Asfalt beton karışımının tane bileşiminin seçimi için program. Asfalt beton karışımlarının seçimi

Asfalt beton karışımı yapay yollarla elde edilen bir yapı malzemesidir. Üretim teknolojisine göre, ana bileşenlerin rasyonel bir seçimi yapılır ve ardından malzeme vibratörlerle sıkıştırılır. Asfalt beton bileşiminin özellikleri için gereklilikler GOST 9128'e dahil edilmiştir.

Karışımda hangi maddeler kullanılır?

Asfalt betonu çözeltisinde aşağıdaki bileşenler bulunur:

  • doğal veya ezilmiş kum, kırma taş (çakıl), ince toz safsızlıkları (gerekirse) gibi mineral kökenli bileşenler;
  • bitüm gibi organik büzücü maddeler.

Başlangıçta bitüm yerine katran kullanıldı. Ancak insan sağlığı ve çevre üzerindeki zararlı etkilerinden dolayı terk edilmiştir. Bileşenleri karıştırmak için asfalt beton karışımı ısıtılır. Asfalt betonunun amacı, hava alanları ve otoyolların döşenmesi, endüstriyel zeminlerin düzenlenmesidir. Duvarcılık ilkesine göre asfalt betonu:

  • sıkıştırılmış;
  • döküm, yüksek akışkanlık ve yüksek bağlayıcı malzeme içeriği ile karakterize edilir, bu nedenle sıkıştırma olmadan döşemeye izin verir.

Bileşim açısından asfalt betonu:

  • kırılmış taş;
  • çakıl;
  • kumlu.

Bitümün viskozitesi ve duvarın maksimum sıcaklığı, aşağıdaki karışım türlerini belirler:

  • sıcak, viskoz-sıvı yol bitümü şeklinde bağlayıcılarla 120 ° C'de serilir;
  • soğuk, 5 ° C'ye kadar serilmiş, petrol kökenli sıvı bitümlü malzemelerin bağlayıcı görevi gördüğü;
  • viskoz-sıvı bitüm bazında duvarcılık için 70 ° C'ye kadar sıcak.

Bununla birlikte, ikinci tür, ayrı bir tür olarak 1999'dan beri bulunamadı. Kalan yüzde gözeneklilik değerine göre sıcak asfalt betonu türleri:

  • yüksek yoğunluklu - %12.5;
  • son derece gözenekli - %10-18;
  • yoğun - %2,5-5;
  • gözenekli - %5-10.

Soğuk çözeltilerde bu değer %6-10'dur. Kullanılan mineral bileşenin maksimum parçacık boyutuna göre asfalt betonu yatağı şunlar olabilir:

  • 4 cm'ye kadar parçacık boyutuna sahip iri taneli;
  • 2 cm'ye kadar parçacıklarla ince taneli;
  • 5 cm'ye kadar kumlu.
  • mineral taşının bileşiminin %50-60 olduğu A tipi;
  • %40-50 taş içeriğine sahip B tipi;
  • %30-40 dolgu maddesi dahil B tipi.

Asfalt betonunun bileşimi için tasarım algoritmaları nelerdir?

Asfalt beton çözeltisinin bileşimini seçmek için rasyonel bir bileşen oranı seçilir. Elde edilen bileşimler belirli bir yoğunluğa ve teknik özelliklere sahiptir. Dört tasarım algoritması vardır:

  1. Profesör P. V. Sakharov'un yöntemi
  2. Profesör Durier M.
  3. Profesör I.A.'nın araştırması ile elde edilen kaplamanın gerekli çalışma koşulları için tasarım algoritması.
  4. SoyuzDorNII'nin yardımıyla profesör Ivanov N.I. tarafından geliştirilen yoğunluk eğrilerine uydurma.

Asfalt karışımı bileşenlerinin optimal seçimine bir örnek

Asfalt beton bileşenlerine bir örnek olarak, sorunun dikkate alınması önerilmektedir: üçüncü iklim bölgesinde yolun yoğun bir üst topunu oluşturmak için ikinci dereceden B tipi ince taneli bir sıcak karışım gereklidir. Aşağıdaki bileşenler mevcuttur:

  • 0,5-2 cm tane boyutunda granit ve kireçtaşı kırma taş;
  • nehir kumu;
  • granit talaşlarının ezilmesinden sonra eleme;
  • kireçtaşının ezilmesinden sonra eleme;
  • aktif olmayan mineral tozu;
  • bitüm malzemesi BND 90/130.

İlk aşamada, yukarıdaki bileşenlerin özelliklerinin test edilmesi ve karşılaştırılması gerçekleştirilir. Farklı oranlarda bileşen içeren test numunelerinin sonuçlarına dayanarak, nehir kumu, granit tozu, mineral tozu, bitüm malzemesinin B tipi ve ikinci sınıf asfalt betonu karışımları elde etmek için uygun olduğu sonucuna varılmıştır.

Kırılmış kireçtaşı bileşeninin kireçtaşı ve tozu, mukavemet parametreleri açısından GOST standartlarını karşılamadı. İkinci aşamada kırma taş hesaplanır. 0,5 cm'den büyük partikül boyutuna sahip içeriği %35-50'dir. Karışımlardaki optimum içerik %48'dir. Malzeme, belirtilen boyutta parçacıkların% 95'ini içerir, bu nedenle formül şöyle görünür:

Bu şekilde fraksiyonel bileşim için karışımdaki kırmataş miktarı hesaplanır.

Üçüncü aşamada, mineral tozunun bileşimi belirlenir. Hesaplamalar, GOST'a göre fraksiyonel bir bileşime sahip kırma taş, kum ve mineral tozunun kütle oranlarının türetilmesiyle başlar. Bu nedenle asfalt beton mineralinde boyutu 0,0071 cm'den küçük tane içeriği %6-12 aralığında olmalıdır. Hesaplamalarda %7 alınır. Toz halindeki bir mineralde tanecik boyutu 0,0071 cm olan elementlerin içeriği %74 olduğunda, hesaplama formülü şöyle görünür:

Granit elemelerden 0,0071 cm3'ten daha küçük parçacıkların karışımında bulunması nedeniyle, mineral tozunun fraksiyonu %8'e eşit alınır. Dördüncü adımda kum miktarı hesaplanır. Genel içeriği şöyledir:

Kum = 100 - (Kırma taş çıkarılmış toz) = 100 - (50 8) = %42.

Örnek, nehir ve granit kum taramasını kullanır. Bu nedenle, her birinin oranları ayrı ayrı belirlenir. Nehir bileşeni ve granit eleme yüzdesi, partikül boyutu 0.125 cm'den küçük olan fraksiyonları ile belirlenir.Asfalt beton karışımı için taneler% 28-39 oranında olmalıdır. Ortalama %34 alınır, bunun %8'i mayınlı tozun payı olarak hesaplanır. Bu nedenle partikül boyutu 0.125 cm'den küçük partiküller için %34-8 = %26 kum gereklidir.Bu tanelerin nehir kumu malzemesindeki kütle oranı %73 olduğundan, granit tozu %49'dur, asfalt beton karışımları için oran B tipi:

Elde edilen değeri %22'ye kadar yuvarlarız, bu nedenle granit yongalarından eleme içeriği 42 - 22 = %20'dir. Her kum ve eleme fraksiyonu için benzer bir hesaplama yapılır. Veriler bir tabloda özetlenir ve her bir bileşen için belirtilenden daha küçük boyutlarda değerler toplanır, ardından GOST gereklilikleriyle karşılaştırılır.

Beşinci aşamada, bitümlü bileşenin içeriği hesaplanır. Koşullara göre, kırma taş, kum, kırma granit eleme, mineral toz, düzenleyici belgede gerekli olan ortalama değere karşılık gelen bağlayıcı bileşenin% 6'sı ile karıştırılır. 7.14 cm yüksekliğinde ve karşılık gelen çapta karışımdan üç numune hazırlayın. Ayrıca, sıkıştırma, birleşik yöntem kullanılarak gerçekleştirilir:

  • 0.03 MPa'lık bir basınçta titreşen bir platform üzerinde üç dakika;
  • 20 MPa'lık bir basınçta titreşimli bir pres üzerinde üç dakikalık sıkıştırma.

İki gün sonra, ortalama yoğunluk belirlenir, yani asfalt betonunun hacmi cinsinden kütle, karışımın mineral bileşeninin gerçek yoğunluğu r °. Elde edilen verilere göre, yoğunluğa ek olarak, test edilen numunelerin mineral bileşeninin gözenekliliği hesaplanır.

Yaklaşık bitümlü bağlayıcı miktarı, asfalt betonunun artık gözenekliliği V gözenekleri = %4 dikkate alınarak tüm bileşenlerin gerçek yoğunluğu ile belirlenir. Aynı zamanda %100 mineral başına %6 bitüm içeriğine sahip asfalt betonu numunelerinin ortalama yoğunluğu 2.35 g/cm3'tür. Bu nedenle, hesaplama formülleri:

Daha sonra artık gözenekliliği belirlemek için bitüm içeriği %6,2 olan üç asfalt betonu numunesi daha hazırlanır. Değeri% 4.0 ± 0.5 ise, böyle bir karışımın ek 15 numunesi GOST 9128-84'e göre hazırlanır ve test edilir.

Düzenleyici belgenin gereklilikleriyle bir tutarsızlık bulunursa, karışım yukarıda belirtildiği gibi ayarlanır ve sonraki testleri.

Yüksek lisans

O.A. KİŞELEVA

ASFALT BETON KARIŞIMI BİLEŞİMİNİN HESAPLANMASI

270100 yönünde okuyan lisans öğrencileri için

"İnşaat", yerleşim ve grafik çalışması için yönergeler

"Yeni inşaat tasarımının fiziksel temelleri" disiplininde

malzemeler "

TSTU Editör ve Yayın Konseyi tarafından onaylanmıştır

Elektronik baskının basılı versiyonu

tambov

RIS TSTU


UDC 625.855.3 (076)

BBK 0311-033ya73-5

Derleyen: Doktora, Doç. O. A. Kiseleva

Hakem: Teknik Bilimler Doktoru, prof. V. I. Ledenev

Asfalt beton karışımının bileşiminin hesaplanması: Yöntem. / Comp.: O.A. Kiseleva. Tambov: TSTU, 2010 - 16 s.

270100 "İnşaat" yönünde okuyan lisans öğrencileri için "Yeni yapı malzemeleri tasarımının fiziksel temelleri" disiplininde hesaplamalı ve grafik çalışmanın uygulanması için metodolojik talimatlar.

Tambov Devlet Teknik Üniversitesi Yayın ve Yayın Konseyi tarafından onaylandı

© GOU VPO "Tambov Eyaleti

Teknik Üniversite "(TSTU), 2010


GİRİŞ

Asfalt betonunun bileşiminin seçimine yönelik metodik talimatlar ayrılmıştır.

Asfalt betonunun bileşimini tasarlamak için aşağıdakileri bilmeniz gerekir:

- agregaların tane boyutu bileşimi,

- bir bitüm markası,

- asfalt betonu markası.

Asfalt betonu bileşiminin hesaplanması, gerekli miktarda bitüm ile mineral iskeletin optimal yoğunluğunu sağlayan bileşen malzemeler arasında rasyonel bir oranın seçiminden ve belirli bir çalışma teknolojisi ile belirtilen teknik özelliklere sahip beton üretiminden oluşur. .

ASFALT BETON KARIŞIMI HESAPLAMA YÖNTEMLERİ

Yoğun karışımların eğrilerini hesaplamak için en yaygın kullanılan yöntem. Granülometrik bileşimi hesaplayarak ve optimum miktarda bitüm ve mineral tozu içeriğini belirleyerek, mineral bileşimin maksimum yoğunluğu koşulu altında en yüksek beton mukavemetinin elde edildiğini belirtir.

Asfalt betonu bileşiminin hesaplanması aşağıdaki adımları içerir:

- minimum boşluk ilkesine göre mineral karışımının granülometrik bileşiminin hesaplanması,

- optimal bitüm miktarının belirlenmesi,

- hesaplanan karışımların fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi,

- elde edilen karışımlarda ayarlamalar yapmak.

1.Mineral karışımının parçacık boyutu dağılımının hesaplanması ... Bu amaçla, küçük ve büyük agregalar için, eleklerdeki kısmi kalıntılar hakkındaki verilere göre, belirli bir elek ve bundan daha küçük tüm eleklerdeki kısmi kalıntıların (a i) toplamına eşit A i kalıntıları bulunur. Agrega boyutuna göre asfalt betonu markası dikkate alınarak elde edilen sonuçlar Tablo 1'e girilmiştir.

2.Kesirlere göre agrega miktarını belirleyin. Hesaplama, seçilen akış faktörlerine karşılık gelen sınırlayıcı eğrilere göre yapılır (Şekil 1). 0,7'den daha düşük bir akış katsayısına sahip eğriler, önemsiz bir mineral tozu içeriğine sahip asfalt beton karışımının mineral kısmının bileşimini ifade eder. 0.9'luk bir akış faktörü ile hesaplanan bileşimler, artan miktarda mineral tozu içerir.

Bu amaçla, asfalt betonunun cinsine bağlı olarak, 1,25 göz açıklığına sahip bir elek üzerinde veya 5 mm göz açıklığına sahip bir elek üzerinde kırmataş (ince taneli asfalt betonu için) gerekli kum miktarı belirlenir. Örneğin, iri taneli asfalt betonu için 1,25 mm'den daha ince olan kum parçacıklarının miktarı %23 ile %46 arasında değişmektedir. %40 kabul ediyoruz. Bundan sonra, kumun tane boyutu bileşimini ayarlamak için katsayını belirleriz.

tablo 1

Mineral karışımının granülometrik bileşimi

Yer tutucu türü Kalanlar elek deliği boyutları
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,07
Kırılmış taş ve ben 20 sen 10 sen 5 sen
bir ben 20 sen 10 sen 5 sen
Kum ve ben 2.5 p 1,25 p 0,63 p 0,315 p 0.14 p
bir ben bir 2,5 p 1,25 p 0,63 p 0,315 p 0.14 p
Mineral tozu ve ben 0,63 m 0,315 m 0.14 m 0.07 m
bir ben 0,63 m 0,315 m 0.14 m 0,07 m

Gerekli miktarda mineral tozu, gözenek boyutu 0.071 olan bir elek üzerinde belirleyin. İri taneli asfalt betonu için 0.071 mm'den daha ince partikül miktarı %4 ile %18 arasında değişmektedir. %10 kabul ediyoruz. Bundan sonra, mineral tozunun tane boyutu bileşimini ayarlamak için katsayını belirleriz. .

Ezilmiş taş (veya kum) tane boyutu bileşimini ayarlamak için katsayısını belirleyin ... Ve agregaların tane bileşimini netleştiriyoruz (tablo 2).

Tablo 2

Tahmini agrega bileşimi

Yer tutucu türü Kalanlar elek deliği boyutları
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,07
Kırılmış taş ve ben K sh × 20 sh K u × bir 10 u Ku × bir 5 u
bir ben
Kum ve ben K p × bir 2,5 p Kp × 1,25 p K p × 0,63 p K p × a 0,315 p K p × 0.14 p
bir ben
Mineral tozu ve ben Km × 0,63 m Km × bir 0,315 m Km × 0.14 m Km × 0.07 m
bir ben
∑A





Elde edilen verilere dayanarak, sınırlayıcı akış eğrileri arasında yer alması gereken belirli bir hesaplanmış karışım için bir parçacık boyutu dağılım eğrisi çizilir. Tablo 3'e göre asfalt betonu tipini dikkate alarak dolgu bileşenlerinin sayısını kesirlere göre netleştiriyoruz.

Tablo 3

Mineral karışımının optimum parçacık boyutu dağılımı

Karışım türü Mineral malzeme tanelerinin içeriği,%, belirli bir boyuttan daha ince, mm Yaklaşık bitüm tüketimi, ağırlıkça %
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071
Sürekli granülometri karışımları
Orta taneli tipler: A B C 95-100 95-100 95-100 78-85 85-91 91-96 60-70 70-80 81-90 35-50 50-65 65-80 26-40 40-55 55-70 17-28 28-39 39-53 12-20 20-29 29-40 9-15 14-22 20-28 6-10 9-15 12-19 4-8 6-10 8-12 5-6,5 5-6,5 6,5-7
İnce taneli tipler: A B C 95-100 95-100 95-100 63-75 75-85 85-93 35-50 50-65 65-80 26-40 40-55 57-70 17-28 29-39 39-53 12-20 20-29 29-40 9-15 14-22 20-28 6-10 9-15 12-19 4-8 6-10 8-12 5-6,5 5,5-7 6-7,5
Kum türleri: D D 95-100 95-100 75-88 80-95 45-67 53-86 28-60 37-75 18-35 27-55 11-23 17-55 8-14 10-16 7,5-9 7-9
süreksiz karışımlar
Orta taneli tipler: A B 95-100 95-100 78-85 85-91 60-70 70-80 35-50 50-65 35-50 50-65 35-50 50-65 35-50 50-65 17-28 28-40 8-14 14-22 4-8 6-10 5-6,5 5-6,5

önerme 3

3.Bitüm tüketimini belirleyin. Karışımdaki bitüm miktarının KHADI tarafından geliştirilen yönteme göre ve mineral bileşenlerin bitüm kapasitesi esas alınarak hesaplanması umut vericidir. Hesaplama iki aşamada gerçekleştirilir: karışımın mineral kısmının her bir fraksiyonunun bitüm kapasitesinin belirlenmesi ve bitüm içeriğinin hesaplanması. Bitüm kapasitesini belirlemek için, kurutulmuş malzemeler 0.071, 0.071-0.14, 0.14-0.315, 0.315-0.63, 0.63-1.25, 1.25-3, 3-5, 5-10 mm, vb.'den daha küçük fraksiyonlara dağıtılır. en büyük kırma taşa. Her fraksiyonun bitüm kapasitesi tablo 4'te sunulmuştur. Her fraksiyon için bitüm içeriğini belirleyin (tablo 5).

