163

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ И КАЧЕСТВА ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ АСФАЛЬТОБЕТОНА

Щебень и гравий

1.Для асфальтобетонных смесей применяют щебень, полученный дроблением массивных горных пород, валунного камня, крупного гравия и нераспадающихся металлургических шлаков. Допускается использование природного гравия без его дробления.

2.Применяют щебень и гравий фракций от 5 до 10 мм, свыше 10 до 20(15) мм, свыше 20(15) до 40 мм, а также смеси указанных фракций.

3.Оценку качества и пригодности щебня (гравия) для асфальтобетона заданного вида, типа и марки дают по данным их испытаний на основании табл. 3 с учетом категории дороги и конструкции дорожной одежды. Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне (гравии) должно соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы в щебне и гравии, в % по массе, должно быть не более:

для смесей типов А и высокоплотных – 15;

4. Для проектирования состава асфальтобетона необходимо знать следующие характеристики щебня (гравия):

зерновой состав, определяемый ситовым методом;

среднюю плотность зерен, определяемую методом гидростатического взвешивания.

Определение характеристик щебня и гравия описано в методических указаниях к работе “Заполнители для бетонов”.

Песок

5. Для приготовления асфальтобетонных смесей используют природные пески и пески из отсевов дробления горных пород, соответствующих требованиям ГОСТ 8736-93. Различают крупные (модуль крупности Мк 2,5), средние (Мк 2,0-2,5) и мелкие (Мк 1,0-2,0) пески.

6. Марка по прочности песка из отсевов дробления горных пород и содержание глинистых частиц для асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов, конкретных марок и типов должны быть не менее указанных в табл. 4, а общее содержание пылевых и глинистых частиц, а также зерен менее 0,16 мм в песке из отсевов дробления не нормируется.

11

12

7. Для проектирования состава асфальтобетона необходимо знать следующие характеристики песка:

зерновой состав, определяемый ситовым методом;

среднюю плотность зерен, определяемую объемомером или пикнометрическим методом.

8.Определения характеристик песков приведены в методических указаниях к работе “ Заполнители для бетонов”.

Минеральный порошок

9.Минеральный порошок для асфальтобетонных смесей получают тонким измельчением (размолом) карбонатных горных пород (известняков, мраморов, доломитов и др.), основных пород (серпентинитов, сиенитов и др.).

10.Для повышения качества минерального порошка и асфальтобетона производят активацию порошков путем их размола совместно с активирующей добавкой.

13

В роли активирующей добавки используют смеси битума с поверхностно-активными веществами (ПАВ), а также каменноугольные смолы и дегти.

11.Минеральные порошки должны соответствовать требованиям ГОСТ 16557-78 (табл. 5).

12.Допускается применять в качестве минеральных порошков для пористого и высокопористого асфальтобетона, а также для плотного асфальтобетона II и III марок техногенные отходы промышленного производства (измельченные основные металлургические шлаки,

золы – уноса ТЭС, золошлаковые смеси, пыль – уноса цементных заводов и пр.), показатели свойств, которых соответствуют указанным в табл. 6.

Таблица 6

Физико-механические показатели техногенных отходов промышленного производства, применяемых в качестве минерального порошка

14

насыпную плотность порошка в уплотненном состоянии, определяемую путем уплотнения порошка давлением 40 МПа (400 кгс/см2)

вспециальной пресс-форме определенного размера и объема с последующим вычислением насыпной плотности;

пустотность порошка в уплотненном состоянии Пмп, % объема, которую вычисляют по результатам определения его истинной плотности

При определении свойств порошка используют методические указания к работе “Заполнители для бетонов”.

Битум

14.Для приготовлении асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные вязкие и жидкие битумы, соответствующие требованиям ГОСТ 22245-90 и 11955-82.

15.Марку вязкого битума, а также класс и марку жидкого битума выбирают в зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий района строительства и категории дороги (см. прил. 1).

