Հաշվարկել ասֆալտբետոնե խառնուրդի նյութերը: Ասֆալտբետոնե խառնուրդի բաղադրության հաշվարկ. Բիտումի և հանքային բաղադրիչների հարաբերակցությունը
Դա մեծապես կախված է խառնուրդի բաղադրիչների հատկություններից և դրանց հարաբերակցությունից։
Ասֆալտբետոնի մի քանի տեսակներ կան, որոնց բաղադրությունը զգալիորեն տարբերվում է. Որոշ դեպքերում սկզբնական բաղադրիչների բաղադրությունն ու որակները կապված են արտադրության մեթոդի հետ։
- Այսպիսով, կլիմայական 1–3 գոտիների համար խիտ և բարձր խտության AB-ները պատրաստվում են մանրացված քարից, որի ցրտահարության դասը F50 է։ Ծակոտկեն և բարձր ծակոտկեն - քարե դասի F 15 և F25:
- 4 և 5 գոտիների համար պատրաստվում է միայն բարձր խտության տաք ասֆալտ F 50 դասի մանրացված քարի հիման վրա:
Ասֆալտբետոնի բաղադրության մեջ ավազի դերի մասին կխոսենք ստորև։
Ավազ
Այն ավելացվում է ասֆալտբետոնի ցանկացած տեսակի վրա, սակայն որոշներում՝ ավազոտ ասֆալտբետոնում, այն գործում է որպես միակ հանքային մաս: Օգտագործում են և՛ բնականները՝ քարհանքերից, և՛ մանրացման ժամանակ զննումով ստացվածները։ Նյութի պահանջները թելադրված են ԳՕՍՏ 8736-ով:
- Այսպիսով, խիտ և բարձր խտության ավազի համար հարմար է 800 և 1000 ամրության դասի ավազը ծակոտկեն ավազի համար այն կրճատվում է մինչև 400:
- Կարգավորվում է նաև կավի մասնիկների քանակը՝ 0,16 մմ-ից պակաս տրամագծով, խիտների համար՝ 0,5%։ ծակոտկեն - 1%:
- մեծացնում է AB-ի ուռելու ունակությունը և նվազեցնում ցրտահարության դիմադրությունը, ուստի այս գործոնը հատկապես վերահսկվում է:
Հանքային փոշի
Այս մասը ձևավորվում է բիտումի հետ միասին կապակցող. Փոշը նաև լցնում է ծակոտիները մեծ քարի մասնիկների միջև, ինչը նվազեցնում է ներքին շփումը։ Հացահատիկի չափերը չափազանց փոքր են՝ 0,074 մմ։ Դրանք ստացվում են փոշու հավաքիչ համակարգից։
Փաստորեն, հանքային փոշին արտադրվում է ցեմենտի գործարանների և մետալուրգիական գործարանների թափոններից. սա ցեմենտի փոշու, մոխրի և խարամի խառնուրդներ է, մետալուրգիական խարամի վերամշակման թափոններ:
Հացահատիկի բաղադրությունը, ջրում լուծվող միացությունների քանակը, ջրակայունությունը և այլն կարգավորվում են ԳՕՍՏ 16557-ով։
Լրացուցիչ բաղադրիչներ
- Կազմը բարելավելու կամ որոշակի հատկություններ հաղորդելու համար սկզբնական խառնուրդի մեջ ներմուծվում են տարբեր հավելումներ։ Նրանք բաժանված են 2 հիմնական խմբի.
- բաղադրիչներ, որոնք մշակվել և արտադրվել են հատուկ հատկությունների բարելավման համար՝ պլաստիկացնողներ, կայունացուցիչներ, հակատարիքային նյութեր և այլն;
թափոններ կամ երկրորդական հումք՝ ծծումբ, հատիկավոր կաուչուկ և այլն։ Նման հավելումների արժեքը, իհարկե, շատ ավելի քիչ է:
Ստորև բերված տեսանյութը ձեզ կպատմի ասֆալտբետոնի բաղադրությունը և որակը գնահատելու համար նմուշառման մասին.
Դիզայն
Ասֆալտբետոնե ծածկի բաղադրությունը ընտրվում է նպատակի հիման վրա. փոքր քաղաքում փողոցը, մայրուղին և հեծանվային արահետը պահանջում են տարբեր ասֆալտ: Ստանալու համարլավագույն ծածկույթը , բայց մի չափազանցեք նյութերը, օգտագործեքհետեւյալ սկզբունքները
ընտրություն
- Հիմնական սկզբունքներ
Հանքային բաղադրիչի հացահատիկի բաղադրությունը, այսինքն՝ քարը, ավազը և փոշին, հիմնական է ծածկույթի խտությունն ու կոշտությունն ապահովելու համար: Ամենից հաճախ օգտագործվում է շարունակական հատիկաչափության սկզբունքը, և միայն կոպիտ ավազի բացակայության դեպքում է ընդհատվող հատիկաչափության մեթոդը։ Հացահատիկի բաղադրությունը՝ մասնիկների տրամագծերը և դրանց ճիշտ հարաբերակցությունը, պետք է լիովին համապատասխանեն բնութագրերին:
- Խառնուրդն ընտրվում է այնպես, որ կորը գտնվում է սահմանափակող արժեքների միջև ընկած հատվածում և չի ներառում կոտրվածքներ. վերջինս նշանակում է, որ կա որևէ ֆրակցիայի ավելցուկ կամ պակաս:
- Ասֆալտի տարբեր տեսակներ կարող են ձևավորել հանքային բաղադրիչի շրջանակված և առանց շրջանակի կառուցվածք: Առաջին դեպքում մանրացված քարը բավական է, որպեսզի քարերը շփվեն միմյանց հետ և պատրաստի արտադրանքի մեջ ձևավորեն հստակ արտահայտված ասֆալտբետոնե կոնստրուկցիա։ Երկրորդ դեպքում կոպիտ ավազի քարերն ու հատիկները չեն շփվում։ Երկու կառույցների միջև որոշ չափով պայմանական սահմանը մանրացված քարի պարունակությունն է 40-45% միջակայքում: Ընտրելիս պետք է հաշվի առնել այս նրբերանգը:
- Առավելագույն ամրությունը երաշխավորված է խորանարդաձեւ կամ քառանիստ մանրացված քարով: Այս քարն ամենադիմացկունն է մաշվածության նկատմամբ։
- Մակերեւույթի կոշտությունը նկատվում է մանրացված քարերի 50–60%-ի կողմից՝ դժվար փայլեցվող ապարներից կամ դրանցից ավազից: Նման քարը պահպանում է բնական ճեղքվածքի կոշտությունը, և դա կարևոր է ասֆալտի կտրվածքի դիմադրությունն ապահովելու համար:
- Ընդհանուր առմամբ, մանրացված ավազի վրա հիմնված ասֆալտն ավելի դիմացկուն է կտրվածքի նկատմամբ, քան քարհանքի ավազի վրա հիմնված ասֆալտը վերջինիս հարթ մակերեսի պատճառով։ Նույն պատճառներով, մանրախիճի վրա հիմնված նյութերի ամրությունը և դիմադրությունը, հատկապես ծովային, ավելի քիչ են:
- Բիտում ընտրելիս պետք է կենտրոնանալ ոչ միայն դրա բացարձակ մածուցիկության վրա. որքան բարձր է այն, այնքան բարձր է ասֆալտի խտությունը, այլև եղանակային պայմանները: Այսպիսով, չորային տարածքներում ընտրվում է կոմպոզիցիա, որն ապահովում է նվազագույն հնարավոր ծակոտկենությունը: Սառը խառնուրդներում, ընդհակառակը, բիտումի ծավալը կրճատվում է 10-15% -ով, որպեսզի նվազեցնի թխման մակարդակը:
Կազմի ընտրություն
Ընտրության կարգը ընդհանուր տեսարաննույնն է.
- հանքային բաղադրիչների և բիտումի հատկությունների գնահատում. Խոսքը վերաբերում է ոչ միայն բացարձակ ցուցանիշներին, այլև դրանց համապատասխանությանը վերջնական նպատակին.
- հաշվարկել քարի, ավազի և փոշու հարաբերակցությունը, որպեսզի ասֆալտի այս հատվածը ձեռք բերի առավելագույն հնարավոր խտությունը.
- Ի վերջո, հաշվարկվում է բիտումի քանակությունը. բավարար է ընտրված նյութերի հիման վրա պատրաստի արտադրանքի պահանջվող տեխնիկական հատկությունները ապահովելու համար:
Նախ կատարվում են տեսական հաշվարկներ, ապա լաբորատոր հետազոտություններ։ Նախ ստուգվում է մնացորդային ծակոտկենությունը, իսկ հետո մնացած բոլոր բնութագրերի համապատասխանությունը սպասվողներին։ Հաշվարկներն ու փորձարկումներն իրականացվում են այնքան ժամանակ, մինչև ստացվի այնպիսի խառնուրդ, որը լիովին բավարարում է բնութագրերին:
Ինչպես ցանկացած բարդ շինանյութ, AB-ն չունի միանշանակ որակներ՝ խտություն, տեսակարար կշիռ, ամրություն և այլն։ Դրա պարամետրերը որոշում են բաղադրությունը և պատրաստման եղանակը:
Հետևյալ ուսումնական տեսանյութը ձեզ կպատմի, թե ինչպես կարելի է նախագծել ասֆալտբետոնե կոմպոզիցիաներ ԱՄՆ-ում.
