Строительные машины и оборудование, справочник





Дорожно-строительные материалы

Категория:
   Общие сведения об автогрейдерах

Дорожно-строительные материалы

Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и железнодорожного полотна применяют разнообразные природные и искусственные дорожно-строительные материалы.

К природным материалам относятся такие материалы, которые добываются в верхних слоях земной коры и используются после несложной механической обработки для придания частицам материала нужных размеров, формы и состояния поверхности (песок, глина, щебень, гравий, природный асфальт и др.). Искусственные материалы изготавливают из природного сырья или отходов промышленности путем их обработки по специальной технологии, способствующей образованию новых материалов с другими, чем у исходных, свойствами (цемент, битум, цементобетон и др.).

Если дорожно-строительные материалы получены из местного исходного сырья и из отходов промышленности, то они называются местными (песок, гравий, шлак и др.) и более дешевы в строительстве, чем привозные. Но так как от качества применяемых материалов, так же как и от качественной технологии строительства дорог, в конечном счете зависит долговечность дорожных одежд, применение менее качественных местных материалов может быть оправдано не всегда.



Если дорожно-строительные материалы получены из местного исходного сырья и из отходов промышленности, то они называются местными (песок, гравий, шлак и др.) и более дешевы в строительстве, чем привозные. Но так как от качества применяемых материалов, так же как и от качественной технологии строительства дорог, в конечном счете зависит долговечность дорожных одежд, применение менее качественных местных материалов может быть оправдано не всегда.

Основой природных материалов являются рыхлые осадочные горные породы, которые в результате длительного воздействия переменных температур, размыва водами и выветривания разрушаются до определенного состояния, образуя в зависимости от величины частичек, примесей и влаги так называемые грунты, обладающие различными свойствами.

К грунтам минерального происхождения, используемым в дорожном строительстве, относятся глины, пески, смеси песков с глинами (супесчаные и суглинистые), щебень, галька, гравий. К грунтам органического (растительного) происхождения принадлежат торф и чернозем с примесями песка и глины. Грунты с обильными примесями минеральных солей образуют солончаки.
Глины. Состоят из мелких чешуйкообразных частиц крупностью 0,001…0,005 мм, плотно прилегэющих одна к другой. В материковом залегании глины водонепроницаемы. При определенном увлажнении глины становятся пластичными, т. е. под действием внешних сил приобретают способность сохранять придаваемую форму. Чистая глина при увлажнении увеличивается в объеме, поэтому для полотна не пригодна. Плотность 1,8…1,95 т/м3.

Пески. Состоят из частиц крупностью 0,05…5 мм, не связанных между собой, из-за чего пески хорошо пропускают воду. Без примесей пески, независимо от влажности, пластичностью не обладают. Если в песке содержатся частицы меньше 0,05 мм, то он считается пылеватым! Если же в песке есть частицы мельче 0,005 мм, то он называется глинистым. Наиболее прочными являются кварцевые пески (белого цвета). При наличии примесей окислов железа пески могут быть желтыми, бурыми или вишнево красными. В зависимости от размеров частиц пески могут быть крупнозернистыми, среднезернистыми, мелкозернистыми, очень мелкозернистыми и тонкозернистыми.. Применяют песок для подстилающих слоев дорожных одежд, устройства дренажа, в цементо- и асфальтобетонах. Плотность песка 1,6…1;75 т/м3. Пылеватые пески в земляном полотне не используются, так как при увлажнении приобретают свойства плывунов.

Глинистые грунты. Состоят в основном из глины, но содержат незначительные примеси песка, практически водонепроницаемы. Могут применяться в земляном полотне в сухих местах, так как при насыщении водой размягчаются и теряют несущую способность.

Суглинистые грунты. Представляют собой смеси песка с глиной, когда глины содержится более 20% по массе. Плотность 1,6… 1,9 т/м3. Хорошо сопротивляются воздействию ветра и влаги, устойчивы в откосах.

Пылеватые суглинки и тяжелые пылеватые супеси. Содержат большое количество пылеватых частиц, поэтому неустойчивы к воздействию влаги. Набухают при увлажнении, зимойч в них образуются пучины. Откосы из этих грунтов легко размываются и выветриваются. Могут использоваться в земляном полотне насыпи и выемке, если их верхние части (0,8…1,2 м) устроены из устойчивых грунтов.

