
- •Содержание
- •Общие положения…………………………..………………………………….....14
- •I. Проектирование состава тяжелого цементобетона
- •1. Общие положения
- •2. Исходные данные
- •2.1. Задание на подбор состава бетона
- •2.2. Средняя (расчетная) прочность бетона
- •2.3. Качество бетонной смеси
- •2.4. Характеристика цемента
- •2.5. Характеристика заполнителей и воды
- •3. Расчетно-экспериментальный метод определения номинального состава тяжелого бетона
- •4. Подбор состава бетона
- •5. Проверка расчета бетона
- •6. Переход от лабораторного (номинального) состава к рабочему (производственному) составу
- •Щебень и гравий
- •Минеральный порошок
- •2. Исходные данные
- •3. Перевод исходных данных из частных остатков в полные проходы
- •4. Определение состава минеральной части асфальтобетона
- •5. Определение оптимального содержания битума в асфальтобетоне
- •6. Физико-механические свойства асфальтобетона
- •7. Определение коэффициента уплотнения асфальтобетона
3. Перевод исходных данных из частных остатков в полные проходы
Щебень
Таблица 9
Остатки |
Размер отверстий |
||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
|
Частные остатки |
2,3 |
10,0 |
35,0 |
43,0 |
9,7 |
Полные остатки |
2,3 |
12,3 |
47,3 |
90,3 |
100 |
Полные проходы |
97,7 |
87,7 |
52,7 |
9,7 |
0 |
Песок
Таблица 10
Остатки |
Размер отверстий |
|||||
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
|
Частные остатки |
13,5 |
37,7 |
19,2 |
11,6 |
15,8 |
2,2 |
Полные остатки |
13,5 |
51,2 |
70,4 |
82 |
97,8 |
100 |
Полные проходы |
86,5 |
48,8 |
29,6 |
18 |
2,2 |
0 |
Минеральный порошок
Таблица 11
Остатки |
Размер отверстий |
||
0,16 |
0,071 |
Менее 0,071 |
|
Частные остатки |
3,2 |
21,0 |
75,8 |
Полные остатки |
3,2 |
24,2 |
100 |
Полные проходы |
96,8 |
75,8 |
0 |
4. Определение состава минеральной части асфальтобетона
Зерновой состав минеральной части асфальтобетонной смеси должен соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97.
Подбор состава минеральной части начинают с установления нормативных пределов содержания фракций:
Крупнее 5 мм (зерен щебня) для смеси типа Б :
40 ≤ Щ1 ≤ 50
Мельче 0,071 мм (тонкоизмельченных зерен минерального порошка) :
6 ≤ МП1 ≤ 12
Таблица 12
Варианты состава минеральной части
№ состава |
Компоненты минеральной части |
||
Щебень |
Песок |
Минеральный порошок |
|
1 |
44,2 |
47,9 |
7,9 |
2 |
44,2 |
43,9 |
11,9 |
3 |
44,2 |
40 |
15,8 |
4 |
49,8 |
42,3 |
7,9 |
5 |
49,8 |
38,3 |
11,9 |
6 |
49,8 |
34,4 |
15,8 |
7 |
55,4 |
36,7 |
7,9 |
8 |
55,4 |
32,7 |
11,9 |
9 |
55,4 |
28,8 |
15,8 |
Выбор оптимального варианта состава минеральной части осуществляется в следующем порядке:
Производится расчет каждого варианта минеральной части ( табл. 11 ). Для этого:
выражают зерновые составы компонентов в виде полных остатков на ситах;
умножают полные остатки каждого компонента на его содержание в смеси;
складывают полученные полные остатки всех компонентов на каждом сите;
вычисляют полные проходы через сита вычитанием из 100 % каждого суммарного полного остатка на данном сите ( табл. 9 );
Сопоставляют полученные зерновые остатки каждого варианта с требуемыми пределами содержания фракций и наносят графическое изображение кривых зернового состава на графики соответствующих предельных кривых ( рис. 4 );
Отбрасывают те варианты состава, которые не укладываются в область, ограниченную данными предельными кривыми;
Для каждого из оставшихся вариантов состава минеральной части экспериментально определяют межзерновую пустотность смеси в насыпном состоянии;
В качестве оптимального выбирается тот вариант состава минеральной части, который имеет наименьшую пустотность и, следовательно, удовлетворяет двум условиям: прохождение кривой зернового состава в заданной области и наибольшая плотность (наименьшая пустотность).
Таблица 13
№ варианта состава |
Наименование материала |
% содержание |
Кол-во частиц, % мас, мельче, мм |
|||||||||
20 |
15 |
10 |
5 |
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
|||
Требования ГОСТа 9128-97 |
90 100 |
80 100 |
70 100 |
50 60 |
38 48 |
28 37 |
20 28 |
14 22 |
10 16 |
6 12 |
||
Исходные материалы |
Щебень |
100 |
97 |
80 |
59,9 |
7,9 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
91,3 |
56 |
29,6 |
13,2 |
2,2 |
- |
|
Мин. порошок |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
95,0 |
79,4 |
|
1 |
Щебень |
43,4 |
42,09 |
34,72 |
25,99 |
3,42 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
49,05 |
49,05 |
49,05 |
49,05 |
49,05 |
44,78 |
27,46 |
14,51 |
6,47 |
1,07 |
- |
|
Мин. Порошок |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,17 |
5,99 |
|
|
100 |
100 |
91,22 |
80,64 |
60,0 |
51,42 |
34,38 |
23,83 |
14,94 |
8,86 |
5,99 |
|
2 |
Щебень |
43,4 |
42,09 |
34,72 |
25,99 |
3,42 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
45,27 |
45,27 |
45,27 |
45,27 |
45,27 |
41,31 |
25,35 |
13,39 |
5,97 |
0,99 |
- |
|
Мин. порошок |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
10,76 |
8,99 |
|
|
100 |
100 |
91,22 |
80,64 |
60,0 |
51,8 |
36,16 |
26,45 |
18,3 |
12,55 |
9,007 |
|
3 |
Щебень |
43,4 |
42,09 |
34,72 |
25,99 |
3,42 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
41,49 |
41,49 |
41,49 |
41,49 |
41,49 |
37,88 |
23,23 |
12,28 |
5,47 |
0,92 |
- |
|
Мин. порошок |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
14,35 |
11,99 |
|
|
100 |
100 |
91,22 |
80,64 |
60,0 |
52,18 |
37,98 |
29,07 |
21,63 |
16,22 |
11,99 |
|
4 |
Щебень |
48,8 |
47,33 |
39,04 |
29,23 |
3,85 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
43,65 |
43,65 |
43,65 |
43,65 |
43,65 |
39,85 |
24,44 |
12,92 |
5,76 |
0,96 |
- |
|
Мин. порошок |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,17 |
5,99 |
|
|
100 |
100 |
90,12 |
78,21 |
54,99 |
46,45 |
31,36 |
22 |
14,13 |
8,71 |
5,99 |
|
5 |
Щебень |
48,8 |
47,33 |
39,04 |
29,23 |
3,85 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
39,87 |
39,87 |
39,87 |
39,87 |
39,87 |
36,40 |
22,32 |
11,80 |
5,26 |
0,87 |
- |
|
Мин. порошок |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
10,76 |
8,99 |
|
|
100 |
100 |
90,12 |
78,21 |
54,99 |
46,83 |
33,13 |
24,63 |
17,49 |
12,4 |
9,007 |
|
6 |
Щебень |
48,8 |
47,33 |
39,04 |
29,23 |
3,85 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
36,09 |
36,09 |
36,09 |
36,09 |
36,09 |
32,95 |
20,21 |
10,68 |
4,76 |
0,79 |
- |
|
Мин. порошок |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
14,35 |
11,99 |
|
|
100 |
100 |
90,12 |
78,21 |
54,99 |
47,21 |
34,89 |
27,25 |
20,83 |
16,07 |
11,99 |
|
7 |
Щебень |
54,3 |
52,67 |
43,44 |
32,52 |
4,28 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
38,15 |
38,15 |
38,15 |
38,15 |
38,15 |
34,83 |
21,36 |
11,29 |
5,03 |
0,83 |
- |
|
Мин. порошок |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,55 |
7,17 |
5,99 |
|
|
100 |
100 |
89,1 |
75,79 |
49,99 |
44,49 |
28,34 |
20,18 |
13,32 |
8,566 |
5,99 |
|
8 |
Щебень |
54,3 |
52,67 |
43,44 |
32,52 |
4,28 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
34,37 |
34,37 |
34,37 |
34,37 |
34,37 |
31.37 |
19,24 |
10,17 |
4,53 |
0,75 |
- |
|
Мин. порошок |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
11,33 |
10,76 |
8,99 |
|
|
100 |
100 |
89,1 |
75,79 |
49,99 |
41,87 |
30,11 |
22,81 |
16,68 |
12,25 |
9,007 |
|
9 |
Щебень |
54,3 |
52,67 |
43,44 |
32,52 |
4,28 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Песок |
30,59 |
30,59 |
30,59 |
30,59 |
30,59 |
27,92 |
17,13 |
9,05 |
4,03 |
0,67 |
- |
|
Мин. порошок |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
15,11 |
14,35 |
11,99 |
|
|
100 |
100 |
89,1 |
75,79 |
49,99 |
42,25 |
31,87 |
25,43 |
20,02 |
15,92 |
11,99 |
Из всех 9 составов выбираем состав №5 так как кривые на графике вписываются в требования ГОСТа.
5.