ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«ИНСТИТУТ ГУМАНИТАРНЫХ НАУК»
Кафедра ТТС
РЕФЕРАТ
Строительство асфальтобетонных дорог.
Выполнил: Карлюта И. В.
Группа СДМ-06
Проверил: к.т.н. Яркин А. В.
Тюмень, 2010
ОГЛАВЛЕНИЕ:
Введение…………………………………………………………………………...3
1. Определение и классификация асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов……………………………………………………………4
2. Материалы, применяемые для изготовления асфальтобетонных смесей……………………………………………………………………….6
2.1. Битумы………………………………………………………………..…6
2.2. Щебень и гравий………………………………………………………11
2.3. Песок…………………………………...................................................13
2.4. Минеральный порошок……………………………………………….14
3. Физико-химическая активация минеральных материалов……………………………………………………………………16
4. Поверхностно-активные вещества…………………………………..……21
5. Пример изготовления асфальтобетонного покрытия………………………………………………………………..……..22
Список литературы……………………………………………………………....28
ВВЕДЕНИЕ.
В интересах бурнорастущего автомобильного транспорта необходимо все более широкое строительство дорог с усовершенствованными покрытиями капитального типа: асфальтобетонных и цементобетонных.
Для этих видов дорог характерно то, что устройству на них покрытия предшествует изготовление соответствующей бетонной массы, которая в данном случае как бы играет роль полуфабриката. В основу изготовления бетонной массы положен принцип достижения максимального объемного веса (минимума пустот). При соблюдении этого принципа готовая и уложенная на дорожное полотно бетонная масса оказывается настолько плотной, что ее можно сравнивать с монолитом. Принцип достижения максимального объемного веса реализуется благодаря такому подбору компонентов бетона, при котором добавление мелких фракций к заранее определенному количеству более крупных производится только за счет пустот, имеющихся среди частиц крупных фракций; в результате при сохранении неизменного объема массы происходит постепенное увеличение ее веса.
Асфальтобетоном называется материал, который получается в результате уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной путем смешения в смесительных установках в нагретом состоянии щебня (гравия) различной крупности, природного или дробленого песка, минерального порошка и нефтяного дорожного битума в рационально подобранных соотношениях.
В зависимости от вида каменного материала асфальтобетонные смеси подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные.
В зависимости от вязкости применяемого битума и температуры укладки в конструктивный слой асфальтобетонные смеси подразделяют на горячие, теплые и холодные.
Горячие смеси готовят на вязких битумах и используют для укладки непосредственно после приготовления при температуре не ниже 120°С.
Теплые смеси готовят как на вязких, так и на жидких битумах и укладывают сразу же после приготовления при температуре не ниже 70°С.
Холодные смеси готовят с использованиемжидких битумов и применяют для укладки при температуре не ниже 5°С. Такие смеси можно хранить на складе втечение 4-8 мес (в зависимости от класса применяемого битума).
Горячие и теплые смеси в зависимости от наибольшего размера зерен минеральных материалов подразделяют на крупнозернистые с размером зерен до 40 мм, мелкозернистые - до 20 мм и песчаные - до5 мм; холодные - на мелкозернистые и песчаные.
Асфальтобетоны из горячих и теплых смесей по величине остаточной пористости делятся на плотные с остаточной пористостью от 2 до 7%, пористые - от 7 до 12% и высокопористые - от 12 до 18%.
Щебеночные и гравийные асфальтобетонные смеси в зависимости от массовой доли щебня или гравия подразделяют на следующие типы; А - от 50 до 65% (только щебня), Б и Бx от 85 до 50%, В и Вx - от 20 до 35%.
Тип песчаных асфальтобетонных смесей определяется видом песка: Г и Гx содержат дробленый песок или отсевы дробления, Д и Дx - природный песок. В состав горячих и теплых смесей типа Г для улучшения удобоукладываемости допускается вводить природный песок в количестве до 30% массы.
Асфальтобетонные смеси, применяемые для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, покрытий городских улиц и площадей, а дорог промышленных предприятий, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 91280-84.
Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют вязкие и жидкие нефтяные дорожные битумы, отвечающие требованиям ГОСТ 22248-90 (с изменением № 1).
Для горячих смесей применяют вязкие битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130; для теплых - вязкие битумы марок: БНД 130/200, БНД 200/300, БН 130/200, БН 200/300 и жидкие битумы марок СГ 130/200, МГ 130/200, МГО 130/200; для холодных - жидкие битумы марок СГ 70/130, МГ 70/130, МГО 70/130.
Битумы марок БНД характеризуются более широким температурным интервалом пластичности и более высокой теплостойкостью по сравнению с битумами марок БН, обладают лучшими низкотемпературными свойствами и сцеплением с поверхностью минеральных материалов, но менее устойчивы к старению.
