автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Дорожный шлаковый асфальтовый бетон. ПРиложения

доктора технических наук
Самодуров, Семен Иванович
город
Воронеж
год
1982
специальность ВАК РФ
05.23.05
Диссертация по строительству на тему «Дорожный шлаковый асфальтовый бетон. ПРиложения»

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Самодуров, Семен Иванович

80-90$,гранулирш анного шлака - 10-20$,максимальный размер зерен 40 мм; для нижнего слоя покрытия; содержание щебня 80-90$,гршулирсванного шлака - 10-20$, максимальный размер зерен « 20 мм; для верхнего слоя покрытия; содержание щебня 50-70$,гранулированного шлака - 30-50$, максимальный разшр зерен - 20 мм; мелкозернистые - для верхнего слоя покрыт ия;содержание щебня

60-80$,гранулированного шлака - 20-40$,максимальный размер зерен - 10-15 мм; среднезернистые с реднез ернистые песчаные песчаные (асфальтобетонные ^применением гранулированных доменных шлаков)

- с природным или дробленым песком, содержание природного песка 50-80^,гранулированного шлака 20~50/$, максимальный размер зерен 5 мм;

- минеральная часть состоит из одного гранулированного шлака, максимш ьный размер зерен 5 мм.

Допускается применшю в асфальтобетонных смесях с гранулированными шлаками щебня из изверженных и метаморфических пород марки не ниже 800, щебня из осадочных карбонатных пород и доменного шлака марки не ниже 600.

Зерновой (гранулометрический) состав минеральной части асфальтобетонных смесей с применением гранулированного шлака после приготовления, укладки и уплотнен ия в покрытии и количество содержащегося в них битума должны удовлетворять требованиям таблицы 2.

Таблица юей j

Содержание в % зерен минерального материала

20] 15|10• 5 ] \

1,25]0,63]~0^315| 0~u] 0,071 ! i ? !

K-bo I битума,% no массе 4 ! 5 16 ! 7 ! 8 ! 9 ! 10 ! 11 ! 12 ! 13 !

Для верхнего слоя покрытия

95- 80- 65- 40- 30- 25- 20- 15- 10- 5- 6-7,

95- 70- 40- 30- 35- 20- 15- 10- 8- 6-8,

100 85 60 50 40 35 30 20 15 #

95- 55- 35- 30- 20- 15- 10- 8—

100 80 60 50 35 30 20 15 6-8,

95- 80- 55- 40- 30- 10

100 95 85 70 55 35 15 8г9, дне-ии c

KO-)НИСчаные [ри бле~

ТУ W 478-34

2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 ! 10 ! 11 ! 12 ! 13! чаные энноилака

1HO-1ИС

95- 85- 50- 35- 20*

2. Для нжнего слоя покрытия

65- 55

25- 20- 20- 7

8- 8-9,

95- 75- 60- 45- 25- 20- 10- 7- 4~

4,5-5,

Примечание. 1. Гранулометрический состав определяется в лабораторных условиях после экстрагирования битума из образцов асфальтобетонной смеси, уплотненных нагрузкой

400 кг с/см".

2. Минеральный порошок в смесь вводится в случае ш-достатка фракции менее 0,071 мм.

3. Для холодных асфальтобетонных смесей содержание частиц менее 0,071 мм может быть уменьшено на 2-3$.

4. Для холодных асфальтобетонных смесей содержание битума должш быть уменьшено на 1-2% из условий слет иваемосш.

2.5. Показатели физико-механических свойств и стурктуры асфальт) бе-)нных смесей с применю ием гранулированных шлаков для смесей, укла-гааемых в горячем состоянии, должны соответствовать требованиям эблицы 3, для холодных - таблицы 4.

