15 | 10 | 5 | 2.5 | 1.25 | 0.63 | 0.315 | 0.14 | 0.071 | |
| А | 90-100 | 75-100 | 62-100 | 40-50 | 28-38 | 20-28 | 14-20 | 10-15 | 6-12 | 4-10 |
— Нагретый до рабочего состояния битум необходимо использовать в течение 5 часов.
— После готовности а/б смеси его необходимо загрузить в автомашины или в складское хранилище
— В зависимости от консистенции битума, используемые материалы в процессе приготовления а/б смеси должны иметь следующую температуру:
| Вид смеси | Марка битума | Температура в С° | ||
| Битум | Щебень и песок | А/б смесь | ||
| горячий | БНД: 40/60 60/90 90/130 БН: 60/90, 90/130 | 130-150 | 165-185 | 140-160 |
| Холодный | БНД: 130/200, 200/300, 130/200 БН: 200/300 | 110-130 | 145-165 | 120-140 |
АГ: 130/200 МГ: 130/200 | 80-100 | 115-135 | 90-110 | |
— Для приготовления а/б смеси необходимо иметь необходимое количество щебня, песка, минерального порошка и битума.
— В ходе приготовления смеси необходимо произвести предварительное дозирование по объемам – в соответствии с зерновым составом, разработанным в лаборатории.
Влажный щебень и песок определенного зернового состава в установленных объемах поступает в сушильно-нагревочную печь. После печи поступает на сита двойной сортировки, а оттуда – в соответствующие бункеры.
Из этих бункеров щебень, песок и минеральный порошок в определенных дозах подаются в смеситель (битум подается отдельно).
— Цикл приготовления смеси считается завершенным, когда она поступает в машину по перевозке смеси или в заводское складское хранилище.
| На главную | База 1 | База 2 | База 3 |
| Поиск по реквизитамПоиск по номеру документаПоиск по названию документаПоиск по тексту документа |
| Искать все виды документовДокументы неопределённого видаISOАвиационные правилаАльбомАпелляционное определениеАТКАТК-РЭАТПЭАТРВИВМРВМУВНВНиРВНКРВНМДВНПВНПБВНТМ/МЧМ СССРВНТПВНТП/МПСВНЭВОМВПНРМВППБВРДВРДСВременное положениеВременное руководствоВременные методические рекомендацииВременные нормативыВременные рекомендацииВременные указанияВременный порядокВрТЕРВрТЕРрВрТЭСНВрТЭСНрВСНВСН АСВСН ВКВСН-АПКВСПВСТПВТУВТУ МММПВТУ НКММПВУП СНЭВУППВУТПВыпускГКИНПГКИНП (ОНТА)ГНГОСТГОСТ CEN/TRГОСТ CISPRГОСТ ENГОСТ EN ISOГОСТ EN/TSГОСТ IECГОСТ IEC/PASГОСТ IEC/TRГОСТ IEC/TSГОСТ ISOГОСТ ISO GuideГОСТ ISO/DISГОСТ ISO/HL7ГОСТ ISO/IECГОСТ ISO/IEC GuideГОСТ ISO/TRГОСТ ISO/TSГОСТ OIML RГОСТ ЕНГОСТ ИСОГОСТ ИСО/МЭКГОСТ ИСО/ТОГОСТ ИСО/ТСГОСТ МЭКГОСТ РГОСТ Р ЕНГОСТ Р ЕН ИСОГОСТ Р ИСОГОСТ Р ИСО/HL7ГОСТ Р ИСО/АСТМГОСТ Р ИСО/МЭКГОСТ Р ИСО/МЭК МФСГОСТ Р ИСО/МЭК ТОГОСТ Р ИСО/ТОГОСТ Р ИСО/ТСГОСТ Р ИСО/ТУГОСТ Р МЭКГОСТ Р МЭК/ТОГОСТ Р МЭК/ТСГОСТ ЭД1ГСНГСНрГСССДГЭСНГЭСНмГЭСНмрГЭСНмтГЭСНпГЭСНПиТЕРГЭСНПиТЕРрГЭСНрГЭСНсДИДиОРДирективное письмоДоговорДополнение к ВСНДополнение к РНиПДСЕКЕНВиРЕНВиР-ПЕНиРЕСДЗемЕТКСЖНМЗаключениеЗаконЗаконопроектЗональный типовой проектИИБТВИДИКИМИНИнструктивное письмоИнструкцияИнструкция НСАМИнформационно-методическое письмоИнформационно-технический сборникИнформационное письмоИнформацияИОТИРИСОИСО/TRИТНИТОсИТПИТСИЭСНИЭСНиЕР Республика КарелияККарта трудового процессаКарта-нарядКаталогКаталог-справочникККТКОКодексКОТКПОКСИКТКТПММ-МВИМВИМВНМВРМГСНМДМДКМДСМеждународные стандартыМетодикаМетодика НСАММетодические рекомендацииМетодические рекомендации к СПМетодические указанияМетодический документМетодическое пособиеМетодическое руководствоМИМИ БГЕИМИ УЯВИМИГКМММНМОДНМонтажные чертежиМос МУМосМРМосСанПинМППБМРМРДСМРОМРРМРТУМСанПиНМСНМСПМТМУМУ ОТ РММУКМЭКННАС ГАНБ ЖТНВННГЭАНДНДПНиТУНКНормыНормы времениНПНПБНПРМНРНРБНСПНТПНТП АПКНТП ЭППНТПДНТПСНТСНЦКРНЦСОДМОДНОЕРЖОЕРЖкрОЕРЖмОЕРЖмрОЕРЖпОЕРЖрОКОМТРМОНОНДОНКОНТПОПВОПКП АЭСОПНРМСОРДОСГиСППиНОСНОСН-АПКОСПОССПЖОССЦЖОСТОСТ 1ОСТ 2ОСТ 34ОСТ 4ОСТ 5ОСТ ВКСОСТ КЗ СНКОСТ НКЗагОСТ НКЛесОСТ НКМОСТ НКММПОСТ НКППОСТ НКПП и НКВТОСТ НКСМОСТ НКТПОСТ5ОСТНОСЭМЖОТРОТТПП ССФЖТПБПБПРВПБЭ НППБЯПВ НППВКМПВСРПГВУПереченьПиН АЭПисьмоПМГПНАЭПНД ФПНД Ф СБПНД Ф ТПНСТПОПоложениеПорядокПособиеПособие в развитие СНиППособие к ВНТППособие к ВСНПособие к МГСНПособие к МРПособие к РДПособие к РТМПособие к СНПособие к СНиППособие к СППособие к СТОПособие по применению СППостановлениеПОТ РПОЭСНрППБППБ-АСППБ-СППБВППБОППРПРПР РСКПР СМНПравилаПрактическое пособие к СППРБ АСПрейскурантПриказПротоколПСРр Калининградской областиПТБПТЭПУГПУЭПЦСНПЭУРР ГазпромР НОПРИЗР НОСТРОЙР НОСТРОЙ/НОПР РСКР СМНР-НП СРО ССКРазъяснениеРаспоряжениеРАФРБРГРДРД БГЕИРД БТРД ГМРД НИИКраностроенияРД РОСЭКРД РСКРД РТМРД СМАРД СМНРД ЭОРД-АПКРДИРДМРДМУРДПРДСРДТПРегламентРекомендацииРекомендацияРешениеРешение коллегииРКРМРМГРМДРМКРНДРНиПРПРРТОП ТЭРС ГАРСНРСТ РСФСРРСТ РСФСР ЭД1РТРТМРТПРУРуководствоРУЭСТОП ГАРЭГА РФРЭСНрСАСанитарные нормыСанитарные правилаСанПиНСборникСборник НТД к СНиПСборники ПВРСборники РСН МОСборники РСН ПНРСборники РСН ССРСборники ценСБЦПСДАСДАЭСДОССерияСЗКСНСН-РФСНиПСНиРСНККСНОРСНПСОСоглашениеСПСП АССП АЭССправочникСправочное пособие к ВСНСправочное пособие к СНиПСправочное пособие к СПСправочное пособие к ТЕРСправочное пособие к ТЕРрСРПССНССЦСТ ССФЖТСТ СЭВСТ ЦКБАСТ-НП СРОСТАСТКСТМСТНСТН ЦЭСТОСТО 030 НОСТРОЙСТО АСЧМСТО БДПСТО ВНИИСТСТО ГазпромСТО Газпром РДСТО ГГИСТО ГУ ГГИСТО ДД ХМАОСТО ДОКТОР БЕТОНСТО МАДИСТО МВИСТО МИСТО НААГСТО НАКССТО НКССТО НОПСТО НОСТРОЙСТО НОСТРОЙ/НОПСТО РЖДСТО РосГеоСТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗАСТО САСТО СМКСТО ФЦССТО ЦКТИСТО-ГК «Трансстрой»СТО-НСОПБСТПСТП ВНИИГСТП НИИЭССтП РМПСУПСССУРСУСНСЦНПРТВТЕТелеграммаТелетайпограммаТематическая подборкаТЕРТЕР Алтайский крайТЕР Белгородская областьТЕР Калининградской областиТЕР Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕР Краснодарского краяТЕР Мурманская областьТЕР Новосибирской областиТЕР Орловской областиТЕР Республика ДагестанТЕР Республика КарелияТЕР Ростовской областиТЕР Самарской областиТЕР Смоленской обл.ТЕР Ямало-Ненецкий автономный округТЕР Ярославской областиТЕРмТЕРм Алтайский крайТЕРм Белгородская областьТЕРм Воронежской областиТЕРм Калининградской областиТЕРм Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРм Мурманская областьТЕРм Республика ДагестанТЕРм Республика КарелияТЕРм Ямало-Ненецкий автономный округТЕРмрТЕРмр Алтайский крайТЕРмр Белгородская областьТЕРмр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРмр Краснодарского краяТЕРмр Республика ДагестанТЕРмр Республика КарелияТЕРмр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРпТЕРп Алтайский крайТЕРп Белгородская областьТЕРп Калининградской областиТЕРп Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРп Краснодарского краяТЕРп Республика КарелияТЕРп Ямало-Ненецкий автономный округТЕРп Ярославской областиТЕРрТЕРр Алтайский крайТЕРр Белгородская областьТЕРр Калининградской областиТЕРр Карачаево-Черкесская РеспубликаТЕРр Краснодарского краяТЕРр Новосибирской областиТЕРр Омской областиТЕРр Орловской областиТЕРр Республика ДагестанТЕРр Республика КарелияТЕРр Ростовской областиТЕРр Рязанской областиТЕРр Самарской областиТЕРр Смоленской областиТЕРр Удмуртской РеспубликиТЕРр Ульяновской областиТЕРр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРррТЕРрр Ямало-Ненецкий автономный округТЕРс Ямало-Ненецкий автономный округТЕРтр Ямало-Ненецкий автономный округТехнический каталогТехнический регламентТехнический регламент Таможенного союзаТехнический циркулярТехнологическая инструкцияТехнологическая картаТехнологические картыТехнологический регламентТИТИ РТИ РОТиповая инструкцияТиповая технологическая инструкцияТиповое положениеТиповой проектТиповые конструкцииТиповые материалы для проектированияТиповые проектные решенияТКТКБЯТМД Санкт-ПетербургТНПБТОИТОИ-РДТПТПРТРТР АВОКТР ЕАЭСТР ТСТРДТСНТСН МУТСН ПМСТСН РКТСН ЭКТСН ЭОТСНэ и ТЕРэТССЦТССЦ Алтайский крайТССЦ Белгородская областьТССЦ Воронежской областиТССЦ Карачаево-Черкесская РеспубликаТССЦ Ямало-Ненецкий автономный округТССЦпгТССЦпг Белгородская областьТСЦТСЦ Белгородская областьТСЦ Краснодарского краяТСЦ Орловской областиТСЦ Республика ДагестанТСЦ Республика КарелияТСЦ Ростовской областиТСЦ Ульяновской областиТСЦмТСЦО Ямало-Ненецкий автономный округТСЦп Калининградской областиТСЦПГ Ямало-Ненецкий автономный округТСЦэ Калининградской областиТСЭМТСЭМ Алтайский крайТСЭМ Белгородская областьТСЭМ Карачаево-Черкесская РеспубликаТСЭМ Ямало-Ненецкий автономный округТТТТКТТПТУТУ-газТУКТЭСНиЕР Воронежской областиТЭСНиЕРм Воронежской областиТЭСНиЕРрТЭСНиТЕРэУУ-СТУказУказаниеУказанияУКНУНУОУРврУРкрУРррУРСНУСНУТП БГЕИФАПФедеральный законФедеральный стандарт оценкиФЕРФЕРмФЕРмрФЕРпФЕРрФормаФорма ИГАСНФРФСНФССЦФССЦпгФСЭМФТС ЖТЦВЦенникЦИРВЦиркулярЦПИШифрЭксплуатационный циркулярЭРД |
