Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

ностью образца на 2 0 мм и дать ів о з м о ж ін о іс т ь стержню с -пести­ ком свободно упасть на поверхность образца.

5.Установить глубину погружения пестика н мм. Если глу­ бина погружения больше или .меньше 8 мм, сделать новую смесь порошка с маслом, принимая количество порошка на 2—3 г больше или меньше первоначального, и определить глубину по­ гружения пестика.

6.По количеству порошка, при котором консистенция смеси его с 15 г масла соответствует глубине погружения пестика, рав­

ной 8 мм, вычислить показатель битумоемкости (ПБ) з г/ 100 смъ абсолютного объема порошка:

ПБ = 15ѴУ.„ 100,

где уу.м— плотность минерального порошка в г/сж3; Q — количество по­ рошка установленной консистенции в г.

Для неактивированных минеральных порошков показатель битумоемкости не должен превышать 65 г/100 смг, а для акти­ вированных порошков — 50 г/100 смъ.

Влажность минерального порошка, характеризующая его способность поглощать влагу в естественном состоянии, являет­ ся важной характеристикой, так как при наличии влаги в мине­ ральном порошке повышается его апособиость к комкованию на стадии хранения и ухудшается прилипание битума к поверхнос­ ти минеральных составляющих.

Определение следует вести в такой последовательности.

1.От средней пробы минерального порошка, полученной квартованием, взять навеоку 20 г и поместить в стеклянный стаканчик (бюкс) ■и закрыть крышкой.

2.Пробу с бюксой немедленно взвесить с точностью до ±0,01 г, затем снять крышку и поместить в сушильный шкаф.

3.Пробу неактивированного минерального порошка высушить до постоян­

ной массы при 105— 110°С, а активированного порошка — при 60+2С.

4. Определить влажность минерального порошка W в % по массе с точ­ ностью до 0,1% по формуле

”А W)

g

где g, g' — масса минерального порошка соответственно до и после

высушивания в г.

Влажность вычисляется как среднее арифметическое из результатов двух определений, расхождение между которыми не должно 'превышать 0,1 %. Влажность активированного минерального порошка не должна превышать 0,5%, а -обычного порошка— 1%.

Гидрофобность минерального активированного порошка ха­ рактеризуется его флотирующей способностью. Порядок ее опре­ деления следующий.

1. Химический стакан вместимостью 500—800 см3 заполнить дистиллированной водой на 5 см ниже края.

198

2.Пробу активированного минеральпего порошка массой 2 г

вестественно сухом состоянии ссыпать со шпателя на поверх­ ность воды легким постукиванием его о край стакана и оставить стакан в покое на 24 ч.

Порошок считается гидрофобным, если через 24 ч проба не осядет на дно стакана и не будет наблюдаться видимого на глаз смачивания порошка водой.

§ 27. РАСЧЕТ СОСТАВА АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

Метод расчета состава асфальтобетона по предельным кри­ вым плотных смесей разработан Союздорнии на основе теорети­ ческих исследований проф. Н. Н. Иванова. Расчет ведут в таком порядке: определение качества исходных материалов, расчет гранулометрического состава минеральной части, включающий построение предельных кривых плотных смесей, назначение до­ пускаемых пределов содержания зерен разных размеров в гра­ фической или табличной форме, определение оптимального со­ держания битума, контрольная проверка качества асфальтобе­ тона рассчитанного состава.

Как правило, в практике пользуются готовыми таблицами или кривыми, приведенными в нормативных документах, для разных асфальтобетонных смесей. Однако применение этих дан­ ных возможно лишь на основе знания теоретических принципов данного метода.

В соответствии с этим далее приводим методику построения предельных кривых плотных смесей.

Расчет состава минеральной части

Этот расчет заключается в определении оптимального' соот­ ношения между минеральными составляющими, 'обеспечивающе­ го максимальную плотность минерального остова, т. е. получение плотных минеральных смесейПлотные смеси могут быть рассчи­ таны по допускаемым пределам полных остатков или полных проходов на ситах.

Полный остаток на данном сите представляет собой сумму частных остатков на данном сите и всех более крупных ситах. Таким образом, полный остаток характеризует суммарное коли­ чество материала, размер зерен которого больше размера отвер­ стий данного сита. Полный проход характеризует количество материала, размер зерен которого меньше размера отверстий данного сита. В процентном выражении сумма полных проходов и .полных остатков равна 100%.

Допускаемые пределы для смесей с непрерывным грануло­ метрическим составом (полным наборам фракций от максималь­ ного размера минеральных зерен до минимального) можно опре­

199

делить по предельным кривым, .предложенным проф. Н. Н. Ива­ новым. Кривые плотных смесей строятся по следующему прин­ ципу. При наличии зерен нескольких фракций, полученных при рассеве минерального материала сквозь сита, размер отверстий которых последовательно уменьшается вдвое, для .получения наиболее .плотной бмеси необходимо, чтобы отношение объема каждой последующей фракции к объему .предыдущей фракции равнялось 0,81. Это отношение называется коэффициентом сбега К. Однако по этому коэффициенту можно построить только од­ ну кривую плотной смеси. Подобрать соотношение минеральных материалов так, чтобы действительная гранулометрическая кри­ вая совпадала с теоретической, практически невозможно. Экспе­ риментальные исследования показали, что достаточно плотные смеси можно получить в том случае, если коэффициент сбега на­ ходится в пределах от 0,65 до 0,9. При этом интегральная кривая полных остатков или полных проходов смеси должна плавно располагаться между кривыми, отвечающими указанным коэф­ фициентам сбега. Значения коэффициента сбега могут быть при­ няты в более узких пределах в зависимости от типа асфальтобе­ тона и предъявляемых к нему требований. С уменьшением зна­ чения коэффициента сбега в смесях повышается количество крупных фракций и наоборот

Построение предельных кривых плотных смесей по коэффициенту сбега. Исходными данными для построения кривых плотных смесей служат макси­ мальный и .минимальный размеры зерен смеси. Максимальный размер обуслов­

водоустойчивость. Практически размер минимальной фракции в асфальтобе­ тонных смесях составляет 0,07.1—.0,005 мм.

Первым этапом построения кривых плотных смесей является определе­ ние полных остатков на ситах для заданного коэффициента сбега, для чего прежде всего необходимо определить содержание первой фракции. Содержа­ ние каждой последующей фракции равно произведению содержания предыду­ щей фракции на коэффициент сбега.

Если принять содержание в % первой фракции равным а,, то содержание второй будет йхКі, третьей — а2К\ и т. д. Количество последней фракции должно быть равно ап-\К\.

Сумма всех фракций может быть записана в следующем виде:

аі (1 + Ку + К \ + . . . + Кі ') = 100%.

Следовательно, содержание первой фракции

1 — Ку ,

100

(1 - КГ)

где К\ — принятый коэффициент сбега;-п — число фракций в смеси. Число фракций в смеси может быть определено по формуле

п — 3,32 ig - ^ iü S - ,

^мин

200

где dManc — наибольший размер зерен в смеси в мм; du іа — наимень­ ший размер зерен в смеси, равный 0,005 мм.

Зная содержание в смеси первой фракции, последовательным умножени­ ем содержания каждой фракции на коэффициент сбега определяют содержа­ ние всех последующих фракций с точностью до 0,1 %■ Убедившить, что сум­ марное содержание всех последующих фракций равно или близко за счет округлений к 100% (±1% ), по полученным значениям, представляющим со­ бой частные остатки, подсчитывают с точностью до 1 % значения полных остатков для данного коэффициента сбега. Аналогично определяют полные остатки при втором предельном коэффициенте сбега Яг. Результаты расчета записывают по форме (табл. 56) ч строят кривые в прямоугольных коорди­ натах для двух коэффициентов сбега, откладывая по оси ординат полные остатки в обычном масштабе, а по оси абсцисс— размеры зерен в логариф­ мическом масштабе. Расстояние между точками, ограничивающими размер фракций, уменьшающихся вдвое, принимается одинаковым, равным т.

остатки на ситах, размер отверстий которых зависит от размера максималь­ ных по крупности зерен.

Для практического использования метода необходимо перейти к стан­

4>

где X— расстояние от точки, обозначающей максимальный размер отвер­

стия сита, найденного расчетом, до точки, соответствующей размеру реаль- , ного сита, в мм; т — принятое расстояние между точками, соответствующими размерам отверстий сит, последовательно уменьшающимся вдвое, в мм; d e —г ближайший к стандартному большой размер отверстия в мм; dx — размер от-

201