Асфальтбетон

  Қорытынды: минералдық ұнтақ физика- механикалық қасиеттеріне сәйкес  ГОСТ Р 52129-2003 стандарты талаптарын  қанағаттандырады және асфальтбетон  дайындау үшін жарамды.

Минералдық бөлік құрамын  есептеу

Асфальтбетонның талап етілетін сапасын анықтаушы  фактолардың бірі минералдық бөліктің қалыпты тығыздығын қамтамасыз ететін, қоспаның минералдық компоненттері (қиыршықтас, құм және минералдық ұнтақ) арасындағы дұрыс рационалды арақатынасты таңдау болып табылады^[6].

Асфальтбетонның минералдық бөлігі құрамын есептеу  бірнеше тәсіл арқылы іске асады: тығыз қоспа қисығы арқылы (кестелік немесе аналитикалық), графикалық, графоаналитикалық  ЭЕМ қолдану арқылы. Асфальтбетон қоспасының құрамын есептеу үшін таңдалған әдіске тәуелсіз минералдық бөлікті есептеудің дұрыстық көрсеткіші қоспадағы бос орындардың минимум  саны.

Әдіс  артықшылығы: графикалық бейнеге қарау  арқылы минералдық бөліктің дұрыс іріктелгендігіне көз жеткізуге болатын нақты  әдіс.

Әдіс  кемшілігі: есептеуді бірнеше рет  қайталап жүргізу қажет, себебі кіші партияға сәйкес келетін проценттік арақатынас іріге сәйкес келмейді.

Тығыз қоспа қисығы арқылы есептеу

Есеп 1

6- кесте. Тығыз қоспа қисығы арқылы есептеу

Минералды материал	Минералды материал мөлшері,%, берілген өлшемнен ұсақ,мм
	20	15	10	5	2,5	1,25	0.63	0,315	0,16	0,071
	Бастапқы минералды материалдар
Қиыршықтас	94	91	43	2	0	0	0	0	0	0
Кварцты құм	100	100	100	100	80	60	40	15	2	0
Минералдық ұнтақ	100	100	100	100	100	100	96	93	81	75
	Есептелген деректер
Қиыршықтас  46%	43.2	41.9	19.8	0.9	0	0	0	0	0	0
Кварцты құм 46%	46	46	46	46	36.8	27.6	18.4	6.9	0.9	0
Минералдық ұнтақ 8%	8	8	8	8	8	8	7,7	7.4	6.5	6
Барлығы	97.2	95.9	73,8	54,9	44.8	35.6	26.1	14.3	7.4	6
ГОСТ 9128-97 талаптары, Б типі, үздіксіз (непрерыв.)	90-100	75-100	62-100	50-60	38-48	28-37	20-28	14-22	10-16	6-12

Ұя өлшемі 0,16мм болатын електегі минералды  материал мөлшері ГОСТ 9128-97 талаптарына  сай келмейді, сондықтан түйіршікті Б тип үшін қиыршықтасты азайту есебінен құм мөлшерін арттыру қажет.

Есеп 2

7- кесте. Тығыз қоспа қисығы арқылы есептеу

Минералды материал	Минералды материал мөлшері,%, берілген өлшемнен ұсақ,мм
	20	15	10	5	2,5	1,25	0.63	0,315	0,16	0,071
	Бастапқы минералды материалдар
Қиыршықтас	94	91	43	2	0	0	0	0	0	0
Кварцты құм	100	100	100	100	80	60	40	15	2	0
Минералды ұнтақ	100	100	100	100	100	100	96	93	81	75
	Есептелген деректер
Қиыршықтас 39%	52,6	51	24,1	1,1	0	0	0	0	0	0
Кварцты құм 52%	39	39	39	39	31,2	23,4	15,6	5,9	0,8	0
Минералды ұнтақ 9%	5	5	5	5	5	8	7,7	7.4	6.5	6
Барлығы	97.2	95.9	73,8	54,9	44.8	35.6	26.1	14.3	7.4	6
ГОСТ 9128-97 талаптары, Б типі, үздіксіз (непрерыв.)	90-100	75-100	62-100	50-60	38-48	28-37	20-28	14-22	10-16	6-12

ГОСТ 9128-97 стандарт талаптарына сәйкес Б типті тығыз  асфальтбетондар үшін қиыршықтас мөлшері 40-50 % болуға тиісті. Бұл аралықтың  орташа мәні

Щ=(40+50) / 2=45 %

Қиыршықтаста  көлемі 5мм- ден ірі дәндер мөлшері 98 %, ал өзге партия компоненттерінде 5мм- ден ірі дәндер жоқ, онда қиыршықтас қажет

Щ =(45 / 98)100=46 %

Алынған мәнді  кестеге енгізіп, қоспаның әрбір  партиясындағы қиыршықтас мөлшерін есептейміз (қиыршықтастың әрбір  партиясының мәнінен 46 % аламыз).

Минералдық ұнтақ мөлшерін есептеу

ГОСТ 9128-97 талабы негізінде асфальтбетонның минералдық бөлігінде 0,071 мм- ден ұсақ бөлшектер  мөлшері 6-12 % шегінде болу керек. Есеп үшін 6% алуға болады. Егер минералдық ұнтақтағы 0,071 мм- ден ұсақ бөлшектер  мөлшері 75% болса, онда қоспадағы минералдық ұнтақ мөлшері болу қажет^[7].

МП=(6 / 75)*100=8 %

Алынған нәтижені кестеге енгізіп, қоспаның әрбір  партиясындағы минералдық ұнтақ  мөлшерін есептейміз, әрбір партия мәнінен 8 % аламыз.

Құм мөлшерін есептеу

Қоспадағы құм  мөлшері құрайды:

П=100 - (Щ+МП)=100 - (46+8)=46 %

Қорытынды: тығыз  қоспа қисығы әдісі нәтижесінде  қоспадағы қиыршықтас мөлшері 43%, құм  мөлшері 46%, минералдық ұнтақ мөлшері 11%.

Графикалық әдіс

Графикалық  әдіс асфальтбетон қоспасының құрамын  тығыз қоспа қисығы әдісіне қарағанда  нақты әдіс. Оның  негізгі кемшілігі  жабындының төселуінен кейін дұрыс  емес пішінге енеді, яғни, асфальтбетон қоспасының құрамын 100% дәлдікпен анықтауға  мүмкіндік бермейді^[7].

Қорытынды: графикалық әдіс нәтижесінде қоспадағы қиыршықтас мөлшері 43%, құм мөлшері 46%, минералдық ұнтақ мөлшері 11% болатынын анықтадық.

Асфальтбетонның суға төзімділік коэффициенті

Асфальтбетонның суға төзімділік коэффициенті оның суға қанығуы нәтижесінде беріктілігінің қаншалықты төмендейтінін көрсетеді. Ол асфальтбетонның судың қирату күшіне қарсы тұруды сипаттайды, яғни, жабындыда шұңқырдың пайда болуына  әкеліп соқтырады. Оны келесі формуламен анықтайды:

 

мұндағы, - суға қаныққан үлгінің беріктілік шегі, - 20⁰С температурада сығу кезіндегі беріктілік шегі.

К_вод=2,6/2,8=0,93

Минералдық  бөліктің кеуектілігін анықтау келесі формула арқылы жүргізіледі:

 

мұндағы, - асфальтбетонның минералдық бөлігінің орташа тығыздығы, [г/см³];

- асфальтбетонның  минералдық бөлігінің ақиқат  тығыздығы;

 

мұндағы,  - асфальтбетонның орташа тығыздығы;

- қоспадағы  битумның массалық үлесі, %;

r_m = g/(g2 – g1)

p_m=661/662-380=2,34

p^o_m=2,34/(1+0,01*6)=2,21

 

мұндағы,  - сәйкесінше қиыршықтас, құм, минералдық ұнтақтың массалық үлестері, - сәйкесінше қиыршықтас, құм, минералдық ұнтақтың тығыздықтары;

p^o=100/(43/2,7+46/2,62+11/2,6)=2,65

V^o_мч==(1-2,21/2,65)*100%=16,6038

(ГОСТ 9128-97 сәйкес  Б типі үшін минералдық бөліктің  кеуектілігі нормадан аспауға  тиіс (19%- дан артық емес)).

Қалдық кеуектілік

Қалдық  кеуектілік асфальтбетонның алдын  ала бекітілген ақиқат ρ және орташа ρ_m тығыздығын есептеу арқылы анықталады.

 

мұндағы, – асфальтбетонның ақиқат тығыздығы;

 

 

(ГОСТ 9128-97 сәйкес қалдық кеуектілік 2,5- 5,0% аралығында болуы қажет).

8- кесте. Бақыланатын сапа көрсеткіштері

көрсеткіштер	Сынақ нәтижелері	Б типі, II маркасы үшін ГОСТ 9128 – 97 талаптары
1. сығу кезіндегі беріктілік шегі
50 0С кезінде	1,9	1,2- ден кем емес
200С кезінде	2,8	2,2- ден кем емес
200С кезінде (суда)	2,6	нормаланбайды
2. суға төзімділік коэффициенті	0,93	0.85- тен кем емес
3. минералдық бөлік кеуектілігі, %	16,6	19- дан артық емес
4. қалдық кеуектілігі	3,31	2,5 - 5,0
5.сумен  қанығу	2,13	1,5 - 4%

 

2.3 Өндірісті метрологиялық қамтамасыз ету жағдайын сараптау

Өндірісті метрологиялық қамтамасыз етудің қазіргі  заманғы талаптарын қаматамасыз  ету үшін жаңа техника және технологияны енгізу қажет. Сол арқылы шығарылатын  өнімнің сапасын жақсартуға болады. Осындай жаңа техниканың бірі асфальтбетонды түйіршіктеу құралы болып табылады.

Асфальтбетонды  түйіршіктеу құралы асфальтбетонды түйіршіктеуге арналған. Машинаның  ыдысына 1кг жуық мөлшерде ірі бөліктерге бөлінген асфальтбетон үлгілері салынады және машина қақпағы жабылады. Содан  соң машинаны қосамыз. Машина қосылған соң қысқа уақыт ішінде оның ауыстырмалы  ұсақтағыш қондырғысы сынаққа қажетті  асфальтбетон үлгілерін бөлшек мөлшеріне  дейін ұсақтайды. Ұсақтау мерзімі  алдын- ала берілуі мүмкін. Әдетте 1- 3 минут жеткілікті. Ұсақталған үлгілерді  алу үшін машинаның ауыстырмалы  ұсақтағыш қондырғысы еңкею мүмкіндігіне ие. Машинадан шығатын шу деңгейін төмендету үшін апаттық ажыратқышы бар қосымша шарнирлі қақпақ қолданылады. Машинаның стандарттық жиынтығында  таймермен жабдықталған.

9- сурет. Асфальтбетонды түйіршіктеу құралы

Техникалық  шарттар

Таймер	0 … 60 мин.
Өлшемдері	410 х 550 х 835 мм
Салмағы	60 кг
Желі	230V; 50Hz; 1,5kW

 

                 Ұсақтауға дейін                               Ұсақтаудан кейін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ҰСЫНЫСТАР, ӨЛШЕУДІ ОРЫНДАУ, СЫНАУ, БАҚЫЛАУ БОЙЫНША ЖАҢА НҰСҚАУЛАРДЫ ӨҢДЕУ

3.1 Құралдарды таңдау және өлшеу әдістерінің ұсыныстарын өңдеу

Асфальтбетон  қоспасына дисперсиялық арматура енгізу оның беріктілік және деформациялық  қасиеттерін жақсартады. Дисперсиялық арматураланған асфальтбетон қоспаларын жол жабындысының жоғарғы қабатын  салуда және сызат түсуге төзімді  жабындылар салуда қолданылады, сонымен  қатар, автокөлік тежелуі көбірек  болатын жерлерлерде қолданса, әсерлі болады.  Дисперсиялық арматураланған асфальтбетон қоспасын дайындау үшін қолданылатын бастапқы материалдар  ГОСТ 9128 стандарты талаптарына жауап  беру қажет. Бастапқы минералдық материалдар  мен тұтқыр зат сапасына қойылатын  талаптар асфальтбетон қоспасының түрі мен қажетті марка сапасына тәуелді. Асфальтбетонды дисперсиялық арматуралау  дискретті түрде жүзеге асады, яғни, қоспаға ұзындығы 20мм болып келетін  талшықтар енгізіледі. Егер де талшық мөлшері бұл ұзындықтан асып кетсе, онда дисперсилық арматура жентектеуге (комкование) ұшырайды. Дисперсиялық арматура дайындау үшін химиялық (жасанды және синтетикалық), сонымен қатар, минералдық талшықтар қолданылуы мүмкін. Асфальтбетон қоспасын дайындау үшін келесі дисперсиялық арматуралар мен талшық түзуші полимерлерді қолдануға тыйым салынады: полиуретанды (спандекс, вайрин, дорластан, ликра, нума, опелон, сарлан, спандель, тексин, эспа және т.б.), поливинилхлоридті (хлорин, виньон, ровиль, саран, тевирон, фибровиль  және т.б.). мұндай талшықтарды 110...120 °С немесе одан да жоғары температураға  дейін қыздыру, олардың құрылымының  бұзылуына әкеліп соғады.