| Показать все найденные Показать действующие Показать частично действующие Показать не действующие Показать проекты Показать документы с неизвестным статусом |
| Упорядочить по номеру документаУпорядочить по дате введения |
10.3. Асфальтобетонные смеси следует приготовлять в асфальтосмесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания периодического или непрерывного действия.
10.4. Битум, нагретый до рабочей температуры, следует использовать в течение 5 ч. При необходимости болев длительного хранения температуру вязкого битума необходимо снизить до 80 °С, жидкого — до 60 °С и хранить не более 12 ч.
10.6. Битум с добавлением ПАВ, полимеров, разжижителей (пластификаторов) или структурообразующих компонентов следует перемешивать до получения однородной смеси в отдельной емкости, оборудованной паро-, электро- или маслоподогревом и насосной установкой. Готовое вяжущее перекачивают в расходную емкость и нагревают до рабочей температуры.
10.6. Температура битума, поступающего в смеситель, щебня, песка, отсевов дробления при выходе из сушильного барабана и асфальтобетонной смеси при выпуске из смесителя в зависимости от марки применяемого битума должна соответствовать указанной в табл. 13. Минеральный порошок для приготовления асфальтобетонных смесей разрешается вводить в смеситель без подогрева.
10.7. При применении активированных минеральных порошков или ПАВ температура битума, щебня, гравия, песка, отсевов дробления и готовой асфальтобетонной смеси должна быть снижена по сравнению с указанной в табл. 13:
на 20 °С при применении битумов марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130;
на 10 °С при применении битумов марок БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300.
10.8. В процессе приготовления смесей в смеситель периодического действия, как правило, сначала следует вводить взвешенные по фракциям минеральные материалы и перемешивать их между собой, а затем — битум.
10.9. Погрешность дозирования компонентов асфальтобетонной смеси должна соответствовать требованиям ГОСТ 9128-84.
10.10. Продолжительность перемешивания горячих, теплых и холодных асфальтобетонных смесей устанавливают в соответствии с техническими данными асфальтосмесительной установки.
10.11. Асфальтобетонную смесь после окончания перемешивания следует выгрузить из смесителя в накопительный бункер или транспортные средства.
10.12. Вместимость накопительного бункера должна составлять не менее объема часовой производительности смесительной установки. Время нахождения смесей для нижнего слоя и типа А для верхнего слоя в бункере должно быть не более 1,5 ч. Смеси других типов должны находиться в бункере не более 0,5 ч.
Для смесей с применением ПАВ и активированных порошков время нахождения в бункере может быть увеличено соответственно до 2 и 1 ч.
10.13. Продолжительность транспортирования асфальтобетонных смесей должна устанавливаться из условия обеспечения температуры при укладке, указанной в табл. 14.
Таблица 13
| Вид смеси | Марка битума | Температура, °С | ||
| битума, поступающего в смеситель | щебня (гравия), песка, отсевов дробления при выходе из сушильного барабана | смеси при выпуске из смесителя | ||
| Горячая | БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130 | 130 — 150 | 165 — 185 | 140 — 160 |
| Теплая | БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 | 110 — 130 | 145 — 165 | 120 — 140 |
| СГ 130/200 | 80 — 100 | 115 — 135 | 90 — 110 | |
| МГ 130/200, МГО 130/200 | 90 — 110 | 125 — 145 | 100 — 120 | |
| Холодная | СГ 70/130, МГ 70/130, МГО 70/130 | 80 — 90 | 115 — 125 | 80 — 100 |
Таблица 14
| Вид смеси | Марка битума | Температура смеси в начале уплотнения, °С, для | |
| плотного асфальтобетона типов А и Б, пористого и высокопористого асфальтобетонов с содержанием щебня (гравия) более 40 % массы | плотного асфальтобетона типов В, Г и Д, пористого и высокопористого асфальтобетонов с содержанием щебня (гравия) менее 40 % массы и высокопористого песчаного | ||
| Горячая | БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130 | 120 — 160 | 100 — 130 |
| Теплая | БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 | 100 — 140 | 80 — 110 |
| СГ 130/200, МГ 130/200, МГО 130/200 | 70 — 100 | ||
| Холодная | СГ 70/130, МГ 70/130, МГО 70/130 | Не ниже 5 |
10.14. Допускается укладка холодных асфальтобетонных смесей непосредственно после приготовления, то есть в горячем виде.
10.15. Холодные асфальтобетонные смеси до укладки следует хранить петом на открытых площадках, а в осенне-зимний период — в закрытых складах или под навесом в течение 4 мес при применении битумов класса СГ и 8 мес — классов МГ и МГО.
При хранении холодных асфальтобетонных смесей надлежит принимать высоту штабели не более 2 м. Свежеприготовленную смесь следует перелопачивать ковшом экскаватора до ее остывания.
ОДМ 218.2.034-2013
ОКС 93.080.20
Предисловие
1
РАЗРАБОТАН ООО «Инновационный технический центр».
2
ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и
информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.
3
ИЗДАН на основании распоряжения
Федерального дорожного агентства от 10.04.2013 N 463-р.
4
ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
5
ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
1 Область применения
Настоящий отраслевой
дорожный методический документ (далее — методический документ)
распространяется на горячие плотные асфальтобетонные смеси с
содержанием щебня менее 50%, пористые и высокопористые смеси с
добавлением переработанного асфальтобетона для устройства
конструктивных слоев дорожной одежды автомобильных дорог, дворовых
и стояночных площадок, дорог промышленных предприятий и
устанавливает рекомендации по приготовлению и применению
регенерированной асфальтобетонной смеси.
2 Нормативные ссылки
В
настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на
следующие документы:
ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для
дорожного строительства. Технические условия
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных
горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8736-93 Песок для строительных
работ. Технические условия
ГОСТ 9128-2009 Смеси асфальтобетонные
дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия
ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные
жидкие. Технические условия
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе
органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства.
Методы испытаний
ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные
вязкие. Технические условия
ГОСТ Р 52128-2003 Эмульсии битумные
дорожные. Технические условия
ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный
для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические
условия
СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги
(актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85)
3 Термины и определения
В
настоящем методическом документе применены следующие термины с
соответствующими определениями:
3.1 регенерированный
асфальтобетон: Уплотненная регенерированная асфальтобетонная
смесь.
3.2 регенерированная
асфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь
минеральных материалов с вяжущим с применением в различном
процентном отношении переработанного асфальтобетона.
3.3 переработанный
асфальтобетон (РАП): Материал, получаемый путем фрезерования
старого асфальтобетонного покрытия.
3.4 точечная
проба: Проба, полученная в результате отбора материала из
штабеля с одной точки.
3.5 объединенная
проба: Проба, полученная объединением точечных проб.
3.6 дорожная
фреза: Самоходная или прицепная дорожная машина на гусеничном
или пневмоколесном ходу, предназначенная для снятия слоев
асфальтобетонных покрытий с автомобильных дорог, улиц, площадей при
их ремонте и реконструкции.
3.7 дробильно-сортировочная установка: Комплекс оборудования,
предназначенного для измельчения крупных гранул РАП и первичной
сортировки.
4 Общие положения
4.1 Получение РАП
4.1.1 Переработанный
асфальтобетон получают путем фрезерования дорожной фрезой или иным
способом разборки старого асфальтобетонного покрытия. РАП загружают
с помощью загрузочного устройства в автомобили-самосвалы и отвозят
в специально отведенное место для складирования.
