Проектирование состава горячего асфальтобетона

Проектирование состава горячего асфальтобетона ...

Введение………………………………………………………………………………………………... 3

1. Общие сведения об асфальтобетоне..................................................................................................4
1.1. Классификация дорожных и асфальтобетонов………………………………………....….4
1.2. Марки асфальтобетонов………………………………………………………………….....5
1.3. Виды структур асфальтового бетона……………………………………………………….5
1.4. Области применения асфальтобетонов…………………………………………………….6
1.5. Сущность метода СоюзДорНИИ…………………………………………………………..6
1.6. Основные этапы проектирования…………………………………………………………. 8
1.7. Задание и проектирование состава асфальтобетона………………………………………9
2. Проектирование состава горячего асфальтобетона ………………………………………………9
2.1. Выбор вида, типа, марки и структуры асфальтобетона…………………………………..9
2.2. Выбор и проверка качества исходных материалов и их назначение в асфальтобетоне..9
2.3. Расчет непрерывного зернового состава минеральной части асфальтобетона………...12
2.4. Расчет оптимального количества битума…………………………………………………13
3. Приготовление асфальтобетонной смеси и формирование образцов…………………………..15
3.1. Определение расходов материалов на лабораторный замес…………………………….15
3.2. Приготовление асфальтобетонной смеси…………………………………………………15
3.3. Формирование образцов……………………………………………………………………15
4. Определение физико-механических свойств асфальтобетона………………….……………….16
4.1. Определение средней плотности асфальтобетона……………………………………16
4.2. Определение водонасыщения асфальтобетона ………………………………….…....16
4.3. Определение придела прочности асфальтобетона при сжатии……………………...17
4.4. Определение коэффициента водостойкости асфальтобетона……………………….18
5. Сопоставление свойств контрольных образцов с требованиями стандарта………………...….19

Литература………………………………………………………………………………………..……20

Целью настоящей работы является закрепление студентами знаний о свойствах асфальтобетонной смеси и асфальтобетона, о методах определения их свойств и факторах, влияющих на эти свойства. Главная задача курсовой работы - освоение студентами методики проектирования состава асфальтобетона с требуемыми физико-механическими показателями на основе конкретных исходных материалов. В результате студенты приобретают практические навыки в области методов проектирования и лабораторных испытаний дорожных асфальтобетонов.
Проектирование состава асфальтобетона студентами производится по индивидуальным
заданиям.
Для успешного выполнения работы студентам необходимо ознакомиться с предлагаемой методической разработкой, а также с соответствующими ГОСТами и СН. При выполнении лабораторных испытаний асфальтобет она студенты обязаны подготовить структурный конспект методики испытания с лабораторным журналом и расчетной частью.
Выполненная курсовая работа завершается ее зашитой в день, назначенный преподавателем.

