Qurilish materiallari sanoatining tayyorligi

|
Qurilish materiallari sanoatining tayyorligi
|
bet | 18/20 | Sana | 25.12.2023 | Hajmi | 2,36 Mb. | | #128205 |
Bog'liq Ibroximov G\'iyosiddinl 20232023Qurilish materiallari sanoatining tayyorligi
Sement-beton yo‘llarni qurishda asosiy qurilish materiallari sifatida ishlatiladigan mineral xomashyo – shag‘al, qum, toshlar toshlar mamlakatning deyarli barcha hududlarida mavjud.
2021-yilning yanvar—dekabr oylarida mahalliy korxonalar tomonidan sement ishlab chiqarish 12 foizga o‘sib, 14,2 million tonnaga yetdi.
2021-yil oxirida O‘zbekistonda sement ishlab chiqarish quvvati 21 million tonnani tashkil etdi, 2022-yilda umumiy quvvati 3,8 million tonnani tashkil etadigan 5 ta investitsiya loyihasini yakunlash rejalashtirilgan bo‘lib, bu ushbu turdagi materiallarga bo‘lgan ehtiyojni to‘liq qoplash, shu jumladan, sement-beton yo‘llarni qurish va ta’mirlash uchun qulay imkoniyatlar ochadi.
“Yashil” qurilish tamoyillarining joriy etilishi jahon hamjamiyatining e’tiborini tortadi, mamlakatning ijobiy imidjini rivojlantirishga ta’sir qiladi, uning turli xalqaro indekslar, jumladan, kredit reytinglari darajasini oshirishda yordam beradi.
Yuqoridagilarga asoslanib, aniq ijobiy ekologik ta’sirni hisobga olgan holda, sement va unga asoslangan materiallardan uzoq muddatda, shu jumladan avtomobil yo‘llari qurilishida doimiy foydalanishni tavsiya etish mumkin.
Sement-beton yo‘llar qurilishini kengaytirish foydaliligining ijobiy argumentlari — hududlarning ijtimoiy-iqtisodiy rivojlanishini yaxshilashga yordam beradigan beton zavodlarining mavjud quvvatlaridan to‘liqroq foydalanish imkoniyati, shuningdek, ko‘chma va ixcham tez o‘rnatiladigan beton zavodlaridan foydalanish, joylashuvining qisqa vaqt ichida o‘zgartirilishi va keyingi joyda yuqori sifatli beton ishlab chiqarish mumkinligidir.
Loyihaning iqtisodiy ko‘rsatkichlarini yaxshilashning qo‘shimcha omili, yuqoridagi afzalliklarga qo‘shimcha ravishda, samarasiz transport xarajatlarini kamaytirish bo‘ladi.
3.6 Laboratoriya sinovlari.
Asfalt -beton aralashmasining don tarkibini tanlashda, ayniqsa, maydalash skrining qumidan foydalanganda, qurituvchi tamburda qizdirilganda puflanadigan 0,071 mm dan oshmaydigan mineral material tarkibidagi donalarni hisobga olish kerak. va chang yig'ish tizimiga joylashing. Bu chang zarralarini aralashmadan olib tashlash yoki mineral kukun bilan birga aralashtirish zavodiga kiritish mumkin. To'planadigan changni ishlatish tartibi asfalt -beton aralashmalarini tayyorlashning texnologik reglamentida, materialning sifati va aralashtiruvchi zavod asfaltining xususiyatlarini hisobga olgan holda belgilanadi.Bundan tashqari, GOST 12801-98 ga muvofiq, asfaltbeton va mineral qismning o'rtacha va haqiqiy zichligi aniqlanadi va mineral qismning qoldiq g'ovakligi va g'ovakliligi ularning qiymatlari bo'yicha hisoblanadi. Agar qoldiq g'ovaklik standart qiymatga mos kelmasa, B bitumining yangi tarkibini (og'irlik bo'yicha%) quyidagi munosabatlar bo'yicha hisoblang:
Hisoblangan bitum miqdori bilan yana aralashma tayyorlanadi, undan namunalar quyiladi va asfaltbetonning qoldiq g'ovakliligi yana aniqlanadi. Agar u talabga javob bersa, hisoblangan bitum miqdori asos qilib olinadi. Aks holda, siqilgan asfaltbetonda normallashtirilgan gözenek hajmiga yaqinlashishga asoslangan bitum tarkibini tanlash tartibi takrorlanadi.Berilgan bitum tarkibidagi asfalt-beton aralashmasidan standart siqish usuli bilan bir qator namunalar hosil qilinadi va GOST 9128-97 bo'yicha berilgan fizik-mexanik xususiyatlar ko'rsatkichlarining to'liq diapazoni aniqlanadi. Agar asfaltbeton har qanday ko'rsatkich bo'yicha standart talablariga javob bermasa, u holda aralashmaning tarkibi o'zgartiriladi. Agar ichki ishqalanish koeffitsienti etarli bo'lmasa, aralashmaning qumli qismida qo'pol shag'al yoki maydalangan donalarning tarkibini ko'paytirish kerak. 50 ° C da kesishish va siqilish kuchining past qiymatlarida mineral kukun tarkibini ko'paytirish kerak (ruxsat etilgan chegaralarda) yoki ko'proq yopishqoq bitumdan foydalanish kerak. 0 ° S haroratda yuqori quvvat qiymatlarida mineral kukun tarkibini kamaytirish, bitumning yopishqoqligini kamaytirish, polimer-bitumli bog'lovchi yoki plastifikatsiyalashtiruvchi qo'shimchalardan foydalanish tavsiya etiladi.
Asfaltbetonning suvga chidamliligi etarli bo'lmaganida, mineral kukun yoki bitum tarkibini ko'paytirish maqsadga muvofiq, lekin mineral qism qoldiq g'ovakligi va g'ovakliligining kerakli qiymatlarini ta'minlaydigan chegaralarda. Suvga chidamliligini oshirish uchun sirt faol moddalar (sirt faol moddalar), aktivatorlar va faol mineral kukunlardan foydalanish samarali bo'ladi. Asfalt -beton aralashmalarining tarkibini tanlash, agar asfalt -beton namunalarini sinash paytida olingan fizik -mexanik xususiyatlarning barcha ko'rsatkichlari standart talablariga javob bersa, to'liq hisoblanadi. Biroq, asfalt -betonga qo'yiladigan standart talablar doirasida, qurilgan konstruktsiyali qoplamali qatlamning operatsion xossalari va chidamliligini oshirish yo'nalishida aralashmaning tarkibini optimallashtirish tavsiya etiladi. Yaqin vaqtgacha yo'l qoplamalarining yuqori qatlamlarini qurish uchun mo'ljallangan aralashmaning tarkibini optimallashtirish asfaltbetonning zichligi oshishi bilan bog'liq edi. Shu munosabat bilan, yo'l qurilishida zich aralashmalarning don tarkibini tanlashda ishlatiladigan uchta usul shakllangan. Ular dastlab shunday nomlangan:
- zich aralashmalarni tanlashning eksperimental (nemis) usuli, bir materialni ikkinchisiga bosqichma -bosqich to'ldirishdan iborat;
- zich aralashmalarning oldindan belgilangan matematik "ideal" egri chizig'iga yaqinlashib, don tarkibini tanlashga asoslangan egri chiziqlar usuli;
- Maxsus materiallar aralashmalarining tasdiqlangan formulalariga asoslangan standart aralashmalarning Amerika usuli.
Bu usullar taxminan 100 yil oldin taklif qilingan va ular yanada takomillashtirilgan. Zich aralashmalarni tanlashning eksperimental usulining mohiyati bitta materialning teshiklarini asta -sekin qo'pol donalar bilan boshqa nozikroq mineral material bilan to'ldirishdan iborat. Amalda, aralashmani tanlash quyidagi tartibda amalga oshiriladi. Birinchi materialning og'irligi bo'yicha 100 qismga 10, 20, 30 va boshqalar qo'shiladi, ikkinchisining og'irligi bo'yicha qismlar qo'shiladi, ular aralashtirilgandan va siqilganidan keyin o'rtacha zichligi aniqlanadi va bo'shliqlar soni minimal bo'lgan aralashma tanlanadi. siqilgan holatda. Agar siz uchta komponentdan iborat aralashmani tayyorlashingiz kerak bo'lsa, unda uchinchi material asta -sekin ko'payib borayotgan qismlarga qo'shilib, ikkita materialning zich aralashmasiga qo'shiladi va eng zich aralash ham tanlanadi. Garchi zich mineral tuzilmani tanlash juda zahmatli bo'lsa -da va suyuq fazaning tarkibi va bitum xususiyatlarining aralashmaning siqilishiga ta'siri hisobga olinmasa ham, u baribir eksperimental tadqiqot ishlarida qo'llaniladi. Bundan tashqari, har xil o'lchamdagi quyma materiallardan zich beton aralashmalarni tuzish uchun hisoblash usullarining asosi sifatida zich aralashmalarni tanlashning eksperimental usuli ishlatilgan va tajribani rejalashtirish usullarida yanada takomillashtirilgan. Bo'shliqlarni ketma -ket to'ldirish printsipi yo'l asfaltbetonining optimal tarkibi uchun dizayn usulida ishlatiladi, unda har qanday granulometriya bilan maydalangan tosh, shag'al va qum ishlatiladi. Ish mualliflarining fikricha, taklif qilinayotgan hisoblash va eksperimental texnika asfaltbetonning tuzilishi, tarkibi, xossalari va narxini optimal nazorat qilish imkonini beradi. O'zgaruvchan tarkibiy va boshqaruv parametrlari rolida quyidagilar qo'llaniladi:
- maydalangan tosh, shag'al va qum donalarining kengayish koeffitsientlari;
- asfalt biriktirgichda mineral kukunning hajmli konsentratsiyasi;
- mahsulot birligiga to'g'ri keladigan komponentlarning minimal umumiy qiymati bilan ifodalanadigan kompozitsion optimalligi mezoni.
Ezilgan tosh, qum va mineral kukunidagi bo'shliqlarni ketma-ket to'ldirish printsipi asosida suyuq bitumga asoslangan yuqori zichlikdagi asfaltbeton uchun aralashmaning taxminiy tarkibi hisoblab chiqilgan.
Aralash tarkibidagi komponentlarning tarkibi mineral materiallarning haqiqiy va quyma zichligining oldindan belgilangan qiymatlari natijalari asosida hisoblab chiqilgan. Oxirgi kompozitsion eksperimentni matematik rejalashtirish usuli bilan aralashmaning barcha komponentlarining tarkibini birgalikda o'zgartirish orqali eksperimental tarzda takomillashtirildi. Minimal asfalt -beton mineral g'ovakliligini ta'minlaydigan aralashmaning tarkibi maqbul deb topildi.
Asfalt-betonning don tarkibini tanlashning ikkinchi usuli don tarkibini Fuller, Graf, Hermann, Bolomey, Talbot-Richard, Kitt-Peff va boshqa mualliflar. Ko'pgina hollarda, bu egri chiziqlar don tarkibidagi kerakli miqdordagi hajmiga bog'liqligi bilan ifodalanadi. Masalan, zich aralashmaning zarracha kattaligining taqsimlanish egri chizig'i quyidagi tenglama bilan berilgan:
D - aralashmaning eng katta don hajmi, mm.
Asfalt -beton aralashmasining don tarkibini standartlashtirish uchun zamonaviy Amerika dizayn uslubi "Superpave" da 0,45 ko'rsatkichli quvvatga bog'liq bo'lgan maksimal zichlikdagi granulometrik egri chiziqlar olinadi.
Bundan tashqari, don tarkibini chegaralovchi nazorat punktlaridan tashqari, 2,36 va 0,3 mm o'lchamdagi donalar orasidagi intervalda maksimal zichlikdagi granulometrik egri bo'ylab joylashgan ichki chegaralanish zonasi ham ta'minlangan. Cheklangan zonada zarracha kattaligi taqsimlangan aralashmalar siqilish va kesish barqarorligi bilan bog'liq muammolarga duch kelishi mumkin, deb ishoniladi, chunki ular tasodifan organik biriktiruvchi bilan haddan tashqari oshirilganda bitum tarkibiga sezgirroq va egiluvchan bo'ladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, GOST 9128-76, shuningdek, donning kattaligining egri chiziqlari uchun, zich aralashmalarning don miqdori uzluksiz va uzluksiz taqsimlanishining cheklangan egri chiziqlari orasida joylashgan. Fig. 1 bu maydon soyali.
Guruch. 1. - nozik taneli mineral qismining don tarkibi:
Biroq, 1986 yilda, standart qayta chiqarilganda, bu cheklov ahamiyatsiz deb bekor qilindi. Bundan tashqari, "Soyuzdorniya" (AOSal) Leningrad filialining asarlarida, soyali zonadan o'tuvchi "yarim uzluksiz" deb nomlangan aralashma kompozitsiyalarining g'ovakliligi past bo'lganligi sababli, uzluksiz kompozitsiyalardan afzal bo'lganligi ko'rsatilgan. asfaltbetonning mineral qismi va delaminatsiyaga ko'proq qarshilik ko'rsatishi tufayli vaqti -vaqti bilan.
Zich aralashmalarning granulometrik tarkibining egri chiziqlarini qurishning mahalliy usulining asosi V.V.ning mashhur tadqiqotlari edi. Oxotin, unda materialni tashkil etuvchi zarrachalarning diametri 1:16 nisbatda va ularning og'irlik miqdori 1: 0,43 ga kamayganda, eng zich aralashmani olish mumkinligi ko'rsatilgan. Biroq, qo'pol va mayda bo'laklarning bunday nisbati bilan tuzilgan aralashmalarning ajratish tendentsiyasini hisobga olib, oraliq fraktsiyalarni qo'shish taklif qilindi. Shu bilan birga, bo'shliqlar faqat shu fraktsiyalar bilan emas, balki, masalan, don diametri 4 barobar kichikroq bo'laklar bilan to'ldirilgan bo'lsa, diametri 16 barobar kichikroq bo'lgan fraktsiyaning og'irligi umuman o'zgarmaydi.
Agar diametri 16 barobar kichikroq kasrlar bilan to'ldirishda ularning vazni 0,43 ni tashkil qilgan bo'lsa, unda don diametri 4 barobar kichikroq bo'lgan fraktsiyalar bilan to'ldirishda ularning tarkibi k = 0,67 ga teng bo'lishi kerak. Agar diametri 2 barobar kamayadigan boshqa oraliq kasrni kiritadigan bo'lsak, u holda kasrlarning nisbati k = 0,81 bo'lishi kerak. Shunday qilib, doimiy ravishda bir xil miqdorda kamayib boradigan kasrlarning og'irlik sonini matematik tarzda geometrik progressiya qatori bilan ifodalash mumkin:
Y1 - birinchi kasr miqdori;
k - qochish koeffitsienti;
n - aralashmadagi kasrlar soni.
Olingan progressdan birinchi kasrning miqdoriy qiymati chiqariladi:
Shunday qilib, oqim koeffitsienti odatda zarrachalarning o'lchamlari 1: 2 bo'lgan fraktsiyalarning og'irlik nisbati deb ataladi, ya'ni standart elak to'plamidagi eng yaqin to'r o'lchamlari nisbati sifatida.
Garchi nazariy jihatdan eng zich aralashmalar 0,81 oqish koeffitsienti bilan hisoblansa-da, amalda uzluksiz aralashmalar zichroq ekanligi isbotlangan.
Buning sababi, quyuq koeffitsient bo'yicha zich aralashmalar tuzilishining taqdim etilgan nazariy hisob -kitoblarida materialning katta donalari mayda donalar bilan tarqalishi hisobga olinmaydi. Shu munosabat bilan, hatto P.V. Saxarovning ta'kidlashicha, aralashmaning zichligini oshirish bo'yicha ijobiy natijalarga faqat kasrlarni bosqichma -bosqich (intervalgacha) tanlash orqali erishish mumkin. Agar aralash fraktsiyalar kattaligining nisbati 1: 2 yoki 1: 3 dan kichik bo'lsa, unda mayda zarrachalar qo'pol donalar orasidagi bo'shliqni to'ldirmaydi, balki ularni bir -biridan ajratadi. Asfaltbetonning mineral qismining granulometrik tarkibining egilish koeffitsientlari har xil. 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2.
Guruch. 2018-05-01 xoxlasa buladi 121 2. - Har xil koeffitsientli asfalt -beton aralashmalarining mineral qismining granulometrik tarkibi:
Keyinchalik qo'shni fraktsiyalarning zarracha diametrlarining nisbati aniqlandi, bu ko'p donali mineral aralashmasida katta donalarning tarqalishini istisno qiladi. P.I.ning so'zlariga ko'ra. Bozhenov, katta donalarning mayda bo'laklarga tarqalishini istisno qilish uchun mayda bo'lak diametrining qo'pol fraktsiya diametriga nisbati 0,225 dan oshmasligi kerak (ya'ni 1: 4,44). Amalda sinab ko'rilgan mineral aralashmalar tarkibini ko'rib chiqib, N.N. Ivanov aralashmalarni tanlash uchun 0,65 dan 0,90 gacha bo'lgan suv oqimi koeffitsienti bilan zarracha o'lchami taqsimlanish egri chizig'idan foydalanishni taklif qildi.
Ishlashga yaroqli bo'lgan zich asfalt -beton aralashmalarining zarracha o'lchamlari taqsimoti 1932 yildan 1967 yilgacha SSSRda standartlashtirilgan. Ushbu standartlarga muvofiq, asfalt-beton aralashmalarda oz miqdordagi ezilgan tosh (26-45%) va ko'p miqdorda mineral kukuni (8-23%) bo'lgan. Bunday aralashmalardan foydalanish tajribasi shuni ko'rsatdiki, to'lqinlar, qaychi va boshqa plastmassa deformatsiyalar yo'l qoplamalarida, ayniqsa, transport katta va og'ir bo'lgan yo'llarda hosil bo'ladi. Shu bilan birga, qoplamalar yuzasining pürüzlülüğü, shuningdek, yo'l harakati xavfsizligi shartlariga asoslanib, avtomobil g'ildiraklarining yuqori yopishishini ta'minlash uchun etarli emas edi.
1967 yilda asfalt-beton aralashmalari standartiga tubdan o'zgartirishlar kiritildi. GOST 9128-67 tarkibiga shag'alli (65%gacha) tarkibidagi asfalt-beton uchun yangi aralashmalar kiritildi. yuqori transport intensivligi. Asfalt -beton aralashmalarida mineral kukun va bitum miqdori ham kamaytirildi, bu plastmassadan qattiqroq aralashmalarga o'tish zarurati bilan asoslandi.
Ko'plab maydalangan tosh aralashmalarining mineral qismlarining tarkibi to'rtta don donasi bilan bog'langan kubik parabola tenglamasi yordamida hisoblangan: 20; 5; 1,25 va 0,071 mm.
Asfaltbetonli betonni tadqiq qilish va joriy qilishda, qoplamalarning pürüzlülüğünü oshirishga katta ahamiyat berildi. Asfalt -beton qoplamalarni qo'pol sirt bilan tartibga solish usullari o'tgan asrning 60 -yillari boshida ishlab chiqilgan va dastlab SSSR transport vazirligi Glavdorstroy ob'ektlarida joriy etilgan tavsiyanomalarda o'z aksini topgan. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, pürüzlülüğün yaratilishidan oldin asfaltbetonda kosmik ramka shakllanishi kerak edi. Amalda bunga aralashmadagi mineral kukun miqdorini kamaytirish, qo'pol ezilgan donalarning tarkibini ko'paytirish va maydalangan tosh va qo'pol qum fraktsiyalari donalari bir -biri bilan aloqa qiladigan aralashmani to'liq siqish orqali erishildi. Karkas konstruktsiyali va yuzasi qo'pol bo'lgan asfaltbeton ishlab chiqarish og'irligi 5 (3) mm dan katta bo'lgan donalarning 50-65% miqdorida ta'minlandi. ingichka donli A tipidagi aralashmalarda va 1,25 mm dan katta donalarning 33-55%. tarkibida mineral kukun miqdori cheklangan G tipidagi qum aralashmalarida (nozik taneli aralashmalarda 4-8% va qumlilarda 8-14%).
Mineral ramkaning ichki ishqalanishini oshirish orqali asfaltbetondan foydalanish natijasida asfaltbeton qoplamalarining kesilish barqarorligini ta'minlash bo'yicha tavsiyalar xorijiy nashrlarda ham mavjud.
Masalan, Buyuk Britaniyaning yo'l kompaniyalari, tropik va subtropik mamlakatlarda asfalt -beton qoplamalarini qurishda, ayniqsa, parabola kubik tenglamasi bo'yicha tanlangan don tarkibidan foydalanadilar.
Bunday aralashmalardan qoplamalarning mustahkamligi asosan burchakli zarrachalarning mexanik tiqilib qolishi natijasida ta'minlanadi, ular kuchli shag'al yoki maydalangan shag'al bo'lishi kerak. Bunday aralashmalarda maydalanmagan shag'aldan foydalanishga yo'l qo'yilmaydi. Qoplamalarning siljish deformatsiyalariga chidamliligini ezilgan toshning kattaligini oshirish orqali oshirish mumkin. AQShning ASTM D 3515-96 standartida donning maksimal kattaligiga ko'ra 1,18 dan 50 mm gacha bo'lgan to'qqiz sinfga bo'linadigan asfalt aralashmalari taqdim etilgan. Sinf qanchalik baland bo'lsa, shag'al kattaroq bo'ladi va aralashmadagi mineral kukuni past bo'ladi. Kubik parabola bo'yicha qurilgan donli kompozitsiyalarning egri chiziqlari, qoplamani siqish paytida katta donalarning qattiq ramkasini ta'minlaydi, bu transport yuklarining asosiy qarshiligini ta'minlaydi.
Ko'p hollarda asfalt-beton aralashmasining mineral qismi qo'pol, o'rta va nozik taneli komponentlardan tanlanadi. Agar mineral moddalarning haqiqiy zichligi bir -biridan sezilarli darajada farq qilsa, ularning aralashmadagi tarkibini hajm bo'yicha hisoblash tavsiya etiladi. Asfalt -beton aralashmalarining mineral qismining donli tarkibi amalda tasdiqlangan bo'lib, ularning qo'llanilish sohasini hisobga olgan holda, texnik jihatdan rivojlangan barcha mamlakatlarda standartlashtirilgan. Ushbu kompozitsiyalar odatda bir -biriga mos keladi. Umuman olganda, asfaltbeton tarkibini loyihalashning eng ishlab chiqilgan elementi mineral qismning granulometrik tarkibini optimal zichlikdagi egri chiziqlar bo'yicha yoki teshiklarni ketma -ket to'ldirish tamoyiliga ko'ra tanlanishi hisoblanadi. Vaziyat talab qilinadigan sifatli bitumli biriktirgichni tanlash va uning tarkibidagi optimal tarkibini asoslash bilan murakkablashadi. Hozirgacha asfalt -beton aralashmasida bitum tarkibini belgilash uchun hisoblash usullarining ishonchliligi to'g'risida yakdillik yo'q. Bog'lovchi tarkibini tanlashning mavjud eksperimental usullari asfaltbeton namunalarini laboratoriyada ishlab chiqarish va sinovdan o'tkazishning turli usullarini taklif qiladi va eng muhimi, ish sharoitiga qarab yo'l qoplamalarining chidamliligi va ish holatini etarlicha ishonchli bashorat qilishga imkon bermaydi. P.V. Saxarov asfalt-beton birikmasini oldindan tanlangan asfalt biriktiruvchi kompozitsion asosida tuzishni taklif qildi. Asfalt biriktirgichdagi bitum va mineral kukunining miqdoriy nisbati plastik deformatsiya indeksiga (suvga chidamlilik usulida) va sakkizta namunaning tortishish kuchiga qarab eksperimental ravishda tanlangan. Asfalt bog'lovchining termal barqarorligi 30, 15 va 0 ° S haroratdagi kuch ko'rsatkichlarini solishtirish orqali ham hisobga olingan. Eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, 0,5 dan 0,2 gacha bo'lgan vaznda bitum va mineral kukunga nisbati (B / MP) qiymatlariga rioya qilish tavsiya qilindi. Natijada, asfalt -beton kompozitsiyalari mineral kukunlarning ko'payishi bilan ajralib turardi. Keyingi tadqiqotlarda I.A. Rybev B / MP ning oqilona qiymatlari 0,8 ga teng bo'lishi mumkinligini ko'rsatdi. Optimal konstruktsiyalarning mustahkamlik qonuniga (tekislash qoidasi) asos qilib, asfaltbeton tarkibini yo'l sirtining berilgan ish sharoitlari uchun loyihalashtirish usuli tavsiya etilgan. Asfaltbetonning optimal tuzilishiga bitumni plyonka holatiga o'tkazish orqali erishish mumkinligi aytilgan. Shu bilan birga, aralashmadagi bitumning optimal tarkibi nafaqat komponentlarning miqdoriy va sifat nisbatiga, balki texnologik omillar va siqilish rejimlariga ham bog'liqligi ko'rsatildi. Shuning uchun asfaltbetonning zarur ishlash ko'rsatkichlarini ilmiy asoslash va ularga erishishning oqilona yo'llari yo'l qoplamalarining mustahkamligini oshirish bilan bog'liq asosiy vazifa bo'lib qolmoqda. Asfalt -beton aralashmasidagi bitum tarkibini mineral donalar yuzasidagi bitum plyonkasining qalinligi bo'yicha ham, siqilgan mineral aralashmasidagi bo'shliqlar soni bo'yicha ham hisoblashning bir necha usullari mavjud. Asfalt -beton aralashmalarini loyihalashda ularni ishlatishning birinchi urinishlari ko'pincha muvaffaqiyatsizlikka uchradi, bu esa aralashmadagi bitum tarkibini aniqlash uchun hisoblash usullarini takomillashtirishga majbur qildi. N.N. Ivanov, agar bitum tarkibini hisoblash siqilgan mineral aralashmaning g'ovakliligiga asoslangan bo'lsa, issiq asfaltbeton aralashmasining yaxshiroq siqilishini va bitumning issiqlik kengayishi uchun bir oz chegarani hisobga olishni taklif qildi.
B - bitum miqdori,%;
P - siqilgan mineral aralashmaning gözenekliliği,%;
c6 - bitumning haqiqiy zichligi, g / sm. bolakay;
s - siqilgan quruq aralashmaning o'rtacha zichligi, g / sm. bolakay;
0,85 - aralashmaning bitum bilan yaxshiroq siqilishi va bitumning kengayish koeffitsienti tufayli bitum miqdorini kamaytirish koeffitsienti 0,0017 ga teng.
Ta'kidlash joizki, siqilgan asfaltbetondagi tarkibiy qismlarning volumetrik tarkibini, shu jumladan havo teshiklari yoki qoldiq g'ovaklik hajmini hisoblash har qanday dizayn usulida fazalar hajmini normallashtirish ko'rinishida amalga oshiriladi. Misol sifatida, shakl. 3 -rasmda A tipli asfaltbetonning volumetrik tarkibi pastadirli diagramma ko'rinishida ko'rsatilgan.
Guruch. 3. - asfaltbetonda fazalar hajmini normallashtirish:
Ushbu sxemaga ko'ra, bitum tarkibi (hajm bo'yicha%) mineral yadroning g'ovakliligi va siqilgan asfaltbetonning qoldiq g'ovakligi o'rtasidagi farqga teng. Shunday qilib, M. Dyurye issiq asfaltbeton aralashmasidagi bitum tarkibini to'yinganlik moduli bo'yicha hisoblash usulini tavsiya qildi. Bog'lovchi bilan asfaltbetonning to'yinganlik moduli eksperimental va ishlab chiqarish ma'lumotlariga ko'ra aniqlangan va ma'lum bir sirt maydoni 1 kv.m / kg bo'lgan mineral aralashmadagi biriktiruvchi ulushini tavsiflaydi. Bu usul, asfalt aralashmasini loyihalash usulida mineral qismning don tarkibiga qarab, bitumli biriktiruvchi moddalarning minimal tarkibini aniqlash uchun qabul qilingan. Frantsiya ko'priklar va yo'llar markaziy laboratoriyasi tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu usul bo'yicha bitumning og'irligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
k - bog'lovchi bilan asfaltbeton to'yinganlik moduli.
S - 0,315 mm o'lchamdagi teshikli elakdagi qisman qoldiq,%;
s - 0,08 mm teshikli elakdagi qisman qoldiq,%;
Bitum plyonkasining qalinligi bo'yicha bitum tarkibini hisoblash usuli I.V. Korolev. U eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, tog 'jinsining xususiyatiga qarab, standart fraktsiyalar donalarining o'ziga xos sirt maydonini ajratib ko'rsatdi. Asfalt -beton aralashmasidagi bitum plyonkasining optimal qalinligiga tosh materialining tabiati, don miqdori va bitum yopishqoqligi ta'siri ko'rsatilgan. Keyingi qadam - 0,071 mm dan kichikroq mineral zarrachalarning bitum sig'imini differentsial baholash. Mineral kukunining don tarkibini va 1 dan 71 mkm gacha bo'lgan fraktsiyalarning bitum sig'imini statistik bashorat qilish natijasida MADIda (GTU) eksperimental tarkibga mos keladigan hisoblangan ma'lumotlarni olish imkonini beradigan usul ishlab chiqildi. asfalt -beton aralashmasidagi bitum. Asfalt -betonda bitum tarkibini belgilashning yana bir usuli, mineral tuzilmaning g'ovakliligi va mineral qismining don miqdori tarkibiga bog'liq. Har xil o'lchamdagi zarrachalarning eksperimental aralashmalarini o'rganishga asoslanib, yapon mutaxassislari mineral yadro (VMA) g'ovakliligining matematik modelini taklif qilishdi. O'rnatilgan korrelyatsion bog'liqlik koeffitsientlarining qiymatlari mog'orning 300 aylanishida aylanadigan kompaktor (gyrator) da siqilgan tosh-mastikli asfaltbeton uchun aniqlandi. Ishda asfaltbetonning gözenekli xususiyatlarining aralashmaning don miqdori bilan aralashmasiga asoslangan bitum tarkibini hisoblash algoritmi taklif qilingan. Har xil turdagi asfaltbetonni sinash paytida olingan ma'lumotlarni qayta ishlash natijalariga ko'ra, bitumning optimal tarkibini hisoblash uchun quyidagi korrelyatsion bog'liqliklar aniqlandi:
K - granulometriya parametri.
Dcr - qo'pol fraktsiyaning eng kichik donasi, undan nozik, aralashmaning og'irligi bo'yicha 69,1%, mm;
D0 - aralashmaning og'irligi bo'yicha 38,1% ni o'z ichiga oladigan o'rta bo'lak donalarining o'lchami, mm;
Dfine - aralashmaning og'irligi bo'yicha 19,1% ni o'z ichiga olgan mayda bo'lakning maksimal don hajmi.