20-րդ դարում ամենաշատ օգտագործվող ճանապարհաշինական նյութը՝ ասֆալտը, բաժանված է բազմաթիվ տեսակների, կարգերի և տեսակների: Բաժանման հիմքը ոչ միայն և ոչ այնքան ասֆալտբետոնի խառնուրդում ներառված սկզբնական բաղադրիչների ցանկն է, այլ բաղադրության մեջ դրանց զանգվածային բաժնետոմսերի հարաբերակցությունը, ինչպես նաև բաղադրիչների որոշ բնութագրերը, մասնավորապես, չափը: ավազի և մանրացված քարերի ֆրակցիաները, հանքային փոշու մաքրման աստիճանը և նույն ավազը:
Ասֆալտի կազմը
Ցանկացած տեսակի և ապրանքանիշի ասֆալտը պարունակում է ավազ, մանրացված քար կամ մանրախիճ, հանքային փոշի և բիտում:Սակայն, ինչ վերաբերում է մանրացված քարին, որոշ տեսակներ պատրաստելիս ճանապարհի մակերեսըայն չի օգտագործվում, բայց եթե ասֆալտապատման տարածքներն իրականացվում են՝ հաշվի առնելով բարձր երթևեկությունը և մայթի վրա ուժեղ կարճաժամկետ բեռները, ապա անհրաժեշտ է մանրացված քար (կամ մանրախիճ)՝ որպես շրջանակ ձևավորող պաշտպանիչ տարր:
Հանքային փոշի- ցանկացած դասի և տեսակի ասֆալտի պատրաստման պարտադիր մեկնարկային տարր: Որպես կանոն, զանգվածային բաժինփոշի - և այն ստացվում է ժայռերի մանրացման միջոցով, որոնցում առկա է ածխածնի միացությունների բարձր պարունակություն (այլ կերպ ասած ՝ կրաքարից և այլ օրգանական քարացած հանքավայրերից) - որոշվում է նյութի մածուցիկության առաջադրանքների և պահանջների հիման վրա: Հանքային փոշիների մեծ տոկոսը հնարավորություն է տալիս այն օգտագործել այնպիսի աշխատանքներում, ինչպիսիք են ճանապարհների և տեղամասերի սալահատակումը. մածուցիկ (այսինքն՝ դիմացկուն) նյութը հաջողությամբ կթուլացնի կամուրջների կառուցվածքների ներքին թրթռումները՝ առանց ճաքելու:
Օգտագործվում են ասֆալտի տեսակների և դասակարգերի մեծ մասը ավազ- Բացառություն, ինչպես ասացինք, ճանապարհների այն տեսակներն են, որտեղ զանգվածային բաժինը մեծ է մանրախիճ. Ավազի որակը որոշվում է ոչ միայն դրա մաքրման աստիճանով, այլև արտադրության եղանակով՝ ականապատված բաց մեթոդԱվազը, որպես կանոն, մանրակրկիտ մաքրման կարիք ունի, իսկ արհեստական ավազը, որը ստացվում է քարերի մանրացման արդյունքում, համարվում է պատրաստ «աշխատանքի»։
Վերջապես, բիտումսալահատակների արդյունաբերության հիմնաքարն է։ Նավթի վերամշակման արտադրանքը, բիտումը պարունակվում է ցանկացած ապրանքանիշի խառնուրդի մեջ շատ փոքր քանակությամբ. նրա զանգվածային բաժինը սորտերի մեծ մասում հազիվ թե հասնում է 4-5 տոկոսի: Թեև ձուլածո ասֆալտը լայնորեն օգտագործվում է այնպիսի աշխատանքներում, ինչպիսիք են բարդ տեղանքով տարածքներ սալահատելը և ճանապարհների վերանորոգումը, բիտումի պարունակությունը կազմում է 10 և ավելի տոկոս: Բիտումը նման կտավին տալիս է զգալի առաձգականություն կարծրացումից և հոսունությունից հետո, ինչը հեշտացնում է պատրաստի խառնուրդը տեղամասով տարածելը:
Ասֆալտի ապրանքանիշերն ու տեսակները
Կախված թվարկված բաղադրիչների տոկոսից՝ Առկա է ասֆալտի երեք աստիճան. Տեխնիկական պայմաններ, կիրառման շրջանակը և խառնուրդի կազմը տարբեր ապրանքանիշերնկարագրված են ԳՕՍՏ 9128-2009-ում, որը, ի թիվս այլ բաների, հաշվի է առնում լրացուցիչ հավելումների ավելացման հնարավորությունը, որոնք մեծացնում են ցրտահարության դիմադրությունը, հիդրոֆոբությունը, ճկունությունը կամ ծածկույթի մաշվածության դիմադրությունը:
Կախված ճանապարհաշինական խառնուրդում պարունակվող լցանյութի տոկոսից, այն բաժանվում է հետևյալ տեսակները:
- A - 50-60% մանրացված քար;
- B - 40-50% մանրացված քար կամ մանրախիճ;
- B - 30-40% մանրացված քար կամ մանրախիճ;
- G - մինչև 30% ավազ ջախջախիչ ցուցադրություններից;
- D - մինչև 70% ավազ կամ խառնուրդ ջախջախիչ ցուցադրություններով:
Ասֆալտ 1 աստիճան
Այս ապրանքանիշը արտադրում է լայն տեսականի տարբեր տեսակներծածկույթներ - խիտից մինչև բարձր ծակոտկեն, մանրացված քարի զգալի պարունակությամբ: Դրանց օգտագործման տարածքը- ճանապարհաշինություն և կանաչապատում. բայց ծակոտկեն նյութերը բոլորովին հարմար չեն իրական ծածկույթի, ճանապարհի վերին շերտի դերի համար: Շատ ավելի լավ է դրանք օգտագործել հիմքեր կառուցելու և հիմքը հարթեցնելու համար ավելի խիտ տեսակի նյութեր դնելու համար:
Ասֆալտ 2 աստիճան
Խտության միջակայքը մոտավորապես նույնն է, բայց բովանդակությունը և տոկոսըավազը և մանրախիճը կարող են տարբեր լինել շատ լայն սահմաններում: Սա նույն «միջին» ասֆալտն է, կիրառման շատ լայն շրջանակով.և մայրուղիների կառուցումը և դրանց վերանորոգումը, ավտոկայանատեղիների ու հրապարակների տարածքների ձևավորումն առանց դրա հնարավոր չէ անել։
Ասֆալտ 3 աստիճան
Mark 3 ծածկույթները առանձնանում են նրանով, որ մանրացված քար կամ մանրախիճ չեն օգտագործվում դրանց արտադրության մեջ. դրանք փոխարինվում են հանքային փոշիներով և հատկապես բարձրորակ ավազով, որը ստացվում է կոշտ ապարների մանրացման արդյունքում:
Ավազի և մանրացված քարի (խիճ) հարաբերակցությունը
Ավազի և մանրախիճի պարունակության հարաբերակցությունը մեկն է ամենակարևոր ցուցանիշները, որը որոշում է որոշակի տեսակի ծածկույթի կիրառման շրջանակը: Կախված այս կամ այն նյութի տարածվածությունից այն նշվում է A-ից D տառերով. A - կեսից ավելին բաղկացած է նուրբ մանրացված քարից կամ մանրախիճից, իսկ D - մոտավորապես 70 տոկոսը բաղկացած է ավազից (չնայած ավազը հիմնականում օգտագործվում է մանրացված ապարներից):
Բիտումի և հանքային բաղադրիչների հարաբերակցությունը
Ոչ պակաս կարևոր, ի վերջո, դա որոշում է ճանապարհի մակերեսի ուժի բնութագրերը: Բարձր բովանդակությունհանքային փոշիները զգալիորեն մեծացնում են դրա փխրունությունը: Ահա թե ինչու Ավազոտ ասֆալտները կարող են օգտագործվել միայն սահմանափակ չափով.այգիների տարածքների կամ մայթերի բարեկարգում. Բայց բիտումի բարձր պարունակությամբ ծածկույթները ցանկալի հյուր են ցանկացած աշխատանքի համար. հատկապես, եթե դա ճանապարհաշինություն է կոշտ կլիմայական պայմաններում, զրոյից ցածր ջերմաստիճանի պայմաններում, եթե աշխատանքի արագությունն այնպիսին է, որ մեկ օրվա ընթացքում ճանապարհային տեխնիկան կաշխատի ճանապարհի վրա: ճանապարհի նոր երեսպատում, իսկ ավարտված ճանապարհի առաքումից հետո ներս կխուժեն ծանր մեքենաներ:
Հաշվարկը բաղկացած է ասֆալտբետոնե խառնուրդը կազմող նյութերի միջև ռացիոնալ հարաբերակցության ընտրությունից:
Տարածված է դարձել խիտ խառնուրդների կորերի օգտագործմամբ հաշվարկման մեթոդը։ Ասֆալտբետոնի ամենամեծ ամրությունը ձեռք է բերվում հանքային միջուկի առավելագույն խտությամբ, բիտումի և հանքային փոշու օպտիմալ քանակով:
Հացահատիկի կազմի միջև հանքային նյութիսկ խտությունը ուղղակի կապ ունի: Օպտիմալ կլինեն հացահատիկ պարունակող ձեւակերպումները։ տարբեր չափսեր, որոնց տրամագծերը կրճատվում են կիսով չափ։
Որտեղ դ 1 - հացահատիկի ամենամեծ տրամագիծը, որը սահմանվում է կախված խառնուրդի տեսակից;
դ 2 - փոշու ֆրակցային և հանքային փոշիին համապատասխանող ամենափոքր հատիկի տրամագիծը (0,004...0,005 մմ):
Հացահատիկի չափերը՝ ըստ նախորդ մակարդակի
(6.6.2)
Չափերի քանակը որոշվում է բանաձևով
(6.6.3)
Խմբակցությունների թիվը nմեկով պակաս չափսերի քանակից Տ
(6.6.4)
Հարակից կոտորակների հարաբերակցությունը զանգվածով
(6.6.5)
Որտեղ TO- փախուստի գործակիցը.
Այն արժեքը, որը ցույց է տալիս, թե հաջորդ կոտորակի քանակը քանի անգամ է փոքր նախորդից, կոչվում է փախուստի գործակից: Ամենախիտ խառնուրդը ստացվում է 0,8 արտահոսքի գործակցով, սակայն այդպիսի խառնուրդ դժվար է ընտրել, հետևաբար, ըստ Ն.Ն. Իվանովա, փախուստի գործակից TOընդունված է 0,7-ից 0,9:
Իմանալով կոտորակների չափը, դրանց թիվը և ընդունված արտահոսքի գործակիցը (օրինակ՝ 0,7), կազմվում են հետևյալ ձևի հավասարումներ.
Բոլոր կոտորակների գումարը (ըստ կշռի) հավասար է 100%-ի, այսինքն.
ժամը 1 + ժամը 1 Դեպի + ժամը 1 Դեպի 2 + ժամը 1 Դեպի 3 +...+ ժամը 1 Դեպի n -1 = 100 (6.6.6)
ժամը 1 (1 + Դեպի + Դեպի 2 + Դեպի 3 +... + Դեպի n -1) = 100 (6.6.7)
Փակագծերում նշվում է երկրաչափական պրոգրեսիայի գումարը և, հետևաբար, խառնուրդի առաջին մասի քանակը.
(6.6.8)
Նմանապես, մենք որոշում ենք առաջին կոտորակի տոկոսը ժամը 1, արտահոսքի գործակցի համար Դեպի= 0,9. Իմանալով առաջին կոտորակի չափը ժամը 1, հեշտ է բացահայտել ժամը 2 , ժամը 3 և այլն:
Ստացված տվյալների հիման վրա կառուցվում են սահմանային կորեր, որոնք համապատասխանում են ընդունված արտահոսքի գործակիցներին: 0.9 արտահոսքի գործակիցով հաշվարկված կոմպոզիցիաները պարունակում են հանքային փոշու ավելացված քանակություն և երբ Դեպի < 0,7 - уменьшенное количество минерального порошка.
Հաշվարկվող խառնուրդի հատիկի բաղադրության կորը պետք է տեղակայվի սահմանային կորերի միջև (նկ. 6.6.1):
Բրինձ. 6.6.1. Հացահատիկի կոմպոզիցիաներ.
A - բարակ ասֆալտբետոնե խառնուրդ A, B, C տիպերի շարունակական հատիկաչափությամբ; B - D և D տեսակների ավազի խառնուրդների հանքային մաս
Բարձր արդյունավետության ցուցանիշները ձեռք են բերվում մանրացված քարի բարձր պարունակությամբ և հանքային փոշու նվազեցված պարունակությամբ խառնուրդներով: Նախապատվությունը պետք է տրվի 0,70...0,80 արտահոսքի գործակից ունեցող խառնուրդներին։
Եթե անհնար է հաշվարկել խիտ հանքային խառնուրդը սահմանային կորերի միջոցով (կոպիտ ավազների բացակայություն և դրանք սերմերով փոխարինելու անհնարինություն), ապա անհրաժեշտ խտությունը կարող է ընտրվել ընդհատվող հատիկաչափության սկզբունքի համաձայն: Անընդհատ հատիկաչափությամբ խառնուրդներն ավելի դիմացկուն են կտրվածքի նկատմամբ՝ իրենց կոշտ շրջանակի պատճառով:
Բիտումի սպառումը որոշելու համար փորձանմուշները ձևավորվում են բիտումի հայտնի ցածր պարունակությամբ խառնուրդից, այնուհետև որոշվում է հանքային միջուկի դատարկությունների ծավալը:
(6.6.9)
Որտեղ է- ասֆալտբետոնի նմուշի ծավալային զանգված;
Բ պր- փորձարկման խառնուրդում բիտումի պարունակությունը, %;
r մ- հանքային նյութի միջին խտությունը.
(6.6.10)
Որտեղ y,y n , ժամը mp- մանրացված քարի, ավազի, հանքային փոշու պարունակությունը՝ ըստ քաշի.
r,r p , r mp- մանրացված քարի, ավազի, հանքային փոշու խտությունը:
Բիտումի օպտիմալ պարունակությունը որոշելու հաշվարկման բանաձևը կլինի հետևյալը.
(6.6.11)
Որտեղ r բ- բիտումի խտություն;
ժ- հանքային խառնուրդի բացերը բիտումով լրացնելու գործակիցը՝ կախված նշված մնացորդային ծակոտկենությունից.
Որտեղ Ըստ- ասֆալտբետոնի հանքային միջուկի ծակոտկենություն, % ծավալ;
Պ- ասֆալտբետոնի մնացորդային ծակոտկենություն 20°C ջերմաստիճանում, % ծավալ:
Սառը ասֆալտբետոն
Սառը ասֆալտբետոնի բաղադրությունը կարող է հաշվարկվել ստանդարտ կոմպոզիցիաների միջոցով կամ օգտագործելով տաք խառնուրդների հաշվարկման մեթոդաբանությունը՝ պարտադիր ստուգմամբ: ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններլաբորատորիայում։ Հեղուկ բիտումի քանակը կրճատվում է 10...15%-ով օպտիմալի համեմատ՝ թխվածքը նվազեցնելու համար:
Սառը ասֆալտբետոնի բնորոշ առանձնահատկությունը, որը տարբերում է այն տաք ասֆալտից, մնալու ունակությունն է երկար ժամանակչամրացված վիճակում եփելուց հետո։ Սառը ասֆալտի այս ունակությունը կոնկրետ խառնուրդներբացատրվում է հանքային հատիկների վրա բիտումային բարակ թաղանթի առկայությամբ, որի արդյունքում խառնուրդի միկրոկառուցվածքային կապերն այնքան թույլ են, որ փոքր ուժը հանգեցնում է դրանց ոչնչացմանը։ Հետևաբար, պատրաստված խառնուրդները չեն թխում սեփական քաշի ազդեցության տակ կույտերում պահեստավորման և փոխադրման ընթացքում: Խառնուրդները երկար ժամանակ մնում են չամրացված վիճակում (մինչև 12 ամիս)։ Դրանք կարող են համեմատաբար հեշտությամբ բեռնվել մեքենաների մեջ և բարակ շերտով բաշխվել ճանապարհների երեսպատման ժամանակ:
Սառը ասֆալտբետոնի խառնուրդների հացահատիկային կոմպոզիցիաները տարբերվում են տաք խառնուրդների բաղադրությունից հանքային փոշու ավելի բարձր պարունակության ուղղությամբ (մինչև 20%) - 0,071 մմ-ից փոքր մասնիկներ և մանրացված քարի պարունակությունը (մինչև 50%): . Հանքային փոշու քանակի ավելացումը պայմանավորված է հեղուկ բիտումի օգտագործմամբ, որը կառուցվածքի ձևավորման համար պահանջում է ավելի մեծ քանակությամբ փոշի, և երբ մանրացված քարի պարունակությունը 50% -ից ավելի է, ծածկույթի ձևավորման պայմանները վատթարանում են: Ամենամեծ չափըՀացահատիկի չափը սառը ասֆալտբետոնում 20 մմ է: Ավելի մեծ մանրացված քարը վատթարանում է ծածկույթի ձևավորման պայմանները:
Ժայռերի և մետալուրգիական խարամի մանրացման արդյունքում ստացված մանրացված քարն օգտագործվում է որպես սառը ասֆալտբետոնի խոշոր բաղադրիչ։ Այս նյութերը պետք է ունենան առնվազն 80 ՄՊա սեղմման ուժ, իսկ II աստիճանի ասֆալտբետոնի համար՝ առնվազն 60 ՄՊա:
Սառը ասֆալտբետոն պատրաստելու համար օգտագործվում են նույն հանքային փոշին և ավազը, ինչ տաք խառնուրդների համար։
Հեղուկ բիտումները պետք է ունենան մածուցիկություն ներսում որը համապատասխանում է SG 70/130, MG 70/130 ապրանքանիշերին։ Բիտումի մածուցիկությունը և դասը ընտրվում են՝ հաշվի առնելով պահեստներում խառնուրդի սպասվող պահպանման ժամկետը, պահպանման և օգտագործման ընթացքում օդի ջերմաստիճանը, ինչպես նաև հանքային նյութերի որակը: Սառը ասֆալտբետոնի խառնուրդները օգտագործվում են օրական մինչև 2000 մեքենա երթևեկության ինտենսիվությամբ ճանապարհների կառուցման համար:
Ձուլված ասֆալտբետոն