Таблица 2.2.3
Зерновой состав песка
Остатки
5
2.5
1.25
0.63
0.315
0.14
Менее 0.14
Σ
Частные, г
120
230
140
300
130
80
1000
Частные, %
12
23
14
30
13
8
100
Полные, %
12
35
49
79
92
100
-
Проектирование состава горячего асфальтобетона
Лист
10
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Рис.2
Вывод: Зерновой состав песка соответствует требованиям ГОСТ 8736-93 по крупности песок относится к крупному.
2.2.3 Минеральный порошок
Вид порошка: активированный
Пористость, % по объему: 30
Показатель битумоемкости, г/100 см3 абсолютного объема: не менее 50
Влажность, %: 0,5
Таблица 2.2.3
Остатки
Содержание частиц d, мм
1,25
0,63
0,315
0,1
0,071
Менее 0,071
Σ
Частные,г
10
150
80
80
680
1000
Частные,%
1
15
8
8
68
100
Полные,%
1
16
24
32
100
Полные,%
100
99
84
76
68
ГОСТ, Аi
<=20
<=30
Вывод: Зерновой состав минерального порошка не соответствует требованиям ГОСТа 16557-98
2.2.4 Битум нефтяной дорожный.
Марка битума: БНД 60/90
Свойства битума:
Глубина проникания иглы, усл. град
а) при 25°С 61-90
б) при 0°С, не менее 20
Растяжимость, см
а) при 25°С 50
б) при 0°С 3.5
Проектирование состава горячего асфальтобетона
Лист
11
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Температура размягчения, °С 47
Температура вспышки, °С 220
Температура хрупкости. °С -15
Содержание водорастворимых соединений, % не более 0,3
Растяжимость, см не менее
а) при 25 °С 50
в) при 0 °С 3,5
2.3. Расчёт состава минеральной части асфальтобетона
2.3.1. Рекомендуемый непрерывный зерновой состав минеральной части асфальтобетона по ГОСТ 9128-97 заносится в таблицу 2.3.1 в виде граничных величин отдельных фракций.
Рекомендуемый зерновой состав асфальтобетона
Таблица 2.3.1
2.3.3 Определение процентного содержания щебня (Щ), песка (П), минерального порошка (МП) в минеральной части смеси.
(2.1)
где: Арек5 – полный остаток рекомендуемого состава смеси.
Азад5 – полный остаток заданного состава для подбора щебня.
(2.2)
где: Прек 0,071 – проход через сито 0,071мм рекомендуемого состава.
Пзад 0,071 – проход через сито 0,071 мм исходного порошка.
Состав асфальтового бетона характеризуется суммой минеральных составляющих, принятой за 100% и содержание битума в % от минеральной части, т.е.
Щ+П+МП= 100% (2.3)
56.4+33.3+10.3=100%
П=100-(Щ+МП)=100-(55.8+9.3)=34.9% (2.4)
Проектирование состава горячего асфальтобетона
Лист
12
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
Если при расчете процентное содержание Щ и МП не будут соответствовать выбранному типу асфальтобетона, то следует путем подбора в рекомендуемых пределах изменить содержание Арек5
и Прек 0,071
2.3.4. Расчет непрерывного зернового состава минеральной части асфальтобетона.
Непрерывный зерновой состав минеральной части асфальтобетона
Таблица 2.3.2
№ сит
Зерн. состав мин.составляющих в частных остатках, %
Содержание сост. мин. части а/б по фракциям, %
Зерновой состав мин.части
Пределы по ГОСТ
частн.
полн.
20
-
-
-
-
0-10
15
22
-
-
12,408
-
-
12,408
12,408
0-23
10
39,5
-
-
22,278
-
-
22,278
34,686
0-38
5
36
-
20,304
-
20,304
54,990
50-60
2,5
2,5
12
-
1,41
3,996
-
5,406
60,396
62-72
1,25
-
23
-
7,659
7,659
68,055
72-80
0,63
-
14
1
-
4,662
0,103
4,765
72,820
80-86
0,315
-
30
15
-
9,99
1,545
11,535
84,355
84-90
0,16
-
13
8
-
4,329
0,824
5,153
89,508
88-94
0,071
-
8
8
-
2,664
0,824
3,488
92,996
90-96
<0.071
-
-
68
-
-
7,004
7,004
100
100
100
100
-
-
-
100
-
-
Вывод: Зерновой состав минеральной части не соответствует требованием ГОСТ 16557.78 необходима корректировка минерального состава.
Проектирование состава горячего асфальтобетона
Лист
13
Изм.
Лист
№ док.
Подпись
Дата
2.4. Расчет оптимального количества битума и проектируемом асфальтобетоне.
Оптимальное количество битума определяется его минимальным содержанием, при котором обеспечивается максимальная прочность асфальтобетона.
Расчет количества битума производим по методу ХАДИ, т.е. по битумоемкости минеральной части асфальтобетона.
Битумоемкость минеральной части зависит от природы материала и от размера ее частиц.
Оптимальное содержание битума в асфальтобетоне определяется, как сумма битумоемкостей отдельных фракций его минеральной части:
(2.4.1.)
где: - удельная битумоемкость i- фракцией,%
К- коэффициент, зависящий от марки применяемого битума(1,05)
Расчет удельной битумоемкости фракции минеральной части асфальтобетона.
Таблица 2.4.2
Размер фракции
Частные остатки в частях от целого, Pi
Битумоёмкость, %
Бi