• Асфальтобетоны, используемые в верхних слоях покрытий, не должны содержать глину. В то же время при исключении возможности водонасыщения асфальтобетона в нижних слоях покрытий использование глины вместо минерального порошка (полностью или частично) в таких асфальтобетонах позволяет значительно повысить прочность и трещиностойкость конструкции, применяя при этом более тонкие слои.

    При производстве серной кислоты в качестве многотоннажных отходов образуются пиритные (колчеданные) огарки.

    Анализы пиритных огарков Мелеузского химического завода показали, что в их состав входят. При этом пиритные остатки имеют следующий фракционный состав остаток на ситах с отверстиями (мм):

    Как видно, фракционный состав пиритных огарков приближается к фракционному составу минеральных порошков для асфальтобетонных смесей, который по ГОСТ 9128-84 ограничивается следующими пределами: 1,25-0,315 мм- 10% (масс). Правда, в пиритных огарках примерно в два раза по сравнению с требуемым содержанием этих фракций в минеральном порошке для асфальтобетона завышено содержание фракций 0,315-1,25 мм.

    Известны случаи применения пиритных огарков или оксидов железа в составе цветных асфальтобетонных смесей. Так, согласно патенту США цветная композиция для асфальтирования дорог содержит 45-80% песка и каменной крошки фракции 3 мм, 6-28% битума и 4-20% оксидов железа или хрома. Такие композиции имеют цвет, отличный от черного.

    Об использовании пиритных огарков в качестве пигментов для цветных пластобетонных покрытий сообщается также в. Для дорожного строительства предложена асфальтобетонная смесь, содержащая компоненты в следующем соотношении.


  • Существенным недостатком асфальтобетонов, содержащих глину, является снижение их водостойкости, особенно после длительного (15-суточного) водонасыщения. Так, при полной замене минерального порошка глиной коэффициент водостойкости после длительного водонасыщения уменьшился в 3,5 раза. С меньшим содержанием глины в асфальтобетоне водостойкость его повышается с одновременным понижением тепло-трещиностойкости.

    Показатели водостойкости обычно определяют по соотношению прочности при 20 °С водонасыщенного образца и прочности сухого образца. Следует отметить, что хотя ГОСТ 9128-84 и лимитирует прочность при 20 °С, но этот показатель легко можно выдержать при приготовлении асфальтобетонов стандартных составов. Весьма важным стандартным пределом является прочность асфальтобетона при 50 °С. Однако он чаще всего не соблюдается, что обусловлено отклонениями фракционного состава минеральной части (недостаток щебня или минерального порошка) или использованием крупной фракции наполнителя с окатанными зернами. Наряду с этим прочность асфальтобетона при 50 °С, как и при других температурах, зависит от его водостойкости. Исследования изменения прочности асфальтобетонных образцов при 50 °С в процессе их водонасыщения при выдерживании в воде при комнатной температуре показали, что прочность при 50 °С сильно снижается как при водонасыщении образцов стандартных составов, так и особенно образцов, содержащих примеси глины. Становится очевидным, что водостойкость асфальтобетонов определяет не только устойчивость к выкрашиванию наполнителей, но и теплостойкость.


  • При использовании в качестве наполнителей битумоминеральных композиций минеральных отходов важным требованием является ограничение содержания глины. Так, в ГОСТ 9128-84 массовая доля глинистых примесей в составе дробленых песков и отсевов продуктов дробления горных пород и гравия не должна превышать 0,5-1,0%. Ранее содержание глинистых примесей в минеральных компонентах асфальтобетонов ограничивалось 2-5%. Причем эти ограничения одинаковы как для смесей, применяемых в верхних слоях покрытий, так и для нижних слоев. Ограничение содержания глинистых примесей в минеральных наполнителях для асфальтобетонов вызвано сжижением водостойкости покрытий, содержащих глину. Очевидно, если нижние слои асфальтобетонного покрытия защищены от действия воды, то требования к водостойкости материалов этих слоев могут быть не столь высокими. Этот вопрос заслуживает более внимательного рассмотрения, поскольку известно, что в составе глины содержится химически и физически связанная вода, замерзающая при температурах гораздо ниже 0 °С, что, может положительно влиять на трещиностойкость асфальтобетонных покрытий, содержащих такие компоненты.

    Изучение асфальтобетонов с гранулометрией типа Г по ГОСТ 9128-84, содержащих известняковый щебень и песок, а также глину, полностью или частично заменяющую фракцию минерального порошка 0,14 мм, позволило установить ряд особенностей. Введение глины в асфальтобетон значительно повышает его прочность и особенно, что очень важно, теплостойкость. Наряду с этим достигается значительное улучшение показателя трещиностойкости — температуры растрескивания асфальтобетона по сравнению с асфальтобетоном, содержащим известняковый минеральный порошок.


  • Показатели прочности асфальтобетонов с минеральным порошком из твердых остатков достаточно высокие. Однако показатели водостойкости после длительного водонасыщения ниже допустимых пределов. Некоторое улучшение качества асфальтобетонов достигается при замене части твердого остатка известняковым минеральным порошком или золой ТЭЦ. Проблема водостойкости с сохранением высоких показателей тепло-трещиностойкости асфальтобетонов на минеральных порошках, содержащих твердые остатки содового производства, была решена при использовании в качестве добавки к твердому остатку кварцевого порошка.

    При совместном помоле твердых остатков с кварцевым песком в результате протекания механо-химических реакций между химическими соединениями образуются минералы, способные к гидратации и твердению. В процессе увлажнения эти минералы отвердевают, что приводит к повышению прочности асфальтобетона, а расширение, связанное с гидратацией минералов, приводит к заполнению пор асфальтобетона и повышению его плотности. Гидратная вода в твердом остатке способствует снижению температур растрескивания асфальтобетонов. Оптимальные свойства асфальтобетонов достигаются при соотношении твердого остатка и кварцевого песка в минеральном порошке от 50:50 до 75:25% (масс). Долговечность таких асфальтобетонов в среднем на 6-9 лет выше, чем асфальтобетонов на известняковом порошке.

    На основании проведенных исследований разработаны технические условия ТУ 6.182106-84 «Порошок из отходов содового производства для асфальтобетонных и битумоминеральных смесей», согласно которым производится выпуск продукции в Стерлитамакском производственном объединении «Сода».


  • По содержанию кальциевых соединений твердые остатки приближаются к известняковым минеральным порошкам. Многочисленные попытки использования твердых остатков, образующихся при производстве кальцинированной соды, в качестве наполнителя в асфальтобетонных смесях не приводили к положительному результату из-за весьма значительного содержания в них водорастворимых соединений — хлоридов. Гидрофобизация твердых остатков также не решила проблему их применения в асфальтобетонах, поскольку удаление водорастворимых соединений из твердых остатков является сравнительно трудоемким процессом.

    Одним из рациональных путей решения этой проблемы является добавление к твердому остатку минеральных компонентов в количестве, обеспечивающем снижение содержания водорастворимых соединений в наполнителе до допустимых пределов. Такими компонентами могут быть известняк, золы ТЭЦ и другие минеральные материалы, не содержащие водорастворимых соединений и щелочей.

    Результаты испытаний свойств минеральных порошков для асфальтобетонов (ГОСТ 16557-78, ГОСТ 9128-84, ГОСТ 1284-78) показали, что твердый остаток, а также его смеси с известняком, золой ТЭЦ имеют низкие показатели водостойкости. Так, набухание и коэффициент водостойкости образцов наполнителя из твердого остатка или смесей твердого остатка с известняком и золой ТЭЦ определить не удалось, поскольку в процессе водонасыщения образцы рассыпались.

    Испытания асфальтобетонов, приготовленных на известняке с гранулометрией типа Г по ГОСТ 9128-84 с минеральными порошками на основе твердого остатка производства кальцинированной соды и его смесей с известняковым порошком и золой ТЭЦ, показали следующее.


Метки

адсорбционный александрович алексеевич андреевич арист асфальтобетон башкирии бнд 60/90 бнд 90 бнд 90/130 бнд 130/200 бн 90 борисович васильевич величина вениамин верхний вклад внутренний водонасыщения вопрос вывод высокомолекулярный георгиевич григорьевич групповой гудрон давидович деформирование диэлектрический добавка ефимович западносибирский зимний известняковый изотермический интенсивный интервал кислота климатический коллоидный коэффициент кристаллизация кристаллический крошка крупман кубовая линейный максимальный масло масса месторождение метод механизм минус михаил михайлович модуль молекулярный мунайлы незначительный непосредственный низкотемпературный образец объемный оптимальный органический павлович перемещение переохлаждение пересыщения петрович поверхностный порошок последующий постоянный предельный проницаемость процесс раствор растворимость реакция резиновый ромашкинской рост ряд связанный связующий селиверстович семенович сергеевич серна служба средства срок стеклообразный строительство счет сырье термодинамический толщина тонна тот точка тысяча узкий усадка усадочный факт федорович фракционный хрупкость частица человек широкий эдуард экспериментальный энергия эффект яковлевич 16 17 35 70 90/130 150 160 250 1420 deg

 

Ноябрь 2010
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Окт   Дек »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  

Категории