Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2022-11-14 | 31 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Асфальтобетон - строительный материал в виде уплотненной смеси: песок, щебень, минеральный порошок и битум. Перед смешением, составные части высушивают и нагревают до температуры 110-160°C. Различают горячий асфальтобетон, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120°C; теплый - с маловязким битумом и температурой уплотнения 40-80°C; холодный - с жидким битумом, уплотняемый при температуре окружающего воздуха, но не ниже 10°C. Асфальтобетон может быть крупно-, средне-, мелкозернистым и песчаным (наибольшая крупность зёрен, соответственно, 40-25-15-5 мм).
Плотные дорожные асфальтобетоны (горячие и холодные) в зависимости от количественного содержания в них крупного или мелкого заполнителя подразделяют на пять типов: А, Б, В, Г, Д. Например: тип А содержит 50-65% щебня; тип Б содержит 35-50% щебня или гравия; тип В содержит 20-35% щебня или гравия. Кроме того, плотные горячие и теплые асфальтобетоны подразделяют на три марки - I, II, III в зависимости от качественных показателей.
Применение асфальтобетона для покрытий дорог, эксплуатируемых плоских кровель, в гидротехническом строительстве, аэродромов. В зависимости от нагрузок и климатических условий к асфальтобетону предъявляются соответствующие требования по плотности, прочности, сдвигоустойчивости, водостойкости. Для приготовления асфальтобетона используют фракционированные минеральные материалы и битумы, качества которых регламентируются государственными стандартами. Для уплотнения жестких и пластичных масс применяют тяжелые и средние катки. Литую асфальтобетонную массу часто уплотняют специальными валками, легким катком или не уплотняют.
|
Битум является одним из важнейших компонентов асфальтобетонной смеси.
Основной объем битума, используемого дорожными организациями, производят из нефти. Процесс производства битума связан с нагревом нефти и выделением из нее более легких компонентов - бензина, лигроина, керосина. Далее, при температуре 300...400°С, отгоняют машинные, веретенные, трансформаторные и другие смазочные масла. Выделение этих масел из нефти ведут под вакуумом. В результате разложения нефти остается густой смолистый остаток - гудрон (остаточный битум), который используют или как исходный материал для получения более вязких окисленных битумов, или используют без переработки.
Свойства гудрона зависят как от свойств нефти, так и от технологии ее переработки. Гудрон из тяжелой смолистой нефти составляет 7-8% от ее массы и имеет более высокое качество, чем из легкой (1% от массы).
Наиболее распространенным способом производства битумов является продувка гудрона воздухом при температуре 260...270 °С. В зависимости от типа окислительной установки, интенсивности и продолжительности процесса получают битумы различной вязкости.
Для производства горячих укатываемых асфальтобетонных смесей отечественная нефтеперерабатывающая промышленность выпускает вязкие дорожные битумы, преимущественно, марок БНД 40/60, БНД 60/ 90 и БНД 90/130.
Минеральный порошок представляет собой молотый известняк, доломит, основной доменный шлак с размером зерен меньше 1,25 мм, при этом содержание частиц мельче 0,071 мм должно быть не менее 70%.
Для отдельных видов асфальтобетонной смеси (для пористого или высокопористого асфальтобетона, асфальтобетона II и III марки) допускается применение молотых основных металлургических шлаков, пыли уноса цементных заводов и золы тепловых станций.
Асфальтобетон без минерального порошка получается очень пористым, не морозостойким и, как правило, быстро разрушается.
Минеральный порошок должен отвечать требованиям стандарта [97].
|
Чем выше степень дисперсности минерального порошка, тем выше его энергетический потенциал и сцепление с битумом, тем прочнее склеиваются зерна минеральной смеси в монолит. Однако порошок не должен быть чрезмерно тонкого помола. Иначе, он будет слипаться в комки и плохо перемешиваться с другими минеральными материалами и битумом.
Одной из важных характеристик порошка является пористость, которая не должна быть выше 35 % у образцов, уплотненных нагрузкой 30 МПа. Для снижения пористости и гигроскопичности порошка рекомендуется при помоле горной породы обрабатывать вновь образующиеся поверхности активирующей композицией, состоящей из ПАВ и битума в количестве 1,5-2,5% от массы порошка. Присутствие ПАВ существенно улучшает смачивание поверхности частиц битумом и способствует образованию прочных связей. Качественный минеральный порошок приготовляют путем помола породы прочностью на сжатие не ниже 20 МПа.
Коэффициент водостойкости образцов из смеси порошка и битума должен быть не ниже 0,7-0,8.
Песок - необходимый компонент практически любой асфальтобетонной смеси. Его качество также оказывает значительное влияние на свойства асфальтобетона.
