ถนนที่ใช้มากที่สุด วัสดุก่อสร้างในศตวรรษที่ 20 - ยางมะตอย - ถูกแบ่งออกเป็นหลายประเภทยี่ห้อและประเภท พื้นฐานสำหรับการแยกไม่เพียงแต่รายการส่วนประกอบเริ่มต้นที่รวมอยู่ในส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตเท่านั้นและไม่มากนัก แต่ยังมีอัตราส่วนของเศษส่วนมวลในองค์ประกอบตลอดจนลักษณะบางอย่างของส่วนประกอบโดยเฉพาะอย่างยิ่งขนาดของ เศษทรายและหินบด ระดับการทำให้บริสุทธิ์ของผงแร่และทรายเดียวกัน

องค์ประกอบของแอสฟัลต์

ยางมะตอยทุกประเภทและยี่ห้อประกอบด้วยทราย หินบดหรือกรวด ผงแร่ และน้ำมันดินอย่างไรก็ตามสำหรับหินบดนั้นไม่ได้ใช้ในการเตรียมพื้นผิวถนนบางประเภท - แต่หากดำเนินการปูผิวทางโดยคำนึงถึงการจราจรที่สูงและการรับน้ำหนักในระยะสั้นที่รุนแรงบนพื้นผิวจากนั้นจึงบดเป็นหิน (หรือกรวด) จำเป็น - เป็นองค์ประกอบป้องกันการสร้างเฟรม

ผงแร่- องค์ประกอบเริ่มต้นที่จำเป็นสำหรับการเตรียมแอสฟัลต์ทุกเกรดและประเภท ตามกฎแล้วเศษส่วนมวลของผง - และได้มาจากการบดหินซึ่งมีสารประกอบคาร์บอนในปริมาณสูง (กล่าวอีกนัยหนึ่งจากหินปูนและตะกอนอินทรีย์กลายเป็นหินอื่น ๆ ) - ถูกกำหนดตามงานและข้อกำหนด สำหรับความหนืดของวัสดุ ผงแร่จำนวนมากทำให้นำไปใช้ในงานต่างๆ เช่น การปูถนนและสนามเด็กเล่นได้: วัสดุที่มีความหนืด (นั่นคือ ทนทาน) จะสามารถรองรับการสั่นสะเทือนภายในของโครงสร้างสะพานได้สำเร็จโดยไม่แตกร้าว

มีการใช้แอสฟัลต์ประเภทและเกรดส่วนใหญ่ ทราย- ข้อยกเว้นดังที่เรากล่าวไปแล้วคือประเภทของพื้นผิวถนนที่มีเศษส่วนมวลสูง กรวด. คุณภาพของทรายนั้นไม่เพียงถูกกำหนดจากระดับการทำให้บริสุทธิ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการผลิตด้วย: ทรายที่ขุดในหลุมเปิดมักจะต้องมีการทำความสะอาดอย่างละเอียด แต่ทรายเทียมที่ได้จากการบดหินนั้นถือว่าพร้อม "สำหรับการทำงาน"

ในที่สุด, น้ำมันดินเป็นรากฐานสำคัญของอุตสาหกรรมการปูผิวทาง น้ำมันดินเป็นผลิตภัณฑ์กลั่นน้ำมันที่บรรจุอยู่ในส่วนผสมของยี่ห้อใด ๆ ในปริมาณที่น้อยมาก - เศษส่วนมวลในพันธุ์ส่วนใหญ่แทบจะไม่ถึง 4-5 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าแอสฟัลต์หล่อจะมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานปูผิวทางที่มีภูมิประเทศที่ซับซ้อนและซ่อมแซมถนน แต่แอสฟัลต์หล่อมีปริมาณบิทูเมน 10 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป น้ำมันดินช่วยให้ผืนผ้าใบมีความยืดหยุ่นมากหลังจากการชุบแข็งและความลื่นไหล ทำให้กระจายตัวได้ง่าย ส่วนผสมพร้อมรอบไซต์

ยี่ห้อและประเภทของยางมะตอย

ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบที่ระบุไว้ ยางมะตอยมีสามเกรด. ข้อมูลจำเพาะขอบเขตการใช้งานและองค์ประกอบของสารผสม แบรนด์ต่างๆอธิบายไว้ใน GOST 9128-2009 ซึ่งเหนือสิ่งอื่นใดคำนึงถึงความเป็นไปได้ในการเพิ่มสารเติมแต่งเพิ่มเติมที่เพิ่มความต้านทานต่อน้ำค้างแข็ง การไม่ชอบน้ำ ความยืดหยุ่น หรือความต้านทานการสึกหรอของสารเคลือบ

ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของฟิลเลอร์ที่มีอยู่ในส่วนผสมของการสร้างถนนแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• เอ - หินบด 50-60%;
• B - หินบดหรือกรวด 40-50%
• B - หินบดหรือกรวด 30-40%
• G - ทรายมากถึง 30% จากการคัดกรองแบบบด
• D - ทรายมากถึง 70% หรือส่วนผสมพร้อมตะแกรงบด

ยางมะตอยเกรด 1

แบรนด์นี้ผลิตได้หลากหลาย หลากหลายชนิดสารเคลือบ - จากหนาแน่นไปจนถึงมีรูพรุนสูงโดยมีหินบดจำนวนมาก พื้นที่ใช้งาน- การก่อสร้างถนนและการจัดสวน: แต่วัสดุที่มีรูพรุนไม่เหมาะกับบทบาทของการเคลือบจริงชั้นบนสุดของผิวถนนเลย จะดีกว่ามากถ้าใช้เพื่อสร้างฐานรากและปรับระดับฐานสำหรับวางวัสดุประเภทที่มีความหนาแน่นมากขึ้น

ยางมะตอยเกรด 2

ช่วงความหนาแน่นจะใกล้เคียงกัน แต่เนื้อหาและเปอร์เซ็นต์ของทรายและกรวดอาจแตกต่างกันอย่างมาก นี่คือแอสฟัลต์ "ธรรมดา" แบบเดียวกันพร้อมการใช้งานที่หลากหลายมาก:และการก่อสร้างทางหลวง การซ่อมแซม และการจัดอาณาเขตสำหรับลานจอดรถและลานจอดรถไม่สามารถทำได้หากไม่มีสิ่งนี้

ยางมะตอยเกรด 3

การเคลือบ Mark 3 มีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าไม่ได้ใช้หินบดหรือกรวดในการผลิต แต่จะถูกแทนที่ด้วยผงแร่และโดยเฉพาะอย่างยิ่งทรายคุณภาพสูงที่ได้จากการบดหินแข็ง

อัตราส่วนทรายและหินบด (กรวด)

อัตราส่วนของปริมาณทรายและกรวดเป็นหนึ่งของ ตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดซึ่งกำหนดขอบเขตการใช้งานของการเคลือบประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ ขึ้นอยู่กับความชุกของวัสดุอย่างใดอย่างหนึ่ง ถูกกำหนดด้วยตัวอักษรตั้งแต่ A ถึง D: A - มากกว่าครึ่งหนึ่งประกอบด้วยหินบดละเอียดหรือกรวด และ D - ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ประกอบด้วยทราย (แม้ว่าทรายส่วนใหญ่จะใช้มาจากหินบด)

อัตราส่วนของส่วนประกอบของน้ำมันดินและแร่ธาตุ

ไม่สำคัญไม่น้อย - เพราะจะเป็นตัวกำหนดลักษณะความแข็งแกร่งของพื้นผิวถนน ผงแร่ที่มีปริมาณสูงจะเพิ่มความเปราะบางอย่างมีนัยสำคัญ นั่นเป็นเหตุผล แอสฟัลต์ทรายสามารถใช้ได้ในขอบเขตที่จำกัดเท่านั้น:การปรับปรุงพื้นที่สวนสาธารณะหรือทางเท้า แต่การเคลือบที่มีปริมาณบิทูเมนสูงก็ยินดีต้อนรับในทุกงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเป็นการก่อสร้างถนนในสภาพอากาศที่รุนแรงด้วย อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์หากความเร็วในการทำงานดังกล่าวภายใน 24 ชั่วโมงอุปกรณ์ถนนจะวิ่งไปบนพื้นผิวถนนใหม่และหลังจากถนนเสร็จแล้วจะมีรถขนาดใหญ่วิ่งเข้ามา

3.8. จำเป็นต้องเลือกองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์ร้อนเนื้อละเอียดประเภท B เกรด II สำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์หนาแน่นที่มีไว้สำหรับการติดตั้งชั้นบนสุดของทางเท้าในเขตภูมิอากาศถนน III

มีวัสดุดังต่อไปนี้:

หินบด เศษหินแกรนิต 5-20 มม.

เศษหินปูนบด 5-20 มม.

ทรายแม่น้ำ

วัสดุจากการคัดกรองบดหินแกรนิต

วัสดุจากการคัดกรองหินปูนบด

ผงแร่ที่ไม่ใช้งาน

น้ำมันดินเกรดน้ำมัน BND 90/130 (ตามหนังสือเดินทาง)

ลักษณะของวัสดุที่ทดสอบมีดังต่อไปนี้

หินแกรนิตบด: เกรดสำหรับกำลังการบดในกระบอกสูบ - 1000, เกรดสำหรับการสึกหรอ - I-I, เกรดสำหรับการต้านทานน้ำค้างแข็ง - Mrz25, ความหนาแน่นจริง - 2.70 ก./ซม. 3 ;

หินปูนบด: เกรดสำหรับกำลังการบดในกระบอกสูบ - 400, เกรดสำหรับการสึกหรอ - I-IV, เกรดสำหรับการต้านทานน้ำค้างแข็ง - Mrz15, ความหนาแน่นจริง - 2.76 กรัม/ซม. 3 ;

ทรายแม่น้ำ: ปริมาณฝุ่นและอนุภาคดินเหนียว - 1.8%, ดินเหนียว - 0.2% ของมวล, ความหนาแน่นที่แท้จริง - 2.68 กรัม/ซม. 3 ;

วัสดุจากการคัดกรองบดหินแกรนิตเกรด 1000:

วัสดุจากการคัดกรองหินปูนเกรด 400: ปริมาณฝุ่นและอนุภาคดินเหนียว - 12% ดินเหนียว - 0.5% ของมวล ความหนาแน่นที่แท้จริง - 2.76 กรัม/ซม. 3 ;

ผงแร่ที่ไม่กระตุ้นการทำงาน: ความพรุน - 33% ของปริมาตร, ตัวอย่างบวมจากส่วนผสมของผงกับน้ำมันดิน - 2% ของปริมาตร, ความหนาแน่นที่แท้จริง - 2.74 กรัม/ซม. 3, ความจุน้ำมันดิน - 59 กรัม, ความชื้น - 0.3% ของมวล;

น้ำมันดิน: ความลึกของการเจาะเข็มที่ 25°C - 94×0.1 มม. ที่ 0°C - 31×0.1 มม. อุณหภูมิอ่อนตัว - 45°C การยืดที่ 25°C - 80 ซม. ที่ 0°C - 6 ซม. Fraas จุดเปราะบาง - ลบ 18°C, จุดวาบไฟ - 240°C, คงการยึดเกาะกับส่วนแร่ของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีต, ดัชนีการเจาะ - ลบ 1

จากผลการทดสอบพบว่าหินแกรนิตบด ทรายแม่น้ำ วัสดุจากการคัดกรองหินแกรนิต ผงแร่ และน้ำมันดินเกรด BND 90/130 ถือว่าเหมาะสมสำหรับการเตรียมส่วนผสมประเภท B เกรด II

ตารางที่ 7

วัสดุแร่	เศษส่วนมวล, %, เมล็ดธัญพืชที่เล็กกว่าขนาดที่กำหนด, มม
ข้อมูลเบื้องต้น
หินแกรนิตบด
ทรายแม่น้ำ
วัสดุจากการคัดกรองบดหินแกรนิต
ผงแร่
ข้อมูลการคำนวณ
หินแกรนิตบด (50%)
ทรายแม่น้ำ (22%)
วัสดุจากการคัดกรองบดหินแกรนิต (20%)
ผงแร่ (8%)
ความต้องการ GOST 9128-84สำหรับส่วนผสมประเภท B

หินปูนบดและวัสดุจากการคัดกรองหินปูนบดไม่ตรงตามข้อกำหนดของตาราง 10 และ 11 GOST 9128-84ในแง่ของความแข็งแกร่ง

มีการระบุองค์ประกอบของเมล็ดพืชของวัสดุแร่ที่เลือกไว้ โต๊ะ 7.

การคำนวณองค์ประกอบของส่วนแร่ของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์เริ่มต้นด้วยการกำหนดอัตราส่วนของมวลของหินบดทรายและผงแร่ซึ่งองค์ประกอบของเมล็ดข้าวของส่วนผสมของวัสดุเหล่านี้เป็นไปตามข้อกำหนดของตาราง 6 GOST 9128-84.