4.1.2 Для размельчения
РАП используют специальные дробильно-сортировочные установки.
4.2 Складирование и
хранение РАП
4.2.1 Переработанный
асфальтобетон с различных объектов (полученный с разных
автомобильных дорог или площадок) и различной крупности
рекомендуется хранить раздельно, не допуская его перемешивания. В
качестве разделяющих стенок могут быть использованы бетонные или
каменные перегородки. Хранение РАП в различных отвалах в
зависимости от размера частиц позволяет добиться наибольшей
стабильности материала по заданным характеристикам.
При добавлении РАП менее
15% по массе достаточно наличия одного общего штабеля. Разделение
РАП на два штабеля или более будет способствовать стабилизации
характеристик полученной регенерированной асфальтобетонной
смеси.
При ограниченности мест
для хранения РАП допустимо объединение его с разных объектов. При
этом необходимо в одном штабеле доводить РАП до максимальной
однородности за счет перемешивания и измельчения с обязательным
отбором образцов для оценки гранулометрического состава и свойств
заполнителя.
4.2.2 Для снижения
попадания в РАП воды, пыли, грязи, травы и прочих загрязняющих
примесей его следует хранить на чистой, сухой и ровной поверхности
желательно с твердым покрытием и под навесом, с обязательным
обеспечением водостока.
4.3 Отбор проб
РАП
4.3.1 При применении РАП
в регенерированных асфальтобетонных смесях в количестве до 25% по
массе проводится анализ объединенной пробы РАП, полученной путем
отбора точечных проб в случайных местах штабеля. Для получения
объединенной пробы рекомендуется использовать не менее пяти
точечных проб.
4.3.2 При применении РАП
в регенерированных асфальтобетонных смесях в количестве более 25%
по массе проводится анализ каждой точечной пробы, полученной в
результате отбора в случайных местах штабеля.
5 Приготовление регенерированной асфальтобетонной смеси с использованием РАП
5.1 Метод А.
Приготовление регенерированной асфальтобетонной смеси с
использованием РАП в количестве до 15% по массе в качестве добавки
(наполнителя)
5.1.1 Для приготовления
проектируемой регенерированной асфальтобетонной смеси
рассчитывается количество минеральных материалов (щебня, песка и
минерального порошка).
5.1.2 Разогрев и смешение
минеральных материалов следует осуществлять в соответствии с
подразделом
4.3 ГОСТ 12801-98.
5.1.3 При приготовлении
регенерированных асфальтобетонных смесей в лабораторных условиях по
горячей технологии минеральные материалы (щебень, песок,
минеральный порошок) предварительно высушивают, а битум
обезвоживают.
5.1.4 Щебень и песок в
количествах, заданных по составу смеси, нагревают до температуры,
указанной в таблице 1, и добавляют к ним требуемую порцию
ненагретого минерального порошка.
Таблица 1
Наименование
материалов | Температура нагрева, °С, в зависимости от глубины проникания иглы в битум при температуре 25°С, 0,1 мм | |||
40-60 | 61-90 | 91-130 | 131-200 | |
Щебень | 180-190 | 175-185 | 170-180 | 160-170 |
Песок | 180-190 | 175-185 | 170-180 | 160-170 |
Битум | 150-160 | 140-150 | 130-140 | 110-120 |
Регенерированная
асфальтобетонная смесь | 150-160 | 145-155 | 140-150 | 130-140 |
5.1.5 Переработанный
асфальтобетон в количестве не более 15% по массе минеральной части
асфальтобетонной смеси добавляют в высушенном, но ненагретом
состоянии в уже перемешанную смесь щебня, песка и минерального
порошка и еще раз перемешивают.
После этого в смесь
минеральных материалов добавляют требуемое количество обезвоженного
битума, нагретого до температуры, указанной в таблице 1.
5.1.6 Продолжительность
перемешивания компонентов смеси определяется визуально и
продолжается до тех пор, пока все минеральные зерна не будут
покрыты вяжущим и в готовой смеси не будет его отдельных
сгустков.
Примечание — Данный метод
приготовления регенерированных асфальтобетонных смесей основан на
полученных результатах испытания плотных и пористых
регенерированных асфальтобетонных смесей. Результаты испытания
регенерированных асфальтобетонных смесей представлены в приложении
А.
5.2 Метод Б. Приготовление регенерированной асфальтобетонной
смеси с добавлением РАП в количестве более 15% по массе с учетом
состава его минеральной части
5.2.1 Для приготовления
регенерированной асфальтобетонной смеси рекомендуется РАП разделить
на фракции путем просеивания через сита с размером ячеек 5 и 10
мм.
Примечание — Допускается
применять сита с другими размерами ячеек.
5.2.2 Для РАП с размером
зерен менее 5 мм, от 5 до 10 мм и более 10 мм определяется зерновой
состав минеральной части в соответствии с ГОСТ 12801-98.
Примечание — Если для
разделения РАП на фракции применялись сита с другими размерами
ячеек, то зерновой состав его минеральной части определяется для
каждой полученной фракции.
5.2.3 Для приготовления
проектируемой смеси количество исходных минеральных материалов
(щебня, песка и минерального порошка) рассчитывается с учетом
количества минерального материала в каждой фракции РАП. Содержание
каждой фракции РАП варьируется исходя из требований ГОСТ 9128-2009 к проектируемой
асфальтобетонной смеси.
Примечание — Допускается
не применять ту или иную фракцию РАП, если это обеспечит
соответствие требований ГОСТ
9128-2009 к проектируемой асфальтобетонной смеси.
5.2.4 Зерновые составы
минеральной части регенерированных асфальтобетонных смесей должны
соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.
Таблица 2
Вид и тип
регенери- | Количество частиц, % мельче данного размера, мм | ||||||||||
40 | 20 | 15 | 10 | 5 | 2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,16 | 0,071 | |
Плотная типов: | Непрерывные
зерновые составы | ||||||||||
Б | 90-100 | 76-90
(90-100) | 68-80 (80-100) | 60-72 (70-100) | 50-60 | 38-48 | 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 | 65-82 | 45-65 | 30-50 | 20-36 | 15-25 | 8-16 |
Д | — | — | — | 100 | 70-100 | 60-93 | 45-85 | 30-75 | 20-55 | 15-33 | 10-16 |
Прерывистые
зерновые составы | |||||||||||
Плотная типа Б | 90-100 | 76-90
(90-100) | 68-80 (80-100) | 60-72 (70-100) | 50-60 | 38-60 | 28-60 | 20-60 | 14-34 | 10-20 | 6-12 |
Пористая | 90-100 | 75-100
(90-100) | 64-100 | 52-88 | 40-60 | 28-60 | 16-60 | 10-60 | 8-37 | 5-20 | 2-8 |
Высокопористая
щебеночная | 90-100 | 55-75
(90-100) | 35-64 | 22-52 | 15-40 | 10-28 | 5-16 | 3-10 | 2-8 | 1-5 | 1-4 |
Высокопористая
песчаная | — | — | — | — | 70-100 | 64-100 | 41-100 | 25-85 | 17-72 | 10-45 | 4-10 |
Примечание — В скобках
указаны требования к зерновым составам минеральной части
регенерированных асфальтобетонных смесей при максимальном размере
зерен применяемого щебня 20 мм.
5.2.5 Разогрев и смешение
исходных минеральных материалов следует осуществлять в соответствии
с подразделом
4.3 ГОСТ 12801-98.
При приготовлении
регенерированных асфальтобетонных смесей в лаборатории по горячей
технологии минеральные материалы (щебень, песок, минеральный
порошок) предварительно высушивают, а битум обезвоживают.
5.2.6 Щебень и песок в
количествах, заданных по составу смеси, нагревают до температуры,
указанной в таблице 1, и добавляют к ним требуемое количество
ненагретого минерального порошка.
5.2.7 Полученные в
результате разделения фракции РАП добавляют в высушенном, но
ненагретом состоянии в уже перемешанную смесь щебня, песка и
минерального порошка в таком количестве, при котором зерновой
состав регенерированной асфальтобетонной смеси не будет выходить за
границы требований, приведенных в таблице 2, и еще раз
перемешивают.
После этого в смесь
добавляют требуемое количество обезвоженного битума, нагретого до
температуры, указанной в таблице 1.
5.2.8 Продолжительность
перемешивания смеси определяется визуально и продолжается до тех
пор, пока все минеральные зерна не будут покрыты вяжущим и в
готовой смеси не будет его отдельных сгустков.
Примечание — Данный метод
приготовления регенерированных асфальтобетонных смесей основан на
полученных результатах испытания плотных и пористых
регенерированных асфальтобетонных смесей. Результаты испытания
регенерированных асфальтобетонных смесей представлены в приложении
Б.
5.3 Приготовление
регенерированной асфальтобетонной смеси на АБЗ
5.3.1 Особенностью АБЗ,
выпускаемого* регенерированную асфальтобетонною смесь, является
установка дополнительных приемных бункеров с дозаторами для
загрузки в них РАП разных фракций.
________________
*
Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя
базы данных.
Допускается применять
двухкамерные смесители, у которых имеется возможность
одновременного высушивания и смешения материала.
5.3.2 Подача РАП
осуществляется в холодном состоянии непосредственно в
асфальтосмеситель после смешения в нем минерального порошка с
нагретыми щебнем и песком.
После перемешивания РАП с
минеральными материалами в регенерированную асфальтобетонную смесь
добавляют требуемое количество нагретого битума.
Примечание — При
добавлении и перемешивании РАП с минеральными материалами, особенно
если количество РАП составляет более 20% по массе, температура
регенерированной асфальтобетонной смеси снижается. В этом случае
необходимо увеличить температуру нагрева щебня и песка.
5.3.3 После перемешивания
готовая регенерированная асфальтобетонная смесь выгружается
традиционным способом в бункер-накопитель.
6 Требования к материалам
6.1 Требования к
щебню, применяемому для приготовления асфальтобетонных
смесей
6.1.1 Щебень из плотных
горных пород и щебень из шлаков, входящие в состав смесей, должны
отвечать требованиям соответственно ГОСТ 8267-93 и ГОСТ 3344-83.
