Volba složení asfaltobetonové směsi: výpočty

Pro zajištění výroby vysoce kvalitního asfaltového betonu je nutné stanovit správný kvantitativní poměr jeho složek. Jednou z podmínek, které zajišťují mechanickou pevnost asfaltového betonu, je hustota jeho kamenného jádra.

Existuje několik metod pro výběr nebo návrh složení asfaltového betonu. V současnosti je nejpoužívanější metodou výběr hutných směsí z křivek.

Na základě teoretických výpočtů bylo zjištěno, že hutné minerální směsi se získávají při určitém hmotnostním poměru částic, jejichž průměry jsou v poměru 2 : 1 (například frakce 16–8 mm, 8–4 mm, 4 –2 mm atd.).

složení asfaltového betonu v procentech

Na Obr. 1. Křivky optimálních směsí.

Při výběru složení se nejprve určuje granulometrické (zrnité) složení všech složek: drcený kámen (nebo štěrk), písek a minerální prášek.

Protože obsah nejjemnější frakce (velikost 0,074 mm) ve směsi je obzvláště důležitý, je nejprve stanoven poměr výchozích látek, který poskytuje požadované množství této frakce.

Předpokládejme, že je nutné vybrat jemnozrnný asfaltový beton z materiálů s následujícím rozdělením velikosti částic:
Tabulka 1.

№ XNUMX Název materiálu Částečné zbytky na sítech, %
5 2 1 0,5 0,25 0,15 0,074 menší než 0,074 mm
1 Drcený kámen 60 20 10 5 3 2
2 Песок 1,5 50 30 15 3,5
3 Minerální prášek 40 60

Výpočet složení kamenných materiálů pro asfaltový beton spočívá v nalezení takového hmotnostního poměru dostupných kamenných materiálů, při kterém jednorozměrné frakce v součtu dávají požadované množství této frakce ve směsi, podle křivek nejhustší složení (graf 3, obr. 1).

Určení požadovaného množství materiálů se provádí z následujících úvah.

1) Frakce menší než 0,074 mm se nachází pouze v minerálním prášku. Proto musíme vzít takové množství minerálního prášku, aby tato frakce byla asi 15%:
15X100/ 60 = 25 %.
2) Vypočítáme také množství drceného kamene. Frakce 5 mm je obsažena v drti v množství 60 %. Ve směsi by ho mělo být asi 25 %. Proto to bude vyžadovat drcený kámen:
25 x 100/60 = 42 %.

Dále se vypočítá obsah každé frakce drceného kamene v této frakci, tj. 42 %.

Obsah těchto frakcí se stanoví vydělením 42 % v poměru k částečným zbytkům:

READ
Sériové zapojení topných baterií

42/100 x 60 = 25,2 %; 42/100 x 20 = 8,4 %;

42/100 x 10 == 4,2 %; 42/100 X 5 u2,1d XNUMX % atd., atd.

3) Proto bude vyžadován písek:

Pro kontrolu správnosti provedeného výběru shrneme jednorozměrné zlomky a vyneseme 3 na Obr. 1.

Pokud se křivka v tomto případě ukáže jako hladká a nepřesahuje křivky hustých směsí, pak se získaným poměrem budeme mít nejlepší směs. Pokud se ukáže, že křivka je přerušená a její jednotlivé body přesahují křivky, znamená to nedostatek nebo přebytek odpovídajícího zlomku. Změnou poměru výchozích látek (ale tak, aby počet frakcí 0,074 mm nepřesahoval hutné směsi), lze složení zlepšit. Pokud je odchylka příliš velká, je třeba přidat další materiál.

Při výběru je třeba vzít v úvahu, že při použití štěrkového materiálu a drceného kamene měkkých hornin je třeba dodržet horní hranici křivek. U tvrdého a dobře zhutněného drceného materiálu lze odebírat menší množství frakcí o velikosti 0,074 mm. Optimální množství bitumenu je určeno hodnotou dočasné pevnosti v tlaku s kontrolou procenta objemového nasycení vodou.

výpočet složení asfaltobetonové směsi

K tomu se připraví několik zkušebních směsí s různým obsahem bitumenu a stanoví se pevnost v tlaku. Při nedostatečném množství bitumenu se získá asfaltový beton s malou soudržností, s nízkou pevností v tlaku v důsledku slabé adheze částic.

S nárůstem množství bitumenu se pevnost v tlaku zvyšuje na určitou mez. Při přebytku bitumenu se asfaltový beton stává příliš plastickým a pevnost v tlaku opět klesá. Za optimální množství bitumenu se považuje takové množství, při kterém se dosáhne nejvyšší pevnosti v tlaku.

Výpočet asfaltové směsi

Správné dávkování materiálů má velký význam pro získání vysoce kvalitního asfaltového betonu. Dávkování lze provádět hmotnostně (u mixérů typu D-152 a D-225) a objemově (u mixéru typu G-1).

V druhém případě by měly být určeny objemové hmotnosti všech materiálů, které tvoří asfaltový beton. Při znalosti objemové hmotnosti materiálů lze snadno přejít na požadované poměry, které odpovídají těm navrženým v hmotnostních procentech Uveďme příklad: je navrženo následující složení asfaltobetonové směsi pro přípravu v míchačce G-1 : 50 % drcený kámen, 30 % písek, 20 % minerální prášek, 7 % bitumen.

Plnozátěžová míchačka 3t.

READ
Výpočet založení azbestového potrubí a instalace

Při výběru kompozice se množství kamenných materiálů bere jako 100% a bitumenu se bere nad 100%. Proto by 3 tuny bitumenové směsi měly obsahovat:
3000 X7 / 100 +7 = 196,2 kg.
Celkové množství kamenných materiálů je 3000 – 196 = 2804 kg.

Plánované množství drceného kamene

50 X 2804/ 100 = 1402 kg.
Objem drceného kamene se bude rovnat 1402 / objemová hmotnost

Totéž platí pro ostatní materiály.

Při vážení je třeba vzít v úvahu vlhkost materiálu.

Výpočet se provádí následovně: předpokládejme, že obsah vlhkosti v písku je 5 %.

Hmotnost suchého písku se vypočítá stejným způsobem jako v příkladu výše, tzn.

25 X 2804 / 100 = 701 kg.

Vzhledem k tomu, že mokrý písek obsahuje 95 % suchého písku a 5 % vody, to znamená 701 x 5/95 = 37,9, nebo, zaokrouhleno, 38 kg.

Proto musíte vzít 701 kg + 38 kg = 739 kg mokrého písku.

U objemové metody se získá méně přesné dávkování, proto by měla být dána přednost hmotnostní metodě.

Asfaltové pojivo a tmel

Asfaltový tmel je tmavě hnědá nebo černá pevná látka

asfaltový prášek

Asfaltový prášek se získává jako výsledek jemného mletí asfaltových vápenců nebo dolomitů obsahujících obvykle od 4 do 8 % tvrdého žáruvzdorného bitumenu. Vzhledem k nízkému obsahu bitumenu se ve stavebnictví nepoužívá prášek bez bitumenové přísady; mísí se s bitumenem v továrně nebo na staveništi za vzniku asfaltového pojiva.

asfaltové pojivo

Asfaltový tmel

Asfaltový tmel je (při normální teplotě) tmavě hnědá nebo černá pevná látka. Vyrábí se továrnami ve formě čtvercových desek o tloušťce 10-12 cm a hmotnosti 32 kg. Vyrábí se smícháním mleté ​​asfaltové horniny s roztaveným ropným bitumenem v určitém poměru. Homogenní roztavená směs se nalije do forem, kde ztuhne.
Tmel musí splňovat následující požadavky:

  1. být homogenní;
  2. obsahovat bitumen alespoň 13 % z celkové hmotnosti;
  3. mít voděodolnost: s vrstvou o tloušťce 2 cm nenechte vodu pod tlakem 3 atm hodinu;
  4. Pevnost v tahu zhutňovacích vzorků – číslice osm – musí být nejméně 30 kg/cm2.

Alto tmel se také nazývá asfaltové pojivo a používá se k výrobě litých asfaltových malt.

Stanovení a výběr optimálního složení asfaltobetonové směsi a všech výchozích materiálů zajišťuje výrobu vysoce kvalitního povrchu vozovky. Za tímto účelem se asfaltový beton testuje, aby se vyhodnotily jeho vlastnosti z hlediska odolnosti proti smyku, odolnosti proti trhlinám, odolnosti proti vlhkosti, odolnosti proti opotřebení a odolnosti proti stárnutí.

READ
Vlastnosti opravy v bytě

Složení roztoku: co obsahuje?

Kvantitativní, kvalitativní a frakční složení určuje GOST 9128–2009. Asfaltobetonová směs se dělí do několika skupin podle množství kameniva:

  • 1 – až 60 %;
  • 2 – asi 50 %;
  • 3-40 % nebo méně.

K výrobě asfaltobetonové směsi se používá přečištěný jemnozrnný písek.

Hlavní přísady pro asfaltový beton:

  • jemnozrnný říční písek nebo rafinovaný, s přídavkem štěrku a nečistot;
  • organická pojiva, jako je bitumen nebo dehet.

