Плотность битума и другие показатели – то

На Юпитере регулярно идут алмазные дожди.

Асфальтобетонный завод - файл Отчет-Баталов СБ-01-07. .rtf


Асфальтобетонный завод
(4768.4 kb.)

Доступные файлы (1):

Отчет-Баталов СБ-01-07. .rtf21042kb.15.07.2009 00:12скачать
содержание

Загрузка...

    Смотрите также:
  • Дипломная работа - Оценка влияния асфальтобетонного завода на качество атмосферного воздуха [ дипломная работа ]
  • Завод солнечных модулей (презентация) [ документ ]
  • Антикризисное управление АО Зиминский гидролизный завод [ документ ]
  • Анализ и совершенствование маркетинговой деятельности на примере ООО Кирпичный завод Ажемак [ документ ]
  • Приборные методы контроля физико-химических свойств молока при приемке его на завод [ реферат ]
  • Каталог катализаторов, адсорбентов, носителей, осушителей, цеолитов ОАО Ангарский завод катализаторов и органического синтеза [ справочник ]
  • Отчет по практике на примере ОАО Малинский опытно-экспериментальный литейно-механический завод МОЭЗ [ документ ]
  • Дипломная практика - Кирпичный завод [ документ ]
  • Справочник по ингредиентам, применяемым в производстве РТИ [ справочник ]
  • Каталог - Мелитопольский завод холодильного оборудования (Украина) [ справочник ]
  • Каталог - Алатырский электромеханический завод [ справочник ]
  • Руководство по эксплуатации Комлекс автоматизированного управления конвейерами АУК1М [ стандарт ]

Отчет-Баталов СБ-01-07. .rtf

1   2   3

Загрузка...

Реклама MarketGid:

^

ТРЕБОВАНИЯ К АСФАЛЬТОБЕТОНУ И НАЗНАЧЕНИЕ СОСТАВОВ



Асфальтобетон применяют для устройства покрытий на автомо­бильных дорогах I—Ш категорий, городских улицах и площадях. Показатели физико-механических свойств и структуры горячего ас­фальтобетона должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 93.

Расчет состава асфальтобетона заключается в выборе рацио­нального соотношения между составляющими материалами, обес­печивающего оптимальную плотность минерального остова при требуемом количестве битума и получение бетона с заданными тех­ническими свойствами при определенной технологии производства работ.

В настоящее время наиболее широкое распространение получил метод расчета по кривым плотных смесей. Наибольшая прочность бетона достигается при условии максимальной плотности минераль­ного состава путем расчета гранулометрического состава и опреде­ления содержания оптимального количества бутума и минерально­го порошка.

Расчет состава асфальтобетона по кривым плотных смесей ведут на основе задания, в котором должно быть указано назначение бе­тона и период строительства. Кроме того, необходимы данные о свойствах и стоимости исходных материалов.

Расчет состава асфальтобетона ведут по этапам: определяют ка­чество исходных материалов и оценивают соответствие их свойств установленным требованиям. Если имеется несколько разновидно­стей материалов, выбирают лучшие из них для конкретных условий работы асфальтобетона: рассчитывают гранулометрический состав минеральной смеси по принципу минимума пустот; определяют оп­тимальное количество битума; определяют физико-механические онойстпа рассчитанных смесей; вносят коррективы в полученные со­ставы смесей.

Основным показателем правильности расчета минеральной час­ти является получение смеси с минимумом пустот. Как показали ис­следования профессоров В. В. Охотина и Н. Н. Иванова, между плотностью и гранулометрическим составом смеси имеется опреде­ленная зависимость. Оптимальными будут составы минеральных смесей, содержащие зерна различного размера, диаметры которых уменьшаются в 2 раза:




где d1 — наибольший диаметр зерна минеральной смеси, устанавли­вается в зависимости от типа асфальтобетона; dm — наименьший диаметр зерна, соответствует пылеватой фракции минерального по­рошка (обычно 0,004—0,005 мм).

Размеры зерен согласно предыдущему уравнению равны:


Число фракций п на единицу меньше числа размеров т:



Массовое соотношение соседних фракций должно быть равно:

Величина, которая показывает, во сколько раз количество после­дующей фракции меньше предыдущей, называется коэффициентом сбега К- При коэффициенте сбега 0,8 смесь получается с наиболь­шей плотностью. Однако вследствие того, что рассчитать минераль­ную смесь на материалах по коэффициенту сбега 0,8 трудно, проф. Н. Н. Иванов предложил принимать коэффициент сбега в пределах от 0,7 до 0,9, при которых практически смеси получаются достаточ­но плотные. Зная размеры фракций, их количество и принятый ко­эффициент сбега (например, К= 0,7), составляют уравнения тако­го вида:



Показатели

Нормы на смеси для верхнего слоя

Нормы на смеси для нижнего слоя



I марка

II марка



Пористость минерального остова, % по объему для смесей типов:





16-22

А (многощебенистые, щебня 50— 65%)

15-19

15-19



Б (среднещебепистые, щебня 35—50 %)

15-19

15-19



В (малощебенистые, щебня 20— 35%)

18-22

18-22



Г (песчаные из дробленого песка с содержанием фракции 1,25 - 5 мм. не менее 33 %)

-

18-22



Д (песчаные из природного песка)

-

22



Остаточная пористость, % по объему

3-5

3-5

5-10

Водонасыщение, % по объему для смесей типов







А

2-5

2-5



Б и Г

2-3.5

2-3.5



В и Д

1.5-3

1.5-3



Набухание, % по объему, не более

0.5

1

1.5

Предел прочности при сжатии, кгс/см2, при температурах:







а) + 20° С, не менее







б) +50° С, не менее







для смесей типов:







А

9

8

-

Б и В

10

9

-

Г и Д

-

12

-

в) при температуре 0° С, не более

120

120

-

Коэффициент водостойкости, не менее

0.9

0.85

-

Коэффициент водостойкости при длительном водонасыщения, не менее

0.8

0.75

-




Сумма весового количества всех фракций равна 100%, т. ё.


В скобках указана сумма геометрической прогрессии и, следо­вательно, количество первой фракции в смеси


.
Аналогично определяем процентное содержание первой фракции y1 для коэффициента сбега К=0,9. Зная количество первой фрак­ции y1, легко определить y2, y3
На основании полученных данных можно построить предельные кривые, соответствующие выбранным коэффицентам сбега (рис. 1).



Кривые с коэффициентом сбега меньше 0,7 относят к соста­вам минеральной части асфальтобетонной смеси с незначительным содержанием минерального порошка. Составы, рассчитанные по ко­эффициенту сбега 0,9, содержат повышенное количество минераль­ного порошка. Кривая гранулометрического состава конкретной рассчитываемой смеси должна располагаться между продельными кривыми.

Исследования показали, что высо­кие эксплуатационные показатели дают смеси с повышенным со­держанием щебня и уменьшенным содержанием минерального по­рошка. Поэтому нормативные документы рекомендуют составы, вписывающиеся между предельными кривыми с коэффициентами сбега 0,65—0,80, при этом пористость минерального остова должна соответствовать установленным требованиям.

В случае невозможности расчета плотной минеральной смеси по предельным кривым (при отсутствии крупнозернистых 'песков и не­возможности обогащения мелких песков высевками) необходимая плот-ость может быть подобрана по принципу прерывистой грануло­метрии.

Как показали исследования, выполненные Н. В. Горелышевым и Н. М. Авласовой, прерывистая гранулометрия 'приводит к получе­нию жесткого каркаса за счет меньшей раздвижки крупных зерен более мелкими. Асфальтобетонные смеси с прерывистой грануло­метрией более сдвигоустойчивы, чем смеси с непрерывным грану­лометрическим составом. Составы минеральной части асфальтобе­тонной смеси с прерывистой гранулометрией, в которой нет фрак­ции 5—0,63 мм, приведены в табл. 2

При использовании материалов, различающихся между собой по плотности на величину более 0,20 г/см3, необходимо вносить поправки в соотношения минеральных компонентов, увеличивая количество более тяжелых и уменьшая количество более легких на частное от давления γ1/ γ0 (где γ0 — плотность минеральных материалов, массовое количество которых преобладает в смеси; γ1 -плот­ность минерального материала, отличающаяся от γ0 на 0,20 г/см3 и более).

На следующем этапе расчета состава асфальтобетона определя­ют оптимальное содержание битума. Существует несколько мето­дов определения содержания битума в асфальтобетоне, но наиболее широкое применение нашел метод, основанный на расчете количе­ства битума по пустотности минерального остова и заданной по­ристости асфальтобетона.Перспективным является расчет количества битума в смеси по методу, разработанному ХАДИ, основанному на битумоемкости ми­неральных компонентов.

Для определения содержания битума по первому методу форму­ют пробные образцы из смеси с заведомо малым содержанием би­тума, затем определяют объем пустот Яо в минеральном остове по формуле

где у - объемная масса асфальтобетонного образца; dM — средняя плотность минеральных материалов, определяемая по формуле:



где у1, у2, у3 у4 — содержание различных минеральных материалов,
Расчетная формула для определения оптимального содержания битума в этом случае будет иметь вид:




где dб — плотность битума; φ— коэффициент заполнения пустот минеральной смеси битумом, зависящий от заданной остаточной по­ристости;

Расчет содержания битума в асфальтобетоне по битумоемкости минеральных компонентов производится в два этапа: определение битумоемкости каждой фракции минеральной части смеси и расчет содержания битума.