Կաղապարային ասֆալտբետոնը մանրացված քարի, ավազի, հանքային փոշու և մածուցիկ բիտումի հատուկ մշակված խառնուրդ է, որը պատրաստվում և տեղադրվում է տաք վիճակում՝ առանց լրացուցիչ խտացման: Ձուլված ասֆալտբետոնը տաք ասֆալտբետոնից տարբերվում է հանքային փոշու և բիտումի ավելի բարձր պարունակությամբ, պատրաստման տեխնոլոգիայով և երեսարկման եղանակով: Ձուլված ասֆալտբետոնն օգտագործվում է որպես ճանապարհի երեսպատում մայրուղիներում, կամուրջների ճանապարհների վրա, ինչպես նաև հատակներ կառուցելու համար: արդյունաբերական շենքեր. Վերանորոգման աշխատանքներձուլածո խառնուրդների օգտագործումը կարող է իրականացվել օդի մինչև -10°C ջերմաստիճանում: Աշխատանքի առանձնահատուկ առանձնահատկությունն այն է, որ ձուլված խառնուրդի անընդհատ խառնման անհրաժեշտությունը տեղադրման վայր տեղափոխելիս:
Ձուլված ասֆալտբետոն պատրաստելու համար օգտագործվում է մանրացված քար (մինչև 40 մմ չափի), բնական կամ մանրացված ավազ։ Մանրացված քարը, ցանքածածկը և ավազը պետք է լինեն բարձրորակ, ինչպես սովորական տաք հալեցված ասֆալտբետոնի դեպքում: Որպես կապակցիչ օգտագործվում է BND 40/60 բիտումը: Համաձայն TU 400-24-158-89-ի, ձուլված խառնուրդները բաժանվում են հինգ տեսակի (Աղյուսակ 6.6.11):
Աղյուսակ 6.6.11
Ձուլված ասֆալտբետոնե խառնուրդների դասակարգում
Ձուլված ասֆալտբետոնի դրական հատկությունները ներառում են երկարակեցություն, խտացման ցածր ծախսեր և ջրի դիմադրություն: Ճանապարհը վերակառուցելիս գոյություն ունեցող ասֆալտապատ ծածկը կարող է վերաօգտագործվել ամբողջությամբ և գրեթե առանց նոր նյութերի ավելացման:
Խեժ բետոն
Կախված խեժի մածուցիկությունից և երեսարկման ժամանակ խառնուրդների ջերմաստիճանից՝ խեժի բետոնը բաժանվում է տաք և սառը։ Ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններով խեժ բետոնը զիջում է ասֆալտբետոնին, քանի որ այն ունի ավելի ցածր ամրություն և ջերմակայունություն:
Կախված քարի նյութի տեսակից՝ խեժային բետոնը բաժանվում է մանրացված քարի, մանրախիճի և ավազի։ Խեժ բետոնի պատրաստման համար օգտագործվում են նույն հանքային նյութերը, ինչ ասֆալտբետոնի համար, դրանց պահանջները նման են։ Ճանապարհային ածխի խեժն օգտագործվում է որպես կապակցիչ՝ տաք խեժ բետոնի համար՝ D-6, սառը խեժի համար՝ D-4 և D-5։ Խեժերն օգտագործվում են որպես արդյունաբերական արտադրություն, և պատրաստվում է անմիջապես ասֆալտբետոնի գործարանում՝ օքսիդացնելով կամ ավազը նոսրացնող նյութով խառնելով (անտրացենային յուղ, ածխի խեժ և այլն):
Խեժ բետոնի բաղադրության հաշվարկը կարող է կատարվել այնպես, ինչպես ասֆալտբետոնը, մինչդեռ հիմնական ուշադրությունը պետք է դարձնել խեժի քանակի մանրակրկիտ ընտրությանը, քանի որ խառնուրդում դրա պարունակության մի փոքր շեղումը զգալիորեն ազդում է խեժի հատկությունների վրա: կոնկրետ.
Տաք խեժ բետոնի պատրաստման համար օգտագործվում են ասֆալտբետոնի համապատասխան տեսակի համար բիտումի մածուցիկությունից զգալիորեն ցածր մածուցիկությամբ խեժեր: Խեժի նվազեցված մածուցիկությունը առաջացնում է ներքին կառուցվածքային կապերի թուլացում, որը կարող է փոխհատուցվել հանքային մասի ներքին շփման մեծացմամբ: Դրա համար անհրաժեշտ է օգտագործել քարե նյութեր՝ անկյունային հատիկներով և կոպիտ մակերեսով, ինչպես նաև բնական ավազի մի մասը կամ ամբողջը փոխարինել կլորացված հատիկներով՝ սերմնացաններով։ Խեժի և բետոնի խառնուրդներ պատրաստելու համար կարելի է օգտագործել ավելի թթվային ապարներից մանրացված քար (քվարց ավազաքարեր, քվարցով հարուստ գրանիտներ և այլն):
Խիտ խիտ բետոն օգտագործվում է II...IV կարգի ճանապարհների մակերեսների պատրաստման համար։ Սանիտարահիգիենիկ պայմանների համաձայն՝ սարք վերին շերտերըխեժ բետոնի ծածկույթները թույլատրվում են միայն դրսում բնակավայրեր. Խեժի և բետոնի խառնուրդներ պատրաստելիս պետք է պահպանվեն անվտանգության հատուկ կանոնները:
Խեժը և բետոնի խառնուրդը պատրաստվում են ասֆալտբետոնի գործարաններում՝ հարկադիր խառնիչներով։ Խեժի նվազած մածուցիկության պատճառով հանքային նյութի հատիկներով նրա պարուրումն ավելի լավ է ընթանում, քան բիտումի օգտագործման ժամանակ, ինչը հանգեցնում է նյութերի խառնման ավելի կարճ ժամանակի: Նույն պատճառով, ծածկույթներ կառուցելիս ավելի հեշտ է կոմպակտ խառնուրդներ: Կծկման գործակիցը, որը դրված խառնուրդի շերտի հաստության հարաբերակցությունն է մինչև խտացումը խտացված ծածկույթի հաստությանը, կարող է հավասար լինել 1,3...1,4:
Խեժ բետոնի խառնուրդ արտադրելիս անհրաժեշտ է խստորեն պահպանել սահմանված ջերմաստիճանի ռեժիմը, քանի որ խեժն ավելի զգայուն է ջերմաստիճանի փոփոխությունների նկատմամբ, քան բիտումը (Աղյուսակ 6.6.12):
Աղյուսակ 6.6.12
Ջերմաստիճանըխեժ բետոնի պատրաստման և երեսարկման ժամանակ
Ֆիզիկական և մեխանիկական հատկություններով խեժ բետոնը զիջում է ասֆալտբետոնին. այն ունի ավելի քիչ ամրություն և ջերմակայունություն: Բայց միևնույն ժամանակ այն մեծացրել է մաշվածության դիմադրությունը: Խեժ բետոնի ծածկույթը մեծացրել է կոշտությունը, անիվ-ճանապարհին կպչունության ավելի բարձր գործակիցը և մեծացրել է երթևեկության անվտանգությունը: Դա պայմանավորված է խեժերի ավելի ցածր մածուցիկությամբ, միջմոլեկուլային փոխազդեցության ավելի թույլ համակցված ուժերի և ցնդող բաղադրիչների առկայությամբ։ Խեժի բաղադրության մեջ պարունակվող ցնդող նյութերը արագացնում են խեժ բետոնի կառուցվածքի ձևավորումը ծածկույթում, ինչպես նաև նպաստում են դրա հատկությունների ավելի ինտենսիվ փոփոխությանը: Խեժ բետոնն ավելի քիչ պլաստիկ է՝ համեմատած ասֆալտբետոնի հետ, ինչը պայմանավորված է նաև խեժերի բաղադրությամբ և կառուցվածքով, որոնք հիմնականում բաղկացած են անուշաբույր ածխաջրածիններից, որոնք ավելի կոշտ կառուցվածքային կապեր են ձևավորում կապող նյութերում և ցածր ջերմաստիճանի դեպքում վատ դեֆորմացվում են, արդյունքում։ որոնցից ծածկույթներում առաջանում են ճաքեր։
Կոմբինատում խեժ բետոնի խառնուրդի արտադրության և ձյութբետոնե ծածկի տեղադրման ժամանակ վերահսկողությունը, ինչպես նաև խեժ բետոնի փորձարկման մեթոդները նույնն են, ինչ ասֆալտբետոնի համար:
Ասֆալտբետոնե խառնուրդը արհեստականորեն ստացված շինանյութ է։ Արտադրության տեխնոլոգիայի համաձայն, կատարվում է հիմնական բաղադրիչների ռացիոնալ ընտրություն, այնուհետև նյութը սեղմվում է վիբրատորներով: Ասֆալտբետոնի կազմի բնութագրերին ներկայացվող պահանջները ներառված են ԳՕՍՏ 9128-ում:
Ինչ բաղադրիչներ են օգտագործվում խառնուրդում:
Ասֆալտբետոնի լուծույթը պարունակում է հետևյալ բաղադրիչները.