Супесчаные грунты. Представляют собой смеси песка с глиной при содержании глины от 5 до 20% по массе. Глинистые частицы являются связующими для остальных частиц. При их содержании более 5% по массе супеси являются связными, т. е. меняют форму под воздействием внешних сил. Плотность супесчаных грунтов 1,6…1,8 т/м3. В переувлажненном состоянии не теряют несущей способности, что способствует их применению при устройстве насыпей.

Пылеватые супесчаные грунты. Те же супесчаные грунты, но отличаются большим содержанием песчаных частиц (до 50% по массе). При переувлажнении теряют несущую способность. Могут накапливать влагу в зимних условиях с образованием пучин. Применимы в насыпях только в сухих местах.

Галька. Представляет собой окатанные водой обломки горных пород размером от 40 до 100 мм. Гальку применяют для устройства оснований, дренажа и в качестве исходного продукта для изготовления щебня. Плотность гальки 1,8…2 т/м3.

Гравий. Представляет собой окатанные водой обломки горных пород размером от 3 до 70 мм. Плотность гравия 1,8…2,0 т/м3. Добытый в карьере гравий может содержать песок. Если песка более 50%, то материал называется гравийно-песчаным. Гравий находит применение в покрытиях, конструктивных слоях дорожных одежд, в дренажах, асфальто- и цементобетоне, в качестве балластного слоя на железнодорожном полотне.

Щебень. Представляет собой смесь угловатых обломков скальных пород размером 5…70 мм. Щебень может быть природный и изготовленный путем дробления. Для дорожного строительства применяют 5 сортов щебня: крупный (40…70 мм), средний (20…40 мм), мелкий (10…20 мм),, клинец (5… 10 мм), высевки (ме,ньше 5 мм). Плотность щебня 1,6…2 т/м3.

Чернозем, торф. Применяются только для облицовки откосов насыпей и выемок с целью создания растительного покрова, предохраняющего откосы от размыва водами. Плотность чернозема 1,2…1,4 т/м3.

Грунты разрабатываются автогрейдерами либо в естественном состоянии при его залегании в массиве, либо в рыхлом состоянии при отсыпке на дорожное полотно. В любом случае чем выше плотность грунта, тем труднее он подвергается разработке, а следовательно, требует больше энергозатрат.

Плотность грунтов в свою очередь зависит от содержания в них воды: больше воды — выше плотность грунта. Отношение массы в % к массе сухого грунта, в котором она содержится, называется влажностью.

Более связные грунты труднее подвергаются обработке, чем несвязные. А связные да еще влажные грунты требуют еще больших энергозатрат.

Производительность землеройной техники зависит еще и от того, насколько увеличивается объем грунта при его разработке. Для оценки этого явления служит так называемый коэффициент разрыхления, т. е. отношение объема разрыхленного грунта к его объему в плотном массиве. Каждому виду грунта соответствует свой коэффициент разрыхления (от 1,1 в песке и супеси до 4,4 в суглинке).

Цемент. Относится к минеральным вяжущим материалам водного твердения. Портландцемент представляет собой гидравлическое вяжущее, полученное тонким помолом цементного клинкера, минеральных добавок и природного гипса. Основным свойством портландцемента является его способность затвердевать при растворении водой, превращаясь в камневидное тело. Это свойство зависит от состава добавок и тонкости помола клинкера.

В зависимости от активности и предела прочности при изгибе образцов из портландцемента он подразделяется на марки 400, 500, 550 и 600. Нарастание прочности происходит неравномерно: через 3 сут она достигает 50%, на 7-е сутки — 70% от прочности в 28-суточном возрасте. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец — не позднее 12 ч от начала затвердения для возможности производства строительных работ. Активность цемента снижается на 30% через 6 мес и на 40% через 12 мес.

Объемная масса насыпного портландцемента составляет 0,9…1,3 т/м3, плотность — 3…3,2 т/м3. Применяется портландцемент при укреплении грунтов, устройстве бетонных дорожных оснований и покрытий.

Битумы. Относятся к органическим вяжущим материалам, представляют собой группу природных и искусственных твердых, пластичных или жидких веществ, состоящих из смеси органических высокомолекулярных соединений (ароматические углеводороды и их производные).

Легко соединяются с каменными материалами, образуют прочную, водоустойчивую пленку. Искусственным путем битумы приготавливают из нефти или сланцев. Они делятся на три группы: твердые, жидкие и вязкие битумы — в зависимости от подвижности при 20…25° С и при 120… 180° С. Показателями битумов являются вязкость, пластичность и прочность. При изменении температуры у битумов сильно меняется вязкость. Так, при изменении температуры от — 30° С до + 60° С битум переходит из твердого в вязко-пластичное, а затем в жидкое состояние.

При строительстве дорожных и аэродромных покрытий используются искусственно получаемые из нефти дорожные вязкие битумы марки БНД (битумы нефтяные дорожные), марки БН (битумы нефтяные) и жидкие битумы марок БГ (быстрогустеющие), СГ (среднегустеющие) и МГ (медленногустеющие).

Природные битумы по качеству бывают лучше нефтяных. Их месторождения встречаются на Кавказе, в Крыму, в Сибири, в Средней Азии.

—-

В дорожном строительстве широко применяют грунты, каменные материалы, минеральные и органические вяжущие вещества и полученные на их основе искусственные материалы — укрепленные грунты и цементобетонные, асфальтобетонные смеси. От качества этих материалов во многом зависят не только прочность и долговечность, но и экономичность дорожных конструкций, так как в общей стоимости строительства автомобильных дорог и мостов расходы на строительные материалы составляют свыше 60%.

Грунтом называется горная порода, слагающая верхние горизонты земной коры, затронутые физико-химическими процессами выветривания. Грунт является сложным телом, состоящим при положительной температуре из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной. При отрицательной температуре в состав грунта входит также лед. Твердая фаза представляет собой смесь минеральных частиц и органических примесей; жидкая состоит из воды с растворами различных солей; газообразная — из смеси воздуха, некоторых газов и водяного пара.

Грунтовый скелет состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц. К песчаным относят частицы диаметром от 2 до 0,05 мм, к пылеватым — частицы диаметром от 0,05 до 0,005 мм, к глинистым — частицы диаметром менее 0,005 мм. Грунты, содержащие не менее 82% песчаных частиц и не более 3% глинистых, называют песчаными грунтами. Грунты, в которых содержится более 25% глинистых частиц, являются глинистыми. К супесчаным относятся грунты, содержащие не менее 50% песка и от 3 до 12% глины; к суглинистым— грунты, содержащие от 12 до 25% глинистых частиц. Если в грунте содержится пылеватых частиц больше, чем песчаных, то к названию грунта прибавляется слово пылеватый.

Песчаный грунт является хорошим материалом для возведения земляного полотна. Он легко разрабатывается, хорошо уплотняется и незначительно снижает прочность при увлажнении. Недостатком песчаных грунтов, особенно легких песков, является их плохое сопротивление размывающему действию текущей воды. Для предотвращения размывания водой откосы полотна требуют уплотнения.

Супесчаные грунты пригодны для устройства насыпей — легко разрабатываются и уплотняются, сохраняют устойчивость при повышении влажности.

Суглинистые грунты широко используют при возведении земляного полотна. Однако во время увлажнения прочность их значительно снижается и становится меньше прочности песков и супесей.

Глинистые грунты обычно применяют для возведения высоких насыпей в сухих местах. При увлажнении прочность глин значительно снижается по сравнению с остальными видами грунтов.

Перед разработкой грунтов необходимо установить возможность их использования для возведения насыпей. Насыпи возводят в основном из песчаных и супесчаных грунтов. Суглинистые грунты применяют для нижних слоев насыпей (ниже 0,9—1,2 м от поверхности проезжей части). Возводить насыпи из жирных глин не рекомендуется, так как трудно дробить комки и уплотнять эти грунты до монолитного состояния.

Чтобы оценивать грунты как среду для земляных работ, необходимо знать их основные физико-механические свойства: объемную массу, плотность, разрыхляемость, влажность, связность.

Объемной массой грунта называется масса единицы занимаемого им объема при естественной влажности, включая объем, занимаемый минеральными частицами и порами. Обычно объемная масса выражается в кг/м3 и изменяется у грунтов в среднем от 1000 до 2500 кг/м3.

Плотностью грунта удобно пользоваться при оценке степени уплотнения. Плотность определяется массой твердой фазы грунта в единице объема и выражается в г/см3. После уплотнения плотность грунтов составляет 1,4—1,7 г/см3.

Разрыхляемостыо называют способность грунта увеличиваться в объеме в процессе разработки. При разрыхлении соответственно уменьшается объемная масса грунта. Коэффициент разрыхления характеризует отношение объема разрыхленного грунта к объему,, который он занимал в естественном залегании. В зависимости от вида грунта, его влажности и способа разработки средние значения коэффициента разрыхления колеблются в пределах 1,08—-1,32 (большие значения относятся к глинистым грунтам).

Влажность грунта — отношение массы воды, содержащейся в порах грунта, к массе твердых частиц, составляющих грунт, выраженное в процентах. Влажность бывает различной для одних и тех же грунтов. При заполнении водой менее 1/3 объема пор грунты считаются сухими; при заполнении от 1/3 До 2/3 объема пор — влажными и при заполнении более 2/3 объема пор — мокрыми.

Связность — это основная прочностная характеристика грунта. Ее определяют по удельной силе сцепления грунтовых частиц между собой. Сцепление грунта при одной и той же влажности повышается с увеличением степени уплотнения, а при одинаковой плотности понижается с увеличением влажности. Удельная сила сцепления грунтов изменяется в пределах от 0,1 до 1 кгс/см2.

Трудность разработки грунтов имеет большое значение при строительстве автомобильных дорог. По трудности разработки грунты разделяются на XI основных групп: I группа — наиболее легко разрабатываемые грунты (легкие), II — средние, III — тяжелые, IV скальная предварительно разрыхленная порода, V—XI — разные твердые породы.

Каменные материалы для дорожного строительства получаю1!1 из горных пород путем их механической переработки в карьерах или на камнедробильных заводах.

По геологическому происхождению различают изверженные (магматические), осадочные (пластовые) и метаморфические (видоизмененные) горные породы.

К изверженным горным породам относятся граниты, диориты, диабазы и прочие кристаллические образования, которые возникли в результате застывания и кристаллизации магмы.

Осадочными породами являются известняки, песчаники и ракушечник. Они образовались путем осаждения веществ из водной среды рек, морей и океанов. Прочность осадочных пород ниже, чем у изверженных.

Метаморфическими породами называются те, которые образовались из изверженных и осадочных пород под влиянием высокой температуры и большого давления. К ним относятся мрамор, гнейс, кварциты.

Основная характеристика горных пород —их прочность. Прочность определяют по величине наибольшего сжимающего напряжения, при котором разрушаются (предел прочности при сжатии) образцы с размерами 5×5×5 см или цилиндры диаметром и высотой 5 см. В зависимости от предела прочности при сжатии (в МПа) горные породы разделяют на следующие группы: очень прочные — более 120, прочные— 120—80, средней прочности — 80—60, слабые—60—30 и очень слабые — менее 30.

Для устройства проезжей части и приготовления цементобетон-ной смеси используют гравий, щебень и песок.

Гравием называется осадочная рыхлая порода, образовавшаяся в результате естественного разрушения горных пород и состоящая из различных по крупности окатанных обломков минералов. По происхождению различают ледниковый, речной, озерный, морской, горный и овражный гравий. Если гравий содержит более 50% песка, то такой материал называется гравийно-песчаной смесью. Гравий, получаемый после грохочения и отделения песка, называется сортовым и разделяется на следующие фракции (ГОСТ 8268—74): крупный с размерами зерен 70—40 мм; средний 40— 20 мм; мелкий 20—10 мм; гравийная мелочь 10—5 мм.