Для определения битумоемкости просушенные материалы рас­сеивают на фракции менее 0,071, 0,071—0,14, 0,14—0,315, 0,315— 0,63, 0,63—1,25, 1,25—3, 3—5, 5—10 мм и т. д. до наибольшей круп­ности.

Приготавливают смесь из минерального порошка (менее 0,071 мм) и битума по показателю прочности Rso и объемной массе определяют оптимальное количество битума, которое и принимают как величину битумоемкости минерального порошка. Затем в пер­вую смесь добавляют фракцию 0,071—0,14 мм в заданном количест­ве и также по наибольшим показателям прочности и объемной мас­сы определяют оптимальное количество битума.

Зная битумоемкость минерального порошка и содержание по­рошка в смеси, определяют битумоемкость фракции 0,071—0,14 мм по формуле:

где Бт — битумоемкость расчетной фракции т, %; Бi — битумо­емкость фракции i, %; Pi — содержание фракции i в частях от це­лого; Б — оптимальное содержание битума в смеси, %; Рт — содер­жание фракции т в частях от целого.
Для определения битумоемкости третьей фракции 0,14—0,315 мм в минеральную смесь, рассчитанную по предельным кривым (на­пример, при К = 0,75), вводят заданное количество расчетной фрак­ции. По показателям физико-механических свойств определяют оп­тимальное содержание битума и рассчитывают величину битумоем­кости. Последовательным введением новых фракций в смесь опре­деляют битумоемкость всех фракций, входящих в состав асфальто­бетона.

Так как величина битумоемкости является постоянной для дан­ного материала, то при применении материалов, у которых битумо­емкость была определена ранее, можно пользоваться готовыми таб­лицами (табл. 3)

В этом случае расчет сводится к определению оптимального со­держания битума в смеси по следующей формуле:


где К —коэффициент, зависящий от марки битума (при БНД = 60/90-1,05; БНД = 90/130-1,00; БНД= 130/200-0,95; БНД =200/300-0.9) Бi — битумоемкость фракции i; Pi — содержание фракции i в смеси в частях от целого.


Таблица 3

Размер фракций, мм




Битумоемкость, %

Размер фракций, мм




Битумоемкость, %



Гранитный материал

Диоритовый материал

Материал из плотного, прочного известняка

Чистый, окатанный кварцевый песок и гравий



Гранитный материал

Диоритовый материал

Материал из плотного, прочного известняка

Чистый, окатанный кварцевый песок и гравий

15—25

10—15

10—5

5—3

3—1,25

3,9

4,7

5,4

5,6

5,7

3,3

4,0

4,5

5,6

5,9

2,9

3,5

4,1

4,6

5,3

-

-

2,8

3,3

3,8

1,25-0,63 0,63—0,315 0,315—0,14 0,14—0,71 0,071

5,9

6,4

7,4

8,4

18,0

7,0

7,9

9,0

10,0

16,5

6,0

7,0

7,3

9,4

16,0

4,6

4,8

6,1

7,0

14,0

На расчетное содержание битума влияет шероховатость зерен, степень запыленности, содержание глинистых включений, актив­ность минерального материала, плотность смеси. Поэтому опти­мальное содержание битума может отклоняться от расчетной ве­личины на ±5%- Рассчитав требуемое количество битума, готовят контрольную асфальтобетонную смесь, формуют образцы и опре­деляют физико-механические свойства. Путем корректировки ми­нерального состава добиваются соответствия показателям ГОСТ 9128—67.

^

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ


Крупный заполнитель(щебень):
Для приготовления щебня используют прочные морозостойкие магматические, метаморфические и осадочные горные породы, а также прочные и морозостойкие медленноохлаждённые металлургические шлаки.

Прочность при сжатии горных пород должна быть не менее 100…120 МПа, а осадочных карбонатных пород металлургических шлаков - не менее 80…100 МПа.

Показатель прочности при износе в полочном барабане для щебня из горных пород не более25…35%, а для шлаков - не более 35%. Марки по износу бывают: И1, И2, И3, И4.

Щебень для асфальтобетонных смесей должен быть чистым, (по ГОСТ 8267 п.4.71 таблица 9) не допускается содержание глинистых и пылеватых частиц свыше 1%.(т.к в соответствии с ГОСТ 25100 щебень гранитный является магматической породой ) Форма зёрен щебня должна быть приближена к тетраэдальной и кубовидной, а поверхность к - шероховатой, что повышает внутреннее трение и прилипание вяжущего. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне и гравии должно быть, % по массе, не более:

15 - для смесей типа А и высокоплотных;

25 - для смесей типов Б, Бх;

35 - для смесей типов В, Вх.

Щебень для а/б смесей должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов переменного замораживания и оттаивания, а для нижнего слоя покрытия - не менее 25 циклов. Отсюда марки морозостойкости: F20, F25, F50.

Пример:
Исходные данные:

· Щебень гранитный

-плотность - 2,7г/см

-марка по прочности при раздавливании в цилиндре - 1000

-марка по износу в полочном барабане – ИII

-марка по морозостойкости –F100

-зерновой состав:
Таблица 2

Наименование показателя

Диаметры отверстий сит, мм



20

15

10

5

<5

Полный остаток,%

6

9

57

98

100

Полный просев,%

94

91

43

2

0

содержание зёрен пластинчатой и игловатой формы, %

фр. 5 - 10 мм – 16%

фр. 10 - 20 мм – 14%
Содержание зёрен пластинчатой и игловатой формы = (16*41+14*51)/(41+51)=14,89%(<25%)

Вывод: по всем указанным выше показателям щебень известняковый можно применить для проектирования горячей асфальтобетонной смеси типа Б, марки II.
Мелкий заполнитель (песок):
Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют природные и дроблёные пески, и отсевы продуктов дробления горных пород и гравия.

Песок должен быть чистым и содержать пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе.

Природный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования специального обогатительного оборудования.

Дроблёный песок получают дроблением скальных пород или кристаллических металлургических шлаков. В зависимости от прочности исходной горной породы дроблёный песок делят на две марки: 800 и 400. Для первой из них применяют горные породы с прочностью при сжатии не ниже 80 МПа, а второй - не ниже 40 МПа.

Песок из отсевов дробления - неорганический сыпучий материал с крупностью до 5 мм, получаемый из отсевов дробления горных пород при производстве щебня и из отходов обогащения руд черных и цветных металлов и металлических ископаемых и других отраслях промышленности.

Гранулометрический состав песка должен обеспечивать получение смеси с другими минеральными материалами с наибольшей плотностью. Из этих соображений для приготовления асфальтобетона применяют крупно и среднезернистые пески.

Пример:
Исходные данные:

· Песок кварцевый

плотность - 2,62 г/см

содержание загрязняющих примесей – 1,5 %

зерновой состав:
Таблица 3


Наименование показателя

Диаметры отверстий сит, мм



5

2.5

1.25

0.63

0.315

0.16

<0.16

Полные остатки,%

0

20

40

60

85

98

100

Полные просевы,%

100

80

60

64

28

8

0



модуль крупности песка (Мк) без зерен размером крупнее 5 мм по формуле

где А2,5, А1,25, А063, А0315, А016 - полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 063; 0315, 016, %.
Вывод: группа песка по модулю крупности - песок крупный II класса(в соответствие с ГОСТ 8736-93 Песок для строительных дорог. ТУ). В этом случае когда иметься крупный или средний песок минеральный остов асфальтобетонной смеси подбирают по принципу непрерывной гранулометрии. По содержанию пылеватых и глинистых частиц песок соответствует требованиям ГОСТ и пригоден для приготовления асфальтобетона.
Минеральный порошок
Минеральный порошок получают помолом известняков, доломитов и других карбонатных пород с прочностью не менее 20МПа и содержанием загрязняющих и глинистых примесей не более 5%.

В ряде случаев, в качестве минерального порошка применяют порошкообразные отходы промышленности – пыль уноса цементных заводов, золы ТЭЦ.

Минеральный порошок повышает прочность асфальтобетона, но увеличивает его хрупкость, поэтому содержание минерального порошка в смеси должно быть минимальным, достаточным лишь для придания а/б нормативной прочности и плотности.

Функции минерального порошка:

  • заполняет пустоты песчано-щебёночного каркаса и повышает плотность минеральной части;

  • превращает нефтяной битум в асфальтовое вяжущее.

Для минеральных порошков существует ГОСТ 52129 – 2003 «Порошки», по которому классифицируют минеральные порошки:

МП – 1 – порошки из карбонатных пород не активированные и активизированные, и из битуменозных пород;

МП – 2 – порошки из некарбонатных пород, твёрдых и порошкообразных пород промышленного производства.

Пример
Технические требования:

· Тонкость помола должна быть такой, чтобы при мокром рассеве проходила через сито 1,25 – 100%;

0,315 – 90 ¸ 95%;

0,071 – 70¸80%;

· Пористость не более 35%;

· Набухание образцов из смеси порошка с битумом не более 2,5%;

· Влажность не более 1%.

Эти требования только для МП – 1.

