Методы повышения водо- и морозоустойчивости асфальтобетона
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
олее 3% по весу. Высевки получают дробление прочных и не затронутых выветриванием горных пород или кристаллических металлургических шлаков. Искусственные пески, плученные как отходы при дроблении затронутых выветриванием осадочных пород (прочностью менее 600 кг/см2, а также загрязненных примесями песчано-глинистых частиц, малопригодны для приготовления асфальтобетонной смеси. Такие высевки требуют повышенного расхода вяжущего, снижают износостойкость и долговечность асфальтобетонного покрытия.
МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК
Минеральный порошок выполняет роль активного наполнителя, образующегося в смеси с битумом асфальтовяжущее вещество, которое, обволакивая более крупные минеральные составляющие, соединяет их в монолит.
Физико-химическое взаимодействие битума с минеральным порошком приближенно определяют коэффициентом гидрофильности частиц порошка размером менее 1,25 мм. Более гидрофильные порошки имеют большее сродство с водой и характеризуются коэффициентом гидрофильности более 1, а менее гидрофильные - менее 1. Для асфальтобетонов не рекомендуется порошки с показателем коэффициента гидрофильности более 1.
Величина поверхности порошка, а также его смачиваемость водой определяется скоростью капиллярного водонасыщения, которая должна быть 0,75-3,0 мм/мин.
В ряде случаев в качестве минеральных порошков применяют местные материалы - порошкообразные отходы промышленности (пыль - унос цементных заводов, золы, дефекационные отходы сахарных заводов, тонкозернистую колошниковую пыль, доломитовую пыль - отход металлургических заводов и др.). Качество этих порошков различное, поэтому в каждом случае тщательно проверяют как свойства порошка, так и приготовленных смесей.
Вследствие того, что минеральные порошки имеют тонкозернистый состав, они обладают повышенной гигроскопичностью, что приводит к комкоемкости при длительном хранении на складах. Кроме того, обладая большой поверхностной энергией, они интенсивно реагируют с битумом, быстро изменяют его вязкость, что несколько затрудняет процессы перемешивания и в особенности уплотнения смесей. Значительно улучшаются свойства минеральных порошков после предварительной гидрофобизации, т. е. обработки небольшими дозами битума малой вязкости или другими гидрофобизирующими веществами с добавками поверхностно-активных веществ. Гидрофобизированные порошки при хранении не комкуются, в процессе транспортирования не распыляются, значительно улучшают перемешивание и уплотнение смесей; расход битума при приготовлении асфальтобетонных смесей уменьшается.
БИТУМЫ. Для приготовления асфальтобетонных смесей применяют битумы нефтяные, сланцевые и природные. Выбор битума зависит от типа асфальтобетона, качества минеральных составляющих, условий строительства и эксплуатации дорожных покрытий и др.
ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА И АКТИВАТОРЫ
В тех случаях, когда при смешении асфальтобетонной смеси не может быть обеспечено достаточно прочное прилипание (адгезия) битума к поверхности минеральных зерен, вводят в небольшом количестве поверхностно активные вещества и активаторы. В случаи малой активности битума, загрязненной или влажной поверхности минеральных зерен, а также слабой смачиваемости их битумом возможна недостаточная адгезия битума к поверхности минеральных зерен. В этом случаи применяют активаторы. В качестве активаторов используют известь, цемент и сланцевую золу.
При применении минеральных материалов кислых пород вводят катион активные добавки или предварительно активируют поверхность зерен, добавляя активатор (известь, цемент); для улучшения адгезии минеральных материалов основных пород вводят анионактивные добавки. В случае применения малоактивных битумов и минеральных материалов в битум добавляют соответствующее поверхностно активное вещество, а для активации минеральных зерен добавляют активатор (двойные добавки).
Количество добавки зависит от свойств минеральных зерен и битума, а также от эффективности добавки. При введении добавки в битум расход ее составляет: катионоактивной 0,5-1,5%, анионоактивной 3-10% и дегтя 10 - 12 от веса битума, а при введении ее в минеральный материал расход добавок принимают: катионоактивной до 0,1%, анионоактивной до 0,6% и дегтя около 0,6 - 0,7% от веса минерального материала.
СТРУКТУРА АСФАЛЬТОБЕТОНА
Структура асфальтобетона определяется количеством и качеством минеральных составляющих, их взаимным расположением и характером связей между ними.
Чем больше щебня в смеси, тем больше внутреннее трение, больше прочность и сдвигоустойчивость, а также шероховатость поверхности бетона. Песчаная составляющая бетона (зерна менее 5 мм) в смеси с минеральным порошками битумом образует асфальтовый раствор, структура которого (мезоструктура) по аналогии с макроструктурой зависит от количества и качества песка. Угловатые зерна песка увеличивают жесткость смесей, а окатанные обуславливают большую ее подвижность.
Смесь минерального порошка и битума образует асфальтовяжущее вещество, обладающее коагуляционной тиксотропной микроструктурой, которая в зависимости от температуры приобретает различное состояние: упруго-хрупкое при низкой температуре, упруго-пластичное при положительной и вязко-пластичное при дальнейшем повышении температуры.
Таким образом, для получения прочных, устойчивых против воздействия температуры и воды асфальтовых материалов при выборе минеральных составляющих следует учитывать активно?/p>