Щебнем называется смесь обломков горных пород, получаемых в результате механического дробления. В зависимости от крупности зерен щебень разделяется на следующие фракции (ГОСТ 8267—75): 5—10; 10—20; 20—40; 40—70 мм. Форма зерен щебня должна приближаться к кубической.

Наибольший размер частиц щебня или гравия при приготовлении цементобетонных смесей, предназначенных для устройства оснований, должен быть не более 70 мм, а для устройства покрытий— не более 40 мм. В щебне и гравии встречаются зерна лещадной формы, у которых длина или ширина в три раза превышает толщину. Щебень и гравий, предназначенные для приготовления цементо-бетонной смеси, не должны содержать зерен лещадной и игольчатой формы более 25%, а пылевидных и глинистых частиц — более 1%.

Природный и искусственный пески широко применяют для приготовления цементобетонных смесей.

Природный песок образуется в результате выветривания изверженных,- осадочных или метаморфических горных пород. Искусственный песок получают путем дробленая прочных горных пород.

Одной из основных характеристик песка является крупность зерен. Для оценки зернового состава вводят показатель, который называется модулем крупности Мк. Для определения Мк пробу песка рассеивают на решетах с ячейками диаметром 10; 5; 2,5; 1,25 мм и ситах с размером сторон 0,63; 0,315; 0,14 мм и устанавливают массу полных остатков на ситах. Полным остатком называется сумма остатка на данном сите и всех предыдущих. Модуль крупности песка представляет собой частное от деления на 100 суммы полных остатков на всех ситах. По величине модуля крупности пески делятся на следующие группы (ГОСТ 8736—77): крупный —Мк более 2,5; средний —Мк 2,5—2; мелкий —Мк 2—1,5; очень мелкий —Мк 1,5—1. В песке для приготовления смесей содержание пылевидных и глинистых частиц не должно превышать 3%; органические примеси должны отсутствовать.

Вяжущие материалы способны в результате физико-химических или химических процессов связывать смешанные с ними минеральные частицы в одно целое. Подразделяют вяжущие материалы на две группы — минеральные и органические вяжущие.

Минеральными вяжущими материалами называются тонко измельченные порошки минералов, которые при замешивании с водой через некоторое время затвердевают, превращаясь из тестообразного в твердое тело. К ним относятся цемент, известь и гипс. Больше всего при строительстве цементобетонных дорожных покрытий распространен портландцемент.

Портландцемент получают при тонком (сухом или мокром) помоле обожженного до спекания мергеля определенного состава. Основными свойствами портландцемента являются тонкость помола цементного порошка, способность схватываться в определенные сроки, равномерность изменения объема при схватывании и твердении, приобретение прочности в определенный срок.

Тонкость помола определяют просевом цемента массой 50 г через сито с сеткой № 008 (размеры сторон ячейки 0,08 мм). Тонкость помола должна быть такой, чтобы при просеивании через сито проходило не менее 85% от массы пробы.

При смешивании портландцемента с водой образуется пластичное клейкое тесто. Промежуток времени между затворением цементного теста и началом твердения (схватывания) выбирают, исходя из технологических соображений. На протяжении этого времени необходимо организовать транспортирование, укладку, уплотнение и отделку бетонной смеси. Для дорожных бетонов начало схватывания цемента должно быть не менее чем через 2 ч после его затворения.

В зависимости от прочности портландцемент разделяют на 5 марок: 300, 400, 500, 550 и 600. Прочность определяют при сжатии образцов кубической формы размером 7X7X7 см. Значение предела прочности при сжатии в кгс/см2 и определяет марку цемента. Для бетона однослойных и верхнего слоя двухслойных цементобе-тонных покрытий автомобильных дорог следует применять цемент марки не ниже 500, а для оснований усовершенствованных капитальных покрытий — марки 300 и 400 (ГОСТ 8424—72).

К органическим вяжущим относятся материалы, получаемые в результате переработки различных видов нефти, каменного угля, смол, битумной породы. Эти материалы бывают жидкой, полужидкой или твердой консистенции, черного или темно-коричневого цвета. Органические вяжущие материалы обладают вязкими свойствами и широко применяются для соединения каменных или грунтовых частиц. В дорожном строительстве из органических вяжущих материалов используют битумы, дегти, эмульсии.

Нефтяные дорожные битумы получают путем перегонки сырой нефти, окисления и переработки ее тяжелых фракций. Отличительной особенностью битумов является то, что они хорошо прилипают к поверхности минеральных частиц, обладают достаточной пластичностью и эластичностью, что позволяет устраивать бесшовные покрытия, характеризующиеся высокими эксплуатационными показателями и способностью смягчать вибрацию и шум при проезде транспорта.

К основным свойствам битумов относятся вязкость и пластичность.

Вязкость битума зависит от температуры нагрева и характеризуется условным показателем твердости— глубиной проникания стандартной иглы в битум при температуре 25 и 0° С за 5 с под действием груза массой 100 г. При большей вязкости битумов увеличиваются прочность и водоустойчивость покрытия, но ухудшается обволакивание поверхности минеральных материалов. Ввиду этого битумы должны быть нагреты до определенной температуры.

Пластичность битумов определяется их способностью деформироваться без нарушения сплошности. Чем выше пластичность битума, тем большие деформации может выдержать покрытие с его применением.

Битумы разделяются на жидкие и вязкие. В дорожном строительстве для приготовления различных смесей в основном используют вязкие битумы, которые разделяют на пять марок (ГОСТ 11955—74): БНД-200/300, БНД-130/200, БНД-90/130, БНД-60/90, БНД-40/60 (цифры характеризуют вязкость битума, определяемую глубиной, мм, проникания иглы при температуре 25 °С).

Дегти — это продукты сухой перегонки каменного угля. Их можно использовать в качестве вяжущего материала при строительстве покрытий из черного щебня и смешивании гравийных и щебеночных материалов на полотне дороги.

Эмульсии — дисперсные системы, состоящие из взвешенных в воде капелек битума или дегтя. Добавка к воде эмульгатора предотвращает слипание этих частиц. В эмульсии содержится до 50— 60% битума или дегтя.

Укрепленные вяжущими материалами грунты, асфальтобетонные и цементобетонные смеси используют для строительства дорожных- покрытий.

Укрепленными грунтами называют такие, которые обработаны в установке или на дороге органическими или минеральными вяжущими материалами. При укреплении грунтов с помощью химических средств улучшаются их механические свойства. В результате этого создаются прочные связи между вяжущими материалами и грунтовыми частицами. Грунты приобретают механическую прочность, морозо- и водоустойчивость. Наиболее пригодны для укрепления щебенистые и гравелистые грунты, супеси и суглинки влажностью от 3 до 12%. Оптимальная норма органического вяжущего материала в каждом случае назначается на основе лабораторных опытов и изменяется в пределах 5—17% от массы смеси. Для укрепления грунтов в них добавляют портландцемент марки не ниже 400.

Грунт перемешивают с вяжущими материалами на дорогах грун-тосмесительными машинами или в карьерах на специальных установках. Самые однородные — это смеси, получаемые в карьерных установках. Способ наиболее эффективен в тех местах, где нет качественных грунтовых материалов. Стоимость оснований и покрытий, которые построены методом смешения на дороге, ниже.

Асфальтобетонной называется рационально подобранная по плотности смесь минеральных материалов (щебня или дробленого гравия, песка и минерального порошка) с битумом. В зависимости от наибольшей крупности минерального материала различают смеси песчаные (до 5 мм), мелкозернистые (до 15 мм), средне-зернистые (до 25 мм) и крупнозернистые (до 40 мм).

По вязкости битума и температуре нагрева минеральных материалов, при которой приготовляют, укладывают и уплотняют асфальтобетонные смеси, их подразделяют на горячие, содержащие вязкие битумы, и теплые, включающие в себя жидкие битумы. Температура асфальтобетонных смесей во время выпуска из смесителя при использовании вязких или жидких битумов должна быть соответственно в пределах 120—160 и 80—100° С.

Цементобетонной называется рационально подобранная смесь щебня (гравия) и песка с цементом и водой при определенном водоцементном отношении и консистенции для получения цементного бетона требуемой прочности и долговечности. Цементный бетон получается в результате твердения уплотненной цементобетонной смеси.

