81.Технический контроль за процессом приготовления асфальтобетонной смеси.

82.Правила приемки асфальтобетонных смесей.

83.Пути экономии битума при приготовлении асфальтобетона.

84.Защита окружающей среды при приготовлении асфальтобетонных смесей.

85.Марки и типы асфальтобетона и технические требования

кним.

86.Охрана труда и обеспечение безопасности работы, соблюдение техники безопасности при приготовлении асфальтобетонной смеси.

20

87.Методы проектирования состава асфальтобетонной

смеси.

88.Грунты, укрепленные вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог : целесообразность применения, область применения.

89.Классификация укрепленных грунтов по прочности.

90.Виды применяемых грунтов и определение их пригодности для укрепления вяжущими материалами. Требования к укрепленным грунтам.

91.Укрепление грунтов цементом или шлакопортландцементом. Виды грунтов, укрепленных этими вяжущими. Применение добавок неорганических и органических веществ .

92.Укрепление грунтов известью и известесодержащими вяжущими. Виды грунтов, укрепленных этими вяжущими. Применение добавок. Особенности применения известесодержащих вяжущих.

93.Укрепление грунтов золами-уноса сухого отбора. Применение золы-уноса в качестве самостоятельного вяжущег о и

ввиде добавки к и звести или цементу.

94.Экономическая эффективность применения укрепленных грунтов.

95.Пути повышения эффективности и улучшения качества грунтов, укрепленных минеральными вяжущими материалами .

96.Укрепление грунтов битумными вяжущими (битум ной эмульсией, жидкими нефтяными битумами) совместно с цементом. Виды грунтов, укрепляемых этими вяжущими, требования к вяжущим. Выбор опт имального сочетания вяжущих.

97.Технология устройства конструктивных слоев дорожной одежды из грунта, укрепленного комплексным вяжущим.

98.Укрепление грунтов битумными эмульсиями совместно с карбамидными смолами, область применения. Смолобитумное вяжущее, отвердители.

99.Охрана труда, обеспечение безопасной работы при приготовлении и укладке грунтовых смесей, укрепленных органическими вяжущими.

100.Пути повышения эффективности приготовления и улучшения качества смесей из грунтов, укрепленных органическими вяжущими материалами.

21

101.Для приготовления дегтебетона расходуется 5 % составленного дегтя со средней вязкостью С 1030 = 30 с. Сколько потребуется антраценового масла и пека для приготовления 250 т дегтебетона, если при подборе дегтя заданной марки из этих

составляющих оказалось, что вязкость его (по стандартному вискозиметру) с 45 % масла была С 1030 = 60 с, а с 5 5 % – только

15 с.

102.Для изготовления холодной асфальтобетонной смеси

израсходовано 380 т жидкого битума с вязкостью по стандартному вискозиметру С560 = 90 с. Сколько потребуется керосина для разжижения вязкого битума, если при 14 % керосина вязкость битума оказалась равной 140 с, а при 20 % –

50 с.

103.Определить количество вязкого битума плотностью 1,02 т/м3, необходимого для обработки 1200 т минерального ма - териала жидким битумом марки СГ 70/130, если для приготовления 1 т жидкого битума расходуется 15 0 кг керосина.

При этом известно, что пустотность минеральной составляющей холодной битумоминеральной смеси 25 %, плотность ее 2,1 т/м 3, а остаточная пористость готового асфальтового покрытия составляет по объему 6 %.

104.Определить среднюю плотность минеральной части

асфальтобетонной смеси. Средняя плотность асфальтобетонной смеси в уплотненном состоянии равна 2400 кг/м 3. Содержание битума – 6 % от общей массы асфальтобетонной смеси.

105.Сколько потребуется минеральных материалов и битума марки БНД 90/130 с плотностью 1,01 т/м3 для приготовления 531,5 т горячей мелкозернистой плотной смеси типа А марки II,

если известно, что плотность минеральной составляющей смеси равна 2,2 т/м3, пустотность ее 19 %, а остаточная пористость асфальтобетонного покрытия по объему составляет 5 %?