6.1.2 Средневзвешенное
содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм в смеси
фракций щебня должно быть:
—
не более 25% по массе для регенерированных смесей типа Б и
высокопористых;
—
не более 35% по массе для регенерированных смесей типа В и
пористых.
6.1.3 Прочность и
морозостойкость щебня, применяемого для регенерированных смесей и
асфальтобетонов конкретных марок и типов, должны соответствовать
величинам, приведенным в таблице
10 ГОСТ 9128-2009.
6.2 Требования к
песку, применяемому для приготовления регенерированных
асфальтобетонных смесей
Природный песок и песок
из отсевов дробления горных пород должны соответствовать
требованиям ГОСТ 8736-93, при
этом марка по прочности песка из отсевов дробления горных пород и
содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, для
регенерированных смесей и асфальтобетонов конкретных марок и типов
должны соответствовать величинам, указанным в таблице
11 ГОСТ 9128-2009. Общее содержание зерен размером мельче 0,16
мм (в том числе пылевидных и глинистых частиц) в песке из отсевов
дробления не нормируется.
6.3 Требования к
минеральному порошку, применяемому для приготовления
регенерированных асфальтобетонных смесей
Минеральный порошок,
входящий в состав регенерированных смесей и асфальтобетонов, должен
соответствовать требованиям ГОСТ Р
52129-2003.
6.4 Требования к
битумам
Для приготовления
регенерированных смесей применяют вязкие дорожные нефтяные битумы
по ГОСТ 22245-90.
6.5 Требования к
РАП
Для приготовления
мелкозернистых регенерированных асфальтобетонных смесей размер
зерен РАП должен быть не более 25 мм, для приготовления
крупнозернистых регенерированных асфальтобетонных смесей — 40
мм.
Дробимость щебня,
входящего в состав РАП, должна быть не ниже марки 400.
7 Контроль качества регенерированных асфальтобетонных смесей
7.1 Регенерированная
асфальтобетонная смесь должна соответствовать требованиям ГОСТ 9128-2009.
Показатели
физико-механических свойств регенерированных асфальтобетонов,
применяемых в конкретных дорожно-климатических зонах (далее — ДКЗ),
должны соответствовать данным, указанным в таблице 3.
Таблица 3
Наименование показателя | Величина
показателя для асфальтобетонов марки | |||||
I | II | III | ||||
Для
дорожно-климатических зон | ||||||
II, III | IV, V | II, III | IV, V | II, III | IV, V | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Водонасыщение, % по объему,
для асфальтобетонов: | ||||||
— плотных (образцов,
отформованных из смеси) типов: | ||||||
Б, В и Г | От 1,5 до 4,0 | |||||
Д | От 1,0 до 4,0 | |||||
— плотных (вырубок и кернов из
готового покрытия), не более, типов: | ||||||
Б, В и Г | 4,5 | |||||
1 | 2 | |||||
Д | 4,0 | |||||
— пористых (образцов, отформованных из смеси) | ||||||
Глава 8 Конструкция бетонных смесей
Глава 8 Конструкция бетонных смесей 1 Базовая процедура проектирования смесей применима к бетону для большинства целей, включая дорожные покрытия.Бетонные смеси должны встречаться; Работоспособность (спад / Вебе) Компрессив
Концепции обеспечения качества. Контур
Концепции обеспечения качества Peter C. Taylor Краткое содержание Что такое качество? Какая разница? Как мы это получим? Что важного? 1 Определение качества Простое определение (Филип Кросби) Качество: соответствие
ГАМБУРГСКИЙ КОНТРОЛЬНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬ
Процедура испытаний для ГАМБУРГСКОГО ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ TxDOT Обозначение: Tex-242-F Дата вступления в силу: сентябрь 2014 года 1.ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1 Этот метод испытаний определяет подверженность преждевременного разрушения битумных смесей
Достижения в проницаемых покрытиях
Достижения в области проницаемых покрытий Мастерская для инженеров колледжа Сент-Винсента 14 и 15 марта 2013 года Проницаемые покрытия Есть несколько разных слов, которые используются для описания покрытия, которое стекает из воды
ПЕНЕТРАЦИЯ БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
НАНЯНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Школа гражданского и структурного строительства ЛАБОРАТОРИЯ — ТРОТУАРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПЕНЕТРАЦИЯ БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЦЕЛИ Изучить консистенцию образца битума
6 ПРОЦЕДУР КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
6 ПРОЦЕДУРЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА Производитель Менеджер по персоналу Сертифицированные специалисты по асфальту Квалифицированные технические специалисты Справочные публикации Полевые лабораторные испытательные приборы Материалы для дневника калибровки
17 апреля 2000 г. LAB MANUAL 1811.0
17 апреля 2000 г. LAB РУКОВОДСТВО 1811.0 1811 ГЛУБИНА СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ТЯЖЕСТИ (GMB) И ПЛОТНОСТЬ КОМПАКТНЫХ БИТУМНЫХ ОБРАЗЦОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАФИНА ИЛИ ПАРАФИЛЬМА ASTM Обозначение D 1188 (Модифицировано MN / DOT) 1811.1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Этот тест
Оборудование для литья под давлением
Процесс литья под давлением Оборудование для литья под давлением Классификация литьевых машин 1.Способность к обработке на термопластавтомате сила зажима (кН) теоретический объем впрыска (см3)
РАЗДЕЛ 3.3 — КОНСТРУКЦИЯ УСТАНОВКИ
РАЗДЕЛ 3.3-3.3.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3.3.2 ДРЕНАЖ ПОВЕРХНОСТИ 3.3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИЗАЙНЕРСКОГО ДВИЖЕНИЯ 3.3.4 ОЦЕНКА СУБГРУДА 3.3.5 ТОЛЩИНА ТРУДОВ 3.3.5.1 ГРАНУЛЯРНЫЕ ТРОТУАРЫ С ТОНКОЙ БИТУМНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ 3.3.5.2
ПРОВЕРКА ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Процедура испытаний для ПОВЕРХНОСТИ ОБРАБОТКИ ОБРАБОТКИ ОБЛИГАЦИЙ Дата вступления в силу: март 2011 г. Опубликовано: февраль 2012 г. 1.ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1. Эта процедура испытаний используется для определения характеристик прочности связи интерфейсов
Контроль качества: Приложение-А.
Контроль качества: Качество выполненных работ было проверено нашими сотрудниками согласно частоте и положениям упомянутого раздела 900 в MoRT & H и согласно положениям, указанным в Концессионном соглашении.
Озеленение наших дорог.Подходить
Экологизация нашего подхода к дорогам Создание устойчивого будущего для всего мира путем экономичного расширения ресурсов, сокращения использования ограниченных ресурсов и продления жизненного цикла. Обеспечение зеленых дорог
Гидрофоб VII., Лиссабон
Гидрофоб VII., Лиссабон Водоотталкивающая обработка строительных материалов в термальных ваннах Дебрецен, Венгрия Геотермальный потенциал в ЕС. Яношский главный университет Дебрецена, Факультет термальных ванн
О дизайне битумной смеси
О разработке битумной смеси Animesh Das 1 Аннотация: Конструкция битумной смеси является тонким балансом между пропорциями различных размеров заполнителя и содержанием битума.Для данной совокупной градации
Руководство по стандартным процедурам испытаний
STP 205-13 Руководство по стандартным процедурам испытаний Раздел: 1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1. Описание теста Этот метод описывает процедуру определения взаимосвязи между влажностью и плотностью мелкозернистой
Протокол полевых испытаний NANOTAC
Протокол полевых испытаний NANOTAC Химически склеенный гидроизоляционный слой 2 апреля 2013 г. Версия 1.0 АПРЕЛЯ, 2, 2013 LTP-RD-NT-001-01 Автор: RP Chkd: AR Страница 1 из 6 Содержание 1 Введение … 3 2 Nanotac tack coat
ИНЖЕНЕРНЫЙ КВАРЦОВЫЙ КАМЕНЬ
ИНЖЕНЕРНЫЙ 2 КВАРЦ-КАМЕНЬ 18 ПРАКТИКА ХОРОШЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 2 ИНЖЕНЕРНЫЙ КВАРЦ-КАМЕНЬ Натуральный камень, особенно гранит, использовался для напольных покрытий и столешниц в элитных домах за его красоту и
Свойства свежего бетона
Свойства свежего бетона. Введение. Потенциальная прочность и долговечность бетона с заданной пропорцией смеси очень зависит от степени его уплотнения.Поэтому жизненно важно, чтобы
1. Введение
Усталость является одним из основных типов разрушения асфальтобетонного покрытия шоссе. Как он определяет, в связи с другими видами разрушения (гофра, низкотемпературное растрескивание), срок службы дорожного покрытия в соответствии с требованиями нормативного документа [1], всех конструкций дорожных покрытий автомагистралей основного и облегченного типов на Этап проектирования должен быть рассчитан на прочность по критерию прочности на растяжение при изгибе монолитных (асфальтобетонных) слоев.
Считается, что усталостное растрескивание на асфальтобетонном покрытии автомобильных дорог происходит при частом многократном воздействии нагрузки колес транспортных средств [2].
Hveem F.N. Из страны дальнего зарубежья был одним из первых исследователей, который упомянул явление усталости в асфальтобетонном покрытии шоссе [3]. Первые исследования усталостных свойств асфальтобетона в лабораторных условиях были выполнены Sall R.N.J., Pell P.S., Taylor I.F. в Великобритании [4, 5] и Monismith C.L. в США [6].
Изучение усталости асфальтобетона в бывшем Советском Союзе было начато работами Салла А.О. (Ленинград), Радовский Б.С. (Киев), Золотарев В.А. (Харьков), Руденский А.В. и Калашникова Т.Н. (Москва) [7, 8, 9, 10, 11].
Выяснилось, что явление усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия автодороги было сложным. Несмотря на то, что специалисты многих стран мира изучают это явление до сегодняшнего дня, вопрос усталостной долговечности асфальтобетона и асфальтобетонного покрытия остается актуальным.
2. Полевые наблюдения
На рисунке 1 представлены фотографии, показывающие усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия дороги Караганды-Шахтинск. Эти фотографии ясно показывают, что усталостное разрушение происходит поэтапно: сначала на линии пятна возникают параллельные квазипрямые продольные трещины, между которыми были сформированы квазипрямые асфальтобетонные полосы, а затем эти квазипрямые асфальтобетонные полосы. делятся на ячейки небольших размеров из-за возникновения квазипоперечных трещин.Таким образом, в рассматриваемом случае формирование сетки аллигаторных трещин на асфальтобетонном покрытии представляет собой двухступенчатый процесс, каждый из которых реализовывался в течение меньшего или более длительного периода.
Рисунок 1.
Усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия (860 км) по Карагандинско-Шахтинскому шоссе (Казахстан, Карагандинская область, июль 2016 г.).
Фрагменты другой последовательности появления трещин в поэтапном процессе усталостного разрушения аллигаторного типа на асфальтобетонном покрытии показаны на рисунках 2 и 3.Как видно из рисунка 2, на асфальтобетонном покрытии в пределах линии разметки имеются только специфические (отделенные друг от друга) квазипараллельные поперечные трещины. На первый взгляд они похожи на низкотемпературные трещины. Но это не тот случай. Рассматриваемое шоссе находится в городе Шарджа (Объединенные Арабские Эмираты), где фактически нет зимы. Но на рис. 3 показаны закономерности усталостных трещин аллигаторного типа, которые образуются при дальнейшем появлении продольных трещин, соединяющих существующие поперечные.В течение периода наблюдения было установлено, что вдоль шоссе проходит большое количество многоосных тяжелых транспортных средств, и предполагается, что этот тип поэтапного усталостного сбоя был связан с плотным движением многоосных тяжелых транспортных средств. Исходя из вышеупомянутых типов поэтапного разрушения асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, можно сформулировать следующий принцип: «Процесс усталостного разрушения асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог происходит поэтапно и в соответствии с различными типами этапов.Тип 1: I стадия — на линиях пятна появляются квазилинейные параллельные продольные трещины, между которыми образуются квазилинейные полосы асфальтобетона; II этап — формирование рисунков усталостных трещин аллигаторного типа путем разделения квазипереходных трещин квазипрямыми полосками асфальтобетона на ячейки небольших размеров. Тип 2: I стадия — появление изолированных квазипараллельных поперечных трещин; II этап — образование трещин аллигаторного типа с относительно большими размерами ячеек вследствие появления продольных трещин, соединяющих существующие поперечные; стадия III — уменьшение размеров ячеек рисунков трещин из-за последовательного появления поперечных и продольных трещин внутри каждой ячейки ».
Рисунок 2.
Усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия: поперечные усталостные трещины (город Шарджа, Объединенные Арабские Эмираты, август 2010 г.).
Рисунок 3.
Усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия: трещины аллигатора (город Шарджа, Объединенные Арабские Эмираты, август 2010 г.).
Мы предполагаем, что поэтапное продвижение усталостного разрушения механически и термодинамически «полезно» для системы — для асфальтобетонного покрытия, и какой тип ступени прогрессирует — «система выберет себя» в зависимости от конкретных условий : объем и тип движения, режим и скорость движения, погодные и климатические условия, конструктивные особенности, свойства материалов, в том числе асфальтобетонов и т. д.
3. Классификация усталостных трещин
В Казахстане усталостные и другие виды трещин на асфальтобетонном покрытии для диагностики и оценки состояния дорог рассматриваются в стандарте [12], в котором все дефекты на покрытиях делятся на две группы: дефекты, удостоверяющие недостаточную прочность и дефекты, которые не подтверждают недостаточную прочность в явном виде. Анализ этих дефектов показывает, что:
, несмотря на то, что они имеют разные причины их возникновения и характера развития, трещины различных типов (усталостные, термические, отраженные, провисающие) не идентифицируются отдельно;
характер поэтапного развития не отражается на усталостных трещинах;
максимально допустимые меры не предусмотрены для трещин, в том числе усталостных.
Крупнейшая и широкомасштабная программа по исследованию характеристик дорожных сооружений (дорожных покрытий) была начата в рамках так называемой Программы стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) в США в 1987 году. Дорожные агентства американских штатов и 15 другие страны в течение 20 лет собирают данные о состоянии ремонта тротуаров, климате, объеме и плотности движения на более чем 1000 экспериментальных участках автомобильных дорог.
Для сбора данных по уникальному методу было разработано специальное руководство, которое было опубликовано еще три раза в последующие годы [13].В этом руководстве дается следующее определение усталостных трещин в асфальтобетонном покрытии: «Они возникают в зонах, подверженных многократным транспортным нагрузкам (колесные дорожки). Они могут представлять собой серию взаимосвязанных трещин на ранних стадиях разработки. На более поздних стадиях они развиваются в виде многогранных кусочков с острыми углами, обычно менее 0,3 м на самой длинной стороне, что характерно для рисунка проволочная сетка / аллигатор. Усталостные трещины делятся на три уровня. Низкий уровень: область трещин без или с несколькими соединительными трещинами; трещины не скалываются и не заделываются; прокачка не очевидна.Умеренный уровень: область взаимосвязанных трещин, образующих целостный рисунок; трещины могут быть слегка сколотыми; трещины могут быть загерметизированы; прокачка не очевидна. Высокий уровень: область умеренно или сильно отколотых взаимосвязанных трещин, образующих полный рисунок; куски могут двигаться, когда подвержены движению; трещины могут быть загерметизированы; накачка может быть очевидной. »
На рисунках 4 и 5 показаны фотографии из Руководства [13], которые наглядно демонстрируют уровни усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия в соответствии с принятой классификацией.
Рисунок 4.
Все уровни усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия для шоссе согласно Руководству [13].
Рисунок 5.
Усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия для шоссе в соответствии с Руководством [13]: (а) низкий уровень; (б) средний уровень и (в) высокий уровень.
Как видно, в отличие от Руководства по Казахстану, Американское руководство выделяет усталостные трещины отдельно от других типов трещин, и для их развития были установлены три уровня.В другом американском стандартном документе [14] усталостные трещины подразделяются на два типа: усталостное растрескивание сверху вниз и усталостное растрескивание снизу вверх; допустимые предельные значения были показаны для этих типов трещин для поверхности вниз — 1000 футов / миля = 190 м / км и для восходящего направления — 25–50% площади полосы движения.
4. Самоорганизация
Работы [15, 16, 17], основанные на положениях термодинамики необратимых процессов и нелинейной динамики (синергетики), показывают, что асфальтобетонное покрытие с низкотемпературными трещинами является специфической диссипативной структурой, которая это форма адаптации термодинамической системы к внешним условиям, и каждый раз, когда температура воздуха достигает критической температуры дорожного покрытия, возникает трещина.Это закономерность, определяемая коллективным поведением (самоорганизацией) конструктивных элементов асфальтобетонного покрытия в критических условиях.
В термодинамике [18, 19] системы, которые обмениваются своей энергией и массой с окружающей средой, рассматриваются как открытые и структурно сложные. Из-за сложности открытых систем, различные формы структур возникают в них в критических условиях. Рассеяние энергии играет конструктивную роль в формировании этих структур.Чтобы подчеркнуть, что И. Пригожин ввел термин «диссипативные структуры» [20, 21, 22, 23], а Х. Хакен ввел термин «синергетика», чтобы подчеркнуть роль коллективного поведения субструктурных элементов в формировании диссипативных структур [24 25].
Пригожин И. показал, что изменение энтропии ds для открытой термодинамической системы можно рассматривать как сумму двух слагаемых [19, 20, 21]:
ds = dse + dsi, E1
, где dse — изменение энтропии, связанное с ее притоком или оттоком; фунтов на квадратный дюйм — это количество энтропии, производимой внутри системы.
Короче говоря, фунтов на квадратный дюйм называют просто «производством энтропии».
Компонент DSE может иметь как положительный, так и отрицательный знак в зависимости от того, получает ли система или дает энергию в результате взаимодействия с окружающей средой. Согласно второму закону термодинамики, производство энтропии dsi положительно или равно нулю:
dsi≥0, E2
Равно-нулевое производство энтропии, то есть dsi = 0 будет происходить только при условии баланса ,
4.1. Эффект Бенара
Известно, что эффект Бенара [26, 27, 28] является одним из известных примеров образования диссипативных структур в открытой термодинамической системе. Это происходит при критической разнице температур ∆ Tcr нижней и верхней поверхностей тонкого слоя вязкой жидкости (например, в силиконовом масле) в посуде, нагретой снизу. При достижении Tcr поведение жидкости резко меняется — происходит конвекция, и жидкость разделяется на гексагональные ячейки (рис. 6).Новая структура создается совместным совместным молекулярным движением жидкости. Как видно из рисунка 7, резкий разрыв происходит при зависимости скорости теплопередачи dQ / dt от разности температур T при Tcr , и происходит образование новой структуры. Отток (экспорт) энтропии точно компенсируется производством энтропии внутри жидкости до Ткр , а при достижении Ткр скорость теплопередачи возрастает благодаря конвективному механизму теплообмена.
Рисунок 6.
Эффект Бенара.
Рисунок 7.
Зависимость скорости теплопередачи от разности температур.
4.2. Разделение клеток
Работа М.В. Волкенштейн [26] показал еще один пример образования диссипативной структуры в открытой термодинамической системе. Это клеточное разделение живого организма.