- հանքային ծագման բաղադրիչներ, ինչպիսիք են բնական կամ մանրացված ավազը, մանրացված քարը (մանրախիճ), նուրբ փոշի խառնուրդներ (անհրաժեշտության դեպքում);
- օրգանական ծագման միացնող նյութեր, ինչպիսիք են բիտումը:
Սկզբում բիտումի փոխարեն խեժ էին օգտագործում։ Սակայն այն լքվել է պատճառով վնասակար ազդեցությունմարդու առողջության և շրջակա միջավայրի վրա։Բաղադրիչները խառնելու համար ասֆալտբետոնի խառնուրդը տաքացվում է: Ասֆալտբետոնի նպատակը օդանավակայանների և մայրուղիների համար ճանապարհներ դնելն է, արդյունաբերական հատակների կազմակերպումը: Ըստ երեսարկման սկզբունքի՝ ասֆալտբետոնը հետևյալն է.
- սեղմված;
- ձուլածո, այն բնութագրվում է բարձր հեղուկությամբ և կապող նյութի բարձր պարունակությամբ, հետևաբար այն թույլ է տալիս որմնադրությունը կատարել առանց խտացման:
Ասֆալտբետոնի կազմը հետևյալն է.
- մանրացված քար;
- մանրախիճ;
- ավազոտ.
Բիտումի մածուցիկությունը և առավելագույն ջերմաստիճանորմնադրությունը որոշում է խառնուրդների հետևյալ տեսակները.
- տաք, դրված է 120 °C ջերմաստիճանում, մածուցիկ-հեղուկ ճանապարհային բիտումի տեսքով կապակցիչներով;
- սառը, դրված մինչև 5 °C, որտեղ նավթային ծագման հեղուկ բիտումային նյութերը գործում են որպես կապող նյութ.
- տաք է որմնադրությանը մինչև 70 °C, որը հիմնված է մածուցիկ-հեղուկ բիտումի վրա:
Սակայն վերջին տեսակը որպես առանձին տեսակ չի հայտնաբերվել 1999 թվականից։ Տաք ասֆալտբետոնի տեսակներն ըստ մնացորդային տոկոսային ծակոտկենության.
- բարձր խտություն - 1-2,5%;
- բարձր ծակոտկեն - 10-18%;
- խիտ - 2,5-5%;
- ծակոտկեն - 5-10%:
Սառը լուծույթներում այս արժեքը կազմում է 6-10%: Ըստ օգտագործվող հանքային բաղադրիչի մասնիկների առավելագույն չափի՝ ասֆալտբետոնե թերթիկը կարող է լինել.
- կոպիտ հատիկավոր մասնիկների չափը մինչև 4 սմ;
- մանրահատիկ մինչև 2 սմ մասնիկներով;
- ավազոտ մինչև 5 սմ չափսերով։
- տիպ A, որի մեջ հանքային քարի բաղադրությունը կազմում է 50-60%;
- տիպ B քարի պարունակությամբ 40-50%;
- տեսակ B, ներառյալ 30-40% լցոնիչ:
Ի՞նչ ալգորիթմներ կան ասֆալտբետոնի բաղադրիչ կազմը նախագծելու համար:
Ասֆալտբետոնի լուծույթի բաղադրությունը ընտրելու համար ընտրվում է բաղադրիչների ռացիոնալ հարաբերակցությունը: Ստացված կոմպոզիցիաներն ունեն տվյալ խտություն և տեխնիկական հատկություններ։ Դիզայնի չորս ալգորիթմ կա.
- Պրոֆեսոր Պ.Վ. Սախարովի մեթոդ
- Մոդուլային հագեցվածության մեթոդը տրամադրել է պրոֆեսոր Դյուրիե Մ.
- Նախագծման ալգորիթմ ծածկույթի պահանջվող աշխատանքային պայմանների համար, որը ստացվել է պրոֆեսոր Ի.Ա. Ռիբևի հետազոտության արդյունքում:
- Խտության կորերի վրա հիմնված ընտրություն, որը մշակել է պրոֆեսոր Ն.Ի.
Ասֆալտբետոնե խառնուրդի բաղադրիչների օպտիմալ ընտրության օրինակ
Որպես ասֆալտբետոնե բաղադրամասերի օրինակ՝ առաջարկվում է դիտարկել խնդիրը. երրորդ կարգի ճանապարհի խիտ վերին գնդիկ ստեղծելու համար անհրաժեշտ է երկրորդ կարգի B տիպի մանրահատիկ տաք խառնուրդ։ կլիմայական գոտի. Հետևյալ բաղադրիչները մատչելի են.
- գրանիտ և կրաքար մանրացված քար 0,5-2 սմ հատիկի չափով;
- գետի ավազ;
- ցուցադրություն գրանիտե չիպսերը մանրացնելուց հետո;
- ցուցադրություններ կրաքարը մանրացնելուց հետո;
- ոչ ակտիվացված հանքային փոշի;
- բիտումային նյութ BND 90/130.
Առաջին փուլը ներառում է վերը ներկայացված բաղադրիչների բնութագրերի փորձարկում և համեմատություն: Բաղադրիչների տարբեր հարաբերակցությամբ նմուշների փորձարկման արդյունքների հիման վրա եզրակացվել է, որ գետի ավազը, գրանիտի փոշին, հանքային փոշին և բիտումային նյութը հարմար են B տիպի և երկրորդ կարգի ասֆալտբետոնե խառնուրդներ արտադրելու համար:
Մանրացված կրաքարի բաղադրիչի կրաքարը և փոշին չեն համապատասխանում ամրության պարամետրերի ԳՕՍՏ ստանդարտներին: Երկրորդ փուլում հաշվարկվում է մանրացված քարը: Դրա պարունակությունը 0,5 սմ-ից ավելի մասնիկի չափով կազմում է 35-50%: Խառնուրդներում օպտիմալ պարունակությունը 48% է: Նյութը պարունակում է նշված չափի մասնիկների 95%-ը, ուստի բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը.
Այս կերպ հաշվարկվում է մանրացված քարի քանակությունը խառնուրդում կոտորակային կազմի համար։
Երրորդ փուլում որոշվում է հանքային փոշու բաղադրությունը։ Հաշվարկները սկսվում են մանրացված քարի, ավազի և հանքային փոշու զանգվածային համամասնությունները բխելով կոտորակային բաղադրությամբ՝ համաձայն ԳՕՍՏ-ի: Ուստի ասֆալտբետոնե հանքային նյութում 0,0071 սմ-ից փոքր հատիկների պարունակությունը պետք է լինի 6-12%-ի սահմաններում: Հաշվարկների համար վերցվում է 7%: Երբ 0,0071 սմ մասնիկի չափով տարրերի պարունակությունը փոշի հանքանյութում կազմում է 74%, հաշվարկի բանաձևը հետևյալն է.
Խառնուրդում գրանիտի զննումներից 0,0071 սմ-ից պակաս մասնիկների առկայության պատճառով հանքափոշու մասնաբաժինը վերցվում է հավասար 8%-ի: Չորրորդ փուլում հաշվարկվում է ավազի քանակը։ Դրա ընդհանուր բովանդակությունը հետևյալն է.
Ավազ = 100 - (մանրացված քարի փոշի) = 100 - (50 8) = 42%:
Օրինակը օգտագործում է գետի և գրանիտի ավազի զննում: Հետեւաբար, յուրաքանչյուրի համամասնությունները որոշվում են առանձին: Գետի բաղադրիչի և գրանիտի զտումների տոկոսային հարաբերակցությունը սահմանվում է դրանց մասնիկի չափով 0,125 սմ-ից պակաս ասֆալտբետոնե խառնուրդի համար հատիկները պետք է լինեն 28-39%: Վերցված է միջինը 34%, որից 8%-ը հաշվարկվում է որպես հանքափոշու համամասնություն։ Հետևաբար, ավազին անհրաժեշտ է 34-8 = 26% 0,125 սմ-ից պակաս մասնիկների չափսերով, քանի որ այդ հատիկների զանգվածային բաժինը գետի ավազի նյութում կազմում է 73%, գրանիտի փոշին՝ 49%, համամասնությունը B տիպի ասֆալտբետոնի համար: խառնուրդներն են.
Մենք կլորացնում ենք ստացված արժեքը մինչև 22%, հետևաբար, գրանիտե չիպերից ցուցադրությունների պարունակությունը կազմում է 42 - 22 = 20%: Նմանատիպ հաշվարկ է կատարվում ավազի և զտումների յուրաքանչյուր մասի համար: Տվյալներն ամփոփվում են աղյուսակում և ամփոփվում են յուրաքանչյուր առանձին բաղադրիչի համար նախատեսվածից պակաս չափսերով արժեքները, այնուհետև համեմատվում են ԳՕՍՏ-ի պահանջների հետ:
Հինգերորդ փուլում հաշվարկվում է բիտումի բաղադրիչի պարունակությունը: Ըստ պայմանների՝ մանրացված քարը, ավազը, մանրացված գրանիտի, հանքային փոշին խառնվում են կապող բաղադրիչի 6%-ով, որը համապատասխանում է կարգավորող փաստաթղթում պահանջվող միջին արժեքին։ Պատրաստվում է խառնուրդի երեք նմուշ՝ 7,14 սմ բարձրությամբ և համապատասխան տրամագծով։ Հաջորդը, խտացումն իրականացվում է համակցված մեթոդով.
- երեք րոպե վիբրացիոն հարթակի վրա 0,03 ՄՊա ճնշման տակ;
- երեք րոպե խտացում vibropress-ի վրա 20 ՄՊա ճնշման տակ:
Երկու օր հետո որոշվում է միջին խտությունը, այսինքն՝ զանգվածը ասֆալտբետոնի ծավալով, խառնուրդի հանքային բաղադրիչի իրական խտությունը r°։ Ստացված տվյալների հիման վրա, բացի խտությունից, հաշվարկվում է փորձարկվող նմուշների հանքային բաղադրիչի ծակոտկենությունը:
Բիտումային կապի մոտավոր քանակությունը որոշվում է բոլոր բաղադրիչների իրական խտությամբ՝ հաշվի առնելով ասֆալտբետոնի V ծակոտիների մնացորդային ծակոտկենությունը = 4%: Միաժամանակ ասֆալտբետոնի նմուշների միջին խտությունը 6% բիտումի պարունակությամբ 100% օգտակար հանածոների համար կազմում է 2,35 գ/սմ3։ Այսպիսով, հաշվարկման բանաձևերը նման են.
Այնուհետև պատրաստվում են ևս երեք ասֆալտբետոնի նմուշներ՝ 6,2% բիտումի պարունակությամբ՝ մնացորդային ծակոտկենությունը որոշելու համար: Եթե դրա արժեքը կազմում է 4,0 ± 0,5%, նման խառնուրդի լրացուցիչ 15 նմուշներ պատրաստվում և փորձարկվում են ԳՕՍՏ 9128-84-ի համաձայն:
Եթե հայտնաբերվում է պահանջներին անհամապատասխանություն նորմատիվ փաստաթուղթ, խառնուրդը ճշգրտվում և հետագայում փորձարկվում է, ինչպես նշված է վերևում:
Մագիստրատուրա
Օ.Ա. ԿԻՍԵԼԵՎ
Ասֆալտբետոնի խառնուրդի կազմի հաշվարկ.
270100 ուղղությամբ սովորող մագիստրատուրայի ուսանողների համար
«Շինարարություն», հաշվարկային և գրաֆիկական աշխատանքի ուղեցույցներ
«Նոր շինարարության նախագծման ֆիզիկական հիմքերը
նյութեր»
Հաստատված է ՀՊՏՀ-ի խմբագրական և հրատարակչական խորհրդի կողմից
Էլեկտրոնային հրապարակման տպագիր տարբերակը
Տամբով
ՌԻՍ ՏՍՏՈՒ
UDC 625.855.3 (076)
BBK 0311-033ya73-5
Կազմող՝ բ.գ.թ., դոց. Օ.Ա.Կիսելևա
Գրախոս՝ տեխնիկական գիտությունների դոկտոր, պրոֆ. Լեդենև Վ.Ի.
Ասֆալտբետոնե խառնուրդի բաղադրության հաշվարկ. Մեթոդական ցուցումներ. / Կոմպ.՝ Օ.Ա. Կիսելևա. Տամբով: TSTU, 2010 – 16 p.
Հաշվարկային և գրաֆիկական աշխատանքների կատարման ուղեցույց «Նոր նախագծման ֆիզիկական հիմքերը» առարկայից. շինանյութեր» 270100 «Շինարարություն» ուղղությամբ սովորող մագիստրատուրայի ուսանողների համար.
Հաստատված է Տամբովի պետական տեխնիկական համալսարանի խմբագրական և հրատարակչական խորհրդի կողմից
© GOU VPO «Տամբովի նահանգ
տեխնիկական համալսարան«(TSTU), 2010 թ
ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ
Ուղեցույցները նվիրված են ասֆալտբետոնի կազմի ընտրությանը:
Ասֆալտբետոնի կազմը նախագծելու համար անհրաժեշտ է իմանալ հետևյալը.
- լցոնիչների հացահատիկի բաղադրությունը,
- բիտումի ապրանքանիշ,
- ասֆալտբետոնի ապրանքանիշ:
Ասֆալտբետոնի բաղադրության հաշվարկը բաղկացած է բաղկացուցիչ նյութերի միջև ռացիոնալ հարաբերակցության ընտրությունից, անհրաժեշտ քանակությամբ բիտումով հանքային միջուկի օպտիմալ խտության ապահովումից և նշվածով բետոն ստանալուց: տեխնիկական հատկություններարտադրության որոշակի տեխնոլոգիայով։
ԱՍՖԱԼՏ ԲԵՏՈՆԻ ԽԱՌՆՈՒԹՅԱՆ ԿԱԶՄԸ ՀԱՇՎԱՐԿՄԱՆ ՄԵԹՈԴՆԵՐ.
Շատ տարածվածստացել է հաշվարկի մեթոդ՝ օգտագործելով խիտ խառնուրդների կորեր։ Այն նշում է, որ բետոնի ամենամեծ ամրությունը ձեռք է բերվում առավելագույն խտության պայմաններում հանքային կազմըհաշվարկելով մասնիկների չափերի բաշխումը և որոշելով բիտումի և հանքային փոշու օպտիմալ քանակի պարունակությունը։
Ասֆալտբետոնի բաղադրության հաշվարկը ներառում է հետևյալ քայլերը.
- հանքային խառնուրդի հատիկաչափական բաղադրության հաշվարկը՝ նվազագույն բացերի սկզբունքով,
- բիտումի օպտիմալ քանակի որոշում,
- հաշվարկված խառնուրդների ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների որոշում,
– ճշգրտումներ կատարելով ստացված խառնուրդի կոմպոզիցիաներում:
1.Հանքային խառնուրդի հատիկաչափական կազմի հաշվարկ . Այդ նպատակով, նուրբ և կոպիտ ագրեգատների համար, ըստ մաղերի մասնակի մնացորդների մասին տվյալների, մնացորդներ A i, % հայտնաբերվում են տրված մաղերի և այս մաղից փոքր բոլոր մաղերի մասնակի մնացորդների գումարին հավասար (a i): Ստացված արդյունքները, հաշվի առնելով ասֆալտբետոնի դասակարգումն ըստ ագրեգատի չափսերի, մուտքագրված են Աղյուսակ 1-ում:
2.Լցանյութի քանակը որոշում ենք կոտորակով։ Հաշվարկն իրականացվում է ընտրված արտահոսքի գործակիցներին համապատասխան սահմանային կորերի միջոցով (նկ. 1): 0,7-ից պակաս արտահոսքի գործակից ունեցող կորերը վերագրվում են հանքային փոշու աննշան պարունակությամբ ասֆալտբետոնե խառնուրդի հանքային մասի բաղադրությանը: 0.9 արտահոսքի գործակիցով հաշվարկված կոմպոզիցիաները պարունակում են հանքային փոշու ավելացված քանակություն:
Այդ նպատակով, կախված ասֆալտբետոնի մակնիշից, ավազի անհրաժեշտ քանակությունը որոշվում է 1,25 ցանցի չափսով մաղի վրա կամ մանրացված քարի վրա՝ 5 մմ ցանցի չափսերով (նուրբ ասֆալտբետոնի համար): Օրինակ, կոպիտ ասֆալտբետոնի դեպքում 1,25 մմ-ից ավելի նուրբ ավազի մասնիկների քանակը տատանվում է 23-ից 46%: Մենք ընդունում ենք 40%: Դրանից հետո մենք որոշում ենք ավազի հացահատիկի կազմը կարգավորելու գործակիցը
Աղյուսակ 1
Հանքային խառնուրդի գրանուլոմետրիկ կազմը
Լցանյութի տեսակը | Մնացորդներ | Մաղի բացման չափերը | ||||||||
2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,07 | |||||
Մանրացված քար | և ես | ա 20 շ | ա 10 շ | a 5 sch | ||||||
A i | A 20 sch | A 10 sch | A 5 sch | |||||||
Ավազ | և ես | a 2,5 p | a 1.25 p | a 0.63 p | a 0,315 p | a 0.14 p | ||||
A i | A 2.5 p | A 1.25 p | A 0.63 p | A 0,315 p | A 0.14 p | |||||
Հանքային փոշի | և ես | 0,63 մ | 0,315 մ | 0,14 մ | 0,07 մ | |||||
A i | A 0.63 մ | Ա 0,315 մ | A 0.14 մ | Ա 0,07 մ |
Հանքային փոշու անհրաժեշտ քանակությունը որոշվում է 0,071 բջջի չափսով մաղի վրա։ Կոպիտ ասֆալտբետոնի համար 0,071 մմ-ից ավելի նուրբ մասնիկների թիվը տատանվում է 4-ից 18%: Մենք ընդունում ենք 10%: Դրանից հետո մենք որոշում ենք հանքային փոշու հացահատիկի կազմը կարգավորելու գործակիցը .
Մենք որոշում ենք մանրացված քարի (կամ ավազի) հացահատիկի կազմը կարգավորելու գործակիցը . Եվ մենք հստակեցնում ենք լցոնիչների հացահատիկի բաղադրությունը (Աղյուսակ 2):
Աղյուսակ 2
Լցանյութերի նախագծային կազմը
Լցանյութի տեսակը | Մնացորդներ | Մաղի բացման չափերը | ||||||||
2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,07 | |||||
Մանրացված քար | և ես | K × a 20 sch | K × a 10 sch | K × a 5 sch | ||||||
A i | ||||||||||
Ավազ | և ես | K p × a 2,5 p | K p × a 1,25 p | K p × a 0,63 p | K p × a 0,315 p | K p × a 0,14 p | ||||
A i | ||||||||||
Հանքային փոշի | և ես | Km × a 0,63 մ | K m × a 0,315 մ | K m × a 0,14 մ | K m × a 0,07 մ | |||||
A i | ||||||||||
∑Ա |
|
Ստացված տվյալների հիման վրա կառուցվում է կոնկրետ հաշվարկված խառնուրդի հատիկաչափական բաղադրության կոր, որը պետք է տեղակայվի արտահոսքի սահմանափակող կորերի միջև: Մենք ճշտում ենք լցանյութի բաղադրիչների քանակը՝ ըստ 3-րդ աղյուսակի, հաշվի առնելով ասֆալտբետոնի տեսակը:
Աղյուսակ 3
Հանքային խառնուրդի օպտիմալ հատիկաչափական կազմը
Խառնուրդի տեսակը | Հանքային նյութի հատիկների պարունակությունը, %, տվյալ չափից ավելի նուրբ, մմ | Բիտումի մոտավոր սպառում, % ըստ քաշի | |||||||||
2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,071 | ||||||
Շարունակական գրանուլոմետրիկ խառնուրդներ | |||||||||||
Միջին հացահատիկի տեսակները՝ 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 |
Նուրբ հացահատիկի տեսակները՝ 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 | |
Ավազի տեսակները՝ 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 | |||
Անընդհատ գրանուլոմետրիայի խառնուրդներ | |||||||||||
Միջին հացահատիկի տեսակները՝ 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 |
ՇԱՐՈՒՆԱԿՈՒԹՅՈՒՆ ԱՂՅՈՒՍԱԿ 3
3.Որոշեք բիտումի սպառումը: Խոստումնալից է հաշվարկել խառնուրդում բիտումի քանակը՝ օգտագործելով HADI-ի կողմից մշակված մեթոդը և հիմնված հանքային բաղադրիչների բիտումի հզորության վրա: Հաշվարկն իրականացվում է երկու փուլով` խառնուրդի հանքային մասի յուրաքանչյուր ֆրակցիայի բիտումի հզորության որոշում և բիտումի պարունակության հաշվարկ: Բիտումի հզորությունը որոշելու համար չորացրած նյութերը ցրվում են 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 մմ և այլն ֆրակցիաների մեջ: մանրացված քարի ամենամեծ չափը: Յուրաքանչյուր ֆրակցիայի բիտումի հզորությունը ներկայացված է Աղյուսակ 4-ում: Մենք որոշում ենք բիտումի պարունակությունը յուրաքանչյուր ֆրակցիայի համար (Աղյուսակ 5):
Աղյուսակ 4
Լցավորող բիտումի հզորությունը
Կոտորակի չափը, մմ | Բիտումի հզորություն, % | |||
Գրանիտ նյութ | Դիորիտ նյութ | Խիտ, դիմացկուն կրաքարային նյութ | Մաքուր կլորացված քվարց ավազև մանրախիճ | |
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 |
Աղյուսակ 5
Բիտումի պարունակության որոշում
Աղյուսակ 6
Ասֆալտբետոնի ֆիզիկամեխանիկական բնութագրերը
Ցուցանիշներ | Վերին շերտի խառնուրդի ստանդարտներ | Ստանդարտներ ստորին շերտի խառնուրդի համար | |
Ես դրոշմում եմ | II նշան | ||
Հանքանյութի կմախքի ծակոտկենությունը, % ըստ ծավալի տիպերի խառնուրդների համար՝ A (բարձր մանրացված քար, մանրացված քար 50-65%) B (միջին մանրացված քար, մանրացված քար 35-50%) C (ցածր մանրացված քար, մանրացված քար. 20-35%) D (ավազոտ մանրացված ավազից 1,25-5 մմ >33%) D (ավազ բնական ավազից) | 15-19 15-19 18-22 – – | 15-19 15-19 18-22 18-22 | 16-22 |
Մնացորդային ծակոտկենություն,% ծավալով | 3-5 | 3-5 | 5-10 |
Ջրի հագեցվածությունը, ծավալային % խառնուրդների համար՝ A B և D C և D | 2-5 2-3,5 1,5-3 | 2-5 2-3,5 1,5-3 | 3-8 |
Ուռուցք, % ըստ ծավալի, ոչ ավելին | 0,5 | 1,5 | |
Ճնշման վերջնական ուժ, kgf/cm 2 տիպերի խառնուրդների համար 20-50 0 C ջերմաստիճանում. A B և D C և D 0 0 C ջերմաստիճանում | – | – | |
Ջրի դիմադրության գործակից, ոչ պակաս | 0,9 | 0,85 | – |
Ջրի դիմադրության գործակիցը երկարաժամկետ ջրային հագեցվածության համար, ոչ պակաս | 0,8 | 0,75 | – |
Խառնուրդում բիտումի օպտիմալ պարունակությունը որոշվում է հետևյալ բանաձևով
որտեղ K-ն գործակից է՝ կախված բիտումի դասակարգից (BND 60/90 - 1,05; BND 90/130 - 1; BND 130/200 - 0,95; BND 200/300 - 0,9); B i – բիտումային հզորություն i մասնաբաժնի; Р i-ը խառնուրդում i կոտորակի պարունակությունն է ամբողջի մասերում:
4. Աղյուսակ 6-ից մենք գրում ենք այս ասֆալտբետոնին բնորոշ ֆիզիկական և մեխանիկական ցուցանիշները.
