Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Января 2013 в 05:25, курсовая работа
Асафальтобетон – композиционный материал, получаемый в результате уплотнения рационально подобранной смеси, состоящей из щебня (гравий), песка с минеральным порошком или без него с битумом, взятых в определённых соотношениях и при необходимости , различных добавок.
Введение
Асафальтобетон – композиционный материал, получаемый в результате уплотнения рационально подобранной смеси, состоящей из щебня (гравий), песка с минеральным порошком или без него с битумом, взятых в определённых соотношениях и при необходимости , различных добавок.
Асфальтовый бетон обладает значительной прочностью водонепроницаемостью, водоустойчивостью, способностью к упругим и пластическим деформациям. Он обеспечивает гладкость, эластичность дорожного покрытия, бесшумность движения на нем дает возможность широко применять местные материалы и осуществлять механизацию процессов приготовления, укладки и уплотнения. Кроме того, асфальтовый бетон обеспечивает удобство и быстроту ремонта дорожных покрытий, а также хорошее сцепление с автомобильными шинами.
Вместе с тем асфальтовый бетон подвержен значительным температурным изменениям — размягчению и сдвигам в жаркое время года и трещинообразованию в зимнее время. Недостатком асфальтового бетона является значительное «старение», рассматриваемое как снижение его свойств с течением времени. Эти недостатки асфальтового бетона снижают срок его службы. Так как асфальтобетонное покрытие пока еще является дорогостоящим, то снижение его стоимости путем максимального использования местных материалов и усовершенствования техники производства является одной из основных задач.
Согласно ГОСТ 9128-2009 («Смеси асфальтобетонные и аэродромные, асфальтобетоны) асфальтобетоны классифицируют по назначению:
В данной курсовой работе будут рассмотрены принципы проектирования асфальтобетона для верхнего слоя покрытия автомобильной дороги. Будут произведены выбор типа, марки асфальтобетона, оценка исходных материалов, расчёт состава минеральной части.
Также в этой
работе будет рассмотрена тема
«Активация минерального
Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон классифицируют по различным признакам. Согласно ГОСТ 9128 их классифицируют по следующим признакам.
1) По виду применяемого каменного материала:
щебеночные; гравийные; песчаные.
Для каменного материал мы возьмем щебень. Так как он обеспечивает прочность асфальтобетона в связи с хорошим прилипанием к битуму. Также асфальтобетон с щебнем более сдивигоустойчев, чем асфальтобетон с гравием
Вид каменного материала – щебёночный
2) в зависимости от физико-механических свойств и применяемых материалов смеси и асфальтобетон подразделяют на марки.
3) В зависимости от вязкости битума и условий применения (температуры при укладке) асфальтобетонные смеси подразделяют на виды:
- горячие - с использованием
вязких и жидких нефтяных
- холодные - с использованием
жидких битумов, допускаемые к
длительному хранению и
Выбор вида и марки асфальтобетона осуществляется
в зависимости от дорожно-климатической
зоны, категории строящейся автомобильной
дороги или аэропорта и назначается на
стадии проектирования в соответствии
с требованиями СНиП 2.05.02-85 (см. прил. табл.
2) и ГОСТ 9128-08 (см. прил. табл. 3). Для I дорожно-климатической
зоны в соответствии СНиП 2.05.02-85 (см. прил.
табл. 2) верхние слои покрытий предпочтительней
устраивать из асфальтобетона горячего
типа марки I, который обладает более высокой
трещиностойкостью при низких зимних
температурах по сравнению с холодным
асфальтобетоном. И для устройства покрытий
в I дорожно-климатической зоне не следует
использовать холодный асфальтобетонные
смеси, так как там климатические условия
не способствуют нормальному формированию
структуры этого материала.
4) В зависимости от содержания щебня или гравия, вида песка асфальтобетонные смеси подразделяются на типы (см. прил. таб.1).
Тип смеси выбирается исходя из климатической зоны. Так как I климатическая зона, характеризуется холодным и влажным климатом, для устройства верхних слоев покрытий целесообразно использовать смеси типа Б с содержанием щебня или гравия 40-45 %. По пределу прочности при сжатии при температуре 50 С (см.зд) наш асфальтобетон соответствует типу Б.