Исходные данные:

· Минеральный порошок известняковый

пористость – 25%

плотность – 2.6 г/см

влажность – 0,5 %

зерновой состав:



Наименование показателя

Диаметры отверстий сит, мм



1.25

0.63

0.315

0.16

0.071

<0.071

Полные остатки,%

0

4

7

19

25

100

Полный просев,%

100

96

93

81

75

0



Наименование показателя

Результаты

испытаний

Требования ГОСТ Р 52129-2003 для марки МП-1

Пористость, %

Плотность, г/см3

Влажность, %

Зерновой состав:

мельче 1,25 мм

-//- 0,315 мм

-//- 0,071 мм

25

2,6

0,8
100

93

75

35

-

Не более 1,0
Не менее 100

Не менее 90

От 70 до 80



Вывод: минеральный порошок по показателям физико-механических свойств соответствует ГОСТ Р 52129-2003 и пригоден для приготовления асфальтобетона.
Битум
Битумы – это органические

Групповой состав битума:

1. Масла – молекулярная масса 300 – 500 а. е., r < 1, содержание в битуме 40 – 60%.

2. Смолы – молекулярная масса 500 – 1000 а. е., r » 1, содержание в битуме 20-40%.

3. Асфальтены - молекулярная масса 1000 – 5000 а. е., r > 1, содержание в битуме 10-25%.

4. Карбены, карбоиды не растворимые в бензоле.

5 .Асфальтогеновые кислоты - r > 1, их содержание определяет интенсивность прилипания вяжущих к каменным материалам,

6 . Парафины – ухудшают свойства битума, придавая ему хрупкость.

Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные вязкие и нефтяные дорожные жидкие битумы. Для горячих и теплых асфальтобетонных смесей I и II марок следует применять только битумы марок БНД, а для горячих и теплых асфальтобетонных смесей III и IV марок, а также для асфальтобетонных смесей, предназначенных для устройства оснований и нижних слоев покрытий, наряду с битумами марок БНД допускается также применение марок БН соответствующей вязкости.

Битумы марок БНД характеризуются более широким температурным интервалом пластичности и более высокой теплостойкостью по сравнению с битумами марок БН, обладают лучшими низкотемпературными свойствами и сцеплением с поверхностью минеральных материалов, но менее устойчивы к старению.

Марку вязкого битума, а также марку жидкого битума выбирают в зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий района строительства и категории дороги, а для холодного асфальтобетона – с учетом условий и сроков хранения смеси на складе. Марку определяют по следующим показателям:

- глубина проникания иглы (при 00 ° С, при 250 ° С);

- температура размягчения по кольцу и шару, 0° С;

- растяжимость , см. (при 00 ° С, при 250 ° С);

- температура хрупкости, 0° С;

- температура вспышки, 0° С;

- индекс пенетрации;

- содержание водорастворимых соединений, %;

- изменение температуры размягчения после прогрева, 0° С.
Вывод: В соответствии с выбранным видом асфальтобетона, дорожно-климатической зоной, категорией дороги, пользуясь таблицей «Рекомендуемая область применения различных асфальтобетонов для верхнего слоя дорожного покрытия с учетом категории дороги и климатических условий» выбираем тип битума
Выбор оптимального содержания битума
Оптимальным называется такое количество битума в смеси, при котором прочность асфальтобетона максимальна, а пористость и водонасыщение выходят за пределы норм, регламентируемых требованиями ГОСТ 9128 - 97. Избыток битума в смеси снижает прочность, сдвигоустойчивость, пластичность асфальтобетона, что приводит к образованию сдвигов покрытия в жаркую погоду. Асфальтобетон с избытком битума характеризуется малой величиной водонасыщения. Недостаток битума снижает прочность, морозостойкость (коррозионную стойкость) асфальтобетона. Оптимальное количество битума в асфальтобетонной смеси можно определить двумя методами:

- испытывая пробные составы смесей с разным количеством битума, в такое его содержание, которое обеспечивает наибольшую прочность асфальтобетона и остаточную пористость, нормированную стандартом;

- найти расчётом и опытными пробами такое количество битума в смеси, при котором будет получена остаточная пористость, назначенная проектировщиком.

По первому методу для определения оптимального количества битума асфальтобетонной смеси из минеральных материалов, взятых в расчётных соотношениях, готовят не менее трёх смесей с разным количеством битума. Интервал изменения содержания битума в смеси принимается обычно 0,5%

Рекомендуемое содержание битума в горячих, высокоплотных асфальтобетонных смесях для типа Б - 5¸ 6.5 %.
Пример:
Для выполнения опыта дано:

g ,г

g1,г

g2,г

g3,г

R20,МПа

R50,МПа

Rв,МПа

661

380

662

667

2,8

1,9

2,6

g - масса образца, взвешенного на воздухе(mобр)

g1 –масса того же образца, но взвешенного в воде

g2 – масса образца, выдержанного в воде в течение 30 мин, а затем взвешенного на воздухе

g3 - масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе
Для определения оптимального содержания битума в асфальтобетоне мы готовим три замеса битума с разным его количеством.

Температура нагрева:

  • битума 130 – 150 ° С

  • щебня и песка 150 – 170° С

смеси 140 - 160° С

формы 90 - 100° С

Уплотнение смеси происходит на прессе при давлении 40 МПа (16-ти тоннах).

Коэффициент водостойкости асфальтобетона

Коэффициент водостойкости показывает, на сколько уменьшится прочность асфальтобетона после водонасыщения. Он характеризует сопротивление асфальтобетона разрушающему воздействию воды, то есть выкрашиванию и образованию выбоин в покрытии.
Определяем по формуле:

где - предел прочности водонасыщенного образца, - предел прочности при сжатии при температуре 20єС.

Определение пористости минеральной части
Определяем по формуле:

где - средняя плотность минеральной части асфальтобетона [г/смі]

- истинная плотность минеральной части асфальтобетона

где - средняя плотность асфальтобетона,

- массовая доля битума в смеси, %
rm = g/(g2 – g1)



где- соответственно массовые доли щебня, песка, минерального порошка,

- соответственно плотности щебня , песка, минерального порошка
(в соответствии с ГОСТ 9128-97 пористость минеральной части для типа Б не превышает нормы (не более 19%))

^

Водонасыщение по объёму


Водонасыщение характеризует структуру асфальтобетона, его плотность, объем открытых пор, в которые может проникнуть вода во всех ее фазовых состояниях (парообразное, жидкое, твердое).

(в соотвествии с ГОСТ водонасыщение должно составлять от 1,5-4,0%)

^

Остаточная пористость


Остаточная пористость определяется расчетом на основании предварительно установленных истинной ρ и средней ρm плотностей асфальтобетона.

где – истинная плотность асфальтобетона



(в соотвествии с ГОСТ 9128-97

остаточная пористость должна составлять от 2,5 до 5,0%)


^

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНА


Асфальтобетонные смеси (горячие и холодные) изготавливают на стационарных или передвижных асфальтобетонных заводах (АБЗ). Стационарные строятся там, где имеется постоянная потребность в асфальтобетонных смесях - в городах, у крупных транспортных узлов. Передвижные АБЗ создают при строительстве или реконструкции магистральных автомобильных дорог.

Удалённость завода от места укладки горячей или тёплой смеси определяют продолжительностью её транспортирования, которая не должна превышать 1,5 часа. Целесообразный радиус обслуживания строящихся автомобильных дорог с одного АБЗ составляет 60 … 80 км. Расстояние транспортирования холодной асфальтобетонной смеси не имеет ограничения и определяется технико-экономическими расчётами.

Выбор площадки для АБЗ определяется из условий наименьшего расстояния транспортирования готовой смеси и исходных материалов, наличия железнодорожных и водных путей и других условий. Наилучшее место для размещения АБЗ выбирают на основе технико-экономических изысканий. Современный уровень развития техники позволяет полностью механизировать производство асфальтобетонных смесей на АБЗ.

Поступающие на завод минеральные материалы выгружают на специальные площадки, которые должны иметь твёрдое покрытие. Рекомендуется устраивать крытые склады или навесы для хранения 10…15 - дневного запаса щебня мельче 20 мм и песка. Каменный материал для производства минерального порошка после просушки во вращающемся барабане размалывают в шаровых или трубных мельницах. Хранят минеральный порошок в закрытых помещениях бункерного типа или в силосах. Для механизации складских операций обычно применяют автопогрузчики, ленточные конвейеры, транспортные эстакады и другие машины и механизмы.

Асфальтобетонную смесь приготавливают, как правило, одним из следующих способов:

в асфальтосмесителях принудительного перемешивания периодического действия с предварительным просушиванием, нагревом и дозированием минеральных материалов. Ввиду наиболее широкого распространения этой технологии она названа традиционной;

в асфальтосмесителях принудительного действия, в которых отдозированные холодные влажные минеральные материалы перемешивают с горячим битумом, а затем они поступают в сушильный барабан, где их нагревают до заданной температуры. Такая технология названа беспыльной;

в асфальтосмесителях свободного перемешивания барабанного типа, в которых отдозированные минеральные материалы просушиваются, нагреваются и смешиваются с битумом. Такая технология называется турбулентной.

В нашей стране асфальтобетонные смеси изготавливают в основном по традиционной технологии в смесителях периодического действия.





  1. Пылеуловитель.

  2. Блок циклонов.

  3. Кабина управления.

  4. Нагреватель битума.

  5. Бункеры для готовой смеси.

  6. Смеситель.

  7. Агрегат минерального порошка.

  8. Сортировочное устройство.

  9. Сушильный барабан.

  10. Бункера агрегата питания.