ՀԱՇՎԱՐԿԻ ՕՐԻՆԱԿ
Ընտրեք A տիպի մանրահատիկ ասֆալտբետոնի բաղադրությունը: Լցանյութեր՝ գրանիտ մանրացված քար, քվարց ավազ, դիորիտ մանրացնելու միջոցով ստացված հանքային փոշի:
Ամբողջական մնացորդների հաշվարկը ներկայացված է Աղյուսակ 7-ում:
Աղյուսակ 7
Մասնավոր մնացորդներ
Լցանյութի տեսակը | Մնացորդներ | Մաղի բացման չափերը | |||||||||
2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,071 | ||||||
Մանրացված քար | և ես | ||||||||||
A i | |||||||||||
Ավազ | և ես | ||||||||||
A i | |||||||||||
Հանքային փոշի | և ես | ||||||||||
A i |
Քանի որ մանրացված քարը մանրահատիկ է, այն մաղում են 5 մմ ցանցի չափսով մաղով և հանում ավելի մեծ ֆրակցիաները։
Լցանյութի քանակը որոշում ենք կոտորակով։ Մանրահատիկ ասֆալտբետոնի համար 5 մմ-ից ավելի մանրացված քարի մասնիկների թիվը տատանվում է 84-ից 70%: Մենք ընդունում ենք 5 մմ-ից ավելի մանրացված քարի պահանջվող պարունակությունը 25%: Որոշում ենք մանրացված քարի հատիկային բաղադրության ճշգրտման գործակիցը Կ շ =25*100/(100-28)=34,7։
Հանքային փոշու անհրաժեշտ քանակությունը 0,071 ցանցի չափսով մաղի վրա գտնվում է 10-ից 25% միջակայքում: Մենք ընդունում ենք 15%: Հանքային փոշու հատիկային բաղադրության ճշգրտման գործակիցը K m =15*100/74=27,7 է։
Մենք որոշում ենք ավազի հացահատիկի կազմը կարգավորելու գործակիցը K p = 100-35-28 = 37:
Մենք պարզաբանում ենք ագրեգատների հացահատիկի բաղադրությունը՝ հաշվի առնելով ասֆալտբետոնի ապրանքանիշը՝ հիմնված ագրեգատի չափսերի վրա (Աղյուսակ 8):
Աղյուսակ 8
Լցանյութերի հացահատիկի կազմը
Լցանյութի տեսակը | Մնացորդներ | Մաղի բացման չափերը | ||||||||
2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,071 | |||||
Մանրացված քար | և ես | 28*0,35=9,8 | ||||||||
A i | 9,8 | |||||||||
Ավազ | և ես | 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 | ||||
A i | 31,1 | 22,9 | 15,5 | 4,4 | ||||||
Հանքային փոշի | և ես | 7*0,28=2 | 10*0,28=2,8 | 9*0,28= 2,5 | 74*0,28=20,7 | |||||
A i | 23,2 | 20,7 | ||||||||
∑Ա | 74,8 | 59,1 | 50,9 | 41,5 | 27,6 | 20,7 |
Մենք ստուգում ենք հանքային խառնուրդի հացահատիկի կազմի ընտրության ճիշտությունը: Դա անելու համար մենք կառուցում ենք գրանուլոմետրիկ կազմի գրաֆիկը և գծագրում այն արտահոսքի կորերի վրա (նկ. 5): Նկարից երևում է, որ գրաֆիկը գտնվում է ընդունելի տարածաշրջանում: Հաշվարկը ճիշտ է կատարվել.
Իմանալով առանձին ֆրակցիաների բիտումի հզորությունը, մենք որոշում ենք բիտումի սպառումը (Աղյուսակ 9):
Որոշում ենք բիտումի BND 90/130 B=1*6.71=6.71% բիտումի հաշվարկված պարունակությունը։ Ստուգում ենք բիտումի պարունակությունը ըստ աղյուսակի։ 3. Քանի որ բիտումի քանակությունը ըստ հաշվարկի ավելի մեծ է, քան ստանդարտ 5-6,5%, մենք ընդունում ենք B = 6,71%:
Մենք գրում ենք այս ասֆալտբետոնին բնորոշ ֆիզիկական և մեխանիկական ցուցանիշները.
– հանքային շրջանակի ծակոտկենություն – 18-22%,
– մնացորդային ծակոտկենություն – 3-5%,
– ջրային հագեցվածություն – 1,5-3%,
– այտուց – 0,5%,
– սեղմման ուժ – 10 կգ/սմ 2,
– ջրի դիմադրության գործակից – 0,9,
– ջրակայունության գործակիցը երկարաժամկետ ջրային հագեցվածության համար – 0,8:
Աղյուսակ 9
Բիտումի պարունակության որոշում
Կոտորակի չափը | Մասնակի մնացորդներ (միավորի կոտորակներով) | Բիտումի հզորություն, % (աղյուսակ 4-ից) | Բիտումի ընդհանուր հզորությունը, % | ||||
Մանրացված քար | Ավազ | Հանքային փոշի | Մանրացված քար | Ավազ | Հանքային փոշի | ||
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 | ||||
Բիտումի պարունակությունը=∑ | 6,71 |
ՀԻՄՆԱԿԱՆՆԵՐ
1. Գլուշկո Ի.Մ. Ճանապարհաշինական նյութեր. Դասագիրք ավտոմոբիլային և մայրուղային ինստիտուտների համար / Գլուշկո Ի.Մ., Կորոլև Ի.Վ., Բորշչ Ի.Մ. եւ ուրիշներ - M. 1983 թ.
2. Գորելիշև Ն.Վ. Ճանապարհաշինության համար նյութեր և արտադրանք. տեղեկատու. / Գորելիշև Ն.Վ., Գուրյաչկով Ի.Լ., Պինուս Է.Ռ. և ուրիշներ - Մ.: Տրանսպորտ, 1986. - 288 էջ.
3. Կորչագինա Օ.Ա. Բետոնի խառնուրդների բաղադրության հաշվարկ. Մեթոդ. հրամանագիր/Korchagina O.A., Odnolko V.G. – Տամբով: TSTU, 1996. – 28 p.
Աղյուսակ A 1
Տվյալներ առաջադրանքի համար
Տարբերակ | Ասֆալտբետոնի տեսակը | Ասֆալտբետոնի տեսակը | Ասֆալտբետոնի տեսակն ըստ արտադրության մեթոդի | Ասֆալտբետոնի նպատակը | Բիտումի դասի BND |
կոպիտ հատիկավոր | Ա | տաք | Վերին ծածկույթ | 60/90 | |
միջին հացահատիկ | Բ | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
մանրահատիկ | IN | տաք | Վերին ծածկույթ | 130/200 | |
ավազոտ | Գ | սառը | Ներքևի ծածկ | 200/300 | |
կոպիտ հատիկավոր | Բ | տաք | Վերին ծածկույթ | 60/90 | |
միջին հացահատիկ | IN | սառը | Ներքևի ծածկ | 130/200 | |
մանրահատիկ | Ա | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
ավազոտ | Դ | տաք | Վերին ծածկույթ | 60/90 | |
կոպիտ հատիկավոր | IN | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
միջին հացահատիկ | Ա | տաք | Վերին ծածկույթ | 60/90 | |
մանրահատիկ | Բ | սառը | Ներքևի ծածկ | 200/300 | |
կոպիտ հատիկավոր | Ա | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
միջին հացահատիկ | Բ | տաք | Վերին ծածկույթ | 60/90 | |
մանրահատիկ | IN | սառը | Վերին ծածկույթ | 130/200 | |
ավազոտ | Գ | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
կոպիտ հատիկավոր | Բ | սառը | Վերին ծածկույթ | 200/300 | |
միջին հացահատիկ | IN | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
մանրահատիկ | Ա | տաք | Ներքևի ծածկ | 60/90 | |
ավազոտ | Դ | սառը | Վերին ծածկույթ | 130/200 | |
կոպիտ հատիկավոր | IN | սառը | Վերին ծածկույթ | 200/300 | |
միջին հացահատիկ | Ա | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
մանրահատիկ | Բ | տաք | Վերին ծածկույթ | 60/90 | |
ավազոտ | Դ | տաք | Ներքևի ծածկ | 90/130 | |
կոպիտ հատիկավոր | Ա | տաք | Ներքևի ծածկ | 60/90 | |
միջին հացահատիկ | Բ | սառը | Վերին ծածկույթ | 130/200 |
Աղյուսակ A 2
Տվյալներ առաջադրանքի համար
Տարբերակ | Գրանուլոմետրիա | Լցնող նյութ | ||
մանրացված քար | ավազ | հանքային փոշի | ||
Շարունակական | գրանիտ | քվարց | դիորիտ | |
Շարունակական | դիորիտ | քվարց | դիորիտ | |
Շարունակական | մանրախիճ | կրաքար | գրանիտ | |
Շարունակական | – | կրաքար | կրաքար | |
Ընդհատվող | դիորիտ | կրաքար | գրանիտ | |
Շարունակական | գրանիտ | քվարց | կրաքար | |
Շարունակական | մանրախիճ | քվարց | դիորիտ | |
Շարունակական | – | կրաքար | դիորիտ | |
Շարունակական | մանրախիճ | քվարց | կրաքար | |
Շարունակական | դիորիտ | կրաքար | կրաքար | |
Շարունակական | գրանիտ | քվարց | գրանիտ | |
Ընդհատվող | դիորիտ | քվարց | կրաքար | |
Շարունակական | մանրախիճ | կրաքար | կրաքար | |
Շարունակական | գրանիտ | կրաքար | կրաքար | |
Շարունակական | – | քվարց | դիորիտ | |
Շարունակական | մանրախիճ | քվարց | գրանիտ | |
Շարունակական | գրանիտ | կրաքար | դիորիտ | |
Շարունակական | դիորիտ | կրաքար | դիորիտ | |
Շարունակական | – | քվարց | գրանիտ | |
Ընդհատվող | գրանիտ | կրաքար | գրանիտ | |
Շարունակական | մանրախիճ | քվարց | դիորիտ | |
Շարունակական | դիորիտ | քվարց | գրանիտ | |
Շարունակական | – | քվարց | կրաքար | |
Շարունակական | մանրախիճ | կրաքար | դիորիտ | |
Ընդհատվող | դիորիտ | քվարց | գրանիտ |