Tablo 4

Bitümlü dolgu kapasitesi

Kesir boyutu, mm Bitümlü kapasite,%
Granit malzeme diyorit malzemesi Yoğun, dayanıklı kireçtaşı malzemesi Saf yuvarlak kuvars kumu ve çakıl
20-40 3,9 3,3 2,9
10-20 4,7 3,5
5-10 5,4 4,5 4,1 2,8
2,5-5 5,6 5,6 4,6 3,3
1,25-2,5 5,7 5,9 5,3 3,8
0,63-1,25 5,9 6,0 4,6
0,315-0,63 6,4 7,9 7,0 4,8
0,14-0,315 7,4 7,3 6,1
0,071-0,14 8,4 9,4
0,071 16,5

Tablo 5

Bitüm içeriğinin belirlenmesi

Tablo 6

Asfalt betonunun fiziksel ve mekanik özellikleri

göstergeler Üst katman için karışım oranları Alt katman için karışım oranları
işaretliyorum II işareti
Mineral çerçevenin gözenekliliği, hacimce %, tip karışımlar için: A (çok kırma taş, kırma taş %50-65) B (orta kırma taş, kırma taş %35-50) C (düşük kırma taş, kırma taş taş %20-35) D (1.25-5 mm> %33 fraksiyon içeriğine sahip kırma kumdan kumlu) D (doğal kumdan kumlu) 15-19 15-19 18-22 – – 15-19 15-19 18-22 18-22 16-22
Artık gözeneklilik, hacimce % 3-5 3-5 5-10
Su doygunluğu, karışımlar için hacimce %: A B ve D C ve E 2-5 2-3,5 1,5-3 2-5 2-3,5 1,5-3 3-8
Şişme, hacimce %, artık yok 0,5 1,5
20-50 0 C sıcaklıktaki tip karışımlar için basınç dayanımı, kgf / cm 2: 0 0 C sıcaklıkta A B ve D C ve E
Suya dayanıklılık katsayısı, daha az değil 0,9 0,85
Uzun süreli su doygunluğunda su direnci katsayısı, daha az değil 0,8 0,75

Karışımdaki optimum bitüm içeriği aşağıdaki formülle belirlenir.

burada K, bitümün derecesine bağlı bir katsayıdır (BND 60/90 - 1.05; BND 90/130 - 1; BND 130/200 - 0.95; BND 200/300 - 0.9 ile); B i - i fraksiyonunun bitüm kapasitesi; Р i, bütünden parçalar halinde karışımdaki i fraksiyonunun içeriğidir.

4. Tablo 6'dan bu asfalt betonunun fiziksel ve mekanik göstergelerini yazıyoruz..

HESAP ÖRNEĞİ

A tipi ince taneli asfalt betonunun bileşimini seçin. Dolgu maddeleri: ezilmiş granit, kuvars kumu, diyoritin ezilmesiyle elde edilen mineral tozu.

Toplam bakiyelerin hesaplanması tablo 7'de sunulmuştur.

Tablo 7

Özel bakiyeler

Yer tutucu türü Kalanlar elek deliği boyutları
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071
Kırılmış taş ve ben
bir ben
Kum ve ben
bir ben
Mineral tozu ve ben
bir ben

Kırmataş ince taneli olduğu için 5 mm gözenekli elekten elenir ve daha büyük fraksiyonlar alınır.

Kesirlere göre agrega miktarını belirleyin. İnce taneli asfalt betonu için 5 mm'den daha ince kırma taş parçacıklarının miktarı %84 ile %70 arasında değişmektedir. 5 mm'den büyük kırma taş için gerekli içeriği %25 kabul ediyoruz. Ezilmiş taş K u = 25 * 100 / (100-28) = 34,7 tane boyutu bileşimini ayarlamak için katsayısını belirleyin.

0.071 göz boyutuna sahip bir elek üzerinde gerekli mineral tozu miktarı %10 ila %25 aralığındadır. %15 kabul ediyoruz. Mineral tozunun tane boyutu bileşimini ayarlama katsayısı K m = 15 * 100/74 = 27.7'dir.

Kumun tane boyutu bileşimini ayarlamak için katsayını belirleyin K p = 100-35-28 = 37.

Agrega boyutuna göre asfalt betonunun markasını dikkate alarak agregaların tane boyutu bileşimini netleştiririz (tablo 8).

Tablo 8

Agregaların tane bileşimi

Yer tutucu türü Kalanlar elek deliği boyutları
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 0,071
Kırılmış taş ve ben 28*0,35=9,8
bir ben 9,8
Kum ve ben 16*0,37=5,9 22*0,37=8,2 20*0,37=7,4 30*0,37=11,1 12*0,37=4,4
bir ben 31,1 22,9 15,5 4,4
Mineral tozu ve ben 7*0,28=2 10*0,28=2,8 9*0,28= 2,5 74*0,28=20,7
bir ben 23,2 20,7
∑A 74,8 59,1 50,9 41,5 27,6 20,7

Mineral karışımının tane bileşimi seçiminin doğruluğunu kontrol ediyoruz. Bunu yapmak için, granülometrik bileşimin bir grafiğini oluşturuyoruz ve bunu eğim eğrileri üzerinde çiziyoruz (Şekil 5). Grafiğin kabul edilebilir alana dahil olduğu şekilden görülebilir. Hesap doğru.

