Роль щебенового каркасу в формуванні властивостей асфальтобетону.

Роль щебня в асфальтобетоне поровой структуры неизмеримо возрастает по сравнению с ролью в асфальтобетоне базальной структуры. В асфальтобетоне формируется щебеночный каркас. Прочность зерен, их форма и характер взаимодействия с битумом являются основными составляющими, которые определяют физико-механические свойства и долговечность асфальтобетона.

При массовой доле щебня свыше 70% формируется контактная структура, характеризующаяся значительно большей пористостью и пониженной водо- и морозостойкостью.

Известно, что роль песка в формировании мезоструктуры аналогична роли щебня. Крупные фракции песка (5—3 и 3—1,25 мм) выполняют роль каркаса, как и щебень в асфальтобетоне. Песчаный асфальтобетон имеет максимальную прочность при сжатии с массовой долей песка в нем более 50%, что соответствует образованию оптимальной структуры.

Функции минерального порошка значительно многообразнее функций щебня и песка. Так, стабильность свойств и водостойкость асфальтобетона в значительной мере зависят от свойств асфальто-вяжущего. Формирование микроструктуры асфальтобетона происходит при введении в битум минерального порошка.

Асфальтобетон, как правило, приготавливают на природных каменных материалах. Однако в последние годы для производства асфальтобетона все шире применяют побочные продукты промышленности. Это вызвано значительным расширением области применения асфальтобетона, количественным ростом его производства, а также необходимостью максимального использования побочных продуктов в металлургии, где наряду с металлом выходит огромное количество шлаков.

73. Холодні асфальтобетонні суміші. Склад, властивості, особливості технології виробництва, галузі використання, технологічні вимоги.

74. Злежуваність та здатність холодних асфальтобетонних сумішей залишатись у пухкому стані. Метод визначення злежуваності та шляхи її регулювання.

Характерной чертой холодного асфальтобетона, отличающей его от горячего и теплого, является способность его смесей оставаться длительное время после приготовления в рыхлом состоянии.Эта особенность холодных асфальтобетонных смесей объясняется наличием тонкой битумной плёнки на минеральных зёрнах, вследствии чего микроструктурные связи в смеси настолько слабы, что небольшое усилие приводит к их разрушению. Поэтому приготовленные смеси под действием собственной массы при хранении в штабелях и транспортировании не слеживаются(не комкуются). Смеси в течение длительного времени остаются в рыхлом состоянии, их сравнительно легко можно перегружать в транспортные средства и распределять тонким слоем при устройстве дорожных покрытий.

Незначительной слеживаемостью обладают жесткие, хорошо разрыхляющиеся смеси с ограниченным содержанием битума и достаточным содержанием минерального порошка. Слеживаемость смеси в случае необходимости можно уменьшить путём введения в неё в процессе перемешивания специальных добавок в виде водных растворов нафтеновых мыл, лигносульфоната технического,хлорного железа, известкового молока, раствора соапстока 2…3% по массе.

Важным технологическим свойством холодной асфальтобетонной смеси является её уплотняемость после остывания до температуры окружающей среды. Значительное влияние на степень уплотняемости смеси оказывают количество и вязкость битума, а также свойства минеральных материалов, обусловливающих величину внутреннего трения.

Вследствие жескости смеси холодный асфальтобетон в первое время после окончания уплотнения обычно не имеет досаточной плотности. В процессе эксплуатации дорожных покрытий под воздействием автомобильного движения плотность асфальтобетона повышается, а вместе с ней повышаются его механические свойства. Нормальной плотности дорожные покрытия из холодного асфальтобетона достигают в течение первых 3 месяцев эксплуатации. Эта плотность соответсвует плотности образцов, уплотнённых нагрузкой 40 Мпа в течение 3 мин при температуре 15…20 .

Свойства холодного асфальтобетона. В дорожных покрытиях заметно изменяются свойства холодного асфальтобетона вследствие повышения вяжущих свойств жидких битумов под воздействием атмосферных факторов. Для оценки этих качественных изменений холодного асфальтобетона пользуются показателями предела прочности при сжатии в сухом и водонасыщенном состоянии, набухания образцов, изготовленных из смеси, прогретой при температуре 90 ;испытании навески холодной асфальтобетонной смеси в кипящей дистиллированной воде с растворенной в ней поваренной солью в течение 3 мин при определении сцепления битума в составе смеси с поверхностью минеральных составляющих. Длительность прогрева смеси устанавливают в зависимости от скорости загустевания битума.

Холодные асфальтобетоны: типы

2 марки холодных асфальтобетонных смесей. Асфальтобетонные смеси І марки, приготовленные на жидких битумах класса СГ, обеспечивают более быстрое формирование дорожного покрытия по сравнению со смесями II марки, содержащие МГ битумы.

Пористость минерального остова а/б типа не должна быть более 18% по объёму, типа В- более 20%, типов Г и Д – более 21% по объёму. Осаточная пористость: 6…10% по объёму, водонасыщение: 5…9%, слеживаемость – не более 10 ударов(условный показатель слеживаемости – количество ударов,необходимых для полного разрушения образца конусом по основанию которого ударяет падающий груз).

Гранулометрические составы холодных асфальтобетонных смесей отличаются от составов горячих в сторону повышенного содержания минерального порошка(до 20%) и пониженного содержания щебня(до 50%). Наибольший размер зёрен щебня в холодном асфальтобетоне составляет 10 и 15 мм.Более крупный щебень ухудшает условия формирования покрытия.

Материалы. Для холодного асфальтобетона применяют преимущественно дроблёные минеральные материалы, имеющие угловатую форму зерен с шероховатой поверхностью. Это необходимо для повышения внутреннего трения и заклинки зерен минеральных материалов, что частично компенсирует уменьшение прочности асфальтобетона ввиду пониженного сцепления при использовании жидких битумов.

В качестве крупной составляющей для холодного асфальтобетона используют щебень, получаемый дроблением скальных горных пород и металлургических шлаков. Эти материалы должны обладать прочностью при сжатии не менее 80 Мпа,а для ІІ марки – не ниже 60 МПа.

Жидкие битумы должны иметь вязкость в пределах что соответсвует маркам СГ 70/130, МГ 70/130, МГО 70/130. Вязкость и класс битума выбирают с учётом предполагаемого срока хранения смеси на складах, температуры воздуха при хранении и применении, а также качества минеральных материалов.

При длительном хранении смеси на складах и открытых штабелях(6…8 мес, а иногда и более), а также при использовании её при пониженных температурах воздуха (в осенний период) или применении менее прочных и плотных каменных материалов используют битумы пониженной вязкости (ближе к нижнему пределу).

Особенность расчёта состава холодного асфальтобетона состоит в том, что после экспериментального определения оптимального содержания вяжущего по показателям физико-механических свойств асфальтобетона количество вяжущего снижают на 10…15% для предотвращения слеживания холодных асфальтобетонных смесей при хранении их на складе в штабеле и при перевозке в любом транспортном средстве.

Дата добавления: 2015-10-23