Одно из основных свойств цементобетонной смеси — ее удобоук-ладываемость, которая отражает способность бетонной смеси быстро и с минимальной затратой энергии приобретать необходимую плотность и форму в процессе уплотнения. Удобоукладываемость характеризуется степенью подвижности (жесткости) смеси непосредственно перед укладкой в дорожное покрытие или основание.

В зависимости от вида цементобетонной смеси ее подвижность оценивают величиной осадки усеченного конуса высотой 300 или 450 мм, изготовленного из рабочей бетонной смеси, или с помощью технического вискозиметра по скорости течения смеси при вибрации.

Подвижность цементобетонной смеси определяют стандартным конусом из листовой стали высотой 300 мм, внутренним диаметром нижнего основания 200 мм и верхнего— 100 мм. Для цементобетонных смесей с крупностью зерен заполнителя более 70 мм используют конус высотой 450 мм, внутренним диаметром нижнего основания 300 мм и верхнего— 150 мм. При этом величина осадки конуса цементобетонной смеси приводится к значению осадки стандартного конуса умножением на коэффициент 0,67.

Метод определения подвижности смеси по осадке конуса заключается в следующем. В стальную форму-конус укладывают це-ментобетонную смесь в три слоя с уплотнением каждого из них штыкованием 25 раз металлическим стержнем диаметром 16 и длиной 650 мм. После уплотнения смеси форму-конус строго вертикально снимают и конус бетонной смеси оседает под действием силы тяжести, сохраняя свою форму. Осадку конуса определяют, прикладывая металлическую линейку ребром на верх формы и измеряя с точностью до 0,5 см расстояние от низа линейки до верха осевшей бетонной смеси.

По величине осадки конуса в сантиметрах цементобетонные смеси подразделяют на жесткие — осадка конуса 0 см, малоподвижные— примерно 3 см, подвижные—-4—15 см и литые — более 15 см.

Степень жесткости цементобетонной смеси определяют с помощью технического вискозиметра путем вибрирования конуса бетонной смеси на вибростоле с частотой 3000 колебаний в минуту при амплитуде 0,35 мм. Показатель жесткости — это время, с, необходимое для расплывания конуса смеси и заполнения ею цилиндрического сосуда, технического вискозиметра. Для цементобетонной смеси, используемой в дорожном строительстве, это время обычно колеблется в пределах от 10 до 40 с.

Удобоукладываемость бетонных смесей зависит от ряда факторов, определяющий из которых — отношение массы воды к массе цемента в смеси. Чем больше это отношение, тем более пластичной будет смесь и тем легче она может быть уложена в покрытие и уплотнена. Однако увеличение этого отношения приводит к снижению плотности смеси после твердения вследствие испарения лишней воды и к уменьшению прочности и морозостойкости покрытия.

Использование жестких цементобетонных смесей в дорожном строительстве позволяет экономить цемент на 10—20%, сокращать сроки твердения при наборе прочности, но требует более интенсивного уплотнения. Для однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий используют бетонную смесь с водоцементным отношением, не превышающим 0,5, а для нижнего слоя двухслойных покрытий — не превышающим 0,6.

Подвижность цементобетонной смеси перед укладкой бетоноук-ладочными машинами должна составлять 1—2 см осадки стандартного конуса.

Цементный бетоц — это искусственный материал, состоящий из зернистого минерального скелета, скрепленного затвердевшим цементным камнем, и полученный в результате твердения уплотненной цементобетонной смеси.

Прочность цементного (дорожного) бетона характеризуется маркой, которую определяют пределом прочности при сжатии стандартных кубиков и пределом прочности на растяжение при изгибе стандартных балочек на 28-е сутки хранения. Дорожный бетон делится на марки (ГОСТ 8424—72) по пределу прочности на растяжение при изгибе — 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 и 55; по пределу прочности при сжатии —75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 и 500.

Цементный бетон для дорожного строительства должен обладать заданной по проекту прочностью, которая зависит в основном от его плотности. Это свойство бетона обусловлено правильным подбором его состава, качеством приготовления и укладки в покрытие цементобетонной смеси.

Читать далее:

Категория: - Общие сведения об автогрейдерах

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины