2.2.1. Асфальтобетон.
Асфальтобетоном называется дорожно-строительный материал, получаемый при уплотнении асфальтобетонных смесей.
Физико-механические свойства асфальтобетона зависят от качества составляющих материалов, их соотношений по массе или объёму и от структуры.
В зависимости от прочности щебня и качества минерального порошка асфальтобетоны подразделяют на марки. Горячие асфальтобетонные смеси укладывают и начинают уплотнять при температуре не менее 1200С, так как они содержат вязкий битум БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130 или БН 60/90 и БН 90/130 и при меньшей температуре плохо уплотняются.
Объёмная доля остаточной пористости плотного асфальтобетона – 2-7%. Наибольший размер зёрен минеральных материалов в мелкозернистом асфальтобетоне – до 20 мм.
1.Горячий плотный мелкозернистый асфальтобетон типа Б,II марки
Наименование показателей | Значение показателей |
Предел прочности при сжатии при температуре 50 С0, МПа, не менее | 1,2 |
Предел прочности при сжатии при температуре 20 С, МПа, не менее | 2,2 |
Предел прочности при сжатии при температуре 0 С, МПа, не более | 13,0 |
Водостойкость, не менее | 0,6 |
Сдвигоустойчивость по: коэффициенту внутреннего трения, не менее сцеплениию при сдвиге при температуре 50С0,МПа, не менее трещеностойкости по пределу прочности на растяжение при температуре 0 С0 и скорости деформирование 50 мм/мин. не менее не более | 0,76 0,42 3,0 6,5 |
Водонасыщение | от 5 до 10 |
Пористость минеральной части а/б, %,не более | 22,0 |
2. Асфальтобетон горячий, крупнозернистый I марки, пористый.
а) Щебень фракции 20-40 мм.
- предел прочности при раздавливании не менее 800 МПа;
- марка по изкосу не нормируется;
|
- морозостойкость не менее F 25
б) Песок природный.
- Предел прочности исходной породы при сжатии не менее 60 МПа;
- Марка по дробимости не ниже др.16;
- Массовая доля глинистых смесей не более 0,5 %;
в) минеральный порошок из измельчённых металлургических шлаков:
- Зерновой состав по массе
менее 1,25 мм 100 %
менее 0,315 мм >90 %
менее 1,25 мм не менее 70 %
- Пористость по объёму не более 40 %;
- Набухание образцов из смеси минерального порошка с битумом не более 2,5 %;
- Коэффициент водостойкости более 0,7;
- Показатель битумоёмкости не более 100г;
- Влажность по массе не более 1 %;
г) Битум БНД 90/130
Асфальтобетон горячий, крупнозернистый, пористый, I марки.
Крупнозернистый – размер зёрен до 40 мм;
Остаточная пористость свыше 7-12 %;
Горячий – с использованием вязких битумов, укладывается с температурой не менее 120 ºС.
- прел прочности при сжатии при:
t – 20 ºС не менее 1,8 МПа
t – 50 ºС не менее 0,7 МПа
- Коэффициент водостойкости не менее 0,7;
- Коэффициент водостойкости при длительном водонасыщении не менее 0,6;
- Набухание по объёму не более 1 %;
- Водонасыщение по объёму 12 %;
- Пористость минеральной основы не более 23 %;
- Зерновые составы минеральной части смеси:
Размер зёрен, мм мельче | ||||||||||
2,5 | 1,25 | 0,63 | 0,315 | 0,14 | 0,071 | |||||
Непрерывный зерновой состав | ||||||||||
95-100 | 70-100 | 57-100 | 45-76 | 27-65 | 18-50 | 10-38 | 7-28 | 4-22 | 3-15 | 2-8 |
![]() |
2.2.2.Требование к материалам.
Щебень из плотных горных пород и гравий, щебень и шлаков, входящие в состав смесей, должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Содержание зерен пластинчатой формы в щебне должно быть не более 35%.
|
Наименование показателей | Значение показателей |
Марка по дробимости, не ниже | |
Марка по истираемости, не ниже | И3 |
Марка по морозостойкости, не ниже | F25 |
Песок природный и из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736.
Наименование показателей | Значение показателей |
Марка по прочности песка из отсевов дробления горных пород, не менее | |
Содержание глинистых частиц, % по массе, не более | 0,5 |
Битумы. Для изготовление горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа В, II марки применим битум БНД 90/130
Наименование показателей | Значение показателей |
Глубина проникания иглы, 0,1 мм при 25 С при 0 С не менее | 91-130 |
Температура размягчения по кольцу и шару, С, не ниже | |
Растяжимость, см не менее при 25 С при 0 С | 4,0 |
Температура хрупкости, С, не выше | -17 |
Температура вспышки, С, не ниже | |
Изменение температуры размягчения после прогрева, С, не более |
Минеральный порошок является одним из важнейших компонентов асфальтобетона, выполняющим две функции:
а.) заполняет пустоты песчано-щебёночного каркаса и повышает плотность минерального остова;
б.) превращает нефтяной битум в прочное асфальтовое вяжущее вещество, является тем клеем, который объединяет зёрна песка и щебня в плотный и прочный монолит.
Минеральный порошок,входящий в состав смесей и а/б, должен отвечать требованиям ГОСТ 16557.
Наименование показателей | Значение показателей |
Зерновой состав, % по массе, не менее: мельче 1,25мм мельче 0,315мм мельче 0,071мм | |
Пористость, %, не более | |
Водостойкость образцов из смеси порошка с битумом, не менее | 0,7 |
Показатель битумоемкости, г, не более | |
Потери при прокаливании, % по массе, не более | не нормируется |
Содержание активных CaO+MgO, % по массе, не более | |
Содержание водорастворимых соединений, % по массе, не более |
|
3. Черный щебень.
Применяют щебень фракции 5-10, 10-20, 20-40 мм марка М 1200 и битум вязкий БНД 90/130.
Щебень недолжен содержать посторонних примесей, должен быть стойким к воздействию окружающей среды.
а) Щебень М 1200 по методу заклинки
- Содержание зёрен слабых пород по массе не более 5 %;
- Содержание пылеватых и глинистых частиц не более 2 % по массе;
- Потеря массы при распаде не более 3 %;
- Потеря массы при истирании щебня:
в сухом состоянии до 11 %;
в водонасыщеном состоянии до 11 %;
4..Щебень по способу заклинки.
Каменный материал в зависимости от назначения подразделяют на основной и расклинивающий. Основной материал – щебень фракций 40-70 мм предназначается для образования каркаса слоя щебёночного основания или покрытия. Расклинивающий материал предназначается для заполнения пустот между зёрнами основного материала и придания жёсткости слою.
В каменном материале при наибольшем размере его зёрен более 70 мм не должно содержаться зёрен свыше 1,25D, при наибольшем размере зёрен 20 мм не должно содержаться зёрен свыше 1,5D и при наибольшем размере зёрен менее 20 мм – свыше 2D.
Прочность расклинивающего материала может быть на марку ниже прочности основного. Строительство слоёв оснований из щебня карбонатных пород фракций 40-70 и 20-40 мм марок менее 60 допускается без использования расклинивающего материала. Основной материал фракции 70-120 мм из этих пород расклинивается только фракцией 20-40 мм.
В качестве расклинивающего допускается применение материала из горных пород, отличающихся по генезису от пород, из которых приготовлен основной материал. Следует использовать в качестве расклинивающего материал более уплотняемый, чем основной. В качестве расклинивающего материала также можно применять смеси фракций щебёночных, гравийных, щебёночно-гравийно-песчаных смесей как без вяжущего, так и с обработкой вяжущим, а также активные и высокоактивные материалы (шлаки, золы и др.).
Песок.
Природный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования.
Коэффициент фильтрации для дополнительных слоев основания должен быть не менее 1м/сут.
Для дренирующих и морозозащитных слоев дорожных одежд можно допускать без дополнительных испытаний пески по ГОСТ 8736 – 77, содержащие зерна размером менее 0,14 мм не более 25% по массе, пылевидноглинистых частиц не более 5%, в том числе глинистых частиц для природного песка не более 0,5% и для дробленого – не более одного процента по массе. Коэффициент фильтрации при максимальном плотности должен быть не менее 1 м/сут.
Для морозозащитных слоев допускается применять слабопучинистые песчаные грунты, которые удовлетворяют требованиям по величине коэффициента пучения и сдвиговым характеристикам, устанавливаемым расчетом на прочность и морозостойкость дорожной одежды, и имеют коэффициент фильтрации не менее 0,2 м/сут.
Для строительства данного участка дороги применяется крупнозернистый песок:
- модуль крупности МК=2,5-3,0;
- содержание пылеватых и глинистых частиц – не более 2%;
- содержание глины в комках – не более 0,25%;
- содержание зёрен крупностью св. 10 мм – не более 0,5%;
- содержание зёрен крупностью св. 5 мм – не более 5%;
- содержание зёрен крупностью менее 0,15 мм – не более 5%;
- полный остаток на сите №063 – 45-65
2.2. Определение потребности в материалах
Потребность в строительных материалах для устройства конструктивных слоев дорожной одежды
Таблица 5
Наименова-ние конст-руктивного слоя дорожной одежды | Наименование материала | Еди-ницы изме-рения | Количество материала | Источник обоснования и норм расходов материала | |
На 1000м2 | На весь участок дороги | ||||
Одиночная поверхност-ная обработ-ка на битумной эмульсии | |||||
Эмульсия дорожно-битумная | т | 1,79 | 338,31 | ГЭСН 27-06-023-01 | |
Щебень мытый | м3 | 11,5 | 2173,5 | ||
Вода | м3 | ||||
Верхний слой дорожной одежды | Горячий плотный крупнозернистый АБ тип Б II марки, толщиной 5 см, в том числе: | т | 95,8+2*12=119,8 | 22642,2 | ГЭСН 27-06-020-03 ГЭСН 27-06-021-03 |
щебня | м3 | 28,2 | 5329,8 | ГЭСН 27-10-002-3. | |
песка | м3 | 31,1 | 5426,4 | ||
минерального порошка | т | 8,54 | 1614,06 | ||
битума вязкого | т | 5,92 | 1118,88 | ||
ПАВы | кг | ||||
Нижний слой дорожной одежды | Горячий пористый крупнозернистый АБ марки 1, толщиной 6 см, том числе: | т | 92,5+4 * 11,6 =138,9 | 26252,1 | ГЭСН 27-06-020-6 ГЭСН 27-06-021-6 |
щебня | м3 | 36,1 | 6822,9 | ГЭСН 27-10-002-9. | |
песка | м3 | 29,1 | 5499,9 | ||
минерального порошка | т | 2,01 | 580,89 | ||
битума вязкого | т | ||||
ПАВы | кг | ||||
Верхний слой основания | Слой основания (Основания из черного щебня) толщиной 10 см, в т. ч.: | ГЭСН 27-06-024-10 | |||
Щебень из природного камня М 1000 фракций: | |||||
20-40 мм | м3 | 14,8 | 2890,44 | ||
10-20 мм | м3 | 4,59 | 896,43 | ||
40-70 мм | м3 | 91,8 | 17928,54 | ||
Эмульсия битумно-дорожная | т | 11,2 | 2187,36 | ||
Пиломатериалы хвойных пород. Бруски обрезные длиной 4-6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 40-75 мм, IV сорта | м3 | 0,29 | 56,64 | ||
Поковки из квадратных заготовок массой 1,8 кг | м3 | 0,00613 | 1,2 | ||
Толь с крупнозернистой посыпкой гидроизоляционный марки ТГ-350 | м2 | 1171,8 | |||
Нижний слой основания | Щебеночное основание по заклинке, толщиной 20 см. в т.ч. Щебень 40-70 | ||||
Щебень 40-70 | м3 | 201,6 | 41912,64 | ГЭСН 27-04-007 | |
Щебень 10-20 | м3 | 3118,5 | |||
Песчаный подстилаю-щий слой | Песок, толщиной 20см | ||||
Песок | м3 | 2379.3 | 49965,3 | ||
Вода | м3 | 118,97 | 2498,27 |
Расчет объема песка:
Q=hсл*B*L*Kзу*Kп
Kзу =1,1
Kп = 1,03
Q=0,20*10,5*21000*1,1*1,03= м3