Тип асфальтобетона - Б
5 ) В зависимости от значения остаточной пористости асфальтобетоны из горячих смесей подразделяют на:
высокоплотные - с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5 %;
плотные - с остаточной пористостью свыше 2,5 до 5 %;
пористые - с остаточной пористостью свыше 5,0 до 10,0 %;
высокопористые - с остаточной пористостью свыше 10,0 до 18,0 %.
По заданию дорога 1 категории, то в соответствии СНиП 2.05.02-85 (см. прил. табл. 2) рекомендуется, чтобы асфальтобетон был плотным, так как устойчивость асфальтобетонного покрытия к воздействию воды в наибольшей степени взаимосвязана с пористостью смеси, так как поры доступны воде. Скорость старения возрастает с увеличением пористости асфальтобетона. Возможность образования остаточных деформаций на покрытии в летнее время наиболее вероятна при наименьшей пористости, т.е при наиболее высоком содержании битума, но усталостная прочность асфальтобетона увеличивается ( со возрастанием битума).
6) В зависимости от размера зёрен минерального материла горячие смеси делят на:
а) крупнозернистые – с
б) мелкозернистые – с
в) песчаные – с размером зёрен до 5 мм.
Для верхних слоев
покрытия рекомендуется
Таблица 1.2 Показатели асфальтобетона
Тип асфальтобетона |
Б |
Марка асфальтобетона |
I |
Вид асфальтобетона |
Горячий |
Вид каменного материала
|
Щебёночный |
По остаточной пористости |
Плотный |
По размеру зёрен минерального материала |
Мелкозернистый |
Оценка качества исходных материалов
2.1 Щебень
Для приготовления асфальтобетонных смесей следует применять щебень из естественного камня, получаемый дроблением горных пород, по ГОСТ 8267-93, щебень из шлаков по ГОСТ 3344-83, а также гравий по ГОСТ 8267-93.
Не допускается применять щебень из глинистых (мергелистых) известняков, глинистых песчаников и глинистых сланцев.
Гравий получают разгрохоткой по фракциям песчано-гравийных смесей по ГОСТ 8267-93.
В асфальтобетонных смесях следует применять щебень или гравий следующих фракций: от 5 до 10, св. 10 до 20, св. 20 до 40 мм, а также смеси указанных фракций.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне (гравии) должно быть не более 15 % по массе для смесей типа А и высокоплотных, не более 25 % - для смесей типов Б, Бх, не более 35 % - для смесей типов В, Вх
Рассчитаем содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в для предлагаемого в задании щебня щебне
По заданию содержание зерён пластинчатой и игловой формы составляет, %:
фр. 5 – 10 мм – 13
фр. 10 – 20 мм. – 8
Таблица. 2.1.1 Зерновой состав щебня.
Наименование показателя |
Диаметр отверстий сит, мм | |||||
40 |
20 |
15 |
10 |
5 |
<5 | |
Полный остаток |
0 |
2 |
5 |
40 |
93 |
100 |
Полный просев |
100 |
98 |
95 |
60 |
7 |
0 |
Лещадность = 13 * 53 + 8 * 38 = 10,91%
53 + 38
Марка щебня или гравия по дробимости, истираемости и морозостойкости в зависимости от марки, типа и вида асфальтобетонных смесей должна соответствовать требованиям, указанным в ГОСТе 9128-97 (см. прил. табл. 5).
Так как проектируемый нами асфальтобетон горячего вида, типа Б, а щебень гранитный, то марка по дробимости должна быть 1200, по истираемости И1, по морозостойкости F50.
Содержание зерен слабых пород в щебне и гравии в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости не должно быть более указанного в табл. 4(см. прил.)
Для нашего щебня содержание зёрен слабых пород должно быть 5% по массе.
Допустимое содержание пылевидных и глинистых частиц (размером менее 0, 05 мм) в щебне зависит от вида горной породы и марки по дробимости. Для испытуемого нами щебня содержание глинистых и пылевидных частиц должно быть 1% по массе.
Содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из слабо и неактивных шлаков не должно превышать 3%.
Содержание глины должно быть 0,25%
Таблица 2.1.2 Результаты испытания образца
Наименование показателя |
Результаты испытаний |
Требование ГОСТ 9128-08 |
Марка щебня по: - прочности - истираемости - морозостойкости - Содержание зёрен пластинчатой и игловитой формы |
1200 И1 200 10,91 |
1200 И1 F50 Б < 25% |
Вывод: в соответствии ГОСТ 9128-08 щебень пригоден для проектируемого нами асфальтобетона