Таблица именование показателей

Требования ксмесям укладываемым в верх-: укладываемым в ниж-i 2й® слоипок]эытия J ние слоипокрытия статочная пористость,в % о объему

Водонасыщение, в $ по объему

Набухание, в % по объему, не более

Предел прочности при сжатии в Па (кгс/см^) при температуре:

20° С. не менее

50°С, не менее

0°С, не более

Коэффициент водоустойчивости, не менее

Коэффициент длительной водоустойчивости, не менее

Сцепление битума с минеральной частью смеси

20x10 (20) (6-10)х105( 6-10) 100х105( 100)

10-14 1,

18x10 (18) (6-8)х105(6-8) 100х105( 100) выдерживает

Примечание. 1. Пористость асфальтобетонных смесей складывается из:открытой (до 10-14$) ;зак рытой межзерновой до 8$;закрытой wy тризерн овой - 12$.

2, Меньшее значение остаточной пористости - для асфальтобетонных смесей со щебнем,большее «для смесей асфальтобетонных из гранулированных домен» ных шл аков.

Таблица

Показатели свойств

Требования к смесям,приготовленным на вязких битшах марки БНД на медленногустеющих и среднегустеющих битумах марок СГ и 1С етаточная пористость, в % ю объему

1одонасыщение, в $ по объему абухание, в $ по объему, не юлее редел прочности при сжатии Га (кгс/см4), при температу-)е +20°С, не менее

14-27 9

1,5 14х105( 14)

14-22 9

1,5 10x105( 10)

Коэффициент водоустойчивости, не менее 0,85 0,

Коэффициент длительной водоустойчивости, не менее 0,75 0,

Слеживаемость по числу ударов,не более

Сцепление битума с минеральной

частью смеси водерживает

Примечание. 1. Меньшее значение остаточной пористости принимается для асфальтобетонных смесей со щебнем; большее значение - для асфальтобетонных смесей из гранулированных доменных шлаков.

2.6. В асфальтобетонной смеси, приготовленной с применением нулированных доменных шлаков, не допускается наличие зерен, не рытых битумом.

2.7. Допускаемая погрешность дозирования компонентов асфальтобетон-смеси не должна превышать:

5% по массе для щебня;

3?о по массе для гранулированного шлака;

1,5% по массе для минерального порошка и битума.

2.8. Температура асфальтобетонных смесей, приготовленных с при-ением граи ул. ированнык доменных шлаков, npt шцуске из смесителя кна находиться в пределах: для смесей, приготовленных на битумах шрок БНД-110-130°С; для смесей, приготовленных на битумах марок МГ и СГ -100-120°С.

3. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

3.1. Битумы нефтяные дорожные

3.1.1. Для приготовления асфальтобетонных смесей с применением яулированных доменных шлаков используют нефтяные битумы, соответ-ующие требованиям ГОСТ 11954-66 (вязкш) и ГОСТ 11955-74 (жидкие), ш битумов должны приниматься с учетом климатических условий.

ТУ № 478-34

3.1.2. Показатели сцепления битума с гранулированным доменным шлаком, применяемым в асфальтобетонных смесях, должны быть не ниже оценки "хорошо".

3.2. Щебень

3.2.1. Для асфальтобетонных смесей, приготовленных с применением гранулированных шлаков, должен применяться щебень из естественного камня, полученный дроблшиэм горных пород, щебень из гравия и щебень из нераспадающихся доменных шлаков, отвечающие требованиям ГОСТ 3344-73.

3.2.2. Количество зерен, слабых и выветренных пород в щебне для асфальтобетонных смесей, npiготовленных с применением гранулированных доменных шлаков, для верхнего слоя покрытия не должно превышать 10$ по массе, для нижнего слоя - 13% по массе,

3.2.3. Количество пылешдных и глинистых частиц в щебне для асфальтобетонных смесей с применением гранулированного шлака не должно превышать 3% по массе - для верхнего слоя покрытия и Ъ% -для нижнего слоя.

Содержание глины в комках в щебне не должно превышать 0,25%.