Смеси для верхнего слоя покрытия приготовляют на природных (горных, речных или морских) и дробленых (отсевы от дробления горных пород) песках. Дробленые пески фракции 0-5 мм повышают сдвигоустойчивость и фрикционные характеристики покрытия, однако при большом содержании увеличивают жесткость, ухудшают подвижность и уплотняемость смеси, снижают водостойкость покрытия.
Для улучшения подвижности смеси и физико-механических свойств асфальтобетона дробленый песок или отсевы дробления смешивают с природным окатанным песком в соотношении 1:1 или 2:1. При использовании только природного песка лучше применять крупно- или среднезернистый, т.е. с модулем крупности, соответственно, более 2,5 или в пределах 2,0-2,5 и содержанием зерен крупнее 0,63 мм в пределах 35-50%. Чем крупнее песок, тем плотнее асфальтобетон и выше его деформационная устойчивость.
В смесях для нижних слоев допускается применение мелкого и очень мелкого песка с модулями крупности 1,7 и 1,1 соответственно. При соответствующем технико-экономическом обосновании мелкий песок можно улучшать добавками извести, которую вводят в количестве 2,5-5% от массы песка и перемешивают с ним до однородного состояния.
|
Песок должен быть чистым. Содержание в нем глинистых частиц должно быть не более 0,5%, а пыли и ила не более 3% - в природном песке и 5% - в дробленом. Песок должен удовлетворять требованиям стандарта [97].
Щебень применяют прочный и морозостойкий из горных пород изверженного, осадочного и метаморфического происхождения, а также из некоторых разновидностей атмосферостойких и прочных шлаков.
К изверженным породам относятся граниты, габбро, диабаз, базальты, диориты. Эти породы образовались после остывания и кристаллизации магмы и являются наиболее прочными.
Осадочные породы - известняки, доломиты, мергель и песчаники сформировались путем осаждения и цементации веществ из водной среды рек, морей и океанов. Их прочность и морозостойкость, как правило, ниже, чем у изверженных пород. Из осадочных пород весьма распространены в производстве асфальтобетонных смесей гравийные материалы в дробленом состоянии.
Метаморфические породы - мрамор, кварциты образовались в результате глубокого изменения изверженных и осадочных пород под действием высокой температуры и давления.
Независимо от происхождения горной породы щебень должен выдерживать 50 циклов испытания на морозостойкость для верхнего слоя покрытия и 25 - для нижнего.
Горная порода, перерабатываемая на щебень, не должна иметь слоистое строение. В противном случае при дроблении будут образовываться щебенки плоской формы - «лещадка». При повышенном содержании в асфальтобетонной смеси «лещадки» (более 15%), она при уплотнении катками ломается. В изломе покрытие становится водопроницаемым, неморозостойким и быстро разрушается. Поэтому слоистые породы применять не рекомендуется. Камень для переработки в щебень должен иметь предел прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии не менее 80-100 МПа.
Размер зерен щебня для приготовления асфальтобетонной смеси для верхнего слоя принимают равным 5-10, 5-15 или 5-20 мм. Зерна щебня должны быть чистыми и иметь форму близкую к кубу или тетраэдру, так как требуют меньше битума и обеспечивают более высокую плотность, прочность и сдвигоустойчивость асфальтобетона.
|
Для нижнего слоя покрытия и слоев основания приготовляют крупнозернистую смесь на щебне размером 5-35(40) мм. Поскольку нижележащие слои испытывают меньшую нагрузку от движущегося транспорта и от воздействия атмосферных факторов, требования к прочности камня снижают на 20-25%.
Большое влияние на водостойкость и прочность асфальтобетона оказывают активность поверхности, шероховатость и прочность зерен щебня. Чем выше эти показатели, тем более водостойким, морозостойким и прочным является асфальтобетон. В этом отношении гравийные материалы, как в естественном, так и дробленом состоянии уступают щебню из горных пород изверженного, осадочного и метаморфического происхождения. Они, как правило, неоднородны по минералогическому составу, имеют ультракислую и менее развитую поверхность, и по этой причине хуже взаимодействуют с битумом.
При проектировании состава необходимо правильно выбрать исходные компоненты и их соотношения, при которых асфальтобетонную смесь будет легко и выгодно изготовить, максимально обеспечить и сохранить ее однородность и температуру, ровно уложить и после уплотнения получить слои с требуемыми эксплуатационными и экономическими показателями.
Проектирование состава начинают с анализа условий работы асфальтобетона в дорожной конструкции, назначения марки и типа смеси, в соответствии с требованиями проекта. Далее, выбирают исходные компоненты с учетом их качества и стоимости, анализируют технологические возможности производства, уточняют требования к параметрам и режиму приготовления, подбирают состав смеси, составляют техническую документацию и передают ее на производство.
Среди указанных мероприятий подбор состава является ключевым.
В общем случае при подборе производят:
• испытание щебня, песка, минерального порошка, битума, руководствуясь требованиями и методиками соответствующих ГОСТов;
• расчет содержания компонентов в смеси по выбранной методике;
• формовку и испытание образцов;
• оценку результатов на соответствие установленным требованиям;
• корректировку состава с уточнением оптимального содержания компонентов, при котором физико-механические свойства образцов удовлетворяют техническим требованиям, а рецептура остается экономически целесообразной.
Расчет содержания компонентов является центральной операцией при подборе состава. От того насколько корректно он выполнен будут зависеть себестоимость, технологические свойства асфальтобетонной смеси, физико-механические свойства асфальтобетона, определяющие эксплуатационные характеристики и стоимость покрытия.
Известны различные методы расчета содержания компонентов [60]. Общим в них является подбор плотного минерального скелета и определение рационального количества битума, при котором физико-механические свойства образцов удовлетворяют требованиям стандарта.
|
Метод расчета по заданным эксплуатационным условиям (метод проф. И.А. Рыбьева) основан на двух общих закономерностях, присущих всем конгломератным материалам - законе прочности оптимальных структур и законе створа[60].
Асфальтобетонные заводы (АБЗ) являются основными производственными предприятиями дорожного хозяйства и предназначены для приготовления различных асфальтобетонных смесей для строительства, реконструкции и ремонта слоев асфальтобетонного покрытия.
Однако перечень выполняемых на АБЗ технологических операций, а следовательно и номенклатура технологического оборудования АБЗ, значительно шире просто комплекса операций по приготовлению смесей и перечня необходимого для приготовления их оборудования.
Рис. 4.16 Схема асфальтосмесительного завода непрерывного действия
1 - бункеры - дозатор; 2 - сборный конвейер; 3 - конвейер с контролем влажности; 4 - сушильно-смесительный барабан; 5 - дозатор и подача старого асфальтобетона; 6 - смесительная зона; 7 - бункер ожидания скипа; 8 - пылесос – вентилятор; 9 - накопительный бункер; 10 - кабина управления; 11 - силос минерального порошка; 12 - бункер старого асфальтобетона; 13 - конвейер с контролем влажности; 15 - пылеуловитель и силос пыли; 16 - битумный бак-цистерна; 17 - нагреватель масла; 18 - конвейер сушильного барабана;
Перечень технологических и обеспечивающих операций включает:
- технологические операции (комплекс операций) по приготовлению смесей, включая предварительное дозирование минеральных материалов, нагрев и сушку минеральных материалов, сортировку (грохочение) и кратковременное хранение нагретых каменных материалов, точное дозирование минеральных материалов, битума или другого специального вяжущего, минерального порошка и добавок, смешение составляющих в мешалке и выгрузка из мешалки готовой (товарной) асфальтобетонной смеси;
- технологические операции по приему, хранению и подаче в бункеры по фракциям каменных материалов, а при необходимости получение на АБЗ необходимых по крупности фракций щебня и песка путем дробления и сортировки более крупных фракций щебня;
- технологические операции по приему, хранению, нагреву и подаче в дозаторы битума;
- технологические операции по приему, хранению и подаче в дозатор минерального порошка (заполнителя);
- технологические операции по приему, хранению, нагреву и подаче в дозатор поверхностно-активных веществ (ПАВ);
- технологические операции по складированию, кратковременному хранению и отгрузке готовой асфальтобетонной смеси.
Для выполнения всего комплекса технологических операций в состав АБЗ входит следующее технологическое оборудование:
- асфальтосмесительные установки;
- приемные устройства для каменных материалов, площадки для их хранения и машины для их подачи в бункеры асфальтосмесительных установок;
- приемные устройства для битума, хранилища (емкости) для битума, битумонагревательное оборудование, битумные насосы;
- приемные устройства и площадки для бочек с ПАВ или емкости для ПАВ, нагреватели для ПАВ и насосы для их подачи к смесителю;
- приемные устройства и емкости для хранения минерального порошка и насосы (пневмосистемы) для подачи его к смесителю;
- загрузочное устройство (скип или элеватор) готовой смеси, бункеры-накопители готовой смеси;
- дробильно-сортировочное оборудование для получения требуемых фракций щебня и песка.
Асфальтобетонные заводы различают:
по типу размещения: на прирельсовые и притрассовые (приобъектные);
по длительности работы на одном месте: на стационарные, инвентарные (перебазируемые) и передвижные (часто перебазируемые);
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!