Для простоты ячейка рассматривается как сфера с радиусом R. Производство энтропии внутри ячейки dsi пропорционально ее объему V = 43πR3, а отток энтропии из ячейки dse пропорционален площади ее поверхность Sпов.= 4πR2. Тогда согласно выражению (уравнение (1)) имеем:
ds = A⋅43πR3 − B34πR2, E3
, где À и Â — параметры пропорциональности, которые имеют соответствующие размеры ,
Клетка растет с ростом организма, а радиус сферы R увеличивается. Клетка по механизму самоорганизации пытается убрать избыток накопленной энтропии. Поскольку производство энтропии dsi увеличивается пропорционально кубу радиуса R , то есть R3 , и отток энтропии увеличивается пропорционально квадрату радиуса R , то есть R2 , то постепенное накопление энтропии происходит под выражением (уравнение(3)). Стационарное состояние достигается при R = 3BA, то есть ds = 0. И при R> 3BA, то есть ds > 0, следовательно, при Rcr> 3BA ( Rcr : критический размер ячейки) клетка должна быть отделена, иначе она умрет. Объемы материнской клетки и двух дочерних клеток одинаковы, а общая площадь поверхностей новых клеток больше.
Вышеупомянутые примеры самоорганизации в термодинамических системах — ячейки Бенара и разделение ячеек могут быть использованы в дальнейшем для объяснения явления усталостного разрушения для асфальтобетонного покрытия.
Усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия, безусловно, было напрямую связано с прочностью асфальтобетона.
5. Прочность асфальтобетона
5.1. Битум
Битум марки БНД 100/130, производимый Павлодарским нефтехимическим заводом (ППХК), использовался для приготовления мелкозернистого плотного асфальтобетона в лабораторных условиях в данной работе. Битум соответствует требованиям казахстанского стандарта СТ РК 1373-2013 [29]. Стандартные показатели для битума представлены в таблице 1.Содержание битума в асфальтобетоне составило 4,8% от массы сухого заполнителя.
| Показатели Единица | требование СТ РК 1373-2013 | Значение показателей | |
|---|---|---|---|
| Глубина проникновения иглы | |||
| 25 ° С | 0,1 мм | 101–130 | 110 |
| 0 ° С | 30 | 37 | |
| Индекс проникновения | — | -1.0 … + 1,0 | |
| 25 ° С | см ≥90 | 135 | |
| 0 ° С | ≥4.0 6.6 | ||
| Точка размягчения | ° С | ≥43 | 44,0 |
| Точка Фрааса | ° С | ≤ − 22 | −30,2 |
| Динамическая вязкость, 60 ° С | 999 999 с · с | 121.0 | |
| Кинематическая вязкость, 135 ° C | мм 2 / с | ≥180 | 329,0 |
Таблица 1.
Основные стандартные показатели для битума.
5.2. Асфальтобетон
Горячий плотный мелкозернистый асфальтобетон типа В был принят на испытания, что соответствует требованиям казахстанского стандарта СТ РК 1225-2013 [30], и был подготовлен с использованием заполнителя фракций 5–10. мм (20%), 10–15 мм (13%), 15–20 мм (10%) из Ново-Алексеевского скального карьера (Алматинская область), фракция песка 0–5 мм (50%) от завода «Асфальтобетон- 1 ”(г. Алматы) и минеральный порошок (7%) из Кордайского скального карьера (Жамбылская область).Основные стандартные показатели для асфальтобетона представлены в таблице 2. Кривая классификации минеральной части асфальтобетона горячей смеси показана на рисунке 8.
| Индикаторы | Агрегат | Требования СТ РК 1225 -2013 | Значение показателей |
|---|---|---|---|
| Средняя плотность | г / см 3 | — | 2,38 |
| Водонасыщенность | % | 1. | 5-4.0 3.4 |
| Воздушные пустоты минерального наполнителя | % | ≤19 15.1 | |
| Воздушные пустоты асфальтобетона | % | 2,5-5,0 3.8 | |
| Сжатие прочность | |||
| 0 ° С | МПа | ≤13 | 7,4 |
| 20 ° С | ≥2,5 | 3,5 | |
| 901 901 901 901 901 901 901 999 901 999 901 999 901 999 901 999 901 999 901 901 999 901 999 901 999 901 901 999 901 999 901 999 901 999 901 999 901 999 901 999 Все права на прочность | 901 901 901 901 901 901 901 901 999 901 901 999 901 999 901 901 999 Все 901 999 901 901 999 901 Все 901 999 901 901 999 Все 901 999 | Водонепроницаемость— | ≥0.83 | 0,80 |
| сопротивления сдвигу | МПа ≥0.38 | ||
| трещиностойкости | МПа 4,0-6,5 | ||
стандартные индикаторы Основные для асфальтобетона.
Рисунок 8.
Кривая распределения асфальтовой смеси.
5.3. Методы испытаний
В этом исследовании испытания образцов асфальта проводились в соответствии со следующими методами:
Определение прочности асфальтобетона при прямом растяжении при различных температурах было выполнено в термокамере TRAVIS, изготовленной Infratest GmbH (Германия). ).Испытания образцов проводились при деформации с постоянной скоростью 1 мм / мин в соответствии с европейским стандартом pr EN 12697-46 [31]. Образцы имели размеры 5 × 5 × 16 см.
Циклическая (усталостная) прочность асфальтобетона при различных температурах была определена путем испытаний образцов размером 5 × 5 × 38 см в термокамере четырехточечного изгибающего устройства по европейскому стандарту EN 12697-24 [32]. Частота нагрузки была f = 10 Гц. Напряжение, равное σ = 1400 кПа, сохранялось постоянным до разрушения образца.
Образцы асфальтобетона в виде балки с размерами 4 × 4 × 16 см были испытаны при различных температурах на механическом прессе с использованием специального устройства по схеме поперечного изгиба в соответствии со стандартом СТ РК 1218-2003 [33] , Скорость деформации составляла 3 мм / мин.
Прочность образцов асфальтобетона различной формы (цилиндрической и прямоугольной), различных размеров и при различных температурах при прямом сжатии была определена их испытаниями на механическом прессе по стандарту СТ РК 1218-2003 [33].Скорость деформации составляла 3 мм / мин.
5.4. Подготовка образцов
Образцы асфальтобетона цилиндрической формы, предназначенные для прямого прессования, были подготовлены по казахстанскому стандарту СТ РК 1218-2003 [33] путем уплотнения асфальтобетонной смеси в специальной форме. Образцы прямоугольной формы и в форме балки различных размеров готовили следующим образом. Сначала образцы асфальтобетона в виде квадратной плиты размером 5 × 30.5 × 30,5 см были подготовлены с помощью роликового уплотнителя (модель CRT-RC2S, компания Cooper, Великобритания) в соответствии с европейским стандартом EN 12697-33 [34]. Затем образцы с формой прямоугольной призмы различных размеров были получены из квадратных плит.
5.5. Разовая нагрузка, циклическая и долговременная прочность асфальтобетона
На рисунке 9 представлены графики, показывающие зависимость прочности асфальтобетона при различных типах нагрузки — растяжение, сжатие и изгиб. Как видно, в рассматриваемом интервале температур (0–50 ° С) асфальтобетон имеет наименьшую прочность на разрыв, а наибольший — при сжатии.Прочность на изгиб занимает промежуточное положение между натяжением и сжатием. Между тем, прочность на сжатие и изгиб асфальтобетона при увеличении температуры почти уменьшается с аналогичной скоростью во всем рассматриваемом температурном интервале, а при растяжении скорость снижения выше, чем в два раза, по сравнению с прочностью на сжатие и изгиб. Также видно, что разница между температурными кривыми прочности на изгиб и прочности на сжатие сохраняется постоянной во всем рассматриваемом температурном интервале и равна, в среднем, 1.0 МПа. Максимальная разница между температурными кривыми прочности на растяжение и прочности на изгиб (сжатие) имеет место при низких температурах (0–10 ° С), которая равна 2,5 МПа (3,5 МПа) и уменьшается с ростом температуры; эти различия при температуре 50 ° С равны 0,8 и 1,6 МПа соответственно.
Рисунок 9.
Прочность мелкозернистого асфальтобетона (BND 100/130, PPCP) при различных типах напряженного состояния.
Общепринято, что усталостные трещины возникают из-за многократного воздействия растягивающего напряжения на нижней поверхности асфальтобетонного покрытия [2, 35, 36, 37, 38, 39], тем больше значение которого при При прочих равных условиях тем больше отношение модуля упругости слоев асфальтобетона к модулю упругости нижних слоев основания тротуара и грунта [10, 40].Считается, что указанное выше соотношение модулей упругости в структуре дорожного покрытия является самым большим в весенний сезон, когда верхняя часть грунта была разморажена и разрыхлена, а асфальтобетонное покрытие имеет большую жесткость из-за относительно низкой температуры воздуха. , что в пределах 0 и + 10 ° С [2, 41, 42, 43].
Как видно из рисунка 10, а именно в интервале температур 0 и + 10 ° С, разница в прочности на растяжение асфальтобетона и прочности на изгиб (сжатие) является самой большой!
Рисунок 10.
Циклическая прочность асфальтобетона при изгибе и прямом растяжении при температуре 20 ° С.
На рис. 10 приведены графики циклической прочности мелкозернистого плотного асфальтобетона при изгибе и растяжении при температуре 20 ° С. Верхний график построен при испытаниях образцов асфальтобетона по схеме изгиба на четырехточечном гибочном устройстве в НИИ «Казахстанское шоссе», а нижний построен по экспериментальным данным, полученным в Университете штата Северная Каролина. (США) при прямом натяжении [44].Хорошо видно, что циклическая прочность асфальтобетона при изгибе значительно выше, чем при растяжении. Аналогичная закономерность видна на кривых долговременной прочности асфальтобетона, как показано на рисунке 11 [45, 46].
Рисунок 11.
Долговременная прочность мелкозернистого асфальтобетона типа B (BND 60/90) при поперечном изгибе и прямом растяжении.
Таким образом, разовая нагрузка, циклическая и долговременная прочность асфальтобетона при растяжении значительно меньше, чем при изгибе и сжатии.
Чтобы ответить на вопрос: «Зависит ли прочность асфальтобетона от размеров испытываемого образца при сжатии?», Был проведен тест образцов для мелкозернистого плотного асфальтобетона типа B (BND 100/130) для прямого сжатия. Толщина всех образцов была одинаковой и равной 5 см, а длина и ширина образцов имели значения, равные 2, 5, 7, 10, 12 и 15 см. Испытание проводилось при температуре 0, 10 и 20 ° С. Три параллельных испытания были выполнены при каждой температуре и размерах образцов.
Как видно из рисунка 12, прочность асфальтобетона при сжатии значительно зависит от размеров образца. Наибольшая прочность наблюдается при температурах 10 и 20 ° С при длине стороны образца, равной 7 см, а при температуре 0 ° С прочность увеличивается почти линейно с уменьшением размеров образца.
Рисунок 12.
Прочность на сжатие мелкозернистых образцов асфальтобетона типа B (BND 100/130, PPCP) различных размеров при различных температурах.
Эти результаты служат надежным объяснением постепенного уменьшения горизонтальных размеров ячеек асфальтобетонного покрытия с прогрессированием усталостного разрушения.
5.6. Остаточная прочность асфальтобетона
Усталостная трещина на асфальтобетонном покрытии возникает, когда он почти полностью теряет прочность на растяжение (растяжение при изгибе). Поднимем вопрос: может ли такой асфальтобетон иметь остаточную прочность на сжатие? Чтобы прояснить проблему, мы провели специальный эксперимент.Был принят тот же мелкозернистый плотный асфальтобетон типа B (битум класса BND 100/130). Во-первых, образцы асфальтобетона размером 5 × 5 × 38 см были испытаны на четырехточечном изгибающем устройстве на усталость при изгибе до разрушения (снижение жесткости до 10% от исходного) при температурах 10, 20 и 30 °. С. Затем из этих образцов были приготовлены образцы с размерами 5 × 5 × 5 см, и они были испытаны на прямое сжатие при тех же температурах. Три образца асфальтобетона были испытаны при каждой температуре.Результаты первоначальных испытаний образцов асфальтобетона при циклическом изгибе представлены в таблице 3, а их дальнейшие испытания при прямом сжатии — на рисунке 13. Как видно, асфальтобетон обладает высокой остаточной прочностью на сжатие после циклического изгиба. изгиб до разрушения, сопоставимый с прочностью нового асфальтобетона (рисунки 9 и 12).
| Т, ° С | Количество циклов до разрушения N F | |||
|---|---|---|---|---|
| 1 Параллельный Параллельный | 2 | Параллельный 3 | ||
| +10 | 5187 | 4965 | 10,180 | 6777 |
| +20 | 568 | 512 | 534 | 538 |
Таблица 3.
Результаты испытаний мелкозернистого плотного асфальтобетона типа B (BND 100/130, PPCP, f = 10 Гц, σ = 1400 кПа) при усталости на четырехточечном изгибающем устройстве.
Рисунок 13.
Остаточная прочность асфальтобетона при сжатии после циклического изгиба при различных температурах.
6. Принцип последовательного изменения типов деформации
Как известно, явление самоорганизации возникает в сложных открытых термодинамических системах, и в них возникают новые структуры в критических условиях, таких как клетки Бенара, отдельные клетки живых организмов, лазер луч и так далее.Возникновение специфических диссипативных структур в критических низкотемпературных условиях на асфальтобетонном покрытии было показано в работах [15, 16, 17, 47]. Предусмотренная выше стадия усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия, принципиальная возможность возникновения в нем диссипативных структур в критических условиях в результате самоорганизации его конструктивных элементов, значительная зависимость разовой нагрузки, циклической и длительной. Прочность асфальтобетона по типу деформации (напряженное состояние) и наличие остаточной прочности по другому типу деформации после разрушения позволяют сформулировать новую закономерность для усталостного разрушения:
Осуществлен усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия при многократном воздействии нагрузки. в соответствии с последовательно меняющимися ступенями на каждой из частей дорожного покрытия функционируют как специфические диссипативные структуры с характерным типом деформации, которые чередуются в последовательности: растяжение-изгиб-сжатие.
7. Бифуркация
Принцип последовательного изменения типов деформации при усталостном разрушении асфальтобетонного покрытия, сформулированный ранее, можно объяснить на основе положений о термодинамике необратимых процессов и нелинейной динамике (синергетика).
В кратком описании примеров возникновения диссипативной структуры — клеток Бенара и разделения клеток, ранее было упомянуто, что действие систем в критических условиях в обоих случаях является преимуществом для них: поток жидкости вдоль шестиугольных ячеек позволяет включать дополнительные конвективный механизм теплообмена с окружающей средой; разделение клетки на две части спасает ее от «смерти».«
Мы также считаем, что реализация усталостного разрушения в соответствии с последовательными этапами, изменением типа деформации с« растяжения »на« изгиб »и с« изгиба »в« сжатие »при постоянном механическом воздействии является преимуществом для асфальта бетонное покрытие, как:
Прочность асфальтобетона при изгибе больше, чем при растяжении, а при сжатии — больше, чем при изгибе.
Остаточная прочность асфальтобетона при сжатии актуальна после его разрушения при деформации по схеме изгиба (растяжения).
Такой поэтапный отказ с последующим изменением типа деформации продлевает время существования («жизненный цикл») отдельных частей асфальтобетонного покрытия.
Сформулированный принцип может быть наглядно продемонстрирован предложенной схемой бифуркации (рис. 14).
Рисунок 14.
Схема бифуркации при усталостном разрушении асфальтобетонного покрытия.
В термодинамике и синергетике принято считать, что система вдали от состояния равновесия приобретает новые свойства.Система в состоянии сильной неравновесности становится более активной, и все субструктурные элементы системы работают совместно, последовательно, синергизируются флуктуации и возникают новые структуры в критический момент [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 48]. Кроме того, у системы есть выбор в критических условиях — какой сценарий эволюции будет следовать дальше.
В соответствии с предложенной бифуркационной схемой асфальтобетонное покрытие работает как сплошная среда по схеме объемного напряженно-деформированного состояния с момента начала эксплуатации до момента потери сопротивления растяжению (0–1).В момент полной потери сопротивления растяжению (точка 1) термодинамическая система (субструктурные элементы асфальтобетонного покрытия) имеет выбор — какая ветвь термодинамики (ветвь А и ветвь B) функционировать дальше. Если система в точке бифуркации выбирает термодинамическую ветвь A, на линиях пятна в точке 1 возникают параллельные трещины, и полосы асфальтобетона работают как длинный луч между точками 1 и 2, и они деформируются по схеме изгиба. ,Поперечные трещины возникают в точке 2, длинные асфальтобетонные полосы делятся на более короткие части, каждая из полученных частей за период 2–3, работает как короткая балка, и она также деформируется по схеме изгиба. В точке 3 увеличивается число возникших трещин, и за период 3–4 отдельные фрагменты разрушения дорожного покрытия работают по схеме прямого сжатия. Полное разрушение асфальтобетонного покрытия происходит в момент времени 4. Описанный ранее участок автодороги «Караганды-Шахтинск» может служить примером практической реализации усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия по термодинамике. ветвь А.
Если система в точке бифуркации 1 выбирает термодинамическую ветвь B, то сначала на тротуаре возникают поперечные трещины, между которыми возникают продольные усталостные трещины, и в течение периода времени 1–5 отдельные блоки тротуара функционируют как большие и короткие плиты, и они деформируются по схеме изгиба. Дополнительные поперечные и продольные трещины возникают в точке 5, сетки трещин становятся более интенсивными до тех пор, пока каждый из фрагментов дорожного покрытия не деформируется по схеме прямого сжатия (период времени 5–6).Полное разрушение асфальтобетонного покрытия происходит в момент времени 6. Участок дороги, расположенный в городе Шарджа (ОАЭ), может служить примером практической реализации для усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия под термодинамическим ответвлением B.
8. Заключение
Результаты данного исследования позволяют сделать следующие выводы относительно усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия автомобильной дороги:
В Казахстане трещины различных типов на асфальтобетонных покрытиях (усталость, тепловые, отраженные и провисающие) не определяются отдельно.Постановочный характер усталостного сбоя не рассматривался. Максимально допустимые характеристики, в том числе усталостные, также не определялись. В США усталостные трещины определяются отдельно от других типов трещин, определены три уровня их развития, но связь между этими уровнями не рассматривается.
Усталостное разрушение асфальтобетонного покрытия осуществляется поэтапно. Смена ступеней разрушения происходит по механизму самоорганизации субструктурных элементов материала дорожного покрытия — асфальтобетона в критических условиях.Подобно известным явлениям самоорганизации — эффекту Бенара и биологическому разделению клеток, предлагается рассматривать части асфальтобетонного покрытия как специфические диссипативные структуры. Они работают как специфические диссипативные структуры на каждой стадии усталостного разрушения.
Сравнение результатов проведенных и известных испытаний асфальтобетонов для определения однократной нагрузки, циклической, долговременной и остаточной прочности на растяжение, изгиб и сжатие показало, что прочность при изгибе всегда больше, чем при напряжение; и это больше при сжатии, чем при изгибе.
Определен поэтапный характер усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия, принципиальная возможность появления в нем диссипативных структур, зависимость прочности асфальтобетона от типа деформации (напряженное состояние), причем увеличение его последовательности «Растяжение-изгиб-сжатие», а также наличие остаточной прочности асфальтобетона при сжатии после разрушения при растяжении послужили основой для формулировки новой закономерности для усталостного разрушения: усталостного разрушения асфальтобетонного покрытия под Многократное воздействие нагрузки реализуется в соответствии с последовательно меняющимися этапами, на каждой из которых части дорожного покрытия функционируют как специфические диссипативные структуры с характерным типом деформации, которые чередуются в последовательности растяжение-изгиб-сжатие.
Конструкция асфальтобетонной смеси Superpave
Конструкция объемной смеси Superpave • Цели • Метод уплотнения, имитирующий поле • Вмещает агрегаты больших размеров • Мера совместимости • Возможность использования в полевых лабораториях. • Решение проблем долговечности. • Толщина пленки. • Окружающая среда.
Подготовка образца • Механический смеситель • 0.Вязкость связующего вещества 170 Па · с • Кратковременное старение в печи • 4 часа при 135 ° C • 2 часа при 135 ° C (опция)
Температуры смешивания / уплотнения Вязкость, Па 10 5 1 .5 Диапазон уплотнения. 3 .2 Диапазон смешивания .1 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Температура, C
150 мм Подготовка образца • Высота образца • Конструкция смеси — 115 мм (4700 г) • Датчик влажности — 95 мм (3500 г) • Свободный образец для макс. Теор. (Рис) • варьируется в зависимости от номинального максимального размера • 19 мм (2000 г) • 12.5 мм (1500 г)
Смешивание Поместите предварительно нагретый заполнитель в чашу и добавьте горячий асфальт
Смешивание Поместите чашу в смеситель и перемешайте до тех пор, пока заполнитель не будет хорошо покрыт
Краткосрочный Выдержка Пустую смесь в кастрюлю и поместить в духовку для имитации кратковременного старения 2 часа для агрегатов с низкой абсорбцией 4 часа для агрегатов с высокой абсорбцией
Краткосрочная выдержка Важно • Позволяет агрегату абсорбировать асфальт • Помогает минимизировать изменчивость объемные расчеты • Большинство терминов зависит от объемов, которые меняются при изменении количества (объема) абсорбированного асфальта.
Уплотнение Поместите воронку поверх формы и поместите смесь в форму.Будьте осторожны, чтобы смесь не распадалась.
Уплотнение Поместите еще одну бумагу поверх смеси и поместите пресс-форму в уплотнитель.
Уплотнение Пример типичных полноразмерных компакторов.
Уплотнение Ключевые компоненты Gyratory Compactor Панель управления измерением высоты и сбора данных Реакционная рама Загрузочная рама наклонного стержня Вращающаяся основа
Уплотнение • Гираторный уплотнитель • Осевое и сдвиговое действие • Пресс-формы диаметром 150 мм • Совокупность размер до 37.5 мм • Измерение высоты во время уплотнения • Позволяет оценить уплотнение во время уплотнения Давление плунжера 600 кПа 1.25o
Уплотнение После старения вынуть смесь и предварительно нагретую форму из духовки. Поместите бумагу внизу формы.
Уплотнение После того, как уплотнение закончено, вытяните образец из формы.
Уплотнение Удалите образцы бумаги и этикетки.
Результаты SGC % Gmm 10 100 1000 log Gyrations
Три точки на кривой SGC % Gmm Nmax Ndes Nini 10 100 1000 Log Gyrations
Расчетное уплотнение на основе • Ndes расчетная высокая температура воздуха • уровень движения • Log Nmax = 1.10 Log Ndes • Log Nini = 0,45 Log Ndes% Gmm Nmax Ndes Nini 10 100 1000 Log Gyrations
Представление данных % Gmm 100 98 Nmax = 174 96 Ndes = 109 94 Nini = 8 92 Образец 1 90 Образец 2 88 Среднее 86 84 1 10 100 1000 Число вращений
Анализ конструкции суперпавеемой смеси
Испытание суперпазы • Высота образца • Объемные объемы смеси • Воздушные пустоты • Пустоты в минеральном заполнителе (VMA) • Пустоты, заполненные асфальтом (VFA) • Характеристики плотности смеси • Пропорция пыли • Чувствительность к влаге
Конструкция суперпавеемой смеси гм Vmx • ГмбХ (оценочное значение) = Wm Где: Wm = масса образца, г Vmx = объем пресс-формы (см3) гВт = плотность воды, г / см3 Допущение: образец представляет собой цилиндрический цилиндр с гладкими сторонами
Конструкция Superpave Mix • Однако из-за неровностей поверхности объем образца незначителен чуть меньше, чем объем цилиндра • Измерение фактического удельного веса уплотненного образца, использованного для определения поправочного коэффициента, C: Gmb (измерено) Gmb (оценено) C =% Gmm = Gmb (оценено) C / Gmm (измерено)
Superpave Mix Design • Определите свойства смеси в NDesign и сравните с критериями • Воздушные пустоты 4% (или 96% Гмм) • VMA См. Таблицу • VFA См. Таблицу •% Gmm при Nini <89% •% Gmmat Nmax <98% • Пропорция пыли 0.От 6 до 1,2
SGC Результаты % Гмм Увеличение содержания асфальтобетона 96% (4% пустот) Ndes Nmax Nini 10 100 1000 Вращения в бревнах Каждая строка = средн. двух образцов
Superpave Mix Design • Требования VMA: • Номинальный максимальный размер агг Мин. VMA • 9,5 мм 15 • 12,5 мм 14 • 19 мм 13 • 35 мм 12 • 37,5 мм 11
Superpave Mix Design • Требования VFA: • Трафик (миллионы ESAL) Диапазон VFA <0.3 70–80 1–3 65–78> 3,0 65–75
вес.% — 0,075 материал вес.% Эффективного асфальта 0,6 <<1,2 Конструкция суперпавеемой смеси Эффективное содержание асфальта - это асфальт на поверхности заполнителя (асфальт) не поглощается совокупностью)
Конструкция Superpave Mix • Чувствительность к влаге • Подготовьте набор из 6 образцов • От 6 до 8% пустот • Представляет ожидаемые пустоты в процессе эксплуатации • Определите прочность на разрыв 3 образцов • Оставшиеся условия 3 в воде ванна (60 ° С, 24 часа.) • Опция для цикла заморозки • Доведите до температуры испытания (25oC) и определите влажную (обусловленную) прочность на растяжение
Чувствительность к влагеAASHTO T 283 • Измерено на предлагаемой смеси заполнителя и асфальта • Снижено усиливающее усилие для увеличения пустот 3 Условно Образцы 3 Сухие образцы Вакуумно-насыщенные образцы Замочите при 60 ° С на 24 часа Замочите при 25 ° С на 2 часа
Ср. предел прочности при растяжении во влажном состоянии TSR = Avg. предел прочности при растяжении в сухом состоянии Влагостойкость AASHTO T 283 Определить предел прочности при растяжении обоих наборов из 3 образцов. Рассчитать коэффициент прочности на растяжение (TSR). Требуется минимум 80%.
Пример дизайна суперпаве микса
Градации проб 19.0 мм Номинальная смесь 100,0 90,0 80,0 70,0 Пробная смесь 3 Пробная смесь 1 60,0 50,0% PASSING 40,0 Пробная смесь 2 30,0 20,0 10,0 0,0 0,075 2,36 19,0 Размер сита (мм) увеличен до 0,45 мощности
Совокупный консенсус-свойства • Смешанный свойства определены Критерии свойств Смесь 1 Смесь 2 Смесь 3 Грубый анг. 95% / 90% мин. 96% / 92% 95% / 92% 97% / 93% Fine Ang. 45% мин. 46% 46% 48% FLAT / Elong. Макс. 10% 0% 0% 0% Sand Equiv.45 мин 59 58 54 Комбинированные Gsb нет 2,699 2,669 2,701 Комбинированные Gsa нет 2,768 2,769 2,767
Характеристики уплотнения % Гмм • Смешанный% AC Nini Ndes Nmax • 1 4,3% 86,9% 96,0% 97,4% • 2 4,5% 85,9% 96,0% 97,7% • 3 4,7% 87,1% 96,0% 97,3%
Объемные свойства Смесь% AC% Воздух% VMA% VFA DP 1 4.3% 4,0% 12,7% 68,5% 0,86 2 4,5% 4,0% 13,0% 69,2% 0,78 3 4,0% 4,0% 13,5% 70,1% 0,88
VFA Смесь 3% связующего Va% связующего% связующего% Gmm в Nini DP % Gmm при Nmax% связующего% связующего Выбор дизайна Асфальтовое связующее Содержание VMA% связующего
Вопросы -?
Контроль качества: Приложение-А.
Контроль качества: Качество выполненных работ было проверено нашими сотрудниками согласно частоте и положениям упомянутого раздела 900 в MoRT & H и согласно положениям, указанным в Концессионном соглашении.
ПЕНЕТРАЦИЯ БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ
НАНЯНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Школа гражданского и структурного строительства ЛАБОРАТОРИЯ — ТРОТУАРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ПЕНЕТРАЦИЯ БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЦЕЛИ Изучить консистенцию образца битума
САЙТ РАССЛЕДОВАНИЯ
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ НА САЙТЕ Бурение Гидравлические роторные буровые установки и буровые установки диаметром 100/150 мм с диаметром бурения до 200 м.Шнековое бурение скважин диаметром 100/150 мм до максимума
Глава 8 Конструкция бетонных смесей
Глава 8 Конструкция бетонных смесей 1 Базовая процедура проектирования смесей применима к бетону для большинства целей, включая дорожные покрытия. Бетонные смеси должны встречаться; Работоспособность (спад / Вебе) Компрессив
17 апреля 2000 г. LAB MANUAL 1811.0
17 апреля 2000 г. LAB РУКОВОДСТВО 1811.0 1811 ГЛУБИНА СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ТЯЖЕСТИ (GMB) И ПЛОТНОСТЬ КОМПАКТНЫХ БИТУМНЫХ ОБРАЗЦОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАФИНА ИЛИ ПАРАФИЛЬМА ASTM Обозначение D 1188 (Модифицировано MN / DOT) 1811.1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ Этот тест
ГАМБУРГСКИЙ КОНТРОЛЬНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬ
Процедура испытаний для ГАМБУРГСКОГО ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ TxDOT Обозначение: Tex-242-F Дата вступления в силу: сентябрь 2014 года 1.ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1 Этот метод испытаний определяет подверженность преждевременного разрушения битумных смесей
РАЗДЕЛ 31 20 00 ДВИЖЕНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
РАЗДЕЛ 31 20 00 ЧАСТЬ 1 — ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.01 ОПИСАНИЕ A. В этом разделе описываются требования к выемке грунта, заполнению и планировке земляных работ на парковочной конструкции, новой выходной лестнице и в соответствии с требованиями к
Озеленение наших дорог.Подходить
Экологизация нашего подхода к дорогам Создание устойчивого будущего для всего мира путем экономичного расширения ресурсов, сокращения использования ограниченных ресурсов и продления жизненного цикла. Обеспечение зеленых дорог
Агрегаты для строительства путей
Агрегаты для строительства пути Техническая информационная записка № 7, октябрь 2011 г. О Sustrans Sustrans делает разумный выбор путешествия возможным, желательным и неизбежным.Мы являемся ведущей благотворительной организацией Великобритании