16.Свойства и качество битума устанавливают по методикам, приведенным в методических указаниях к работе “Органические вяжущие материалы”.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ АСФАЛЬТОБЕТОНА

1.Зерновой состав минеральной части асфальтобетонной смеси заданного вида и типа должен соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97 (табл. 7,8, рис.) [1].

2.Подбор состава минеральной части из имеющихся компонентов (щебня или гравия, песка и минерального порошка) начинают с установления нормативных пределов содержания фракций:

15

мельче 0,071 мм (тонкоизмельченных зерен минерального

порошка) по табл. 8 или рисунку, т.е. устанавливают ограничение

МПНН МПI МПВН, (2)крупнее 5 мм (зерен щебня или гравия) по табл. 8, т.е.

устанавливают ограничение

где Щ(Г)НН, МПНН, Щ(Г)ВН, МПВН нормативные нижние и верхние пределы содержания фракций крупнее 5 мм (щебня и гравия) и мельче 0,071 мм (тонкоизмельченная часть минерального порошка), % массы минеральной части.

Например, для мелкозернистой смеси типа Б нормативные пределы содержания фракций крупнее 5 мм 40 50 % массы (см. табл. 1), мельче

0,071 мм 6 12 % массы (см. табл. 8), т.е.

и асфальтобетонов для нижних слоев покрытий и верхних слоев оснований

3. Имеющийся щебень (гравий), как правило, содержит зерна крупнее и мельче 5 мм, а минеральный порошок зерна крупнее и мельче 0,071 мм. Следовательно, фактическое содержание зерен крупнее 5 мм в щебне (гравий) и мельче 0,071 мм в минеральном порошке оказывается меньше 100 %, т. е.

где Щ(Г)1, Щ(Г)2 – содержание в щебне (гравии) зерен соответственно крупнее и мельче 5 мм, % массы щебня (гравия); МП1, МП2 – содержание в минеральном порошке зерен соответственно мельче и крупнее 0,071 мм, % массы минерального порошка.

4. С учетом изложенного в п. 3 нормативные пределы содержания щебня (гравия) и минерального порошка необходимо пересчитать в

16

Таблица 8

Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов для верхних слоев покрытий, % по массе

Примечания:1. В скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части асфальтобетонных смесей при ограничении проектной документацией крупности применяемого щебня.

2. При приемо-сдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с выделенным жирным шрифтом.

19

Пример вариантов состава минеральной части по данным пп. 2-5 разд. 5

части осуществляют в следующем порядке:

1)Производят расчет зернового состава каждого варианта минеральной части (см. табл. 9). Для этого: а) выражают зерновые составы компонентов (щебня или гравия, песка, минерального порошка) в виде остатков на ситах, % массы; б) умножают полные остатки каждого компонента на его содержание в смеси, выраженное в долях единицы массы; в) складывают полученные полные остатки всех компонентов на каждом сите; г) вычисляют проходы через сита вычитанием из 100 % каждого суммарного полного остатка на данном сите. Расчет ведется в табличной форме (пример в табл. 10).

2)Сопоставляют полученные зерновые составы каждого варианта с требуемыми пределами содержания фракций (см. табл. 7) и наносят графическое изображение кривых зернового состава на графики соответствующих предельных кривых (см. рисунок).

3.Анализируя полученные результаты, отбрасывают те варианты состава, которые не укладываются в область, ограниченную данными предельными кривыми.

4.Для каждого из оставшихся вариантов состава минеральной части экспериментально определяют межзерновую пустотность смеси в насыпном состоянии.

5.Выбираем в качестве оптимального тот вариант состава минеральной части, который имеет наименьшую пустотность и, следовательно, удовлетворяет двум условиям: прохождению кривой зернового состава в заданной области и наибольшей плотности (наименьшей пустотности). Если оказалось несколько конкурирующих вариантов, то выбор оптимального производят при определении содержания битума.