Вопрос 34 Состав и свойства органических вяжущих материалов.

39. Теплоизоляционные материалы, применение. Требования.

Повышение долговечности возможно регулированием водно-теплового режима(температуры и влажности) в дорожной конструкции с помощью теплоизоляционных и парогидроизоляционных материалов.

Св-ва:

ТМ делятся на 3 группы по теплопроводности:

1)малотеплопроводны; 2)средне- ;3)высоко-.

По сжимаемости:

1)мягкие(деформируются под определенной деформацией более, чем на 30%); 2)полужесткие(на 6-30%); 3)жесткие(не более, чем на 30%)

По объемной массе:

1)тяжелые 400-700 кг/м^3; 2)легкие 125-400; 3)особо легкие до 100

Требования к ТМ:

Должны иметь:

1)низкую теплопроводность; 2)конструкционно-теплоизоляционные м-лы должны иметь прочность на сжатие в пределах 6-10 МПа; 3)аморфное строение(т.к. м-лы с кристаллической структурой хорошо проводят тепло) 4)пористую структуру; 5)в ТМ должны привалировать закрытые поры, т.к. они уменьшают количество тепла.

Кроме приведенных к ТМ предъявляются требования сохранять теплофизические св-ва в процессе технологии строительства и эксплуатации, обладать биостойкостью и нетоксичностью.

40. Гидроизоляционные м-лыю Состав, св-ва, применение. Требования.

При использовании теплоизоляции необходимо применение и гидроизоляции слоев дорожной одежды.

Применение:

ГМ прим-ся с целью защиты строит.конструкций и сооружений от проникновенияи воздействия водыи агрессивных растворов.

Противофитрационные ГМ исп-т с целью экранирования от воды гидротехнических сооружений, оснований и фундаментов в виде гидроизоляционных покрытй, капиллярно-привышающих слоев, швов в конструкциях дор.одежд.

Требования:

Сохранение прочности и эластичности при эксплуатации в широком интервале температур(+45..-50С)

Св-ва:

Дополнение: в дор.строит-ве при гидроизоляции мостовых кон-ций исп-ся неосновные гидроизоляционные мат-лы типа мастик: бризол, изол и др.

Предел прочности: 1)гидрозол(8,0);2)бризол(0,6); 3)ПХВ(10,0); 4)полиизобутилен(2,0)

Относительное удлинение при разрыве %, не более: 1)—(2); 2)—(75);3)—(150);4)—(300)

Водопоглащение через 24 часа, %: 1)—(10-13);2)—(1);3)—(-); 4)—(-)

Морозоустойчивость(темп-ра): 1)—(-); 2)—(-10); 3)—(-40); 4)—(-40)

Состав некоторых битуморезиновых мат-лов, %:

1. Изол: битум БН III-25..30, рубракс-до20; резиновая крошка-до45; асбест-до20, зеленое масло-3,5; кубовые остатки-0,5

2. Горячая битумная мостика:

Биткм БН-III-V-60…75, асбест 15…25, машинное масло-2...10.

ГМ- это мат-лы, которые защищают строительные конструкции, здания и сооружения от проникновения воды.

Гидроизоляция дорог применяется для:

1. обеспечивания длительного периода эксплуатации дор.покрытия.

2. увеличения прочности и эластичности железобетонного дор.покрытия.

3. увеличение износостойкости бетонных бетонных плит, уменьшение их крошения.

41. Дорожные эмульсии. Состав, св-ва. Применение.

Дорожные эмульсии- жидкость темно-коричневого цвета, получаемая путем дипергирования цвета битума в воде с добавлением эмульгатора- пов.активного вещ-ва(ПАВ)-растворима в обеих средах.

Применение:

В качестве вяжущего или пленкообразующего мат-ла при строительстве и ремонте дорог.

Анитовые

ЭБА-1, ЭБА-2, ЭБА-3

Катионовые

ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБК-3

Эмульсии:

1. прямая(масло в воде)

2. обратная(вода в масле)

Состав эмульсий:

Битум содержится в эмульсии 30-80% масс

Вода присутствует в кол-ве 15-70% масс

Эмульгатор представляет собой катионо- или анионоактивные ПАВ. От 0,15 до 3,0 % масс

Стабилизатор(хлорид кальция)30-35%-ного раствора в кол-ве 0,05-0,5% масс

Разжижитель 5-30% масс

Св-ва:

Показатель скорости распада, который харак-т скорость взаим-вия эмульсии с минеральными потерями.

Дисперсность-степень раздробленности дисперсной фазы в дисперсной среде.

42. Распад битумных эмульсий.

Распад эмульсии- процесс, при кот.эмульсии разделяются на составные части. Происходит при длительном хранении, транспортировании, замораживании, а также при взаимодействии эмульсии с каменным материалом.

Чтобы битумные эмульсии выполняли свою ф-цию, необходими, чтобы в рез-те их распада образовалась сплошная битумная пленка.

Быстросохнущие эмульсии распадаются сразу же при контакте с чистым каменным мат-лом, имеющим небольшую удельную пов-ть(щебень).

Среднераспадающиеся распадаются при смешиваниис минеральными мат-ми, имеющими большую удельную пов-ть(со смесями плотного зернового состава). Эти эмульсии являются сверхстабильными. Исп-ся при приготовлении холодного асфальтобитона, эмульсионно-минеральных смесей.

Вид эмульсии зависит от типа и степени концентрации эмульгатора, выбранной пов-ти и степени ее концентрации, типа и источника происхождения битума.

Каменные мат-лы обладают опред-ным поверхностным зарядом(заряд зависит от показателя рН водной фазы и природных св-в минералов). Пов-ть «кислых» кам-х мат-лов с высоким содержанием оксида Si имеет общий отрицательный заряд. Пов-ть щелочных кам-х мат-ло(известняк) заряжена положительно.

Катионные эмульсии быстрее вступают в реакцию с кам-м мат-лом, пов-ть которого заряжена отрицательно(граниты, кварцы)

Некоторые из этапов процесса распадов могут сопровождаться:

1. адсорбцией эмульгатора на пов-ти кам-го мат-ла;

2. перемещением битумных частиц эмульсии к пов-ти мат-ла;

3. Изменением показателя рН;

4. Использованием воды;

37.Определение зернового состава щебня и песка. Модуль упругости песка.

Опр-ние з.с.щебня:

Аппаратура: весы, сушильный шкаф, сита стандартного набора, сито с сеткой №0,14, проволочные круглые калибры диаметром 100, 120мм и более в зависимости от предельной крепности зерен.

-Для определения зернового состава отбирают пробу материала.

-пробу щебня просеивают через набор сит, собранных в колонку и одновременно промывают водой так, чтобы на зернах щебня не было прилипших частиц песка, пыли или глины. На сите должен быть слой м-ла не более толщины одной щебенки.

-частицы, прошедшие вместе с водой через сито размером 0,14мм, отбрасывают. Остатки мат-ла на каждом сите высушивают до постоянной массы и взвешивают. Затем определяют суммарный вес пробы как сумму частных остатков на ситах.

-По полученным данным вычисляют в процентах от суммарного веса пробы ∑g частные остатки

a_i=g_i/g*100%, а также полные остатки, равные сумме частных остатков на данном и на всех вышележащих ситах.

- По этим данным строят кривую просеивания: по гориз. оси графика откладывают в масштабе размеры отверстий сит от 0,14 до 70 мм и более, по вертикали сверху вниз откладывают полные остатки на каждом сите в %.

-Наибольшую и наименьшую крупность мат-ла принято харак-ть размерами отверстий сит, полные остатки на которых, определены по кривой просеивания, составляют соответственно 5% и 95%.

Определении з.с.и модуля крупности:

Аппаратура: весы, сита с сетками №1,25;063;0,315;0,14 и с круглыми отверстиями d=10;5 и 1,5мм, сушильный шкаф.

-Пробу песка около 2 кг высушивают до постоянного веса и рассчитывают содержание гравия в песке по формулам.

-После этого из отсеянного песка отбирают навеску величиной 1000г для определения з.с. При оценке качества песка з.с. определяют посте промывки и отмучивания. Содержание мелких частиц, удаленных при отмучивании, включают в навеску проходов песка на сите 0,14 мм и в общий вес пробы.

-После промывки, отмучивания и просушки пробу песка просеивают через сита. Просеивание считают достаточным, когда при встряхивании каждого сита в течении 1 мин.через него проходило бы не более 0,1%общего веса, для чего каждое сито трясут над чистым листом бумаги.

-Остатки на каждом сите взвешивают с точностью до 0,1%. При подсчете определяют:

1)Частный остаток на каждом сите как отношение веса остатка на данном сите к весу навески в %-х, что может быть выражено формулой: a_i=g_i/g*100% , где g_i –вес остатка на данном сите, g-вес просеиваемой навески.

2)полный остаток на каждом сите, который равен сумме частных остатков на всех ситах с большим размером отверстий и %-х прлюс остаток на каждом сите в %-х.

А_i=a_2,5+…+ a_i , где a_2,5+…+ a_i- частные остатки на ситах с большим размером отверстий.

3) Модуль крупности песка(без фракции гравия как частное от деления на 100 суммы полных остатков на всех ситах, начиная с сита с отверстием d=2,5мм, и заканчивая d=0,14), который определяется по формуле:

M_к=(А_2,5+А_1,25+А₀₆₃+А_0,315+А_0,14)/100, где

(А_2,5+А_1,25+А₀₆₃+А_0,315+А_0,14)-полные остатки на ситах в %-х

36. Нефтяные битумы. Состав и св-ва нефтяных битумов. Область применения.

НБ представляет собой твердые, вязкопластичные или жидкие продукты переработки нефти.

НБ не растворим в воде, полностью или частично растворим в бензоле, хлороформе, сероуглероде и др. органических растворителях.

Для исследования разделяются на группы:

1. масла( в битумах 45-60%)

2. смолы(15-30%)

3. асфальтены(5-30%)

4. карбены и карбоиды(1-2%)

5. асфальтовые кислоты(1%)

Св-ва:

1. вязкость

2. пластичность

3. темп-ра размягчения и хрупкости(кольцои шар)

4. существенной особенностью битумов является их высокая адгезия(прилипание к поверхности различных минеральных и органических м-лов)

Применение:

Исп-ся для устройства дорожных покрытий, покрытий аэродромов, устройства плоских кровель, производства гидроизоляционных и кровельных мат-лов в лакокрасочной и хим. Промышленности.

Состав:

1. углерод(80-70%)

2. водород(10-12%)

3. кислород(5-10%)

4. сера(2-5%)

азот(до 3 %)

38.Основные признаки минералов и горных пород, их определение.

Минералы - однородные по составу и свойствам природные тела, возникающие в земной коре или недрах других планет. Они представляют собой составную часть горных пород или руд.

Признаки:

Облик кристаллов и форма граней- обусловлены строением кристаллической решетки.

Твердость – определяется по шкале Мооса.

Блеск - световой эффект, появляющийся в результате отражения части светового потока, падающего на минерал. Зависит от отражательной способности.

Спайность – способность минерала раскалываться по определенным кристаллическим направлениям.

Излом – специфика поверхности минерала на свежем нипаяном сколе.

Цвет- признак с определенностью, характеризующий одни минералы (зеленый-малахит, синий - лазурит) и очень обманчивый у ряда других минералов, окраска которых может варьировать в зависимости от наличия примесей, специфических дефектов.

Цвет черты - цвет минерала в тонком порошке.

Магнитность - зависит от содержания 2-х валентного железа.

Побежалость - тонкая цветная или разноцветная пленка, образующаяся на поверхности некоторых минералов за счет окисления.

Хрупкость – прочность минеральных зерен, обнаруживающаяся при механическом раскалывании.

Горные породы – природная совокупность минералов более или менее постоянного минерального состава, образующая самостоятельное тело в земной коре.

Структура породы – особенности внутреннего строения, обусловленные степенью кристалличности, размерами, формой кристаллов.

Текстура – совокупность признаков, определяемых относительным расположением составных частей породы в занимаемом им пространстве.

1-й шаг определения - отнесение к одной из трех категорий: а)рыхлых, сыпучих; б)слабо связанных, легко ломающихся руками; в) прочно связанных.

2-й шаг – выяснение имеет ли порода однородное сложение, либо является полосчатой или слоистой, или она полностью или частично состоит из основной массы и каких-либо включений.

Далее выбираем по след. признакам:

а) яв-ся кристаллически-зернистой;

б)яв-ся тонкозернистой, скрытокристаллической;

в)яв-ся пористои, губчатой, пенистой или пузыристой;

г)аморфна

Далее выясняем для кристаллически-зернистой сланцевая она или не сланцевая(массивная)

Для несланцевых – состоит из одного минерала или нескольких и т.д.