Bireysel fraksiyonların bitüm kapasitesini bilerek, bitüm tüketimini belirleriz (tablo 9).

Bitüm kalitesi BND 90/130 B = 1 * 6.71 = %6.71'in tahmini içeriğini belirleyin. Bitüm içeriğini tabloya göre kontrol ediyoruz. 3. Hesaplamaya göre bitüm miktarı normatif %56.5'ten fazla olduğu için B = %6.71 alıyoruz.

Bu asfalt betonunun karakteristik fiziksel ve mekanik göstergelerini yazıyoruz:

- mineral çerçevenin gözenekliliği -%-18-22,

- kalan gözeneklilik - %3-5,

- su doygunluğu -% 1.5-3,

- şişme -% 0,5,

- nihai basınç dayanımı - 10 kgf / cm2,

- su direnci katsayısı - 0.9,


- uzun süreli su doygunluğu ile su direnci katsayısı - 0.8.

Tablo 9

Bitüm içeriğinin belirlenmesi

kesir boyutu Özel bakiyeler (bir birimin kesirleri olarak) Bitüm kapasitesi,% (tablo 4'ten) Toplam bitüm kapasitesi,%
Kırılmış taş Kum Mineral tozu Kırılmış taş Kum Mineral tozu
2,5-5 0,098 4,6 0,45
1,25-2,5 0,059 3,8 0,22
0,63-1,25 0,082 4,6 0,38
0,315-0,63 0,074 0,02 4,8 7,9 0,36+0,16
0,14-0,315 0,111 0,028 6,1 9,0 0,68+0,25
0,071-0,14 0,044 0,025 19,0 0,31+0,48
0,071 0,207 16,5 3,42
Bitüm içeriği = ∑ 6,71

KAYNAKÇA

1. Glushko I.M. Yol yapım malzemeleri. Otomotiv ve yol enstitüleri için ders kitabı / Glushko I.M., Korolev I.V., Borshch I.M. ve diğerleri.. - M. 1983.

2. Gorelyshev N.V. Yol yapımı için malzeme ve ürünler. Dizin. / Gorelyshev N.V., Guryachkov I.L., Pinus E.R. ve diğerleri - M.: Ulaştırma, 1986. - 288 s.

3. Korchagina O.A. Beton karışımlarının bileşiminin hesaplanması: Yöntem. kararname / Korchagina O.A., Odnolko V.G. - Tambov: TSTU, 1996 .-- 28 s.


Tablo P 1

İş verileri

Seçenek Asfalt beton tipi Asfalt beton tipi Üretim yöntemine göre asfalt betonu türü Asfalt betonunun atanması Bitüm sınıfı BND
iri taneli A sıcak Kapak 60/90
orta taneli B Ilık, hafif sıcak Alt kapak 90/130
ince taneli V sıcak Kapak 130/200
kumlu G soğuk Alt kapak 200/300
iri taneli B Ilık, hafif sıcak Kapak 60/90
orta taneli V soğuk Alt kapak 130/200
ince taneli A Ilık, hafif sıcak Alt kapak 90/130
kumlu D sıcak Kapak 60/90
iri taneli V sıcak Alt kapak 90/130
orta taneli A Ilık, hafif sıcak Kapak 60/90
ince taneli B soğuk Alt kapak 200/300
iri taneli A Ilık, hafif sıcak Alt kapak 90/130
orta taneli B sıcak Kapak 60/90
ince taneli V soğuk Kapak 130/200
kumlu G Ilık, hafif sıcak Alt kapak 90/130
iri taneli B soğuk Kapak 200/300
orta taneli V sıcak Alt kapak 90/130
ince taneli A Ilık, hafif sıcak Alt kapak 60/90
kumlu D soğuk Kapak 130/200
iri taneli V soğuk Kapak 200/300
orta taneli A Ilık, hafif sıcak Alt kapak 90/130
ince taneli B sıcak Kapak 60/90
kumlu D Ilık, hafif sıcak Alt kapak 90/130
iri taneli A sıcak Alt kapak 60/90
orta taneli B soğuk Kapak 130/200

Tablo P 2

İş verileri

Seçenek granülometri Dolgu Malzemesi
moloz kum mineral tozu
Sürekli granit kuvars diyorit
Sürekli diyorit kuvars diyorit
Sürekli çakıl kireçtaşı granit
Sürekli kireçtaşı kireçtaşı
Aralıklı diyorit kireçtaşı granit
Sürekli granit kuvars kireçtaşı
Sürekli çakıl kuvars diyorit
Sürekli kireçtaşı diyorit
Sürekli çakıl kuvars kireçtaşı
Sürekli diyorit kireçtaşı kireçtaşı
Sürekli granit kuvars granit
Aralıklı diyorit kuvars kireçtaşı
Sürekli çakıl kireçtaşı kireçtaşı
Sürekli granit kireçtaşı kireçtaşı
Sürekli kuvars diyorit
Sürekli çakıl kuvars granit
Sürekli granit kireçtaşı diyorit
Sürekli diyorit kireçtaşı diyorit
Sürekli kuvars granit
Aralıklı granit kireçtaşı granit
Sürekli çakıl kuvars diyorit
Sürekli diyorit kuvars granit
Sürekli kuvars kireçtaşı
Sürekli çakıl kireçtaşı diyorit
Aralıklı diyorit kuvars granit

3.8. III yol-iklim bölgesinde kaplamanın üst tabakasının inşası için amaçlanan yoğun asfalt betonu için B tipi, sınıf II ince taneli sıcak asfalt beton karışımının bileşimini seçmek gerekir.

Aşağıdaki malzemeler mevcuttur:

granit kırma taş, fraksiyon 5-20 mm;

kireçtaşı kırma taş, fraksiyon 5-20 mm;

nehir kumu;

kırma granit elemelerinden elde edilen malzeme;

kireçtaşı kırma elemelerinden elde edilen malzeme;

aktif olmayan mineral tozu;

yağ sınıfı BND 90/130 bitüm (pasaporta göre).

Test edilen malzemelerin özellikleri aşağıda verilmiştir.

Granit kırma taş: silindirde ezilme mukavemeti derecesi - 1000, aşınma derecesi - I-I, donma direnci derecesi - Мрз25, gerçek yoğunluk - 2,70 g / cm 3;

kireçtaşı kırma taş: silindirde ezilme mukavemeti derecesi - 400, aşınma derecesi - I-IV, donma direnci derecesi - Мрз15, gerçek yoğunluk - 2,76 g / cm 3;

nehir kumu: silt ve kil parçacıklarının içeriği - %1.8, kil - ağırlıkça %0.2, gerçek yoğunluk - 2.68 g / cm3;

1000 kalite granit kırma elemelerinden elde edilen malzeme:

400 dereceli kireçtaşı kırma elemelerinden elde edilen malzeme: silt ve kil parçacıklarının içeriği - %12, kil - ağırlıkça %0.5, gerçek yoğunluk - 2.76 g / cm3;

aktif olmayan mineral tozu: gözeneklilik - hacmin %33'ü, bitümlü bir toz karışımından numunelerin şişmesi - hacmin %2'si, gerçek yoğunluk - 2,74 g / cm3, bitüm kapasite indeksi - 59 g, nem - 0,3 ağırlıkça %;

bitüm: iğnenin penetrasyon derinliği 25 ° С - 94 × 0.1 mm, 0 ° С - 31 × 0.1 mm, yumuşama sıcaklığı - 45 ° С, uzayabilirlik 25 ° С - 80 cm, 0 ° С - 6 cm , Fraas gevrek sıcaklığı - eksi 18 ° С, parlama noktası - 240 ° С, asfalt beton karışımının mineral kısmına yapışmaya dayanır, penetrasyon indeksi - eksi 1.

Test sonuçlarına göre, BND 90/130 kalite granit kırmataş, nehir kumu, granit kırma elemelerinden elde edilen malzeme, mineral toz ve bitüm B tipi, II. sınıf karışımların hazırlanması için uygun kabul edilebilir.

Tablo 7

Mineral malzeme

Kütle oranı,%, belirli bir boyuttan daha ince taneler, mm

İlk veri

Granit kırma taş

nehir kumu

Granit kırma elemelerinden elde edilen malzemeler

Mineral tozu

Tahmini veriler

Granit kırma taş (%50)

Nehir kumu (%22)

Granit kırma elemelerinden elde edilen malzemeler (%20)

Mineral tozu (%8)

Gereksinimler GOST 9128-84 B tipi karışımlar için

Kireçtaşı kırma taşı ve kireçtaşı kırma elemelerinden elde edilen malzeme Tablo gereksinimlerini karşılamamaktadır. 10 ve 11 GOST 9128-84 güç açısından.

Seçilen mineral malzemelerin tane bileşimleri aşağıda verilmiştir. sekme. 7.

Asfalt beton karışımının mineral kısmının bileşiminin hesaplanması, kırma taş, kum ve mineral tozu kütlelerinin bu malzemelerin karışımının tane boyutu bileşiminin gerekliliklerini karşıladığı böyle bir oranın belirlenmesi ile başlar. Tablo. 6 GOST 9128-84.

Büyük ölçüde karışımdaki bileşenlerin özelliklerine ve oranlarına bağlıdır.

Bileşimi belirgin şekilde farklı olan birkaç asfalt betonu türü vardır. Bazı durumlarda, orijinal bileşenlerin bileşimi ve kalitesi, üretim yöntemiyle ilişkilendirilir.

  • Bu nedenle, 1-3 iklim bölgesi için, donma direnci sınıfı F50 olan kırma taştan yoğun ve yüksek yoğunluklu AB yapılır. Gözenekli ve oldukça gözenekli - taş sınıfı F 15 ve F25'ten.
  • 4 ve 5 bölgeleri için, çakıl sınıfı F 50 temelinde yalnızca yüksek yoğunluklu sıcak asfalt yapılır.

Aşağıda asfalt betonunda kumun rolü hakkında konuşacağız.

Kum

Her türlü AB'ye eklenir, ancak bazılarında kumlu asfalt betonudur, tek mineral parça görevi görür. hem doğal olarak kullanılır - taş ocaklarından hem de kırma sırasında eleme yoluyla elde edilir. Malzeme gereksinimleri GOST 8736 tarafından belirlenir.

  • Bu nedenle, 800 ve 1000 mukavemet sınıfına sahip yoğun ve yüksek yoğunluklu kum için uygundur, gözenekli olanlar için 400'e düşürülür.
  • Çapı 0.16 mm'den az olan kil parçacıklarının sayısı da ayarlanabilir: yoğun parçacıklar için - % 0,5. Gözenekli - %1.
  • AB'nin şişme kabiliyetini arttırır ve donma direncini azaltır, bu nedenle özellikle bu faktör izlenir.

Mineral tozu

Bu kısım bitüm ile birlikte bağlayıcıyı oluşturur. Toz ayrıca büyük taş parçacıkları arasındaki gözenekleri doldurarak iç sürtünmeyi azaltır. Tane boyutu son derece küçüktür - 0, 074 mm. Toz toplama sisteminden elde edilirler.

Aslında, mineral tozu, çimento işletmelerinin ve metalurji işletmelerinin atıklarından üretilir - bu, çimento, kül ve cüruf karışımlarının toz sürüklenmesi, metalurjik cürufların işlenmesinden kaynaklanan atıklardır. Tahıl bileşimi, suda çözünür bileşiklerin miktarı, suya dayanıklılık vb. GOST 16557 tarafından düzenlenir.

Ek bileşenler

Bileşimi geliştirmek veya bazı spesifik özellikler kazandırmak için, ilk karışıma çeşitli katkı maddeleri eklenir. 2 ana gruba ayrılırlar:

  • özellikleri geliştirmek için özel olarak tasarlanmış ve üretilmiş bileşenler - plastikleştiriciler, stabilizatörler, yaşlanma önleyici maddeler, vb.
  • atık veya ikincil hammaddeler - kükürt, granül kauçuk vb. Bu tür takviyelerin maliyeti elbette çok daha azdır.

Yol ve havaalanı asfalt betonunun bileşiminin seçimi ve tasarımı aşağıda tartışılmaktadır.

Aşağıdaki video size asfalt betonunun bileşimini ve kalitesini değerlendirmek için numune alma hakkında bilgi verecektir:

Tasarım

Asfalt beton kaplama cihazının bileşimi amaca göre seçilir: küçük bir kasabada bir sokak, yüksek hızlı bir otoyol ve bir bisiklet yolu farklı asfalt gerektirir. En iyi kapsamı elde etmek, ancak materyalleri fazla harcamamak için aşağıdaki seçim ilkelerini kullanın.

Temel prensipler

  • Mineral bileşenin, yani taş, kum ve tozun tane bileşimi, kaplamanın yoğunluğunun ve pürüzlülüğünün temelidir. Kesintisiz granülometri ilkesi, çoğunlukla ve yalnızca kaba kumun yokluğunda kullanılır - aralıklı granülometri yöntemi. Tane bileşimi - parçacık çapları ve bunların doğru oranı, spesifikasyonlara tam olarak uymalıdır.

Karışım, eğri sınır değerler arasına sığacak ve kırılmaları içermeyecek şekilde seçilir: ikincisi, bir kısmın fazlalığı veya eksikliği olduğu anlamına gelir.

  • Farklı asfalt türleri, mineral bileşenin karkas ve çerçevesiz yapısını oluşturabilir. İlk durumda, taşların birbiriyle temas etmesi ve bitmiş üründe açıkça tanımlanmış bir asfalt betonu yapısı oluşturması için yeterli kırma taş vardır. İkinci durumda, taşlar ve kaba kum taneleri dokunmaz. İki yapı arasında biraz koşullu bir sınır, %40-45 aralığında kırma taş içeriğidir. Seçim yaparken, bu nüans dikkate alınmalıdır.
  • Maksimum güç, küboid veya dört yüzlü kırma taş ile garanti edilir. Bu taş en dayanıklı olanıdır.
  • Yüzeyin pürüzlülüğü, parlatılması zor kayalardan veya onlardan gelen kumdan gelen ezilmiş taşların% 50-60'ı tarafından rapor edilir. Böyle bir taş, asfaltın kayma stabilitesini sağlamak için önemli olan doğal bölünmenin pürüzlülüğünü korur.
  • Genel olarak, ezilmiş kum bazlı asfalt, açık ocak kumu bazlı olana göre, açık ocak kumunun pürüzsüz yüzeyi nedeniyle kaymaya karşı daha dirençlidir. Aynı nedenlerle çakıl esaslı malzemelerin, özellikle denizcilik malzemelerinin dayanıklılığı ve direnci daha azdır.
  • Maden tozunun aşırı öğütülmesi, gözeneklilikte bir artışa ve dolayısıyla bitüm tüketimine yol açar. Ve bu çoğu endüstriyel atığın özelliğidir. Parametreyi azaltmak için mineral tozu aktive edilir - yüzey aktif maddeler ve bitüm ile işlenir. Bu modifikasyon sadece bitüm içeriğini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda su ve donma direncini de arttırır.
  • Bitüm seçerken, yalnızca mutlak viskozitesi ile değil - ne kadar yüksekse, asfaltın yoğunluğu da o kadar yüksek, aynı zamanda hava koşulları da yönlendirilmelidir. Bu nedenle, kurak bölgelerde, mümkün olan en düşük gözenekliliği sağlayan bir bileşim seçilir. Soğuk karışımlarda ise aksine, kekleşme seviyesini azaltmak için bitüm hacmi %10-15 oranında azaltılır.

Kompozisyon seçimi

Seçim prosedürü genellikle aynıdır:

  • mineral bileşenlerin ve bitümün özelliklerinin değerlendirilmesi. Bu, yalnızca mutlak göstergeleri değil, aynı zamanda nihai hedefle uyumlarını da ifade eder;
  • asfaltın bu kısmının mümkün olan maksimum yoğunluğu elde etmesi için böyle bir taş, kum ve toz oranını hesaplayın;
  • son olarak, bitüm miktarı hesaplanır: seçilen malzemelere dayalı olarak bitmiş ürünün gerekli teknik özelliklerini sağlamak için yeterlidir.

Önce teorik hesaplamalar, ardından laboratuvar testleri yapılır. Her şeyden önce, kalan gözeneklilik kontrol edilir ve ardından diğer tüm özelliklerin beklenenlere uygunluğu kontrol edilir. Hesaplamalar ve testler, görevi tam olarak karşılayan bir karışım elde edilene kadar gerçekleştirilir.

Herhangi bir karmaşık yapı malzemesi gibi, AB'nin de net nitelikleri yoktur - yoğunluk, özgül ağırlık, güç vb. Parametreleri bileşimi ve hazırlama yöntemini belirler.

Aşağıdaki eğitim videosu size ABD'de bir asfalt beton bileşiminin tasarımının nasıl gittiğini anlatacaktır:

20. yüzyılda en çok kullanılan yol yapım malzemesi - asfalt - birçok türe, kaliteye ve türe ayrılmıştır. Ayırmanın temeli, asfalt beton karışımına dahil edilen ilk bileşenlerin listesi değil, aynı zamanda bileşimdeki kütle fraksiyonlarının oranı ve bileşenlerin bazı özellikleri - özellikle boyuttur. kum ve kırma taş fraksiyonlarının, mineral tozunun ve aynı kumun saflaştırma derecesi.

asfalt bileşimi

Her tür ve marka asfalt kum, kırma taş veya çakıl, mineral toz ve bitüm içerir. Bununla birlikte, kırma taş söz konusu olduğunda, bazı yol yüzeylerinin hazırlanmasında kullanılmaz - ancak bölgelerin asfaltlanması, yüksek trafik ve yüzeydeki güçlü kısa vadeli yükler dikkate alınarak gerçekleştirilirse, daha sonra ezilir. taş (veya çakıl) gereklidir - çerçeve oluşturan bir koruyucu eleman olarak.

Mineral tozu- herhangi bir marka ve türdeki asfaltın hazırlanması için zorunlu bir başlangıç ​​unsuru. Kural olarak, tozun kütle fraksiyonu - ve yüksek miktarda karbon bileşiği içeriğinin (başka bir deyişle, kireçtaşı ve diğer organik fosilleşmiş tortulardan) - viskozite için görev ve gereksinimlere göre belirlendiği kayaların ezilmesiyle elde edilir. malzeme. Mineral tozların büyük bir yüzdesi, yolların ve sahaların asfaltlanması gibi işlerde kullanılmasına izin verir: viskoz (yani dayanıklı) bir malzeme, köprü yapılarının iç titreşimlerini çatlama olmadan başarılı bir şekilde sönümleyecektir.

Asfalt kullanımının çoğu türü ve derecesi kum- istisna, dediğimiz gibi, kütle oranının yüksek olduğu yol yüzeyi türleridir. çakıl... Kumun kalitesi sadece saflaştırma derecesi ile değil, aynı zamanda üretim yöntemiyle de belirlenir: açık yöntemle çıkarılan kumun kural olarak iyice temizlenmesi gerekir, ancak kayaları kırarak elde edilen yapay kum hazır kabul edilir. "çalışmak".

Nihayet, zift kaldırım endüstrisinin temel taşıdır. Bir petrol arıtma ürünü olan bitüm, herhangi bir markanın karışımında çok az miktarda bulunur - çoğu çeşitte kütle oranı neredeyse yüzde 4-5'e ulaşır. Zor arazi ve yol bakımına sahip asfaltlama alanları gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmasına rağmen, dökme asfalt yüzde 10 veya daha fazla bitüm içeriğine sahiptir. Bitüm, böyle bir ağa sertleştikten sonra makul miktarda esneklik ve akışkanlık verir, bu da bitmiş karışımın saha üzerinde dağıtılmasını kolaylaştırır.

Asfalt çeşitleri ve çeşitleri

Listelenen bileşenlerin bileşimindeki yüzdeye bağlı olarak, üç asfalt markası var... Çeşitli markaların karışımının teknik özellikleri, kapsamı ve bileşimi, diğer şeylerin yanı sıra, kaplamanın donma direncini, hidrofobikliğini, esnekliğini veya aşınma direncini artıran ek katkı maddeleri ekleme olasılığını dikkate alan GOST 9128-2009'da açıklanmıştır.

Yol yapım karışımındaki dolgu yüzdesine bağlı olarak, aşağıdaki tiplere ayrılır:

  • A - %50-60 kırma taş;
  • B - %40-50 kırma taş veya çakıl;
  • B - %30-40 kırma taş veya çakıl;
  • G - kırma elemelerinden %30'a kadar kum;
  • D - %70'e kadar kum veya kırma elekleri içeren bir karışım.

Asfalt 1. sınıf

Bu marka altında, yoğundan çok gözenekliye, önemli miktarda kırma taş içeriğine sahip çok çeşitli farklı kaplama türleri üretilmektedir. Kullanım kapsamı- yol yapımı ve iyileştirme: sadece gözenekli malzemeler, yol yatağının üst tabakası olan gerçek kaplamanın rolü için hiç uygun değildir. Bunları, daha yoğun malzeme türlerinin döşenmesi için tabanları düzleştirmek, tabanları düzenlemek için kullanmak çok daha iyidir.

Asfalt 2. sınıf

Yoğunluk aralığı kabaca aynıdır, ancak kum ve çakıl içeriği ve yüzdesi büyük ölçüde değişebilir. Bu, çok geniş bir uygulama yelpazesine sahip aynı "ortalama" asfalttır: ve otoyolların inşası, onarımı ve otoparklar ve meydanlar için bölgelerin düzenlenmesi onsuz yapamaz.

3. sınıf asfaltlar

3. sınıf kaplamalar, imalatlarında kırma taş veya çakıl kullanmamaları ile ayırt edilir - bunların yerini mineral tozlar ve özellikle sert kayaların ezilmesiyle elde edilen yüksek kaliteli kum alır.

Kum ve kırma taş oranı (çakıl)

Kum ve çakıl içeriğinin oranı, belirli bir kaplama türünün uygulama alanını belirleyen en önemli göstergelerden biridir. Belirli bir malzemenin yaygınlığına bağlı olarak A'dan D'ye harflerle belirtilir: A - yarısından fazlası ince çakıl veya çakıldan oluşur ve D - yaklaşık yüzde 70'i kumdan oluşur (ancak kum çoğunlukla ezilmiş kayalardan kullanılır).

Bitüm ve mineral oranı

Daha az önemli değil - sonuçta, yolun sağlamlık özelliklerini belirleyen odur. Yüksek mineral toz içeriği kırılganlığını önemli ölçüde artırır. Böyle kumlu asfalt sadece sınırlı ölçüde kullanılabilir: parkların veya kaldırımların çevre düzenlemesi. Ancak, yüksek bitüm içeriğine sahip kaplamalar, herhangi bir işte hoş bir misafirdir: özellikle sert iklim koşullarında, sıfırın altındaki sıcaklıklarda yol yapımı ise, çalışma hızı bir gün sonra yol ekipmanı yeni yol boyunca gidecekse yol ve bitmiş yol teslim edildikten sonra - ağır araçlar acele edecek.