2.Технология производства дорожных цементобетонных смесей.
Дорожный цементобетон – разновидность тяжелого бетона. Требуется повышенная прочность на растяжение при изгибе, высокие требования износа и морозостойкости.
Технология:
Приготовление бетонной смеси
Транспортировка смеси
Укладка и уплотнение
Твердение бетона (термовлажностная обработка)
В технологии влажным является дозирование:
Вода и цемент: ± 1%
Заполнитель: ± 2%
Перемешивание:
Гравитационное (емкости 750-3000л; число оборотов 13-20 обор/мин)
Принудительное (емкость 500-1500л; число оборотов 15-40 обор/мин)
Транспортирование смеси:
Автобетоносмесители (далекие расстояния)
Отрытые самосвалы (близкие расстояния до 3 км)
Укладка и уплотнение осуществляется специальным оборудованием. На автомобильной дороге специальные укладочные комплексы. Всюду применяется вибрации.
Ж/б – комплексный композиционный материал в котором соединены свойства бетона с арматурой (бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение).
Сборный ж/б – изделия или конструкции изготовляемые на заводах сборного железобетона
3.Битумные эмульсии (получение, свойства, активация, применение).
ГОСТ 1245-2000 Битумные эмульсии катионные. ТУ
Битумные эмульсии – это жидкая дисперсная система, в которой одна жидкость (дисперсная фаза) в виде мельчайших капель распределена (диспергирована) в другой жидкости.
Образование и устойчивость БЭ достигается введением эмульгаторов – ПАВ или тонкодисперсных твёрдых порошков. Эти вещества создают защитные оболочки вокруг частиц дисперсной фазы, что предотвращает коагуляцию (слипание).
В зависимости от свойств и содержания эмульгатора, а также количества битума м/о получать БЭ двух типов: прямые, когда капли битума диспергированы в воде, и обратные, когда вода диспергирована в битуме. В дорожном строительстве применяются прямые БЭ. В качестве эмульгаторов прямых БЭ применяют: анионактивные ПАВ (асидол, мыла нафтеновых и других смол), катионактивные ПАВ (амины алифатические и др.). В состав анионактивных БЭ для усиления эмульгируещего действия анионактивных ПАВ вводят едкий натрий, а в катионактивные БЭ – соляную кислоту. Преимущество катионных эмульсий заключается в том, что они активно взаимодействуют со всеми минеральными мат-ми, причем взаимодействие с кислыми породами носит химический характер.
В результате взаимодействия прочность сцепления и водостойкость пленки битума после распада эмульсии гораздо выше. Наличие воды на поверхности минерального материала при применении катионной эмульсии не только не замедляет процесс формирования связей между битумом и камнем, но и способствует ему.
БЭ с применением твёрдых эмульгаторов называются битумными пастами.
По сравнению с горячими битумами БЭ имеют следующие преимущества:
уменьшение расхода битума;
не требуют подогрева при применении (меньше энерго- и трудовых затрат);
нетоксичны; их применение не приводит к загрязнению ОС;
непожароопасны, поскольку представляют собой смесь битума и воды;
технологичны при применении; могут наноситься на влажные поверхности, что позволяет вести работы с ранней весны до поздней осени.
Катионные БЭ широко применяется с «холодными» технологиями, преимущественно с холодной технологией:
низкую вязкость б/э, позволяющую розлив и смешивание вяжущего с минеральным материалом при окружающей температуре (меньше энергозатрат).
независимость от погодных условий, т.к. работы с использованием эмульсий можно проводить на мокром покрытии при температуре воздуха выше + 5°С;
большую гибкость
в организации и проведении работ, т.к.
хранение эмульсионно-минеральных
смесей (до 6 месяцев), не затвердевающих,
как горячие смеси, при охлаждении;обеспечение за счет эмульгатора лучшего по сравнению с обычным битумом сцепления эмульсионной смеси, позволяющего получать более прочные, стойкие к трещино- и колееобразованию покрытия;
возможность применения минеральных материалов естественной влажности для приготовления гравийно-эмульсионных смесей.
Выпускают эмульсии трех типов:
быстрораспадающиеся (ЭБК-Б) – для устройства ПО, защитных слоев износа и подгрунтовки;
среднераспадающиеся (ЭБК-С) – для обеспыливания, устройства слоев износа типа «Сларри Сил», приготовления черного Щ и пористых щебеночных смесей, устройства ПО, подгрунтовки;
медленнораспадающиеся (ЭБК-М) – для приготовления битумоминеральных смесей, устройства дорожной одежды способом пропитки.
Применение БЭ в дорожном строительстве позволяет расширить технологический процесс по следующим направлениям:
Холодные а/б смеси для устройства оснований и покрытий дорожной одежды.
Щебеночное покрытие с пропиткой для устройства оснований и покрытий дорожной одежды, заделки выбоин при ремонте дорог.
Консервирующий слой для обработки пов-ти старой дороги (битумная эмульсия в виде тумана наносится на старое асфальтовое покрытие для увеличения срока его службы и отсрочки ремонта дорожной одежды; затем рекомендуется нанести на обработанную поверхность тонкий слой песка).
Уплотнение щебнем верхнего слоя покрытия (БЭ в виде тумана наносится на поверхность автомобильной дороги методом распыления, после чего на поверхность укладывается заполнитель и производится укатка поверхности; обработка выполняется нанесением 1, 2 или 3 слоев).
Уплотнение песком для ПО дороги с большим количеством трещин (то же, что в предыдущем пункте, но после нанесения на поверхность дороги битумной эмульсии вместо щебня укладывается песок).
Покрытие типа «Сларри Сил» для укладки тонких слоев холодного а/б покрытия при помощи специального передвижного технологического оборудования, - например, оборудования фирмы «Scan Road».
Кроме того, БЭ в дорожном строительстве используются:
для укрепления грунтов;
для связывания пыли на грунтовых дорогах;
при повторном использовании асфальтобетонов;
при устройстве асфальтобетона покрытий на садово-огородных дорожках и проездах;
для ухода за свежеуложенной ц/б смесью.
БЭ приготавливают на стационарных или передвижных установках. Стационарные размещают на АБЗ. Основным технологическим узлом является диспергатор.
Существует 2 схемы получения БЭ:
Отдельно готовят раствор эмульгатора в воде и битум, а затем, смешивая их, получают БЭ. Битум нагревают до t = 90 - 140, раствор эмульгатора в воде t =70 - 80. В раствор эмульгатора получают смешиванием воды, эмульгатора и щёлочи (кислоты).
В начале эмульгатор в нужном кол-ве вводят в обезвоженный битум, а щёлочь (кислоту) в воду. Затем, смешивая раствор щёлочи (кислоты) с битумом получают БЭ.
В комплект эмульсионной базы, помимо эмульсионной установки, есть: битумоплавильные установки для обезвоживания и подогрева битума, цистерна для варки мыла, резервуары для растворения едкого натра, мешалка для приготовления водного раствора эмульгатора, расходные резервуары для эмульгатора, водоумягчительная установка, насосы, дозаторы.
В течение всего процесса приготовления эмульсии температура битума должна быть строго постоянной. Температура готовой эмульсии при выходе из машины в хранилище должна быть выше 90°С.
Битумные эмульсии и материалы на их основе, как правило, хранятся и используются при температуре окружающей среды, но не ниже +7°С. Хранение эмульсии при отрицательных температурах не допускается.