Biroq, har qanday holatda, bitumning hisoblangan dozasi nazorat aralashmalarini tayyorlashda, qoliplangan asfaltbeton namunalarining sinov natijalariga qarab, sozlanishi kerak. Asfalt -beton aralashmalarining tarkibini tanlashda prof. N.N. Ivanova: "Bitumni etarlicha kuchli va barqaror aralashmani olish sharti bilan olish kerak, lekin bitumni iloji boricha olish kerak va hech qanday holatda kam bo'lmasligi kerak". Asfalt -beton aralashmalarini tanlashning eksperimental usullari odatda belgilangan namunalar yordamida standart namunalarni tayyorlash va laboratoriya sharoitida sinovdan o'tkazishni o'z ichiga oladi. Har bir usul uchun siqilgan namunalarning laboratoriya sinovlari natijalari va asfaltbetonning ish sharoitida ishlash xususiyatlari o'rtasidagi bog'liqlikni u yoki bu darajada aniqlaydigan tegishli mezonlar ishlab chiqilgan. Ko'p hollarda bu mezonlar milliy asfaltbeton standartlari bilan belgilanadi va standartlashtiriladi. Asfalt -beton namunalarini mexanik sinovlarining quyidagi sxemalari keng tarqalgan, rasmda ko'rsatilgan. 4.
Guruch. 4. - Asfaltbeton tarkibini loyihalashda silindrsimon namunalarni sinash sxemalari:
a - Duriezga ko'ra;
b - Marshallga ko'ra;
c - Xvim ma'lumotlariga ko'ra;
d - Xabbard Fildga ko'ra.
Asfalt -beton kompozitsiyalarini loyihalashning turli xil eksperimental usullarining tahlili formulani yozish yondashuvlarining o'xshashligini va namunalarni sinash usullarida ham, baholangan xususiyatlar mezonlarida ham farq borligini ko'rsatadi. Asfalt -beton aralashmasi uchun dizayn usullarining o'xshashligi qoldiq g'ovakliligining belgilangan qiymatlarini va asfaltbetonning mexanik xususiyatlarining normallashtirilgan ko'rsatkichlarini ta'minlaydigan komponentlarning shunday hajmli nisbatini tanlashga asoslanadi. Rossiyada, asfaltbetonni loyihalashda, standart silindrsimon namunalar, aralashmadagi shag'al tarkibiga qarab, GOST 12801-98 bo'yicha laboratoriyada qolipga solingan (Duryez sxemasi bo'yicha) bir o'qli siqish uchun sinovdan o'tkaziladi. 40 MPa statik yuk bilan, yoki tebranish orqali, keyin 20 MPa yuk bilan qo'shimcha siqilish. Chet el amaliyotida, Marshallga ko'ra, asfalt -beton aralashmalarini loyihalashning eng ko'p qo'llaniladigan usuli. Yaqin vaqtgacha AQShda Marshall, Xabbard-Fild va Xvim bo'yicha asfalt-beton aralashmalarini loyihalash usullari qo'llanilgan. lekin yaqinda bir qator shtatlar Superpave dizayn tizimini joriy qilmoqda. Chet elda asfalt -beton aralashmalarini loyihalashning yangi usullarini ishlab chiqishda, namunalarni siqish usullarini takomillashtirishga katta e'tibor berildi. Hozirgi vaqtda, Marshallga ko'ra, aralashmalarni loyihalashda, namuna zichlashning uch darajasi ta'minlanadi: engil, o'rta va og'ir transport vositalarining harakatlanish sharoitlariga mos ravishda har tomondan 35, 50 va 75 ta zarba. Amerika Qo'shma Shtatlari muhandislar korpusi keng ko'lamli tadqiqotlar orqali Marshall sinovlarini takomillashtirdi va uni aerodrom qoplamali qoplamali dizayniga qadar kengaytirdi.
Marshall asfalt dizayni quyidagilarni nazarda tutadi.
- dastlabki mineral materiallar va bitumning texnik shartlar talablariga muvofiqligi oldindan aniqlangan;
- dizayn talablariga javob beradigan mineral materiallar aralashmasining granulometrik tarkibi tanlangan;
- yopishqoq bitum va mineral materiallarning haqiqiy zichligi qiymatlari tegishli sinov usullari bilan aniqlangan;
- har xil biriktiruvchi tarkibli aralashmalarning laboratoriya aralashmalarini tayyorlash uchun etarli miqdordagi tosh material quritiladi va fraktsiyalarga bo'linadi.
Marshall usulida o'tkaziladigan sinovlar uchun, og'irligi pasayganda, zichligi 6,35 sm va diametri 10,2 sm bo'lgan standart silindrli namunalar tayyorlanadi. Aralashmalar har xil bitumli tayyorlanadi, odatda bir -biridan 0,5%farq qiladi. Bitum tarkibidagi "optimal" qiymatdan yuqori bo'lgan kamida ikkita aralashmani va "optimal" qiymatdan past bo'lgan bitumli ikkita aralashmani tayyorlash tavsiya etiladi.
Bitum tarkibini laboratoriya sinovlari uchun aniqroq belgilash uchun avval bitum tarkibining taxminiy "optimal" tarkibini tuzish tavsiya etiladi.
"Optimal" deganda qoliplangan namunalarning Marshall maksimal barqarorligini ta'minlaydigan aralashmadagi bitum miqdori tushuniladi. Taxminan tanlov uchun 22 ta janubiy tosh materiallari va taxminan 4 litr bo'lishi kerak. bitum.
Asfaltbetonni Marshall usulida sinash natijalari rasmda ko'rsatilgan. 5.
Asfalt -beton namunalarini Marshall usulida sinab ko'rish natijalariga ko'ra, odatda, quyidagi xulosalar chiqariladi:
- barqarorlik qiymati biriktiruvchi tarkibining ma'lum bir maksimal darajaga ko'tarilishi bilan ortadi, shundan so'ng barqarorlik qiymati kamayadi;
- asfaltbetonning shartli plastisitivligi bog`lovchi tarkibining oshishi bilan ortadi;
- Zichlikning bitum tarkibiga bog'liqlik egri chizig'i turg'unlik egri chizig'iga o'xshaydi, lekin u uchun maksimal tez -tez bitum tarkibidan bir oz yuqori bo'lsa kuzatiladi;
- asfaltbetonning qoldiq g'ovakligi bitum miqdori oshishi bilan kamayadi, asimptotik tarzda minimal qiymatga yaqinlashadi;
- Teshiklarni bitum bilan to'ldirish foizi bitum miqdori oshishi bilan ortadi.
Guruch. 5. - Marshall usulida asfaltbeton sinovlarining natijalari (a, b, c, d):
Bitumning optimal tarkibini tegishli dizayn talablari uchun tuzilgan to'rtta qiymatning o'rtacha qiymati sifatida aniqlash tavsiya etiladi. Bitum tarkibidagi optimal asfalt aralashmasi texnik shartlarning barcha talablariga javob berishi kerak. Asfalt -beton aralashmasi tarkibini yakuniy tanlashda texnik -iqtisodiy ko'rsatkichlarni ham hisobga olish mumkin. Odatda Marshall barqarorligi yuqori bo'lgan aralashmani tanlash tavsiya etiladi.
Shuni yodda tutish kerakki, Marshall barqarorligi va past plastisitivligi yuqori bo'lgan aralashmalar kerak emas, chunki bunday aralashmalarning qoplamalari haddan tashqari qattiq bo'ladi va og'ir transport vositalarini boshqarishda, ayniqsa nozik substratlar va yuqori burilishlar bilan yorilib ketishi mumkin. qoplama. Marshallning asfalt dizayn usuli G'arbiy Evropa va AQShda tez -tez tanqid qilinadi. Qayd etilishicha, Marshall bo'yicha namunalarning zarba siqilishi qoplamadagi aralashmaning siqilishini simulyatsiya qilmaydi va Marshall bo'yicha barqarorlik asfaltbetonning kesish kuchini qoniqarli baholashga imkon bermaydi.
Hweem usuli ham tanqid qilinadi, uning kamchiliklari ancha murakkab va qimmat sinov uskunalarini o'z ichiga oladi.
Bundan tashqari, asfaltbetonning mustahkamligi bilan bog'liq bo'lgan ba'zi muhim hajmli metrik ko'rsatkichlari bu usulda to'g'ri ochilmagan. Amerikalik muhandislarning fikricha, Xvim bo'yicha bitum tarkibini tanlash usuli sub'ektivdir va aralashmada biriktiruvchi tarkibining pastligi tufayli asfaltbetonning sinuvchanligiga olib kelishi mumkin.
LCPC usuli (Frantsiya) issiq asfalt aralashmasini loyihalash va qurilish vaqtida maksimal zichlikka siqish kerakligiga asoslanadi.
Shuning uchun, pnevmatik shinalar bilan 16 tsilindrli, o'q bosimi 6 bar bo'lgan shinalar bosimi 3 tf bo'lgan, rulonli o'tish sifatida aniqlangan, hisoblangan siqilish ko'rsatkichlari bo'yicha maxsus tadqiqotlar o'tkazildi. Issiq asfalt-beton aralashmasi siqilganda, keng ko'lamli laboratoriya skameykasida, standart qatlam qalinligi 5 dona mineral donaga teng. Laboratoriya namunalarini mos ravishda siqish uchun laboratoriya kompaktoridagi (gyrator) burilish burchagi 1 ° ga teng va 600 kPa siqilgan aralashmaning vertikal bosimi standartlashtirildi. Bunday holda, gyratorning standart aylanish soni millimetrda ifodalangan siqilgan aralashdan qatlam qalinligiga teng bo'lishi kerak.
"Superpave" dizayn tizimining amerikalik uslubida, asfalt -beton namunalarini gyratorda, lekin 1,25 ° burilish burchagida ixchamlashtirish odat tusiga kiradi. Asfalt -beton namunalarini siqish bo'yicha ishlar aralashmaning mo'ljallangan qurilmasi uchun qoplamadagi umumiy transport yukining hisoblangan qiymatiga qarab standartlashtirilgan. Asfalt -beton aralashmasidan namunalarni aylanma siqish moslamasida siqish sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 6.
Guruch. 6. - Asfalt -beton aralashmasidan namunalarni aylanadigan siqish moslamasida siqish sxemasi:
MTQ (Kvebek, Kanada transport boshqarmasi) asfaltini loyihalash usuli LCPC gyratori o'rniga Superpave aylanadigan kompaktorni qabul qiladi. Siqilish aylanishlarining hisoblangan soni don miqdori maksimal 10 mm bo'lgan aralashmalar uchun olinadi. 80 ga teng va zarracha kattaligi 14 mm bo'lgan aralashmalar uchun. - 100 aylanish aylanishlari. Namunadagi havo teshiklarining hisoblangan tarkibi 4 dan 7%gacha bo'lishi kerak. Nominal teshik hajmi odatda 5%ni tashkil qiladi. Samarali bitum hajmi har xil turdagi aralashmalar uchun o'rnatiladi, xuddi LCPC usulida.
Shunisi e'tiborga loyiqki, xuddi shu materiallardan Marshall usuli, LCPC usuli (Frantsiya), Superpave dizayn tizimi usuli (AQSh) va MTQ usuli (Kanada) yordamida asfalt aralashmalarini loyihalashda taxminan bir xil natijalarga erishildi.
To'rt usulning har biri namunalarni siqish uchun har xil sharoitlarni nazarda tutganiga qaramay:
- Marshall - har ikki tomondan 75 ta zarba;
- "Superpave" - gyratorda 1,25 ° burchak ostida 100 aylanish aylanishi;
- MTQ - gyratorda 1,25 ° burchak ostida 80 aylanish aylanishi;
- LCPC - samarali siqish moslamasining 1 ° C burchakda aylanishining 60 ta aylanishi, bitumning optimal tarkibi uchun juda o'xshash natijalarga erishildi.
Shuning uchun, ish mualliflari laboratoriya namunalarini siqishning "to'g'ri" usuli emas, balki namunadagi asfaltbeton konstruktsiyasiga siqish kuchining ta'siri tizimi bo'lishi muhim degan xulosaga kelishdi. uning qoplamadagi ishlashi.
Shuni ta'kidlash kerakki, asfalt -beton namunalarini siqishning aylanma usullari ham kamchiliklardan xoli emas. Gyratorda issiq asfalt -beton aralashmasini siqish paytida toshdan yasalgan materialning sezilarli aşınması aniqlandi.
Los-Anjeles barabanida 30%dan ortiq aşınma bilan tavsiflangan tosh materiallardan foydalanilganda, maydalangan tosh-mastikli asfaltbeton namunalarini qabul qilishda aralashmaning zichlagichining aylanishlarining normal soni 75 ga teng bo'ladi. 100 dan.
Bu ko'p jihatdan aralashmaning tarkibiy qismlarining xususiyatlariga va ularning nisbatiga bog'liq.
Asfaltbetonning bir necha turlari bor, ularning tarkibi sezilarli darajada farq qiladi. Ba'zi hollarda asl ingredientlarning tarkibi va sifati ishlab chiqarish usuli bilan bog'liq.
Shunday qilib, 1-3 iqlim zonalari uchun sovuqqa chidamliligi F50 bo'lgan ezilgan toshdan zich va yuqori zichlikdagi AB yasalgan. Gözenekli va juda gözenekli - tosh sinfidan F 15 va F25.
4 va 5-zonalar uchun faqat yuqori zichlikdagi issiq asfalt F 50 sinfidagi maydalangan tosh asosida tayyorlanadi
Biz quyida asfaltbetondagi qumning roli haqida gaplashamiz.
Qum. U har qanday AB turiga qo'shiladi, lekin ba'zilarida u qumli asfaltbeton bo'lib, u yagona mineral qism vazifasini bajaradi. tabiiy ishlatilgan - karerlardan, va maydalash paytida skrining yordamida olingan. Materiallarga talablar GOST 8736 tomonidan belgilanadi.
Shunday qilib, 800 va 1000 kuch sinfi bo'lgan zich va yuqori zichlikdagi qum uchun, g'ovakli qum uchun esa 400 ga kamayadi.
Loy zarralari soni - diametri 0,16 mm dan kam, shuningdek sozlanishi: zich zarralar uchun - 0,5%. Gözenekli uchun - 1%.
AB ning shishish qobiliyatini oshiradi va sovuqqa chidamliligini pasaytiradi, shuning uchun bu omil ayniqsa kuzatiladi.
Mineral kukun. Bu qism bitum bilan birga bog'lovchi hosil qiladi. Kukun, shuningdek, katta tosh zarralari orasidagi teshiklarni to'ldiradi, bu ichki ishqalanishni kamaytiradi. Don hajmi juda kichik - 0,074 mm. Ular chang yig'uvchi tizimdan olinadi.
Aslida, mineral kukunlari tsement korxonalari va metallurgiya korxonalari chiqindilaridan ishlab chiqariladi - bu tsement, kul va shlak aralashmalari, metallurgiya shlaklarini qayta ishlash chiqindilari. Donning tarkibi, suvda eriydigan birikmalar miqdori, suvga chidamliligi va boshqalar GOST 16557 bilan tartibga solinadi.
Qo‘shimcha komponentlar. Kompozitsiyani yaxshilash yoki o'ziga xos xususiyatlarni berish uchun dastlabki aralashmaga har xil qo'shimchalar kiritiladi. Ular 2 asosiy guruhga bo'lingan:
Xususiyatlarni yaxshilash uchun maxsus ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan komponentlar - plastifikatorlar, stabilizatorlar, qarishga qarshi vositalar va boshqalar.
chiqindilar yoki ikkilamchi xom ashyo - oltingugurt, donador kauchuk va boshqalar. Bunday qo'shimchalarning narxi, albatta, ancha past.
Ma’lumki, asfaltbeton ko’p komponentli aralashma bo’lib, organik qismi asosan bitumdan, mineral qismi esa qum va turli fraksiyalardagi maydalangan toshlardan iborat bo’ladi. Bundan tashqari asfalbeton kompozitsiyasining xususiyatlarini yaxshilash uchun turli maxsus qo’shimchalar ham ishlatiladi. Chunki asosiy bog’lovchi hisoblangan bitumning xossalari yuqori sifatli yo’l qoplamasi talablariga javob bermaydi. Masalan, bitumga haroratga ta’sirchan bo’lib, yuqori haroratlarda yumshaydi va yopishqoq holatga, past haroratlarda yesa juda qattiq va mo’rt holatga aylanadi.
Yo’l qoplamalarini mustahkamligi, suv ta’siri va issiq-sovuqqa chidamli bo’lishi mineral komponentlar bilan bitum o’rtasidaga adgezion bog’ning qay darajada kuchli bo’lishiga va bitum makromolekulasida struktura hosil bo’lishiga bog’liqdir. Bunga erishishning ikki yo’li mavjud bo’lib, birinchisi bitumning kimyoviy strukturasiga ta’sir qiluvchi birikmalardan foydalanishdir. Ikkinchi yo’li esa kompozitsiyaning mineral komponentlari bo’lgan tosh va qumning bir qismini gidrofil xususiyatli boshqa komponetlar bilan almashtirishdir. Gidrofil qo’shimchalardan foydalanish samarali yo’l hisoblanib, buning natijasida sanoatning bir qancha ko’p tonnali qattiq chiqindilarini utilizatsiya qilish imkoniyati yaratiladi.
Asfaltbeton kompozitsiyasini olishda yana bir jihat tosh materiallarning uzluksiz granulametriyasi bilan aralashmani tanlab olish bo’lib, ushbu parametr mayda fraksiyalar bilan katta fraksiyalarini siqish orqali asfal’t qoplamasining zichligi va yuqori mexanik xususiyatlarini kafolatlaydi. Mineral qismining uzluksiz granulametriyasi bilan aralashmasidan hosil bo’lgan qoplama yuqori mustaxkamlik va barqarorlikka ega [1,2]. Ushbu aralashmaning ishlab chiqarishda muhim hisoblangan zichlik ko’rsatkichi bilan bir qatorda kompozitsiyaning ideal bir xilligiga erishish uchun ingrediyentlarni aralashtirish jarayoni ham juda muxim ahamiyatga ega. Izlanishlar shuni ko’rsatdiki, metallurgiya sanoatida hosil bo’ladigan shlaklar, sement klinkeri tayyorlash pechining qattiq chiqindilari gidrofilligi va boshqa ko’rsatkichlari bo’yicha asfal’tbeton kompozitsiyasi olishda ishlatilishi mumkin.
|
| |