Асфальтбетон  қоспасы құрамын таңдаудың ерекшеліктері

Асфальтбетонды  дисперсиялық арматуралау кезінде  оның қасиеттерінің жақсаруы дисперсиялық арматура талшықтарының бүкіл ұзындықта  созылуынан болады. Битумның адсорбциялық қабатымен жанасатын талшықтар  «байланған» секілді болып бір  құрылым түзеді. Мұндай құрылым өлшемдері  мен пішіні барлық жабынды сипаттамаларын анықтайды. Асфальтбетон жабындысы  материалының жұмысы әсерлі болады, егер ол тең беріктілікте болса. Дисперсиялық арматураланған асфальтбетоннан тең  беріктілікті жабынды алу үшін жабындының дисперсиялық арматурамен толықтай толтырылуын қамтамасыз ету қажет. Егер асфальтбетон жабындысында дисперсиялық арматурамен толтырылмаған аймақтар бар болса, онда беріктілігі тең  емес материал аламыз. Тең беріктілікті дисперсиялық арматураланған асфальтбетон жабындысын алу үшін асфальтбетонды дисперсиялық арматуралау параметрлерін  анықтау қажет: дисперсиялық арматура диаметрі, оның тығыздығы, шығын және ұзындық бойынша созылуы, дисперсилық  арматура кесіндісінің ұзындығы.

Дисперсиялық  арматураланған асфальтбетон қоспасын дайындаудың технологиялық ерекшеліктері

Дисперсиялық  арматураланған асфальтбетон қоспасын дайындау үшін циклдық әрекетті мәжбүрлеу  арқылы араластыратын асфальт қоспалауышты қолданған жөн. Ол үшін АБЗ дисперсиялық арматуралау тәуелді болатын  қосымша құрал қондырылуы тиіс. Дискреттік әдісте АБЗ химиялық талшықтарды  кесетін құралмен, оларды сақтауға арналған бункермен, мөлшерлегіш қондырғымен  жабдықталуы тиіс. Егер зауытта дайындалған  дисперсиялық арматура қолданылаын  болса, онда АБЗ тек қана бункер және мөлшерлегішпен жабдықталады.

Асфальтбетон  қоспасын дисперсиялық арматуралау  қоспалауышқа химиялық талшықтың дискреттік кесіндісін, талшық түзуші полимер  ерітіндісін немесе балқымасын енгізу жолымен жүзеге асады. Дисперсиялық арматура қалыңдығына байланысты арматуралайтын талшықтар битумның адсорбциондық- сольват қабықтарында орналасуы  мүмкін. Талшық түзгіш полимердің ерітінді немесе балқыма түрінде енгізілуі  битумның арматуралаушы талшыққа жабысуын арттырады. Бұл асфальтбетондағы арматураланған тордың жақсартылған құрылымын алуға  мүмкіндік береді. Дисперсиялық арматураланған асфальтбетон қоспасының құрылымына дисперсиялық арматура кесінділері де кіреді. Бұл  кесінділер минералдық материал дәндерінің арасында орналасады және битумның  адсорбциондық- сольват қабықтарының шегінде тұрады. Дисперсиялық- арматураланған материалдар құрамындағы байланыс негізінде екі байланыс көмегімен: битум қабатының жіктелуі және дисперсиялық арматура есебінен жүзеге асады. Әрбір  минералдық бөлік оны қоршаған бөліктермен, битум қабатының жіктелуімен  және дисперсиялық арматура талшықтарымен  байланысты. Термопластикалық полимерлерден  жасалған дисперсиялық арматураны бұлғауышқа енгізу битуммен бір мезгілде жүзеге асады. Ал минералдық талшықтардан жасалған дисперсиялық арматура бұлғауышқа минералдық ұнтақпен бір сәтте енгізіледі. Дисперсиялық арматураланған асфальтбетон қоспасын дайындаудың температуралық тәртібі  ГОСТ 9128 талаптарына жауап беруі  қажет.