Дорожный шлаковый асфальтовый бетон. ПРиложения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, доктор технических наук Самодуров, Семен Иванович

• Самодуров, Семен Иванович
• доктор технических наук
• 1982

Оглавление диссертации доктор 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.