106.Сколько потребуется битума марки БНД 130/200 с плотностью 0,99 т/м3 и минеральных материалов для приготовления 5000 т горячей мелкозернистой плотной смеси

типа Б марки I, если известно, что плотность минеральной составляющей смеси равна 2,25 т/м3, пустотность ее 17 %, а остаточная пористость асфальтобетонного покрытия по объему составляет 3 %?

22

107.Определить количество вязкого битума плотностью 0,97 т/м3, необходимого для обработки 400 т минерального материала жидким битумом марки СГ 70/130, если для приготовления 1 т жидкого битума расходуется 200 кг керосина. При этом

известно, что пустотность минеральной составляющей холодной битумоминеральной смеси 25 %, плотность ее 2,1 т/м 3, а остаточная пористость готового асфальтового покрытия составляет по объему 8 %.

108.Определить количество вязкого битума плотностью 1,02 т/м3, необходимого для обработки 1200 т минерального ма - териала жидким битумом марки СГ 70/130, если для приготовления 1 т жидкого битума расходуется 170 кг керосина.

При этом известно, что пустотность минераль ной составляющей холодной битумоминеральной смеси 25 %, плотность ее 2,1 т/м 3, а остаточная пористость готового асфальтового покрытия составляет по объему 7 %.

109.Сколько потребуется битума марки БНД 60/90 с плот - ностью 1,01 т/м3 для приготовления 532 т горячей крупнозер -

нистой асфальтобетонной смеси, если известно, что плотность минеральной составляющей смеси равна 2,2 т/м3, пустотность ее 21 %, а остаточная пористость асфальтобетона 5 %?

110.Сколько потребуется битума марки БНД 40/60 с плотностью 1,03 т/м3 для приготовления 4500 т горячей мелкозер-

нистой асфальтобетонной смеси типа Б, если известно, что плотность минеральной части смеси равна 2,25 т/м3, пустотность ее 16 %, а остаточная пористость асфальтобетона 3 % ?

111.Определить необходимое количество щебня (к рупнее 5 мм) и песка для производства 387 т асфальтобетона, содержащего 7,5 % битума марки БНД 90/130, если известно, что на 1 т его расходуется 120 кг минерального порошка, а кривая зернового состава минеральной части совпадает с кривой,

соответствующей коэффициенту сбега К = 0,65; насыпная плотность песка равна 1,61 т/м 3, щебня – 1,5 т/м3.

112.При изготовлении асфальтобетона для холодной

укладки израсходовано 75 т жидкого битума со средней вязкостью по стандартному вискозиметру С 560 = 50 с. Сколько потребуется разжижителя для получения жидкого битума указанной марки, если с 35 % нефти вязкость битума 100 с, а с 65 % нефти вязкость битума 25 с.

23

113.Для приготовления дегтебетона расходуется 6 % составленного дегтя со средней вязкостью С1030 = 35 с. Сколько потребуется антраценового масла и пека для приготовления 150 т дегтебетона, если при подборе дегтя заданной марки из этих

составляющих оказалось, что вязкость его (по стандартному вискозиметру) с 45 % масла была С 1030 = 60 с, а с 53 % – только

15 с.

114.Для изготовления холодной асфальтобетонной смеси

израсходовано 180 т жидкого битума с вязкостью по стандартному вискозиметру С560 = 90 с. Сколько потребуется керосина для разжижения вязкого битума, если при 14 % керосина вязкость битума оказалась равной 118 с, а п ри 20 % –

65 с.

115.Вычислить показатель битумоемкости активированного минерального порошка плотностью 2600 кг/м 3, если пестик погрузился на глубину 8 мм при навеске порошка массой 0,1 кг.

116.Определить среднюю плотность минеральной части

асфальтобетонной смеси, если известно следующее: средняя плотность щебня (исходной породы) – 2470 кг/м3, песка – 2430 кг/м3, минерального порошка – 2700 кг/м3, содержание щебня в смеси – 40 %, содержание песка – 45 %, содержание минерального порошка – 15 %.