Холодный влажный песок и щебень подаются со склада в бункера агрегата питания 10 с помощью погрузчиков. Из бункеров агрегата питания холодный и влажный песок и щебень непрерывно подаются с помощью питателей в определённых пропорциях на сборный ленточный конвейер, расположенный в нижней части агрегата питания. Со сборного конвейера материал поступает на наклонный ленточный конвейер, который загружает холодные и влажные песок и щебень в барабан сушильного агрегата 9. В барабане песок и щебень высушивают и нагревают до рабочей температуры. Нагрев материала осуществляется вследствие сжигания жидкого или газообразного топлива в топках сушильных агрегатов. Газы и пыль, образующиеся при сжигании топлива и просушивании материала, поступают в пылеулавливающее устройство, состоящее из блока циклонов 2, в котором пыль осаждается. Не осаждённая тонкая пыль улавливается мокрым пылеуловителем 1 и удаляется в виде шлама.

Нагретые до рабочей температуры песок и щебень поступают из сушильного барабана на элеватор, который подаёт их в сортировочное устройство смесительного агрегата 8. Сортировочное устройство разделяет материалы на фракции по размерам зёрен и подаёт их в бункеры для горячего материала. Из этих бункеров песок и щебень различных фракций поступают в дозаторы, а оттуда в смеситель 6.

Минеральный порошок поступает из агрегата минерального порошка 7, в состав которого входит оборудование для хранения и транспортирования этого материала. С помощью дозатора, установленного на агрегат минерального порошка, обеспечивается заданное содержание порошка в смеси. Из дозатора порошок подаётся в смеситель шнеком.

Битум, разогретый в хранилище до жидкотекучего состояния, с помощью нагревательно-перекачивающего агрегата подаётся в нагреватель 4 битума, в котором обезвоживается и нагревается до рабочей температуры. Битум из нагревателя битумопроводом поступает к смесительному агрегату, дозируется и вводится в смеситель.

Все компоненты, поданные в смеситель, перемешиваются. Затем готовая продукция выгружается в автомобили-самосвалы или направляется с помощью подъёмников в бункеры для готовой смеси 5.

Управление асфальтосмесительными установками осуществляется из кабины 3.

К асфальтосмесительным установкам такого типа относятся ДС-158 производительностью 50т/ч, ДС-842 производительностью 200т/ч.

Асфальтосмесители, работающие по такой технологической схеме, служат надёжно и дают высокое качество продукции.

Свойства асфальтобетона
Асфальтобетонные покрытия по сравнению с другими видами покрытий обладают рядом положительных свойств, к которым в первую очередь можно отнести прочность, устойчивость к воздействию климатических факторов и воды, гигиеничность, так как они не пылят и легко очищаются от наносной пыли и грязи, имеют ровную поверхность, медленно изнашиваются. Асфальтобетон поглощает звук от движущегося транспорта, что уменьшает шум в городах и населенных пунктах. Технология устройства асфальтобетонных покрытий допускает механизированное строительство. К недостаткам следует отнести старение органических вяжущих, а следовательно, и самих бетонов, изменение свойств от температуры (от пластического состояния до хрупкого), практически невысокую долговечность покрытия, зависимость выполнения работ от климатических условий.

К основным свойствам асфальтобетона относят: предел прочности при сжатии и растяжении, водостойкости, химическую стойкость, удобообрабатываемость.

Прочность при сжатии определяют на гидравлических прессах при температуре 50, 20 и 0°С. С повышением температуры прочность асфальтобетона понижается. С увеличение вязкости битума в пределах рекомендуемых марок дорожных битумов прочность асфальтобетона увеличивается.

Кроме испытания на сжатие, цилиндрические образцы испытывают на сжатие по образующей – «бразильский метод», создавая давление на боковую поверхность образца. Такое испытание отражает предельное сопротивление материала растягивающим напряжениям.

Прочность асфальтобетона при растяжении в 6-8 раз меньше, чем прочность при сжатии. Предел прочности асфальтобетона при сжатии и растяжении во многом зависит от сцепления и внутреннего трения минеральных зерен между собой. Внутреннее трение зависит от величины поверхностного соприкосновения зерен в единице объема, а сцепление – от силы прилипания вяжущего к поверхности минеральных частиц и толщины битумной пленки.

Применение щебня, искусственного песка (вместо гравия и природного песка) повышает величину трения, а следовательно, и прочность асфальтобетона. Независимо от состава и качества исходных материалов на прочность асфальтобетона оказывает существенное влияние степень уплотнения смеси непосредственно в покрытиях.
Водостойкость. При взаимодействие асфальтобетона с водной средой изменяются его структурно-механические свойства – прочность, пластичность и др.

Асфальтобетоны, приготовленные с использованием основных горных пород и шлаков, имеют большую водоустойчивость, чем приготовленные с использованием кислых пород. На качество асфальтобетона значительное влияние оказывает влажность свежеприготовленной смеси: чем она выше, тем качество асфальтобетона хуже. Применение сухих и чистых материалов повышает водостойкость асфальтобетона. Минеральные материалы, обработанные активатором (известь, поверхностно-активные добавки, малые дозы дегтя), также способствуют повышению водостойкости асфальтобетона.
Химическая стойкость – способность асфальтобетона сохранять постоянный групповой состав вяжущего материала. Химическая стойкость отражает способность асфальтобетона и, в частности, его вяжущей части сопротивляться процессам старения. Процессы старения, изменение группового состава битума возникает под влиянием окисления, свата, нагревания, испарения легких фракций и др. Старение вяжущего материала снижает эксплуатационные качества асфальтобетонного покрытия, делая его более хрупким, а поэтому новее стойким к ударным нагрузкам и пониженным температурам окружающего воздуха. Старение асфальтобетона и его вяжущего компонента проверяется методами тепловой обработки или длительного прогрева, испытанием образцов на погодоустойчивость в натурных и искусственных условиях.

При проектировании следует строго учитывать условия, в которых будет работать асфальтобетон, так, например, присутствие минеральных солей в воде (сульфат магния, натрия) даже в малых количествах, например до 1%, может сравнительно быстро разрушить структуру асфальтобетона.
Удобоукладываемость.
Свойства асфальтобетона во многом зависят от качества приготовленной и уплотненной смеси. Смесь, предназначенная к укладке в горячем состоянии, должна иметь хорошую удобоукладываемость. Существенное влияние на подвижность смеси оказывает вязкость битума. Чем больше вязкость битума, тем менее подвижна будет смесь и тем больше потребуется механических усилий для ее оптимального уплотнения. Подвижность и рыхлость асфальтобетонной смеси зависят от ее структуры, количества битума и качества минерального порошка. Смесь, обладающая хорошей удобоукла-дываемостью, равномерным слоем распределяется асфаль-тоукладчиком, быстро формируется при уплотнении.
Релаксация напряжений
Релаксация — уменьшение напряжений в мате­риале, величина деформации в котором поддерживается постоянной. Процесс релаксации заключается в «перерождении» упругой деформации в пластичную.

Релаксация напряжений в асфальтобетоне связана с наличием битума, обладающего гораздо меньшей прочностью и вязкостью, чем минеральные материалы. Температуры и вязкость битума оказывают влияние на характер релаксации напряжений в асфальтобетоне. С понижением температуры раз­личие в релаксационных процессах уменьшается, с повышением — релакса­ционная способность материала увеличивается. Напряжения в асфальтобе­тоне при постоянной деформации делят на релаксирующие и нерелаксирующие:




где σ-общие напряжения; σt—релаксирующая часть напряжений;σk—нерелаксирующая часть напряжений.

Релаксирующая часть напряжений описывается экспоненциальной зави­симостью:



где σ0—величина релаксирующей части напряжений в начальный мо­мент времени; t— время; k— постоянная.

Релаксирующая часть напряжений взаимосвязана с типом структуры асфальтовой системы. Асфальтовяжущее вещество в меньшей степени релак-сирует напряжение, чем асфальтобетон. Это объясняется тем, что на крупных частицах толщина битумной пленки больше, чем на мелких.

На характер релаксации в значительной степени влияет начальное напря­жение, сообщаемое материалу. При высоком начальном напряжении процесс релаксации протекает интенсивно, в материале остается мало неотрелаксиро-ванных напряжений, что объясняется облегчением пластического течения по релаксационным плоскостям.

Релаксационные процессы в асфальтобетоне зависят от скорости дефор­мации (нагружения). Процесс нагружения рассматривают как совокупность двух одновременно протекающих процессов — роста напряжений и их релак сации, поэтому чем медленнее растет нагрузка, тем большая часть напряже­ний успевает отрелаксировать в про­цессе нагружения.

При высоких положительных темпе­ратурах интенсивность снижения на­пряжений служит показателем дефор­мационной устойчивости асфальтобе­тона, а при низких отрицательных — показателем трещиноустойчивости.

Для удовлетворительной работы асфальтобетона в покрытии при высо­ких положительных температурах необ­ходимо, чтобы релаксация напряжений протекала медленно. При низких отри­цательных температурах возникнове­ние трещин можно предупредить в том случае, если напряжения будут быст­ро рассасываться. В релаксационном процессе асфальтобетона Л. Б. Гезен-цвеем и Э. А. Казарновской выделены два периода, которым соответствуют два участка релаксационной кривой. Первый период характеризуется быст­рым падением напряжений и уменьшающейся скоростью релаксации. Для второго периода характерно медленное, почти затухающее падение напряжения. Изменение содержания битума приводит к резкому изменению релаксационной способности асфальтобетонных материалов. Это наиболее рельефно прослеживается при испытании образцов из асфальтовяжущего, содержащего различное количество битума (рис. 6).

Избыток битума приводит к раздвижке минеральных зерен. Снижается вязкость битума на плоскостях скольжения, ускоряется переход в новое равновесное состояние. Естественно, что смеси с содержанием битума ниже нормы мало релаксируют напряжения. Это может быть объяснено наличием не только коагуляционных, но и конденсационных контактов между минеральными зернами.

Характер релаксации напряжений в асфальтовых системах позволил сделать вывод, что релаксационная способность материала взаимосвяза­на с вязкостью битума и крупностью минеральных зерен (табл. 6).

При температуре испытания 0°С горячий асфальтобетон практически не ре лаксирует напряжения, так как он настолько приближается к упругим телам, что релаксация, происходящая за счет вязкого течения, практически отсут­ствует. При 50°С доля отрелаксированных напряжений наибольшая, что вполне закономерно, так как вязкость системы снижается при повышенных температурах.


Таблица 6

Марка битума


Температура испытания, °С




Падение напряжений, % от первоначального, за 7 мин наблюдения





Асфальто-вяжущее до 0,071 мм


Асфальтовый раствор

Асфальтобетон







до 0,63 мм

до 1,25 мм

до 5 мм

до 15 мм

БНД 40/60

0

20

35

50

12,0

10,0

15,0

18,0

16,0

25,8

26,9

16,0

0,4

17,0

17,0

0,4

10,0

15,0

4,4

26,0

26,6

39,1

БНД 90/130

0

20

35

50

13,0

11,2

13,0

12,6

8,3

23,7

24,0

29,0

3,0

16,0

14,0

1,0

15,0

14,0

4,6

28,4

26,6

29,1


Морозостойкость

Замерзая зимой в порах асфальтобетона, вода перехо­дит в лед с увеличением в объеме на 8—9%, что создает в них давление свы­ше 20 МПа.

Наиболее разрушительное действие, оказывает происходящее весной и осенью попеременное замораживание и оттаивание асфальтобетона. Знакопеременные температуры приводят к возникновению трещин.

Морозостойкость асфальтобетона обычно оценивается коэффициен­том Кмрз, показывающим снижение прочности при растяжении (испытание на раскол) после определенного цикла замораживания насыщенных водой образцов на воздухе при —20°С и оттаивания в воде при комнатной темпе­ратуре. Количество циклов принимается не менее 25.

Как видно из табл. 10.11, наибольшей морозостойкостью обладает асфаль-товяжущее, меньшей асфальтовый раствор и еще меньшей асфальтобетон. Снижение морозостойкости наблюдается и при уменьшении вязкости битума от марки БНД 60/90 до БНД 90/130. Морозостойкость асфальтобетона так­же взаимосвязана с характером взаимодействия битума с минеральным мате­риалом. Так, морозостойкость асфальтобетона на щебне из плотного извест­няка (основная порода) выше, чем на гранитном щебне (кислая порода). Это объясняется тем, что природа связи битум — известняк физико-хими­ческая, в то время как связь битум — гранит — физическая. Напряжения, возникающие при замерзании воды, легко разрушают физические связи и слабо разрушают химические.

Повысить водо- и морозостойкость можно путем выбора материалов над­лежащего качества, тщательного подбора составляющих, применения по­верхностно-активных веществ.
1   2   3
Скачать файл (4768.4 kb.)

Поиск по сайту:   скачать (4768.4 kb.)Асфальтобетон применяют для устройства покрытий на автомо­бильных дорогах I—Ш категорий, городских улицах и площадях. Показатели физико-механических свойств и структуры горячего ас­фальтобетона должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 93.Расчет состава асфальтобетона заключается в выборе рацио­нального соотношения между составляющими материалами, обес­печивающего оптимальную плотность минерального остова при требуемом количестве битума и получение бетона с заданными тех­ническими свойствами при определенной технологии производства работ.В настоящее время наиболее широкое распространение получил метод расчета по кривым плотных смесей. Наибольшая прочность бетона достигается при условии максимальной плотности минераль­ного состава путем расчета гранулометрического состава и опреде­ления содержания оптимального количества бутума и минерально­го порошка.Расчет состава асфальтобетона по кривым плотных смесей ведут на основе задания, в котором должно быть указано назначение бе­тона и период строительства. Кроме того, необходимы данные о свойствах и стоимости исходных материалов.Расчет состава асфальтобетона ведут по этапам: определяют ка­чество исходных материалов и оценивают соответствие их свойств установленным требованиям. Если имеется несколько разновидно­стей материалов, выбирают лучшие из них для конкретных условий работы асфальтобетона: рассчитывают гранулометрический состав минеральной смеси по принципу минимума пустот; определяют оп­тимальное количество битума; определяют физико-механические онойстпа рассчитанных смесей; вносят коррективы в полученные со­ставы смесей.Основным показателем правильности расчета минеральной час­ти является получение смеси с минимумом пустот. Как показали ис­следования профессоров В. В. Охотина и Н. Н. Иванова, между плотностью и гранулометрическим составом смеси имеется опреде­ленная зависимость. Оптимальными будут составы минеральных смесей, содержащие зерна различного размера, диаметры которых уменьшаются в 2 раза:где d1 — наибольший диаметр зерна минеральной смеси, устанавли­вается в зависимости от типа асфальтобетона; dm — наименьший диаметр зерна, соответствует пылеватой фракции минерального по­рошка (обычно 0,004—0,005 мм).Размеры зерен согласно предыдущему уравнению равны:Число фракций п на единицу меньше числа размеров т:Массовое соотношение соседних фракций должно быть равно:Величина, которая показывает, во сколько раз количество после­дующей фракции меньше предыдущей, называется коэффициентом сбега К- При коэффициенте сбега 0,8 смесь получается с наиболь­шей плотностью. Однако вследствие того, что рассчитать минераль­ную смесь на материалах по коэффициенту сбега 0,8 трудно, проф. Н. Н. Иванов предложил принимать коэффициент сбега в пределах от 0,7 до 0,9, при которых практически смеси получаются достаточ­но плотные. Зная размеры фракций, их количество и принятый ко­эффициент сбега (например, К= 0,7), составляют уравнения тако­го вида:Сумма весового количества всех фракций равна 100%, т. ё.В скобках указана сумма геометрической прогрессии и, следо­вательно, количество первой фракции в смесиАналогично определяем процентное содержание первой фракции y1 для коэффициента сбега К=0,9. Зная количество первой фрак­ции y1, легко определить y2, y3На основании полученных данных можно построить предельные кривые, соответствующие выбранным коэффицентам сбега (рис. 1).Кривые с коэффициентом сбега меньше 0,7 относят к соста­вам минеральной части асфальтобетонной смеси с незначительным содержанием минерального порошка. Составы, рассчитанные по ко­эффициенту сбега 0,9, содержат повышенное количество минераль­ного порошка. Кривая гранулометрического состава конкретной рассчитываемой смеси должна располагаться между продельными кривыми.Исследования показали, что высо­кие эксплуатационные показатели дают смеси с повышенным со­держанием щебня и уменьшенным содержанием минерального по­рошка. Поэтому нормативные документы рекомендуют составы, вписывающиеся между предельными кривыми с коэффициентами сбега 0,65—0,80, при этом пористость минерального остова должна соответствовать установленным требованиям.В случае невозможности расчета плотной минеральной смеси по предельным кривым (при отсутствии крупнозернистых 'песков и не­возможности обогащения мелких песков высевками) необходимая плот-ость может быть подобрана по принципу прерывистой грануло­метрии.Как показали исследования, выполненные Н. В. Горелышевым и Н. М. Авласовой, прерывистая гранулометрия 'приводит к получе­нию жесткого каркаса за счет меньшей раздвижки крупных зерен более мелкими. Асфальтобетонные смеси с прерывистой грануло­метрией более сдвигоустойчивы, чем смеси с непрерывным грану­лометрическим составом. Составы минеральной части асфальтобе­тонной смеси с прерывистой гранулометрией, в которой нет фрак­ции 5—0,63 мм, приведены в табл. 2При использовании материалов, различающихся между собой по плотности на величину более 0,20 г/см3, необходимо вносить поправки в соотношения минеральных компонентов, увеличивая количество более тяжелых и уменьшая количество более легких на частное от давления γ1/ γ0 (где γ0 — плотность минеральных материалов, массовое количество которых преобладает в смеси; γ1 -плот­ность минерального материала, отличающаяся от γ0 на 0,20 г/см3 и более).На следующем этапе расчета состава асфальтобетона определя­ют оптимальное содержание битума. Существует несколько мето­дов определения содержания битума в асфальтобетоне, но наиболее широкое применение нашел метод, основанный на расчете количе­ства битума по пустотности минерального остова и заданной по­ристости асфальтобетона.Перспективным является расчет количества битума в смеси по методу, разработанному ХАДИ, основанному на битумоемкости ми­неральных компонентов.Для определения содержания битума по первому методу форму­ют пробные образцы из смеси с заведомо малым содержанием би­тума, затем определяют объем пустот Яо в минеральном остове по формулегде у - объемная масса асфальтобетонного образца; d— средняя плотность минеральных материалов, определяемая по формуле:где у, у, у— содержание различных минеральных материалов,Расчетная формула для определения оптимального содержания битума в этом случае будет иметь вид:где d— плотность битума; φ— коэффициент заполнения пустот минеральной смеси битумом, зависящий от заданной остаточной по­ристости;Расчет содержания битума в асфальтобетоне по битумоемкости минеральных компонентов производится в два этапа: определение битумоемкости каждой фракции минеральной части смеси и расчет содержания битума.Для определения битумоемкости просушенные материалы рас­сеивают на фракции менее 0,071, 0,071—0,14, 0,14—0,315, 0,315— 0,63, 0,63—1,25, 1,25—3, 3—5, 5—10 мм и т. д. до наибольшей круп­ности.Приготавливают смесь из минерального порошка (менее 0,071 мм) и битума по показателю прочности Rso и объемной массе определяют оптимальное количество битума, которое и принимают как величину битумоемкости минерального порошка. Затем в пер­вую смесь добавляют фракцию 0,071—0,14 мм в заданном количест­ве и также по наибольшим показателям прочности и объемной мас­сы определяют оптимальное количество битума.Зная битумоемкость минерального порошка и содержание по­рошка в смеси, определяют битумоемкость фракции 0,071—0,14 мм по формуле:где Б— битумоемкость расчетной фракции т, %; Б— битумо­емкость фракции i, %; P— содержание фракции i в частях от це­лого; Б — оптимальное содержание битума в смеси, %; Р— содер­жание фракции т в частях от целого.Для определения битумоемкости третьей фракции 0,14—0,315 мм в минеральную смесь, рассчитанную по предельным кривым (на­пример, при К = 0,75), вводят заданное количество расчетной фрак­ции. По показателям физико-механических свойств определяют оп­тимальное содержание битума и рассчитывают величину битумоем­кости. Последовательным введением новых фракций в смесь опре­деляют битумоемкость всех фракций, входящих в состав асфальто­бетона.Так как величина битумоемкости является постоянной для дан­ного материала, то при применении материалов, у которых битумо­емкость была определена ранее, можно пользоваться готовыми таб­лицами (табл. 3)В этом случае расчет сводится к определению оптимального со­держания битума в смеси по следующей формуле:где К —коэффициент, зависящий от марки битума (при БНД = 60/90-1,05; БНД = 90/130-1,00; БНД= 130/200-0,95; БНД =200/300-0.9) Бi — битумоемкость фракции i; Pi — содержание фракции i в смеси в частях от целого.Таблица 3На расчетное содержание битума влияет шероховатость зерен, степень запыленности, содержание глинистых включений, актив­ность минерального материала, плотность смеси. Поэтому опти­мальное содержание битума может отклоняться от расчетной ве­личины на ±5%- Рассчитав требуемое количество битума, готовят контрольную асфальтобетонную смесь, формуют образцы и опре­деляют физико-механические свойства. Путем корректировки ми­нерального состава добиваются соответствия показателям ГОСТ 9128—67.Для приготовления щебня используют прочные морозостойкие магматические, метаморфические и осадочные горные породы, а также прочные и морозостойкие медленноохлаждённые металлургические шлаки.Прочность при сжатии горных пород должна быть не менее 100…120 МПа, а осадочных карбонатных пород металлургических шлаков - не менее 80…100 МПа.Показатель прочности при износе в полочном барабане для щебня из горных пород не более25…35%, а для шлаков - не более 35%. Марки по износу бывают: И1, И2, И3, И4.Щебень для асфальтобетонных смесей должен быть чистым, (по ГОСТ 8267 п.4.71 таблица 9) не допускается содержание глинистых и пылеватых частиц свыше 1%.(т.к в соответствии с ГОСТ 25100 щебень гранитный является магматической породой ) Форма зёрен щебня должна быть приближена к тетраэдальной и кубовидной, а поверхность к - шероховатой, что повышает внутреннее трение и прилипание вяжущего. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне и гравии должно быть, % по массе, не более:15 - для смесей типа А и высокоплотных;25 - для смесей типов Б, Бх;35 - для смесей типов В, Вх.Щебень для а/б смесей должен выдерживать без разрушения не менее 50 циклов переменного замораживания и оттаивания, а для нижнего слоя покрытия - не менее 25 циклов. Отсюда марки морозостойкости: F20, F25, F50.Исходные данные:· Щебень гранитный-плотность - 2,7г/см-марка по прочности при раздавливании в цилиндре - 1000-марка по износу в полочном барабане – ИII-марка по морозостойкости –F100-зерновой состав:Таблица 2содержание зёрен пластинчатой и игловатой формы, %фр. 5 - 10 мм – 16%фр. 10 - 20 мм – 14%Содержание зёрен пластинчатой и игловатой формы = (16*41+14*51)/(41+51)=14,89%(<25%)Вывод: по всем указанным выше показателям щебень известняковый можно применить для проектирования горячей асфальтобетонной смеси типа Б, марки II.Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют природные и дроблёные пески, и отсевы продуктов дробления горных пород и гравия.Песок должен быть чистым и содержать пылевато-глинистых частиц не более 3% по массе.Природный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования специального обогатительного оборудования.Дроблёный песок получают дроблением скальных пород или кристаллических металлургических шлаков. В зависимости от прочности исходной горной породы дроблёный песок делят на две марки: 800 и 400. Для первой из них применяют горные породы с прочностью при сжатии не ниже 80 МПа, а второй - не ниже 40 МПа.