Жидкие битумы марок МГ и СГ, получаемые разжижением вязких битумов жидкими нефтепродуктами определенного фракционного состава, по сравнению с битумами марок МГО, представляющими собой остаточные или частично окисленные нефтепродукты или их смеси, характеризуются более высокой скоростью формирования структуры, постоянством состава и, как правило, достаточно надежным сцеплением с поверхностью минеральных материалов.
Для обеспечения требуемой долговечности дорожных одежд марку битума необходимо выбирать в зависимости от климатических условий района строительства и категории дороги. Рекомендуемая область применения битумов разных марок при устройстве дорожных одежд приведена в таблице 1.
Таблица 1
Дорожно-климатическая зона | Экстремальная среднемесячная температура года, °C | Категория автомобильной дороги | |||||
| I, II и III-п | III и IV-п | IV | |||||
| Марка битума | Тип асфальтобетонной смеси | Марка битума | Тип асфальтобетонной смеси | Марка битума | Тип асфальтобетонной смеси | ||
| I | Ниже минус 20 Ниже 10 | БНД 60/90 | А, Б | БНД 60/90 | А, Б | БНД 60/90 | Б |
| БНД 90/130 | А, Б, В, Г | БНД 90/130 | А, Б, В, Г, Д | БНД 90/130 | Б, В, Д | ||
| БНД 130/200 | То же | БНД 130/200 | То же | БНД 130/200 | То же | ||
| БНД 200/300 | “ | БНД 200/300 | “ | БНД 200/300 | “ | ||
| II и III | Минус 20 - минус 10 10 -20 | БНД 60/90 | “ | БНД 60/90 | “ | БНД 60/90 | “ |
| БНД 90/130 | “ | БНД 90/130 | “ | БНД 90/130 | “ | ||
| БНД 130/200 | “ | БНД 130/200 | “ | ||||
| БНД 200/300 | “ | БНД 200/300 | “ | ||||
| “ | БН 130/200 | Б, В | |||||
| “ | БН 200/300 | То же | |||||
| II, III и IV | Минус 10 - минус 5 Ниже 25 | БНД 40/60 | “ | БНД 40/60 | “ | БНД 40/60 | Б, В, Д |
| БНД 60/90 | А, Б, Г | БНД 60/90 | “ | БНД 60/90 | То же | ||
| БНД 90/130 | То же | БНД 90/130 | “ | БНД 90/130 | “ | ||
| БНД 130/200 | А, Б, В, Г | БНД 130/200 | Б, В | ||||
| БНД 200/300 | To же | БНД 200/300 | То же | ||||
| БН 90/130 | “ | БН 90/130 | “ | ||||
| БН 130/200 | “ | БН 130/200 | “ | ||||
| БН 200/300 | “ | БН 200/300 | “ | ||||
| IV и V | Выше минус 5 Выше 20 | БНД 40/60 | “ | БНД 40/60 | “ | БНД 40/60 | Б, В, Д |
| БНД 60/90 | “ | БНД 60/90 | “ | БНД 60/90 | То же | ||
| БН 40/60*) | “ | БНД 90/130 | А, Б, Г | БНД 90/130 | Б, В | ||
| БН 60/90 | “ | БН 40/60*) | А, Б, В, Г | БН 40/60*) | Б, В, Д | ||
| БН 60/90 | А, Б, Г | БН 60/90 | Б, В | ||||
| БН 90/130 | Б | ||||||
*) Битумы, приготовленные на собственные окислительных установках, при наличии ТУ на указанную марку.
Примечание. Над чертой приведены значенияминимальнойтемпературы, под чертой - максимальной.
При строительстве покрытий на взлетно-посадочных полосах и магистральных рулежных дорожках аэродромов применяют битумы с глубиной проникания иглы при 25°С менее 1300,1 мм. Рекомендуемая область их применения в зависимости от дорожно-климатической зоны и категории нормативной нагрузки приведена в таблице 2.
Вязкие дорожные битумы выпускают нефтеперерабатывающие заводы и локальные (например, бескомпрессорные типа Т-309) установки, имеющиеся в дорожно-строительных организациях.
Таблица 2
| Марка битума | Дорожно-климатическая зона | Марка смеси, применяемая в зависимости от категории нормативной нагрузки | ||
| I-III | IV | V | ||
| БНД 40/60 | IV-V | I | II | III |
| БНД 60/90 | II-V | I | II | III |
| БН 60/90 | II-III | - | II | III |
| IV-V | I | II | III | |
| БНД 90/130 | I-III | I | II | III |
| IV | - | II | III | |
| БН 90/130 | II-III | II | III | |
| IV | - | - | III | |
В основу бес компрессорного способа производства битума положен принцип самовсасывания воздуха и его распыления в окисляемой среде с помощью диспертаторов специальной конструкции. Качество битумов в значительной степени определяется свойствами битумного сырья по ТУ 38 101582-75 (с изменениями № 1 и 2). Требования к сырью для производства вязких дорожных битумов приведены в таблице 3.