3.3. Пе с о к

3.3.1. Для приготовления песчаных асфальтобетонных смесей в комрлексе с гранулированным доменным шпаком применяются природный или дробленый пески с модулем крупности не менее 1,отвечающие требованиям ГОСТ 8736-67.

3.3.2. Природный или дробленый песок для песчаных асфальто« бетонных смесей в комплексе с гранулированным шлаком после техно« логических операций по приготовлению, укладке и уплотнению смесей по гранулометрическому составу должен отвечать требованиям таблицы 2.

3.3.3. Количество далевидных и глшистых частиц, определяемых от мучив аниеза , не должнэ превышать по массе в природном или дробленом песках, в том числе 0,5% глины.

3.4. Гранулированный доменный шлак

3.4.1. Для приготовления асфальтобетонных смесей применяются все виды доменных гршулирсв анных шлаков, отвечающие требованиям ГОСТ 3476-74, включая титаносодержащие.

3.4.2. Грацулировэнный доменный шлак должен быть не загрязненным. Содержание крупных кусков £)более 10 мм) шлака, а тэкже других примесей не должно превышать 5 % по массе,

3.4.3. В асфэльтобетонных смесях гранулометрический состав гранулированных доменных шлаков (после экстрагирования) должен отвечать требованиям таблицы 2.

3.4.4. Не допускается хранение гранулированных доменных шлаков более 6 месяцев.

На хранение титанистых шлаков срок не устанавливается.

3.4.5. Не допускается смешивание гранулированных доменных шлаков различных металлургических заводов.

3.5. Минеральный порошок

3.5.1. Минеральные порошки в асфальтобетонные смеси, приготовленные с применением гранулировэнных доменных шлаков, добавляют лишь в том случае, когда содержание мелочи (фракции мельче 0,071 мм) в минеральной части после приготовления, укладки и уплотнения не отвечает требованиям таблицы 2.

3.5.2. Для приготовления асфальтобетонных смесей с применением гранулирсв анных доменных шлаков используют минеральные порошки, отвечающие требованиям ГОСТ 16557-71.

3.5.3. Рекомендуется для асфальтобетонных смесей с гранулированными шлаками использовать минеральный порошок,полученный путем измельчения гракулиров аннсг о шлака того же металлургического завода. Минеральный порошок из гранулированного шлака должен отвечать следующим требованиям: а) тонкость помола - при мокром рассею должно проходить через сито с отверстиями размером:

1,25 мм - 10С$ порошка;

0,315 мм - не менее 80$;

0,071 мм - не менее 60$; б) пористость в % по объему при уплотншиях под нагрузкой 400 кгс/см2: ре более 50$; в)коэффициент гидрофильности частиц мельче 1,25 мм - не более 1,1.

4. ТРЕБОВАНШ К КОНСТРУИРОВАНИЮ ВЕРХНИХ СЛОЕВ ДОРСЖНЫХ ОДВД ИЗ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРАНЖИРОВАННЫХ ДОМЕННЫХ ШЛАКОВ

4Л. Асфальтобетонные смеси,приготовленные с применением гранулированных доменныхю шлаков, используются для устройства верхних слоев покрытий на автомобильных дорогах П,Ш,1У технических категорий , городских улиц и для устройства нижних слоев покрытий на автомобильных дорогах 1,П,Ш технических категорий (согласно классификации СНиП П-Д.5-72) в соответствии с рекомендацией таблицы 5.