Песок из отсевов дробления - неорганический сыпучий материал с крупностью до 5 мм, получаемый из отсевов дробления горных пород при производстве щебня и из отходов обогащения руд черных и цветных металлов и металлических ископаемых и других отраслях промышленности.Гранулометрический состав песка должен обеспечивать получение смеси с другими минеральными материалами с наибольшей плотностью. Из этих соображений для приготовления асфальтобетона применяют крупно и среднезернистые пески.Исходные данные:· Песок кварцевыйплотность - 2,62 г/смсодержание загрязняющих примесей – 1,5 %зерновой состав:Таблица 3модуль крупности песка (Мк) без зерен размером крупнее 5 мм по формулегде А2,5, А1,25, А063, А0315, А016 - полные остатки на сите с круглыми отверстиями диаметром 2,5 мм и на ситах с сетками № 1,25; 063; 0315, 016, %.Вывод: группа песка по модулю крупности - песок крупный II класса(в соответствие с ГОСТ 8736-93 Песок для строительных дорог. ТУ). В этом случае когда иметься крупный или средний песок минеральный остов асфальтобетонной смеси подбирают по принципу непрерывной гранулометрии. По содержанию пылеватых и глинистых частиц песок соответствует требованиям ГОСТ и пригоден для приготовления асфальтобетона.Минеральный порошок получают помолом известняков, доломитов и других карбонатных пород с прочностью не менее 20МПа и содержанием загрязняющих и глинистых примесей не более 5%.В ряде случаев, в качестве минерального порошка применяют порошкообразные отходы промышленности – пыль уноса цементных заводов, золы ТЭЦ.Минеральный порошок повышает прочность асфальтобетона, но увеличивает его хрупкость, поэтому содержание минерального порошка в смеси должно быть минимальным, достаточным лишь для придания а/б нормативной прочности и плотности.Функции минерального порошка:Для минеральных порошков существует ГОСТ 52129 – 2003 «Порошки», по которому классифицируют минеральные порошки:МП – 1 – порошки из карбонатных пород не активированные и активизированные, и из битуменозных пород;МП – 2 – порошки из некарбонатных пород, твёрдых и порошкообразных пород промышленного производства.Технические требования:· Тонкость помола должна быть такой, чтобы при мокром рассеве проходила через сито 1,25 – 100%;0,315 – 90 ¸ 95%;0,071 – 70¸80%;· Пористость не более 35%;· Набухание образцов из смеси порошка с битумом не более 2,5%;· Влажность не более 1%.Эти требования только для МП – 1.Исходные данные:· Минеральный порошок известняковыйпористость – 25%плотность – 2.6 г/смвлажность – 0,5 %зерновой состав:Вывод: минеральный порошок по показателям физико-механических свойств соответствует ГОСТ Р 52129-2003 и пригоден для приготовления асфальтобетона.Битумы – это органические вяжущие вещества , состоящие из высоко молекулярных углеводородов: нафтенового, метанового и ароматического, а так же кислородных, сернистых и азотистых производных.Групповой состав битума:1. Масла – молекулярная масса 300 – 500 а. е., r < 1, содержание в битуме 40 – 60%.2. Смолы – молекулярная масса 500 – 1000 а. е., r » 1, содержание в битуме 20-40%.3. Асфальтены - молекулярная масса 1000 – 5000 а. е., r > 1, содержание в битуме 10-25%.4. Карбены, карбоиды не растворимые в бензоле.5 .Асфальтогеновые кислоты - r > 1, их содержание определяет интенсивность прилипания вяжущих к каменным материалам,6 . Парафины – ухудшают свойства битума, придавая ему хрупкость.Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют нефтяные дорожные вязкие и нефтяные дорожные жидкие битумы. Для горячих и теплых асфальтобетонных смесей I и II марок следует применять только битумы марок БНД, а для горячих и теплых асфальтобетонных смесей III и IV марок, а также для асфальтобетонных смесей, предназначенных для устройства оснований и нижних слоев покрытий, наряду с битумами марок БНД допускается также применение марок БН соответствующей вязкости.Битумы марок БНД характеризуются более широким температурным интервалом пластичности и более высокой теплостойкостью по сравнению с битумами марок БН, обладают лучшими низкотемпературными свойствами и сцеплением с поверхностью минеральных материалов, но менее устойчивы к старению.Марку вязкого битума, а также марку жидкого битума выбирают в зависимости от вида асфальтобетона, климатических условий района строительства и категории дороги, а для холодного асфальтобетона – с учетом условий и сроков хранения смеси на складе. Марку определяют по следующим показателям:- глубина проникания иглы (при 00 ° С, при 250 ° С);- температура размягчения по кольцу и шару, 0° С;- растяжимость , см. (при 00 ° С, при 250 ° С);- температура хрупкости, 0° С;- температура вспышки, 0° С;- индекс пенетрации;- содержание водорастворимых соединений, %;- изменение температуры размягчения после прогрева, 0° С.Вывод: В соответствии с выбранным видом асфальтобетона, дорожно-климатической зоной, категорией дороги, пользуясь таблицей «Рекомендуемая область применения различных асфальтобетонов для верхнего слоя дорожного покрытия с учетом категории дороги и климатических условий» выбираем тип битумаОптимальным называется такое количество битума в смеси, при котором прочность асфальтобетона максимальна, а пористость и водонасыщение выходят за пределы норм, регламентируемых требованиями ГОСТ 9128 - 97. Избыток битума в смеси снижает прочность, сдвигоустойчивость, пластичность асфальтобетона, что приводит к образованию сдвигов покрытия в жаркую погоду. Асфальтобетон с избытком битума характеризуется малой величиной водонасыщения. Недостаток битума снижает прочность, морозостойкость (коррозионную стойкость) асфальтобетона. Оптимальное количество битума в асфальтобетонной смеси можно определить двумя методами:- испытывая пробные составы смесей с разным количеством битума, в такое его содержание, которое обеспечивает наибольшую прочность асфальтобетона и остаточную пористость, нормированную стандартом;- найти расчётом и опытными пробами такое количество битума в смеси, при котором будет получена остаточная пористость, назначенная проектировщиком.По первому методу для определения оптимального количества битума асфальтобетонной смеси из минеральных материалов, взятых в расчётных соотношениях, готовят не менее трёх смесей с разным количеством битума. Интервал изменения содержания битума в смеси принимается обычно 0,5%Рекомендуемое содержание битума в горячих, высокоплотных асфальтобетонных смесях для типа Б - 5¸ 6.5 %.Для выполнения опыта дано:g - масса образца, взвешенного на воздухе(mg1 –масса того же образца, но взвешенного в водеg2 – масса образца, выдержанного в воде в течение 30 мин, а затем взвешенного на воздухеg3 - масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухеДля определения оптимального содержания битума в асфальтобетоне мы готовим три замеса битума с разным его количеством.Температура нагрева:смеси 140 - 160° Сформы 90 - 100° СУплотнение смеси происходит на прессе при давлении 40 МПа (16-ти тоннах).Коэффициент водостойкости асфальтобетонаКоэффициент водостойкости показывает, на сколько уменьшится прочность асфальтобетона после водонасыщения. Он характеризует сопротивление асфальтобетона разрушающему воздействию воды, то есть выкрашиванию и образованию выбоин в покрытии.Определяем по формуле:где- предел прочности водонасыщенного образца,- предел прочности при сжатии при температуре 20єС.Определение пористости минеральной частиОпределяем по формуле:где- средняя плотность минеральной части асфальтобетона [г/смі]- истинная плотность минеральной части асфальтобетонагде- средняя плотность асфальтобетона,- массовая доля битума в смеси, %= g/(g2 – g1)где- соответственно массовые доли щебня, песка, минерального порошка,- соответственно плотности щебня , песка, минерального порошка(в соответствии с ГОСТ 9128-97 пористость минеральной части для типа Б не превышает нормы (не более 19%))Водонасыщение характеризует структуру асфальтобетона, его плотность, объем открытых пор, в которые может проникнуть вода во всех ее фазовых состояниях (парообразное, жидкое, твердое).(в соотвествии с ГОСТ водонасыщение должно составлять от 1,5-4,0%)Остаточная пористость определяется расчетом на основании предварительно установленных истинной ρ и средней ρплотностей асфальтобетона.где– истинная плотность асфальтобетона(в соотвествии с ГОСТ 9128-97остаточная пористость должна составлять от 2,5 до 5,0%)Асфальтобетонные смеси (горячие и холодные) изготавливают на стационарных или передвижных асфальтобетонных заводах (АБЗ). Стационарные строятся там, где имеется постоянная потребность в асфальтобетонных смесях - в городах, у крупных транспортных узлов. Передвижные АБЗ создают при строительстве или реконструкции магистральных автомобильных дорог.Удалённость завода от места укладки горячей или тёплой смеси определяют продолжительностью её транспортирования, которая не должна превышать 1,5 часа. Целесообразный радиус обслуживания строящихся автомобильных дорог с одного АБЗ составляет 60 … 80 км. Расстояние транспортирования холодной асфальтобетонной смеси не имеет ограничения и определяется технико-экономическими расчётами.Выбор площадки для АБЗ определяется из условий наименьшего расстояния транспортирования готовой смеси и исходных материалов, наличия железнодорожных и водных путей и других условий. Наилучшее место для размещения АБЗ выбирают на основе технико-экономических изысканий. Современный уровень развития техники позволяет полностью механизировать производство асфальтобетонных смесей на АБЗ.Поступающие на завод минеральные материалы выгружают на специальные площадки, которые должны иметь твёрдое покрытие. Рекомендуется устраивать крытые склады или навесы для хранения 10…15 - дневного запаса щебня мельче 20 мм и песка. Каменный материал для производства минерального порошка после просушки во вращающемся барабане размалывают в шаровых или трубных мельницах. Хранят минеральный порошок в закрытых помещениях бункерного типа или в силосах. Для механизации складских операций обычно применяют автопогрузчики, ленточные конвейеры, транспортные эстакады и другие машины и механизмы.Асфальтобетонную смесь приготавливают, как правило, одним из следующих способов:в асфальтосмесителях принудительного перемешивания периодического действия с предварительным просушиванием, нагревом и дозированием минеральных материалов. Ввиду наиболее широкого распространения этой технологии она названа традиционной;в асфальтосмесителях принудительного действия, в которых отдозированные холодные влажные минеральные материалы перемешивают с горячим битумом, а затем они поступают в сушильный барабан, где их нагревают до заданной температуры. Такая технология названа беспыльной;в асфальтосмесителях свободного перемешивания барабанного типа, в которых отдозированные минеральные материалы просушиваются, нагреваются и смешиваются с битумом. Такая технология называется турбулентной.В нашей стране асфальтобетонные смеси изготавливают в основном по традиционной технологии в смесителях периодического действия.Холодный влажный песок и щебень подаются со склада в бункера агрегата питания 10 с помощью погрузчиков. Из бункеров агрегата питания холодный и влажный песок и щебень непрерывно подаются с помощью питателей в определённых пропорциях на сборный ленточный конвейер, расположенный в нижней части агрегата питания. Со сборного конвейера материал поступает на наклонный ленточный конвейер, который загружает холодные и влажные песок и щебень в барабан сушильного агрегата 9. В барабане песок и щебень высушивают и нагревают до рабочей температуры. Нагрев материала осуществляется вследствие сжигания жидкого или газообразного топлива в топках сушильных агрегатов. Газы и пыль, образующиеся при сжигании топлива и просушивании материала, поступают в пылеулавливающее устройство, состоящее из блока циклонов 2, в котором пыль осаждается. Не осаждённая тонкая пыль улавливается мокрым пылеуловителем 1 и удаляется в виде шлама.Нагретые до рабочей температуры песок и щебень поступают из сушильного барабана на элеватор, который подаёт их в сортировочное устройство смесительного агрегата 8. Сортировочное устройство разделяет материалы на фракции по размерам зёрен и подаёт их в бункеры для горячего материала. Из этих бункеров песок и щебень различных фракций поступают в дозаторы, а оттуда в смеситель 6.Минеральный порошок поступает из агрегата минерального порошка 7, в состав которого входит оборудование для хранения и транспортирования этого материала. С помощью дозатора, установленного на агрегат минерального порошка, обеспечивается заданное содержание порошка в смеси. Из дозатора порошок подаётся в смеситель шнеком.Битум, разогретый в хранилище до жидкотекучего состояния, с помощью нагревательно-перекачивающего агрегата подаётся в нагреватель 4 битума, в котором обезвоживается и нагревается до рабочей температуры. Битум из нагревателя битумопроводом поступает к смесительному агрегату, дозируется и вводится в смеситель.Все компоненты, поданные в смеситель, перемешиваются. Затем готовая продукция выгружается в автомобили-самосвалы или направляется с помощью подъёмников в бункеры для готовой смеси 5.Управление асфальтосмесительными установками осуществляется из кабины 3.К асфальтосмесительным установкам такого типа относятся ДС-158 производительностью 50т/ч, ДС-842 производительностью 200т/ч.Асфальтосмесители, работающие по такой технологической схеме, служат надёжно и дают высокое качество продукции.Асфальтобетонные покрытия по сравнению с другими видами покрытий обладают рядом положительных свойств, к которым в первую очередь можно отнести прочность, устойчивость к воздействию климатических факторов и воды, гигиеничность, так как они не пылят и легко очищаются от наносной пыли и грязи, имеют ровную поверхность, медленно изнашиваются. Асфальтобетон поглощает звук от движущегося транспорта, что уменьшает шум в городах и населенных пунктах. Технология устройства асфальтобетонных покрытий допускает механизированное строительство. К недостаткам следует отнести старение органических вяжущих, а следовательно, и самих бетонов, изменение свойств от температуры (от пластического состояния до хрупкого), практически невысокую долговечность покрытия, зависимость выполнения работ от климатических условий.К основным свойствам асфальтобетона относят: предел прочности при сжатии и растяжении, водостойкости, химическую стойкость, удобообрабатываемость.Прочность при сжатии определяют на гидравлических прессах при температуре 50, 20 и 0°С. С повышением температуры прочность асфальтобетона понижается. С увеличение вязкости битума в пределах рекомендуемых марок дорожных битумов прочность асфальтобетона увеличивается.Кроме испытания на сжатие, цилиндрические образцы испытывают на сжатие по образующей – «бразильский метод», создавая давление на боковую поверхность образца. Такое испытание отражает предельное сопротивление материала растягивающим напряжениям.Прочность асфальтобетона при растяжении в 6-8 раз меньше, чем прочность при сжатии. Предел прочности асфальтобетона при сжатии и растяжении во многом зависит от сцепления и внутреннего трения минеральных зерен между собой. Внутреннее трение зависит от величины поверхностного соприкосновения зерен в единице объема, а сцепление – от силы прилипания вяжущего к поверхности минеральных частиц и толщины битумной пленки.Применение щебня, искусственного песка (вместо гравия и природного песка) повышает величину трения, а следовательно, и прочность асфальтобетона. Независимо от состава и качества исходных материалов на прочность асфальтобетона оказывает существенное влияние степень уплотнения смеси непосредственно в покрытиях.При взаимодействие асфальтобетона с водной средой изменяются его структурно-механические свойства – прочность, пластичность и др.Асфальтобетоны, приготовленные с использованием основных горных пород и шлаков, имеют большую водоустойчивость, чем приготовленные с использованием кислых пород. На качество асфальтобетона значительное влияние оказывает влажность свежеприготовленной смеси: чем она выше, тем качество асфальтобетона хуже. Применение сухих и чистых материалов повышает водостойкость асфальтобетона. Минеральные материалы, обработанные активатором (известь, поверхностно-активные добавки, малые дозы дегтя), также способствуют повышению водостойкости асфальтобетона.– способность асфальтобетона сохранять постоянный групповой состав вяжущего материала. Химическая стойкость отражает способность асфальтобетона и, в частности, его вяжущей части сопротивляться процессам старения. Процессы старения, изменение группового состава битума возникает под влиянием окисления, свата, нагревания, испарения легких фракций и др. Старение вяжущего материала снижает эксплуатационные качества асфальтобетонного покрытия, делая его более хрупким, а поэтому новее стойким к ударным нагрузкам и пониженным температурам окружающего воздуха. Старение асфальтобетона и его вяжущего компонента проверяется методами тепловой обработки или длительного прогрева, испытанием образцов на погодоустойчивость в натурных и искусственных условиях.При проектировании следует строго учитывать условия, в которых будет работать асфальтобетон, так, например, присутствие минеральных солей в воде (сульфат магния, натрия) даже в малых количествах, например до 1%, может сравнительно быстро разрушить структуру асфальтобетона.Свойства асфальтобетона во многом зависят от качества приготовленной и уплотненной смеси. Смесь, предназначенная к укладке в горячем состоянии, должна иметь хорошую удобоукладываемость. Существенное влияние на подвижность смеси оказывает вязкость битума. Чем больше вязкость битума, тем менее подвижна будет смесь и тем больше потребуется механических усилий для ее оптимального уплотнения. Подвижность и рыхлость асфальтобетонной смеси зависят от ее структуры, количества битума и качества минерального порошка. Смесь, обладающая хорошей удобоукла-дываемостью, равномерным слоем распределяется асфаль-тоукладчиком, быстро формируется при уплотнении.Релаксация — уменьшение напряжений в мате­риале, величина деформации в котором поддерживается постоянной. Процесс релаксации заключается в «перерождении» упругой деформации в пластичную.Релаксация напряжений в асфальтобетоне связана с наличием битума, обладающего гораздо меньшей прочностью и вязкостью, чем минеральные материалы. Температуры и вязкость битума оказывают влияние на характер релаксации напряжений в асфальтобетоне. С понижением температуры раз­личие в релаксационных процессах уменьшается, с повышением — релакса­ционная способность материала увеличивается. Напряжения в асфальтобе­тоне при постоянной деформации делят на релаксирующие и нерелаксирующие:где σ-общие напряжения; σ—релаксирующая часть напряжений;—нерелаксирующая часть напряжений.Релаксирующая часть напряжений описывается экспоненциальной зави­симостью:где—величина релаксирующей части напряжений в начальный мо­мент времени;— время;— постоянная.Релаксирующая часть напряжений взаимосвязана с типом структуры асфальтовой системы. Асфальтовяжущее вещество в меньшей степени релак-сирует напряжение, чем асфальтобетон. Это объясняется тем, что на крупных частицах толщина битумной пленки больше, чем на мелких.На характер релаксации в значительной степени влияет начальное напря­жение, сообщаемое материалу. При высоком начальном напряжении процесс релаксации протекает интенсивно, в материале остается мало неотрелаксиро-ванных напряжений, что объясняется облегчением пластического течения по релаксационным плоскостям.Релаксационные процессы в асфальтобетоне зависят от скорости дефор­мации (нагружения). Процесс нагружения рассматривают как совокупность двух одновременно протекающих процессов — роста напряжений и их релак сации, поэтому чем медленнее растет нагрузка, тем большая часть напряже­ний успевает отрелаксировать в про­цессе нагружения.При высоких положительных темпе­ратурах интенсивность снижения на­пряжений служит показателем дефор­мационной устойчивости асфальтобе­тона, а при низких отрицательных — показателем трещиноустойчивости.Для удовлетворительной работы асфальтобетона в покрытии при высо­ких положительных температурах необ­ходимо, чтобы релаксация напряжений протекала медленно. При низких отри­цательных температурах возникнове­ние трещин можно предупредить в том случае, если напряжения будут быст­ро рассасываться. В релаксационном процессе асфальтобетона Л. Б. Гезен-цвеем и Э. А. Казарновской выделены два периода, которым соответствуют два участка релаксационной кривой. Первый период характеризуется быст­рым падением напряжений и уменьшающейся скоростью релаксации. Для второго периода характерно медленное, почти затухающее падение напряжения. Изменение содержания битума приводит к резкому изменению релаксационной способности асфальтобетонных материалов. Это наиболее рельефно прослеживается при испытании образцов из асфальтовяжущего, содержащего различное количество битума (рис. 6).Избыток битума приводит к раздвижке минеральных зерен. Снижается вязкость битума на плоскостях скольжения, ускоряется переход в новое равновесное состояние. Естественно, что смеси с содержанием битума ниже нормы мало релаксируют напряжения. Это может быть объяснено наличием не только коагуляционных, но и конденсационных контактов между минеральными зернами.Характер релаксации напряжений в асфальтовых системах позволил сделать вывод, что релаксационная способность материала взаимосвяза­на с вязкостью битума и крупностью минеральных зерен (табл. 6).При температуре испытания 0°С горячий асфальтобетон практически не ре лаксирует напряжения, так как он настолько приближается к упругим телам, что релаксация, происходящая за счет вязкого течения, практически отсут­ствует. При 50°С доля отрелаксированных напряжений наибольшая, что вполне закономерно, так как вязкость системы снижается при повышенных температурах.Замерзая зимой в порах асфальтобетона, вода перехо­дит в лед с увеличением в объеме на 8—9%, что создает в них давление свы­ше 20 МПа.Наиболее разрушительное действие, оказывает происходящее весной и осенью попеременное замораживание и оттаивание асфальтобетона. Знакопеременные температуры приводят к возникновению трещин.Морозостойкость асфальтобетона обычно оценивается коэффициен­том Кмрз, показывающим снижение прочности при растяжении (испытание на раскол) после определенного цикла замораживания насыщенных водой образцов на воздухе при —20°С и оттаивания в воде при комнатной темпе­ратуре. Количество циклов принимается не менее 25.Как видно из табл. 10.11, наибольшей морозостойкостью обладает асфаль-товяжущее, меньшей асфальтовый раствор и еще меньшей асфальтобетон. Снижение морозостойкости наблюдается и при уменьшении вязкости битума от марки БНД 60/90 до БНД 90/130. Морозостойкость асфальтобетона так­же взаимосвязана с характером взаимодействия битума с минеральным мате­риалом. Так, морозостойкость асфальтобетона на щебне из плотного извест­няка (основная порода) выше, чем на гранитном щебне (кислая порода). Это объясняется тем, что природа связи битум — известняк физико-хими­ческая, в то время как связь битум — гранит — физическая. Напряжения, возникающие при замерзании воды, легко разрушают физические связи и слабо разрушают химические.Повысить водо- и морозостойкость можно путем выбора материалов над­лежащего качества, тщательного подбора составляющих, применения по­верхностно-активных веществ.