КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Асфальтовые бетоны и растворы
Асфальтовый бетон получают в результате отвердевания асфальтобетонной смеси, состоящей из битумного связующего (смесь битума и минерального порошка) и заполнителей — мелкого (песка) с диаметром зерен до 5 мм и крупного (щебня или гравия) с диаметром зерен 5...40 мм. Асфальтовые бетоны подразделяются на мелкозернистые с диаметром зерен до 15 мм; среднезернистые с диаметром зерен до 25 мм; крупнозернистые с диаметром зерен до 40 мм. Если в составе заполнителей используется только песок, то материал называется асфальтовым раствором. Асфальтовый раствор содержит обычно 9... 11 % битума по массе. Расход битума в асфальтобетонах составляет примерно 4...9 %. Асфальтовые бетоны применяются для устройства дорожных, тротуарных, аэродромных покрытий, укрепления и гидроизоляции откосов гидротехнических сооружений, для устройства полов в промышленных цехах, складских помещениях и для других целей. Асфальтовый раствор используется в основном для тех же целей, но по сравнению с асфальтобетоном он обладает более высокой деформативной способностью, что требует применения высоковязких битумов. Укладку этих материалов осуществляют чаще всего в горячем состоянии. В некоторых случаях для верхних слоев дорожных покрытий или при ремонтных работах используют холодные составы на битумных растворителях (лигроине и др.). Иногда холодный асфальт изготавливают на битумной эмульсии. Асфальтовое связующее. Помимо битума асфальтовое связующее содержит тонкомолотый минеральный наполнитель, частицы которого рассматриваются как центры активного структуро-образования, образующие вокруг себя ассоциаты из асфальтенов и смол битума. По этой причине концентрация минерального порошка в асфальтовом связующем для битумов, богатых асфальтенами, должна быть меньше, чем для битумов, обедненных этой фракцией. Для битумов БНД-60/90 и БНД-90/130 эта концентрация равна 55...60, а для БНД-130/200 и БНД-200/300 она составляет 65... 70%.
Увеличение содержания минерального порошка повышают вязкость и предел текучести, а также твердость и прочность связующего. При этом снижаются деформативные свойства и удобообрабатываемость смеси, понижается адгезия. Превышение оптимального содержания минерального порошка приводит к увеличению пористости и снижению прочности асфальтобетона. Заполнители. Чем крупнее заполнители, тем меньше расход асфальтового связующего и ниже стоимость асфальтобетона. С увеличением размера зерен возрастают прочность, твердость и теплостойкость бетона, но снижаются деформативность и удобоукладываемость асфальтобетонной смеси. Твердение горячего асфальтобетона продолжается несколько часов. При охлаждении битума в нем происходят структурные изменения, связанные с постепенным выделением из переохлажденной дисперсионной среды твердых частиц с наибольшей молекулярной массой. Дисперсная система при этом увеличивает вязкость. Микроструктура битумной фазы зависит от скорости охлаждения. При медленном охлаждении происходит образование частично-кристаллической структуры. При быстром понижении температуры растет содержание стекловатой фазы, что понижает долговечность связующего. Прочность асфальтобетона как на сжатие, так и на растяжение невысока. Если у цементного бетона прочность составляет в среднем 20...60 МПа, то у асфальтобетона при нормальной температуре — только 5... 10 МПа. С понижением температуры прочность асфальтобетона возрастает и при -15 "С может достигать 15... 20 М Па. При водонасыщении прочность асфальтобетона снижается.
Долговечность асфальтобетона определяется воздействием среды как на его органическую, так и на минеральную составляющие. В условиях атмосферы битумы быстро стареют. В условиях постоянного пребывания гидроизоляции под водой главным фактором разрушения является поглощение битумом воды и его набухание. Интенсивность этих процессов зависит от химического состава битума и минерального наполнителя и растет с увеличением количества водорастворимых веществ в битуме (особенно кислот и щелочей) и длительности контакта с водной средой. С понижением марки битума растет его водопроницаемость. В чистых битумах диффузионное водопоглощение идет интенсивно, и уже через три года строительные битумы разрушаются. Наиболее агрессивное воздействие на битумы оказывают щелочные и кислотные растворы. Далее по агрессивности следуют морские воды, минерализованные грунтовые и пресные воды. Способность битумов противостоять действию агрессивных вод зависит от структуры битума. Чем меньше непредельных связей в макромолекулах битума, тем выше его стойкость. Для повышения водоустойчивости необходимо либо наполнить битум минеральным наполнителем, либо совместить его с полимерными добавками. Для получения коррозионно-стойкого асфальтобетона вид заполнителей и наполнителей выбирают с учетом химического состава воды-среды. Кислые породы (кварцевые пески, кварциты, гранит) нестойки в щелочной среде, в которой наиболее стойкими являются карбонатные породы. Однако последние разрушаются в кислых и углекислых водах. Повышение долговечности асфальтобетона возможно путем создания плотной водонепроницаемой структуры. Высоконаполненные и плотные гидротехнические асфальтобетоны с первоначальной пористостью менее 3 % вполне водоустойчивы — их водопоглощение через 10 лет не превышает 6%, а коэффициент размягчения (отношение пределов прочности на сжатие водона-сыщенного и сухого образцов) около единицы. Пористые асфальтобетоны, наоборот, с первоначальной пористостью 3...5% постепенно разуплотняются в воде, и их водопоглощение достигает 15%, а коэффициент размягчения уменьшается до 0,5. Опалубка для асфальтобетона не должна иметь адгезии к битуму. На металлическую опалубку наносят антиадгезионное покрытие.
Контрольные вопросы 1. По каким признакам и показателям различаются фракции битума? 2. Как зависят свойства битума от фракционного состава? 3. В чем заключаются основные недостатки битумов и как их исправляют? 4. Что принято понимать под температурой размягчения битума? 5. Почему мастики называют горячими или холодными? 6. Почему рулонные кровельные материалы на основе битумов и кровельного картона применяют только для временных сооружений со сроком эксплуатации до пяти лет? 7. Какой из модифицированных битумов наиболее долговечен? 8. Какие рулонные материалы можно укладывать в кровлю (выполнять работы) при сильных морозах (ниже -15 °С)? 9. Какие принципиальные различия имеют битумно-полимерные рулонные кровельные материалы разных изготовителей? 10. От чего зависит коррозионная стойкость асфальтового бетона?
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 956; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |