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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 150

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

60

 

 

 

 

Поправоч­

 

Содержание

 

 

 

 

 

Плотность

 

 

 

 

Материал

 

ный

в долях

 

 

 

 

в г/см 3

коэффици­

В Д О Л Я Х

В %

ПО

 

 

 

 

ент

объема

массы

массе

Щебень

15—25

мм . .

2,65

1

0,15

0,15

14,4

Щебень

5— 15

мм

2,65

1

0,2 1

0,21

20

 

В ы с ев к и ............................

 

2,91

і , і

0,4

0,44

42

 

П е с о к

.................................

 

2,67

1, 01

0,15

0,15

14,3

Порошок ......................

 

 

2,84

1,07

0,09

0,096

9,3

И т о г ...........................о

 

1

1,046

100

Подставляя в числитель плотность высевок и известнякового порошка, определяем соответствующие коэффициенты:

2,91

2,84

------- = 1,1 и

-------- 1,07.

2,65

2,65

Определенные ранее долевые отношения каждого материала следует ум­ ножить на поправочный коэффициент, тогда сумма полученных долевых со­ держаний превысит 1. Принимая полученную сумму за 100%, определяем процентное содержание каждого материала. В принятом примере процентное содержание высевок равно:

0,44

100=42%.

1,046

Аналогичный расчет проводят для всех составляющих материалов.

В последней графе табл. 60 приведен окончательный уточненный состав минеральной части среднезернистой асфальтобетонной смеси типа Б.

Выбор оптимального количества битума

Оптимальное количество битума рассчитывают исходя из фактической пористости минеральной части а-сфальтобетонных образцов, приготовленных в лаборатории, и заданной пористости асфальтобетона, назначенной в соответствии с требованиями (табл. 54, 55). Три лабораторных образца готовят из смеси, в ко­ торой количество битума принимают на 0,3—0,5% меньше ниж­ него предела, указанного в табл. 57. Затем определяют объем­ ную массу образцов, рассчитывают или определяют плотность асфальтобетона. Требуемое количество битума определяют по формуле

 

 

Д = ^ Г І У

» ) Уу_ ,

(4)

 

 

 

Yo

 

 

где

Ѵ°ор —. пустотность

минеральной

части

испытанных

образцов в %;

Ѵпог — заданная

остаточная

пористость асфальтобетона в %; у у — плотность

битума

при 20°С

в г/см3; у0— объемная

масса

минеральной

части испытан­

ных образцов асфальтобетона в г/см3.

 

 

 

\

207


Рассчитав требуемое количество битума, готовят, контроль­ ную асфальтобетонную смесь, формуют из нее три образца и оп­ ределяют остаточную пористость. Если остаточная пористость образцов контрольной смеси соответствует установленной для данного типа и вида асфальтобетона, то готовят еще одну смесь с тем же количеством битума и формуют из нее образцы в ко­ личестве, достаточном, чтобы определить все показатели физикомеханических свойств.

Обычно для определения оптимального содержания битума приготовляют три -смеси с различным содержанием битума. Среднее содержание битума должно отвечать рекомендуемому в табл. 57. Две другие смеси должны отличаться от среднего на 0,5% в большую и меньшую сторону. После этого определяют

Рис. 82. График для опреде­ ления оптимального содержа­ ния битума в смеси

*

физико-механические свойства асфальтобетонных образцов, при­ готовленных из этих смесей, и строят график (рис. 82) зависимо­ сти физико-механических свойств асфальтобетона от содержания битума. По графикам устанавливают соответствие показателей физико-механических свойств нормативам, а затем по нижним и верхним пределам показателей прочности и водонасыщения при­ нимают оптимальное количество битума.

При расчете состава холодных асфальтобетонных смесей най­ денное оптимальное количество битума уменьшают на 10—15% для предотвращения слеживаемоети.

Расчет состава асфальтобетонной смеси считают закончен­ ным, если остаточная пористость асфальтобетона находится в

208

пределах требуемой, а остальные показатели физико-механичес- ких свойств асфальтобетона удовлетворяют тіребованиям, приве­ денным в табл. 54 и 55.

§ 28. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНА

(И ДЕГТЕБЕТОНА)

Физико-механические свойства определяют на образцах, тех­ нология изготовления которых зависит от вида принятой смеси

и метода испытания и состоит из этапов: приготовления сме|и и

изготовления из нее стандартных образцов.

Асфальтобетонные (дегтебетонные) смеси приготовляют в

специальной лабораторной мешалке, оборудованной обогреваю­ щим устройством, из расчета на 12—15 образцов. Порядок при­ готовления следующий.

Рис. 83. Формы для приго­ товления образцов из различ­ ных асфальтобетонных смесей

а — песчаіной;

5 — мелко- и оред-

незер.нисгой;

в — крупнозернистой

Рис. 84. Одновременное уплот­ нение трех образцов на прессе

1.Предварительно высушенные минеральные составляющие

врассчитанных количествах отвесить в металлическую чашку и нагреть до температуры, соответствующей типу смеси и марке

применяемого битума (по табл. 61).

2. К минеральным материалам добавить требуемое количест­ во предварительно обезвоженного битума, нагретого до темпера­ туры, указанной в табл. 61.

3. Смесь всех материалов перемешать вручную, а затем поме­ стить в лабораторную мешалку, где перемешивать до полного и равномерного объединения всех компонентов. Перемешивание

209


Условия іпріиготовления об­ разцов

 

 

 

Т а б л и ц а 61

 

 

Асфальтобетонные смеси

 

горячие

теплые

холодные

БНД-40/60, БНД-60/90

БНД-90/130

БНД-200/300, БНД -130/200

СГ-130/200, МГ -130/200

Температура в

°С:

 

 

 

 

 

 

'натрева

 

минераль­

 

 

 

 

 

 

ных материалов при

 

 

 

 

 

 

приготовлении

ас­

 

 

 

 

 

 

фальтобетонныX

140—160

130—150

110—130

90—120

90—120

с м е с е й .......................

■нагрева

 

’битума

 

 

 

 

 

 

при

приготовлении

 

 

 

 

 

 

асфальтобетонных

140—160

130—150

100—130

90—100

80—90

с м е с е й .......................

асфальтобетонных

 

 

 

 

 

 

смесей

при

 

изго­

130—150

120—140

100—130

90—120

18—22

товлении

образцов .

Способ

іи

 

параметры

 

 

 

 

 

 

уплотнения

при

 

изго­

 

 

 

 

 

 

товлении

 

образцов из

 

 

 

 

 

 

асфальтобетонных

 

сме­

 

 

 

 

 

 

сей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

испытания

на

 

 

 

 

 

 

прочность

при

сжа­

 

 

 

 

 

 

тии,

 

водонасыще-

 

 

 

 

 

 

ние,

 

водоустойчи­

 

 

 

 

 

 

вость, на

трехосное

 

 

 

 

 

 

сжатие

и

длитель­

 

 

 

 

 

 

ную

прочность

при

 

 

 

 

 

 

содержании

щебня

 

 

прессе под нагруз­ Уплотнение

в смеси

менее

35%

Уплотнение на

 

 

 

 

 

 

кой 40 МПа

 

 

на прессе под

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагрузкой

 

 

 

 

 

 

Вибрирование под давлением 30 кПа

40 МПа

То же, более 35%

 

 

 

 

 

 

в течение

3 мин с

последующим до-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уплотнением на прессе под

нагрузкой

 

 

 

 

 

 

 

 

20 МПа в течение

3 мин

 

 

 

для

испытания

на

 

 

 

 

 

 

устойчивость

и

ус­

 

 

 

 

 

 

ловную

 

пластич­

 

 

 

 

 

 

ность

по Маршаллу

50 ударов с каждой стороны образ-

Не

испыты-

 

 

 

 

 

 

ца трамбовкой массой 4,55 кг, падаю-

вают

 

на

слеживаемость

щей с высоты 46 см

 

Под

нагруз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кой 50 кПа

П р и м е ч а н и е . При использовании поверхностно-активных веществ температуру ■натрева «сходных материалов прм изготовлении образцов снижают на іЮ—20*С.

210



считается законченным, если все зерна минеральных материалоь равномерно покрыты битумом и в смеси не обнаруживается сгу­

стков.

Стандартные асфальтобетонные образцы изготовляют в полых цилиндрических формах (рис. 83), снабженных вкладышами, способными под давлением перемещаться навстречу друг другу (ориентировочное количество смеси на один образец в зависимо­ сти от размера формы приведено в табл. 62).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 62

 

 

 

 

 

Максимальный

Размер образцов в мм

 

 

 

 

 

 

 

Ориентировоч­

 

 

 

 

 

размер зерен

 

 

В'ид іиспытания,

 

ное количест­

 

материала в

диаметр

1

 

 

 

смеси в мм

' высота

во в г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Определение

 

физико-

5(3)

 

50,5

50,5±1

220—240

механических

 

свойств

20,

15 и 10

71,4

71,5 ± 1,5

625—680

асфальтобетона

 

 

40,

25

101

101 ±2

1800—1950

Испытание «а

устой­

40,

25,

20

101,6

63,5 ± 1

1100—1200

чивость

и

условную

15,

 

10,

5

 

 

 

(Пластичность

по

Мар­

 

(3)

 

 

 

 

шаллу ................................

 

 

 

 

 

 

 

Определение

внутрен­

25,

20,

15

71,4

140 ±2

1250—1330

него

трения и

 

сцепле­

10,5

(3)

 

 

 

ния

при

трехосном сжа­

 

 

 

 

 

 

 

тии ......................................

 

 

 

 

 

 

 

Определение

длитель­

10,5

(3)

Балочки

600—625

ной

прочности

асфальто­

 

 

 

 

40х40±

 

 

бетона ................................

 

 

 

 

±1X160

 

 

Уплотнение образцов из смеси с малым содержанием щебня

(до 35%) нужно вести в такой последовательности.

поверх­

 

1. Тщательно протереть сухой тряпкой

внутреннюю

ность форм и вкладыши, затем нагреть их в термостате до тем­ пературы 90—100°С.

2. Протереть формы тканью, 'слегка смоченной маслом, уста­ новить их на специальную подставку, обеспечивающую выход нижнего вкладыша из полого цилиндра на 15—20 мм.

3. Взвесить необходимое для одного образца количества на­ гретой смеси (тйпа В или песчаной) и равномерно распределить ее горячим ножом в форме. Верхним вкладышем прижать смесь

вформе на рычажном прессе.

4.Установить форму со смесью на нижнюю плиту пресса и постепенно довести нагрузку до 40 МПа. Уплотненную смесь вы­ держать под этой нагрузкой в течение 3 мин, затем снять нагруз-

211