7.Формирование битумной пленки на минеральной поверхности составляющих асфальтобетонные смеси. Факторы, влияющие на структурообразование асфальтобетона

Процесс взаимодействия битума с каменным материалом – формирование битумной пленки на поверхности каменного материала. Формирование битумной пленки на каменных материалах начинается на АБЗ (приготовление), укладка, уплотнение, остывание а/б слоя в дорожном покрытии.

В основе взаимодействия:

1) смачивание битума + каменная поверхность

2) адсорбция битума каменной поверхности

3) диффузия битума на каменной поверхности

Пленка битума должна быть на каждой частичке материала, иначе вода вода будет отрывать пленку, ухудшая сцепление между битумом и каменным материалом, ухудшая качество материала в целом.

В основе лежат 3 процесса:

1.смачивание – самопроизвольный процесс снижения поверхностной энергии соприкасающихся тел (3 фазы)

Θ →0 — полное смачивание, зависит от чистоты, t вяжущего, время объединения, сотав материала.

Хорошее смачивание обеспечивается:

- путем нагрева каменных материалов

- путем использования чистого каменного материала

- путем снижения поверхностной энергии вяжущего материала.

2.адсорбция — ф-х процесс обогащения минеральной поверхности ПАВ, содержащихся в вяжущем

-физическая между песком, щебнем и битумом – Вандер-Ваальсовы силы, их силы соизмеримы с размером материала мало (межмолекулярное взаимодействие)

В битумо-минеральной смеси должно быть в таком количестве минеральго порошка, чтобы склеивание происходило

Минеральный порошок – обязательное активное состовляющее. Оптимальное кол-во битума-то, при котором достигается максимальные прочностные св-ва. Физ. адсорбция разрушается воздействием транспорта, температурой и воды.

- химическая на поверхности зерна и битума хим реакции. Эта адсорбция – гл значение. Достигают путем применения МП из карбонатных ГП – лучше адсорбцияи обеспечивает химич. взаимодействие с любым битумом.

Химическое соединение между СаСО3 и битумом (как бы химический мостик) R-COOX→R-COO-+X+ образуется R-Ca(COO)2 на поверхности зерна

3.диффузия – взаиморастворение молекул соприкасающихся тел. На взаимодействие битума и кам материала влияет броуновское движение. Чем больше нагрев тем лучше сцепление.

Пути улучшения

1.внедрение азотсодержащих добавок для обеспечеия взаимодействия битума с кислыми ГП(известняки); добавка R-NH3

2.применение модифиц битумов, в которых больше полярных в-в и групп, обеспечивающих химическое взаимодействие.

8. Способы производства сборных железобетонных изделий для транспортного строительства и их краткая характеристика

.

9. Структура цбз, состав, основные цеха и оборудование. Охрана окружающей среды на цбз.

ЦБЗ представляет собой смонтированный комплекс технологического, энергетического и вспомогательного оборудования, предназначенного для выполнения операций по приготовлению бетонной смеси.

Классификация ЦБЗ:

По параметру эксплуатации:

- стационарные(функционирование на одном месте в течение нескольких лет, радиус перевозки до 15 км)

- временные( передвижные)

По степени законченности продукции завода:

- выпускающие бетонную смесь

- сухая смесь( дозированная смесь без воды)

По мощности бетоносмесительной установки:

Типы:

- малой мощности П=30-40 м³/м

- средней мощности П=60-90 м³/м

- большая мощность П=120-150 м³/м

- сверхмощные заводы П=240-300-360 м³/м

По компоновке технологического оборудования:

- башенного типа( оборудование располагается по вертикали. Материалы подаются наверх в расходный бункер, затем под действием гравитации перемещаются вниз до бетонно-транспортных средств)

- паркотного типа( оборудование-горизонтально. Материал поднимается дважды: 1 раз- в расходный бункер; 2- после дозирования в бетоносмеситель)

По расположению завода и средств доставки на завод:

- прирельсовые ( обязательно имеют тупиковую ветвь ж.д.)

- притрассовые ( Все материалы доставляются с прирельсовых базисных складов и карьеров)

По степени механизации и автоматизации:

- механизированные

- автоматизированные

- заводы-автоматы

Цель процесса на ЦБЗ: приготовление ц.б. смеси однородной, строго по расчету и с наибольшим экономическим эффектом.

Состав завода:

- склады – из приемных устройств. (Оборудование для разгрузки вагонов и укладки разгруженного материала в штабеля. Машины и устройства для погрузки каменного материала . Транспортное и распределительное оборудование для подачи щебня и песка в расходных бункерах. В северных условиях- оборудование для подогрева материалов).

- склады цемента – приемные устройства для разгрузки завода. (Для транспортирования цемента- закрывные емкости, трубы. Транспортные средства для подачи в расходные емкости. Мероприятия против слеживания)

-БСУ- расходные бункеры.( Отдельно для для заполнителей и цемента. Резервуар для воды. Емкость для добавок. Оборудование для дозирования по массе, оборудование для приготовления б.с. Узел выдачи готовой б.с. в автосамосвал).

- Вспомогательное оборудование – электростанция, парокотельные, компрессорные установки, водоснабжение, лаборатория

БСУ подразделяются:

- непрерывного действия

- циклического действия

Процесс операций в БСУ непрерывного действия совмещены во времени. Смесь непрерывным потоком поступают в смеситель, где по мере прохождения материалов от разгрузки до загрузки совмещены во времени.

Все смесители подразделяются:

- принудительного действия( вращаются лопасти)

- гравитационного действия ( смесители вращающиеся, перемешивание по вращающемуся барабану)

Непрерывная схема приготовления Б.С.

1- расходные бункера

2- дозаторы

3- транспортер

4- расход цемента

5 – дозатор цемента

6- двухрукавная течка

7- смеситель

8- вода- дозатор

9- Дозатор ПАВ

10- котельник

Основные цеха:

- цех каменных материалов

- транспортный цех

- смесительный цех

В целях охраны окружающей среды на ЦБЗ необходимо совершенствование технологии приготовления смесей за счет внедрения современного оборудования и пылеулавливающей аппаратуры по очистке газов, дымовых и вентиляционных выбросов.

Эффективным мероприятием по охране окружающей среды на ЦБЗ является озеленение в виде быстрорастущих зеленых насаждений.

Воду, удаленную с ЦБЗ, необходимо сбрасывать в ближайший водоток или в место, исключающее возможность ее обратного проникновения выработки и заболачивание прилегающих территорий. Места сброса необходимо согласовывать с местными органами санитарного надзора. Пылеобразование на ЦБЗ происходит при дроблении и сортировке каменных материалов, в узлах их пересыпки с транспортера, при транспортировке цемента. Наиболее простым и эффективным способом борьбы с запыленностью воздуха на ЦБЗ является гидрообеспечение каменных материалов. Обеспыливание грохотов производится с помощью укрытия ситами, Обеспыливание транспортеров – путем устройства укрытия бортов транспортеров. Для обеспыливания силосов цемента применяют тканевые рукавные противоточные фильтры или рукавные с автогенерацией. Для обеспыливания каменных материалов эффективно применяются высокократная воздушно-механическая пена. Транспортеры и элеваторы все чаще заменяют системами пневмотранспорта (пневмовинтовые питатели, пневмоподъемники).