117.Определить плотность асфальтобетонной смеси,

состоящей из 7 % битума и 93 % минеральных материалов. Плотность битума – 990 кг/м3, плотность минеральной части асфальтобетонной смеси – 2450 кг/м3.

118.Определить среднюю плотность минеральной части

асфальтобетонной смеси. Средняя плотность асфальтобетонной смеси в уплотненном состоянии равна 2350 кг/м 3. Содержание битума – 7 % от общей массы асфальтобетонной смеси.

119.Определить остаточную пористость асфальтобетона,

эмульсии 60 % -ной концентрации, необходимое для приготов - ления 200 т эмульсионно-минеральной смеси, если оптимальное количество битума для этой смеси составляет 6 % от ее массы.

24

5. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Принятые условные обозначения приведены в прил. 1. Расширенный перечень примеров решения задач приведен в сборнике задач [5].

1. При стандартном испытании древесины сосны с влажностью 22 % при сжатии вдоль волокон было отмечено разрушающее усилие 45,3 кН. Определить предел прочности древесины на сжатие при влажности 12 %.

Решение. Предел прочности при сжатии

P 45300

Rw= S = 4 10−4 = 110,8 МПа,

где Р – предельная разрушающая нагрузка, Н; S – площадь образца, м2.

Предел прочности на сжатие при влажности 12 %:

R12 = Rw[1 + α (W –12)],

где R12 – предел прочности на сжатие древесины при влажности 12 %, МПа; Rw – то же при фактической влажности в момент испытания, МПа; W – влажность, %; α – поправочный коэффициент, показывающий, насколько изменяется данное свойство при изменении влажности на 1 % , α = 0,035 (независимо от породы дерева).

Получаем

R12 = 110,8 [1+0,035(22–12)] = 114,7 МПа.

2. Определить влажность образца древесины, если первоначальная масса бюкса с образцом 90 г, а после высушивания до постоянной массы – 56 г. Масса пустой бюксы

12 г.

Решение. Влажность древесины вычисляют по формуле

где m – масса бюксы, г; m1, m2 – массы бюкс с образцом древесины до и после высушивания, г.

Таким образом,

W= 9056 −−1256 100 =77,3 %.

3.Масса образца горной породы в сухом состоянии на

воздухе равна m1 = 60 г. После парафинирования его

25

Решение. Объем парафина на образце

Vп= mп = 0,6/0,9 = 0,66 см3.

ρп

Объем парафинированного образца

V =(m1 – m2)/ ρв = (60–37)/1,0 = 23 см3.

Объем образца горной породы

V0 = V – Vп = 23 – 0,66 = 22,34 см3.

Средняя плотность горной породы

ρm= m/V0 = 60/22,34 = 2,68 г/см3.

4. Масса образца горной породы в сухом состоянии 210 г. После выдерживания в воде в течение 48 ч масса увеличилась до 225 г. После высушивания и насыщения водой под давлением масса была равна 232 г. Истинная плотность горной породы ρ = 2780 кг/м3, а средняя плотность ρm = 2000 кг/м3. Определить пористость, водопоглощение и водонасыщение по массе и по объему.

Решение. Водопоглощение по массе

Wм= (225–210)/210–100 = 7,1 %.

Водопоглощение по объему

W0 = ρρmв WМ = 7,1 10002000 =14,2 %.

Водонасыщение по массе

WНМ = (232 − 210) / 210 100 =10,5 %.

Водонасыщение по объему

WНО =10,5 2000 /1000 = 21%.

26

Пористость породы

П =(1− ρρm ) 100 =(1−2000/ 2780) 100 = 28,1 %.

5. Сколько комовой извести можно получить при обжиге 100 т известняка, имеющего влажность 5 %, содержание глинистых и песчаных примесей по 10 %?

Решение. Масса известняка после испарения воды

И= 100 (1– 0,05) = 95 т.

Из глинистых примесей Al2O3·2SiO2·2H2O, молекулярная масса (102+120+36), происходит удаление химически связанной воды(прил. 2).

Ее содержание

36/(102+120+36) = 0,14.

Содержание в известняке глинистых примесей после испарения воды

Г= 0,1 · 95(1–0,14) = 8,17 т.

Содержание песчаных примесей в известняке

П= 0,1· 95 = 9,5 т.

Масса чистого известняка

Ич = 95 – (8,17+9,5) = 77,33 т.

Реакция разложения известняка СаСО3 = СаО+СО2.

Молекулярные массы веществ следующие:

100 = 56 + 44.

Масса извести, изготовленной из 1 т СаСО3,

И1 = 1 · 56/100 = 0,56 т.

Масса чистой комовой извести из 77,33 т известняка

Ич= 0,56 · 77,33 = 43,304 т.

Выход комовой извести с учетом примесей

Ик= 43,304 + 8,17 + 9,5 = 60,974 т.

6. Какой объем известкового теста будет получен при гашении 10 т извести-кипелки, если активность извести (содержание СаО) 80 %, содержание воды в тесте 50 %, средняя плотность известкового теста 1400 кг/м 3?

Решение. Образование гашеной извести происходит по реакции

СаО+Н2О = Са (ОН)2

27

Молекулярные массы веществ таковы:

56+18 = 74.

При указанной активности извести масса Са(ОН) 2 равна

10 000 · (74/56 · 0,8 + 0,2) = 12560 кг.

В известковом тесте известь и вода составляют по 50 % массы. Тогда масса теста

Ит= 12 560 · 2 = 25 120 кг

и его объем

Vт = 25 120/1400 = 17,9 м3.

7. Сколько полуводного (строительного) гипса можно получить после термической обработки 50 т гипсового камня?

Решение. Определяют соединения, входящие в сырье , и продукты его термической обработки:

СаSО4 · 2Н2О = СаSО4 · 0,5Н2О + 1,5Н2О Молекулярные массы этих соединений:

172,13 = 145,13 + 27.

Масса полуводного гипса

50 000 · 145,13/172,13 = 42 155 кг.

8. На бетонный завод передан лабораторный состав бетона: Ц=300; П=650; Щ=1З00 кг; В=150 л. Активность цемента Rц=45 МПа. Как снизится прочность бетона, если не будет учтена влажность песка 2 % и щебня 3 %?

Решение. Содержание воды в песке и щебне:

Вп = П– Wп = 630 · 0,02 = 13 кг;

Вщ = Щ– Wщ = 1300 · 0,03 = 39 кг.

Содержание воды в бетоне в том случае, если не будет учтена влажность материалов:

В= 150 + (13 + 39) = 202 л.

Прочность бетона

Rб=АRц(Ц/В–0,5).

Отсюда отношение уменьшенной прочности к рассчитанной:

Прочность бетона снизится на 35 %.

28

9. Бетон на заполнителях рядового качества в возрасте 14 суток показал предел прочности на сжатие 20,0 МПа. Определить активность цемента, если водоцементное отношение равно 0,5.

Решение. Предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток

R28 = Rn lglg28n = 20,0 11,,147114 =35,8 МПа

Прочность бетона

Rб = ARц(Ц/В – 0,5) при В/Ц ≥0,4.

Принимаем А=0,6 (заполнители рядового качества). Активность цемента

10. При испытании кубов с размером ребра 10 см из тяжелого бетона в возрасте 7 суток, твердеющих в нормальных условиях, разрушающая нагрузка была равна 260 кН. Бетон приготовлен на портландцементе. Определить марку бетона.

Решение. Предел прочности при сжатии в возрасте 7 суток

R7 = КР/S = 0,95 · 260 000 H/0,01м2 = 247 · 105Па = 24,7 МПа,

где К=0,95 – масштабный коэффициент, учитывающий отличие размеров ребра образца от эталонного (15 см).

Предел прочности в возрасте 28 суток

R28 = R7 lg28/lg7 = 24,7 · 1,447 /0,846 = 42,2 МПа.

Марка бетона 400.

11. Лабораторный состав бетона (на 1 м3): цемента – 360 кг, щебня

–1330 кг, песка – 580 кг, воды – 180 л. В производственных условиях влажность песка составляет 2 %, щебня – 1,5 % по массе. Определить производственный состав бетона.

29