Таблица

Категории автомобильной дороги нижний !верх-:ниж« !верх~ нижний «ний !ний ' ний

---4i4|

3 ! 4 ! 5 ! 6 ? верх* 'ний

Крупнозернистые на щебне из изверженных и метаморфических пород, содержание гранулированного шлака

Крупнозернистые на щебне из осадочных порд,содержание гранулированного шлака - 10-20?о

Среднезерн истые на щебне из изверженных и метаморфических пород,содержание гранулированного шлака -1&-2Й

Сред незернистые на щебне из осадочных пород, содерь ание гранулирдэ анног о шлака « Ш-2Щ

Среднезернистые на щебне из изверженных и метаморфических пород, содержание гранулированного шлака -30- ЬЩ

Среднезерн истые на щебне из осадочных пород, содержание гран улиро юнного шлака - 30-50%

ТУ № 478-34 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 j Мелкозернистые на щебне из осадочных пород,содержание г^ш^ированного шлака

• Мелкозернистые на щебне из изверженных и метаморфических пород, содержание гранулированного шлака - 20-40$

• Песчаные с природным или дробленым песком,содержание гранулированного шлака - 20-50$

0. Песчаные из гранулированного доменного шлака

Примечание. 1. Смеси 1,3 могут применяться в качестве оснований на автоюбшьных дорогах 1 технической категории.

2, Смеси 2 и 4 могут применяться в качестве оснований на автомобильных дорогах П технической категории.

4.2. Ограничивается применш ие асфальтобетонных смесей, приготовленных с использованием гранулированных шлаков, для устройства тротуаров, пешеходных дорожек, отмосток зданий.

4.3. Расчет дорожных одекд с применением асфальтобетонных смесей производится в соответствии с "Инструкцией по проектированию дорожных одежд невест кого типа" (ВСН-46-72), с учетом исходных параметров таблицы 6 и рекомендаций таблицы 5.

4.4. При расчете на морозоустойчивость коэффициент теплопровод ности асфальтобетонных покрот ий с использованием гранулированного шлака следует принимать равным 0,12-0,18 ккал/м.град.час.

4.5. Коэффициент сцеплшия колеса автомобиля с покрытием из асфальтобетонных смесей с гранулированными шлаками принимается 0,45-0,50.

4.6. Минимально допустимая толщина слоя из асфальтобетонных смесей с использованием гранулированного шлака: для крупнозернистых - 8 см; для холодных (мелкозернистых,песчаных) - 3 см; для всех остальных видов - 5 см.

4.7. При выборе оснований под покрытие из асфальтобетонных смесей с использованиш гранулированных шлаков преимущество следует отдавать основаниям из шпаксв и щебеночным материалам,укрепленным гранулирсв энными шлаками.

Таблица j Mb дуль yn-f ругосж, : ?кгс/см^ '

------!т

Предельное i сопротивле-! ние растя- ! жению при изгибе© кг с/ см иды асфальтобетонных смесей

Примечание

Крупнозернистые, содержа-ние^^анулиро ванн ого шлака

Среднезерн истые, содержание гранулированного шлака

Среднез ернистые, с одерк ание гранулированного шлака

Мелкозернистые, содержание г|эан|^1фованного шлака

Песчаные с природным или дробленым песком,содержание гранулированного шлака - 20-ьда

Песчаные из гранул 1фованного доменного шлака

6000

6000

7000

8000-12000 15

6000-10000 12

6000-10000 12

Меньшее значен ние для смесей со щебнем осадочных пород, большее -для смесей со щебнем изверженных и метаморфических пород

Меньшее значение для холодных смесей, большее - для смесей,укладываемых в горячем состоянии

Примечание. Модули упругости и предельное сопротивление растяжению при изгибе приведены при t= +10°С. Для опредэтения расчетных характеристик при£ =+20°С, необходимо приведенные в таблице значения модуля упругости и предельное сопротивление растяжению при изгибе уменьшить на 10%.

4,7. При выборе оснований под покрытие из асфальтобетонных смесей с тлспользо ваниш гранулированных шлаков преимущество следует отдавать основаниям из шлаков и щебеночным материалам,укрепленным гранулированными шлаками.

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

5.1. Приемку и поставку асфальтобетонных смесей с применением гранулрфованных шлаков производят партиями.

При отгрузке автомобильным тршспортом партией считается количество асфальтобетонной смеси с применением гранулированных шлаков одного вида, отгружаемое в течение одной смены.

При отгрузке холодной асфальтобетонной смеси железнодорожным или водным транспортом партией считается количество смеси одного вида, отгружаемое в одном железнодорожном вагоне или барже.

5.2. Качество готовой асфальтобетонной смеси с применением гранулированных доменных шлаков должно контролироваться по следующим показателям: водонасыщение, набухание, предел- прочности при сжатии при t = +20°С (для всех видов смесей и при£ = +50°С (для горячих смесей), коэффициент водоустойчивости, * слеживаемос ть (для холодных смесей), зерновой (гранулометрический) состав и содержание битума,

5.3. Контроль качества готовой смеси производят два раза в смену с каждой смесительной установки.

5.4. Качество асфальтобетона с примени ием гранулированных шлаков в покрытии контролируют по исштанию кернов или вырубок по показателям: водонасыщение, набухание, коэффициент уплотншия, определяемый по соотношению плотности (объемной массы в г/см3) вырубки керна и переформованных из нее образцов, уплотняющим давлениш 400 кгс/см^ в течение 3 минут.

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

6.1. Методы испытаний асфальтобетонных смесей с применением гранулированных шлаков должны соответствовать ГОСТ 12801-71.

6.2. Методы исшташя материалов, применяемых для приготовления асфальтобетонных смесей, должны соответствовать: для битумов - ГОСТ 11501-73,ГОСТ 11512-65; для щебня - ГОСТ 8269-64; для песка - ГОСТ 8735-75; для минерального порошка - ГОСТ 12784-71; для гранулированного шлака - ГОСТ 8735-65.

7. МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7.1. Предприятие-изготовитель должно гарантировать соответствие асфальтобетона с применением гранулированных шлакоЕ требованиям настоящих "Технических условий".

Предприятие-изготовитель должно сопровождать асфальтобетонную смесь с применением гранул иррванных шлаков паспортом, в котором указывается: а) наименование предприятия-изготовителя; б) номер и дата выдачи паспорта; в) наименование и адрес потребителя; г) вид асфальтобетонной смеси; д) состав асфальтобетонной смеси; е) масса асфальтобетонной смеси; ж) температура приготовления асфальтобетонной смеси.

7.2. Для транспортирования горячих асфальтобетонных смесей с применением гранулированных шлаков к месту укладки используется автомобильный транспорт, при этом паспортом сопровождается смесь, отгружаемая в каждом автомэбиле.

Холодные асфальтобетонные смеси к месту укладки могут также транспортироваться железнодорожным и водным транспортом, пасгоръ том сопровождается смесь в каждом вагоне или барже.

Холодные смеси перед погрузкой в транспортные средства должны быть рыйлыми и иметь ташературу- при использовании вязких битумов марок БНД не выше +25°С зимой и +30°С летом, при использовании битумов класса СГ и МГ не выше +50°С зимой и летом.

7.3. Холодные асфальтобетонные смеси с использованием гранулированного шлака могут храниться на открытых площадках в штабелях высотой не менее 2 м. Срок хранения холодных асфальтобетонных смесей, приготовленных с использованием битумов марок ШД - не более 4 месяцев, а смесей, приготовленных с использованием битумов класса СГ-МГ, - не более 8 месяцев.

7.4. Не допускается смешение холодных асфальтобетонных смесей различного зернового состава, приготовленных на различных марках битума и на гранулированных шлаках различных металлургических заводов.

8. ТРЕБОВАНИЯ ТЕЖИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ

САНИТАРИИ

8.1> При изготовлении, укладке и уплотнении асфальтобетонных смесей с применением грану.лированных шлаков следует соблюдать требования, предусмотренные "Правилами техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог", утвержденным Минтрансстроем 10 октября 1968 года и Минавтодором РСФСР 14 октября 1968 года и согласованными с ЦК профсоюза рабочих автомобильного транспорта и шоссейных дорог 12 октября 1968 г.