Bitumen poskytuje materiálu viskozitu pouze v zahřátém stavu, který pokrývá celou plochu kameniva. Je však důležité zajistit, aby z nich tato složka nestékala, aby byla zajištěna trvanlivost, plasticita a odolnost vůči mechanickým a chemickým vlivům. Když je při výrobě asfaltobetonové směsi dosaženo viskózního materiálu, pak se spoléhají na GOST 22245, a pokud je tekutý, na GOST 11955. Současně na základě značky bitumenu a třídy vyrobeného asfaltu a teplotu směsi. Hustota asfaltového betonu je považována za jednu z hlavních charakteristik tohoto materiálu.

Konstrukce konstrukce

Pro volbu složení asfaltobetonu je nutné jasně pochopit, k jakým účelům a za jakých podmínek se bude používat, například se jedná o pěšinu, dálnici s malým dopravním tokem nebo nejvíce zatíženou trasu. Všechny tyto poddruhy vozovek nesou různá zatížení, a proto je u každého nutné správně určit složení materiálu, aby se zabránilo deformacím ze strany vozovky. Pro testování byl vyvinut speciální počítačový program pro silniční výzkum SHRP a ruční práce profesorů. Odvozené vzorce a grafy jsou vhodné pro použití při navrhování.

Modulová saturace

Modul nasycení udává obsah pojiva v minerálních složkách.

Toto je hodnota pro pojivo

asfaltový beton byl stanoven vědecky a experimentálně. Modul zobrazuje svůj obsah v minerálních složkách s měrným povrchem 1 m2/kg. Hodnoty tohoto modulu se rovnají m=3,0-5,0. Určuje množství pojiva, které je nezbytné znát pro získání trvanlivé vrstvy.

Podle provozních podmínek

Tento způsob návrhu implikuje úzký vztah mezi strukturou složek tvořících kompozici a výslednými vlastnostmi. Pevnost materiálu závisí na struktuře asfaltové vozovky a vlivu na ni (mechanickém a teplotním), ve kterém hraje důležitou roli přilnavost bitumenu a dalších prvků, dále elasticita formy, reologické vlastnosti. vlastnosti, které se mění v závislosti na teplotě. Výpočet asfaltobetonové vrstvy dosazením do odvozené rovnice prof. I.A. Rybiev z počátečních údajů vám umožní zjistit před okamžikem položení, jaké zatížení plátno unese.

READ
Projekty cihelných van, stavba vlastními rukama, foto, video

Podle mezních křivek

Podstata této metody spočívá ve srovnávacích charakteristikách složení zrna plánovaného pro použití. Musí splňovat požadavky uvedené v regulačním dokumentu týkající se kvality materiálů. Vypočte se distribuce velikosti částic a porovná se s přijatelnými hodnotami.

Pokud se údaje o složení v tabulce shodují s povolenými, pak se to považuje za správné a postupuje se do další fáze výstavby. Pokud však údaje neodpovídají normám, jsou minerální agregáty přepočítány. Objemové frakce (částečné zbytky) frakcí se převedou na celkové frakce a vynesou se grafy limitních křivek hustých směsí. Granulometrické složení husté zrnité směsi je dáno rovnicí, jejíž varianty odpovídají křivkám, které omezují oblast přípustných složení zrn.

Výběr složení a výpočty

Výběr složení zahrnuje posouzení kvality původních složek a výpočet složek.

Výpočet složení složek se provádí v etapách:

  • posouzení kvality původních surovin;
  • provádění výpočtů minerálních složek;
  • výpočet požadovaného množství pojiva;
  • rozdělení podle přijatých dat.

Pokud pevnostní charakteristiky asfaltového betonu nesplňují požadavky regulačního dokumentu, je povoleno zvýšit obsah minerálního prášku nebo použít bitumen viskóznější konzistence pro základ. Pokud jsou hodnoty pevnosti nižší než přijatelné, v tomto případě je množství minerálních látek výrazně sníženo a viskozita by měla být snížena nebo dokonce přidán polymer do směsi.

Množství všech složek je určeno v závislosti na celkové hmotnosti jejich procentem.

Voděodolnost materiálu zajišťují povrchově aktivní látky. Neméně důležitou a hlavní podmínkou je, že směs ve správném poměru musí být správně skladována, s výjimkou spékání přísad. Tento indikátor pro studený hutný asfaltový beton je sledován na základě parametrů zbytkové pórovitosti podle GOST. V důsledku toho bude návrhu složení dosaženo, pokud pórovitost jak minerálního složení, tak i ostatních ukazatelů splní potřebné požadavky státní normy.

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: