БИТУМ и АСФАЛЬТОБЕТОН Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р
Состав битумов Химический состав: 70… 80% С, 10… 15% Н 2, 1… 5 % О 2, 0… 2% N 2, до 1, 5% S Вещественный состав: l Твердая часть: асфальтены, парафины Асфальтены – окисленные углеводороды, диспергированные в виде частиц 18… 20 мкм Парафины – смесь углеводородов воскоподобных предельных Аморфная часть : смолы l Жидкая часть: масла l 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 2
2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 3
Свойства битумов l l l Плотность – 0, 8… 1, 3 т/м 3; Теплопроводность – 0, 5… 0, 6 Вт/м К; . Теплоемкость – 1, 8… 1, 97 к. Дж/кг К; Коэф линейного темпер расширения (5… 8)· 10 -4 К-1 Устойчивость при нагревании 50… 95 0 С Водо- и химическая стойкость Высокая гидрофобность Растворимость в органический растворителях Хорошая адгезия с камнем Атмосферостойкость Деформируемость 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 4
Определение и классификация l Битумы (от лат. bitumen — горная смола) — твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородных, сернистых производных. Битумы Природные 2/18/2018 Нефтяные Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 5
Классификация битумов l 2/18/2018 Нефтяные (искусственные) битумы, получаемые переработкой нефтяного сырья, в зависимости от технологии производства могут быть: остаточные, получаемые из гудрона путем дальнейшего глубокого отбора из него масел; окисленные, получаемые окислением гудрона в специальных аппаратах (продувка воздухом); крекинговые, получаемые переработкой остатков, образующихся при крекинге нефти. Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 6
Основные показатели битумов l Адгезия l Вязкость оценивается пенетрацией l Растяжимость оценивается дуктильностью l Температурой размягчения оценивается на приборе «К и Ш» l Хрупкость оценивается на приборе Фрааса 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 7
Классификация вязких битумов по назначению Битумы Строительные БН-50/50 2/18/2018 Кровельные БНК-90/30 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р Дорожные БНД-130/200 БН-130/200 8
Примеры и маркировка строительных и кровельных битумов Маркировка битума расшифровывается следующим образом: l БНК (битум нефтяной кровельный), l БН (битум нефтяной l цифры дроби – числитель - среднее значение температуры размягчения в о. С, знаменатель- среднее значение пенетрации при 25 о. С для данной марки. . l Примеры: БНК 40/180, БНК 90/130, БН 90/10, БН 50/50, БН 70/30 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 9
Классификация дорожных битумов Дорожные битумы разделяют на вязкие и жидкие. l Вязкие битумы используют в качестве вяжущего материала при строительстве и ремонте дорожных покрытий. l Жидкие битумы предназначены для удлинения сезона дорожного строительства. Их получают смешением вязких битумов с разжижителями. Делятся на среднегустеющие (СГ) и медленногустеющие (МГ, МГО) l 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 10
Примеры и маркировка дорожных битумов Маркировка вязких битумов расшифровывается следующим образом: l БНД (битум нефтяной дорожный), l БН (битум нефтяной l цифры дроби – пределы показателей пенетрации для данной марки. Примеры: БНД-200/300, БНД-130/200, БНД-90/130, БНД-60/90, Маркировка жидких битумов расшифровывается следующим образом: СГ (среднегустеющие), МГ (медленногустеющие), МГО (медленногустеющие остаточные) Примеры: СГ 40/70, СГ 70/130, МГ 40/70, МГ 70/130, МГО 70/130, МГО 40/70, цифры дроби – пределы показателей условной вязкости в секундах – время истечения 50 см 3 битума через отверстие диаметром 5 мм при температуре 60 0 С Обозначается С 5 60 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 11
2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 12
Определение асфальтобетона Асфальтобетон – это строительный материал, получаемый в результате затвердевания уплотненной смеси минеральных заполнителей (щебня, песка, тонкоизмельченного минерального порошка) с органическим вяжущим (битумом) Применяется для l Строительства дорог и устройства полов в промышленных зданиях l 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 16
Историческая справка Первые асфальтобетонные покрытия были построены в Вавилоне за 600 лет до н. э. Строительство таких покрытий возобновилось в XIX веке в Западной Европе, а затем в США. l Первый участок асфальтобетонного покрытия в России был построен летом 1839 г. в Санкт. Петербурге у дамбы Тучкова моста. Первым в России наладившим изготовление асфальта был инженер И. Ф. Буттац. l Впервые русский асфальт стали добывать на Сызранском заводе в 1873 г l В 1876 году в Москве на Тверской улице построили несколько участков асфальтобетонного покрытия. l 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 17
Преимущество асфальта Покрытие ровное, менее шумное, оптимальной шероховатости. 2. Быстрозатвердевающее 3. Ремонтнопригодное, легко убирается и размечается. 4. Лучше противостоят коррозии 1. 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 18
Свойства асфальтобетона l Предел прочности при сжатии и на сдвиг ( Rсж 20=1, 6… 2, 4 МПа, Rсж 50>0, 8 МПа) l Пористость П – 2, 5… 4, 5 % l Водонасыщение 4, 5% по объему l Набухание – 0, 5… 1, 5% l Коэфф. размягчения 0, 6… 0, 85 l Износостойкость – 0, 2… 1, 5 мм/год 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 19
2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 21
2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 24
2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 28
2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 30
Классификация асфальтобетона l От вида крупного заполнителя: Щебеночные, гравийные, песчаные l От температуры при укладке: Горячие (Тпр=150… 180, Тукл >120) Холодные (Тпр=80… 110, Тукл >5) l Применяемые битумы: Вязкие и жидкие для горячих Жидкие для холодных 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 32
Типы плотных дорожных асфальтобетонов (горячие и холодные) l А– многощебенистые с содержанием щебня 50 -60% Б, Бх – среднещебенистые с содержанием щебня 40 -50% В, Вх – малощебенистые с содержанием щебня 30 -40% Г, Гх – песчаные из дробленого песка, частицы размером 1, 25 -5, 00 мм (не более 30% пр песка Д, Дх – песчаные из природного песка, частицы размером 1, 25 -5, 00 мм (менее 70% пр песка 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 33
Проектирование состава l Определение св-в составляющих а/б l Расчет гранулометрического состава минеральных частиц l Определение количества битума l Изготовление и испытание контрольных образцов l Технология приготовления а/б 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 34
Производство асфальтобетона Осуществляется на асфальтобетонных заводах – стационарных или временных. l Основная техн. операция: Смешение исходных или подготовительных материалов в лопастных смесителях, предварительно подвергнутых сушке – минеральных до 200 С, битума до 180 С Состав а/б: битум-7%, наполнитель-3%, песок-30%, щебень-60% l 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 35
Укладка и уплотнение а/б Укладку осуществляют асфальтоукладчиками l Уплотняют катками статического действия, вибрационного действия, пневмоколесными или площадочными вибраторами. l 2/18/2018 Казачков О. В. , доц. кафедры ТМ и Р 36