ในรัสเซียการเลือกองค์ประกอบของส่วนแร่ของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตที่แพร่หลายที่สุดนั้นขึ้นอยู่กับเส้นโค้งที่ จำกัด ขององค์ประกอบของเกรน ส่วนผสมของหินบด ทราย และผงแร่จะถูกเลือกในลักษณะที่เส้นโค้งองค์ประกอบของเกรนอยู่ในพื้นที่ที่ถูกจำกัดด้วยเส้นโค้งจำกัด และมีความราบรื่นมากที่สุด องค์ประกอบเศษส่วนของส่วนผสมแร่คำนวณขึ้นอยู่กับเนื้อหาของส่วนประกอบที่เลือกและองค์ประกอบของเมล็ดพืชตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

เจ - หมายเลขส่วนประกอบ

n คือจำนวนส่วนประกอบในส่วนผสม

เมื่อเลือกองค์ประกอบเกรนของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ทรายจากการคัดกรองแบบบด จำเป็นต้องคำนึงถึงเมล็ดที่อยู่ในวัสดุแร่ที่มีขนาดเล็กกว่า 0.071 มม. ซึ่งเมื่อถูกความร้อนในถังอบแห้งจะถูกเป่าออกและ สะสมอยู่ในระบบเก็บฝุ่น

อนุภาคฝุ่นเหล่านี้สามารถกำจัดออกจากส่วนผสมหรือเติมเข้าไปได้ โรงงานผสมพร้อมด้วยผงแร่ ขั้นตอนการใช้การเก็บฝุ่นระบุไว้ในข้อบังคับทางเทคโนโลยีสำหรับการเตรียมส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตโดยคำนึงถึงคุณภาพของวัสดุและลักษณะของโรงผสมแอสฟัลต์

ถัดไปตาม GOST 12801-98 ความหนาแน่นเฉลี่ยและที่แท้จริงของคอนกรีตแอสฟัลต์และชิ้นส่วนแร่จะถูกกำหนดและคำนวณความพรุนที่เหลือและความพรุนของชิ้นส่วนแร่ตามค่าของมัน หากความพรุนที่เหลือไม่สอดคล้องกับค่ามาตรฐาน ปริมาณใหม่ของน้ำมันดิน B (% โดยน้ำหนัก) จะถูกคำนวณตามความสัมพันธ์ต่อไปนี้:

ด้วยจำนวนน้ำมันดินที่คำนวณได้ ส่วนผสมจะถูกเตรียมอีกครั้ง ตัวอย่างจะเกิดขึ้นจากนั้น และกำหนดความพรุนที่เหลือของแอสฟัลต์คอนกรีตอีกครั้ง หากสอดคล้องกับที่ต้องการ จำนวนน้ำมันดินที่คำนวณได้จะถูกใช้เป็นพื้นฐาน มิฉะนั้น จะต้องทำซ้ำขั้นตอนในการเลือกปริมาณน้ำมันดิน โดยอิงจากการประมาณปริมาตรรูพรุนมาตรฐานในคอนกรีตอัดแรง

ชุดตัวอย่างถูกสร้างขึ้นจากส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีปริมาณน้ำมันดินที่กำหนดโดยใช้วิธีการบดอัดมาตรฐานและกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลอย่างเต็มรูปแบบตามที่กำหนดโดย GOST 9128-97 หากแอสฟัลต์คอนกรีตไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานสำหรับตัวบ่งชี้ใด ๆ แสดงว่าองค์ประกอบของส่วนผสมจะเปลี่ยนไป

หากค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานภายในไม่เพียงพอ ควรเพิ่มปริมาณเศษหินบดหรือเมล็ดพืชบดจำนวนมากในส่วนที่เป็นทรายของส่วนผสม

หากการยึดเกาะของแรงเฉือนและกำลังรับแรงอัดที่ 50°C ต่ำ ควรเพิ่มปริมาณผงแร่ (ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้) หรือควรใช้น้ำมันดินที่มีความหนืดมากขึ้น ที่ค่าความแข็งแรงสูงที่ 0°C แนะนำให้ลดปริมาณผงแร่ ลดความหนืดของน้ำมันดิน ใช้สารยึดเกาะโพลีเมอร์-น้ำมันดิน หรือใช้สารเติมแต่งที่ทำให้เป็นพลาสติก

หากความต้านทานต่อน้ำของแอสฟัลต์คอนกรีตไม่เพียงพอแนะนำให้เพิ่มปริมาณผงแร่หรือน้ำมันดิน แต่อยู่ในขอบเขตที่ให้ค่าที่ต้องการของความพรุนที่เหลือและความพรุนของชิ้นส่วนแร่ เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อน้ำ จะมีประสิทธิภาพในการใช้สารลดแรงตึงผิว (สารลดแรงตึงผิว) สารกระตุ้น และผงแร่กัมมันต์ การเลือกองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์จะถือว่าสมบูรณ์หากตัวบ่งชี้คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลทั้งหมดที่ได้รับระหว่างการทดสอบตัวอย่างแอสฟัลต์คอนกรีตตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม ภายในกรอบข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับแอสฟัลต์คอนกรีต ขอแนะนำให้ปรับองค์ประกอบของส่วนผสมให้เหมาะสมในทิศทางของการเพิ่มคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพและความทนทานของชั้นโครงสร้างที่สร้างขึ้นของผิวทาง

การเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบของส่วนผสมที่มีไว้สำหรับอุปกรณ์ ชั้นบนพื้นผิวถนนจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้มีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความหนาแน่นของแอสฟัลต์คอนกรีต ในเรื่องนี้ ได้มีการพัฒนาวิธีการสามวิธีในการก่อสร้างถนนที่ใช้ในการเลือกองค์ประกอบของเมล็ดพืชที่มีความหนาแน่นสูง เดิมเรียกว่า:

• - วิธีการทดลอง (เยอรมัน) ในการเลือกส่วนผสมที่มีความหนาแน่นซึ่งประกอบด้วยการค่อยๆเติมวัสดุหนึ่งด้วยวัสดุอื่น
• - วิธีการโค้ง ขึ้นอยู่กับการเลือกองค์ประกอบของเกรนที่เข้าใกล้เส้นโค้ง "ในอุดมคติ" ทางคณิตศาสตร์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของของผสมที่มีความหนาแน่น
• - วิธีการผสมมาตรฐานแบบอเมริกัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารผสมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วจากวัสดุเฉพาะ

วิธีการเหล่านี้ถูกเสนอเมื่อประมาณ 100 ปีที่แล้วและได้รับการพัฒนาเพิ่มเติม

สาระสำคัญของวิธีการทดลองในการเลือกส่วนผสมที่มีความหนาแน่นคือการค่อยๆ เติมรูพรุนของวัสดุหนึ่งด้วยเมล็ดที่ใหญ่กว่าด้วยวัสดุแร่ที่มีขนาดเล็กกว่าอีกอัน ในทางปฏิบัติ การเลือกส่วนผสมจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้

สำหรับ 100 ส่วนโดยน้ำหนักของวัสดุชิ้นแรก ให้บวก 10, 20, 30 ฯลฯ ตามลำดับ โดยน้ำหนักของชิ้นที่สอง พิจารณาหลังจากผสมและบดอัดความหนาแน่นเฉลี่ย และเลือกส่วนผสมที่มีจำนวนช่องว่างขั้นต่ำในสถานะอัดแน่น .

หากจำเป็นต้องผสมส่วนประกอบ 3 ส่วน ให้เพิ่มวัสดุชิ้นที่สามลงในส่วนผสมที่มีความหนาแน่นของวัสดุ 2 ชนิดในส่วนที่เพิ่มขึ้นทีละน้อย และเลือกส่วนผสมที่มีความหนาแน่นมากที่สุดด้วย แม้ว่าการเลือกกรอบแร่ที่มีความหนาแน่นนี้ต้องใช้แรงงานเข้มข้นและไม่ได้คำนึงถึงอิทธิพลของเนื้อหาในสถานะของเหลวและคุณสมบัติของน้ำมันดินที่มีต่อการบดอัดของส่วนผสม แต่ยังคงใช้ในงานวิจัยเชิงทดลอง

นอกจากนี้ วิธีการทดลองในการเลือกส่วนผสมที่มีความหนาแน่นยังถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการคำนวณในการเตรียมส่วนผสมคอนกรีตหนาแน่นจากวัสดุเทกองขนาดต่างๆ และได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมในวิธีการวางแผนการทดลอง หลักการของการเติมช่องว่างตามลำดับถูกนำมาใช้ในวิธีการออกแบบ องค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดถนน แอสฟัลต์คอนกรีต ซึ่งใช้หินบด กรวด และทราย ด้วยการวัดขนาดเม็ดเล็ก ๆ

ตามที่ผู้เขียนรายงาน วิธีการคำนวณและการทดลองที่นำเสนอช่วยให้สามารถควบคุมโครงสร้าง องค์ประกอบ คุณสมบัติ และต้นทุนของแอสฟัลต์คอนกรีตได้อย่างเหมาะสมที่สุด ข้อมูลต่อไปนี้ใช้เป็นพารามิเตอร์ควบคุมโครงสร้างแบบแปรผัน:

• - ค่าสัมประสิทธิ์การแยกเม็ดหินบดกรวดและทราย
• - ปริมาตรความเข้มข้นของผงแร่ในสารยึดเกาะแอสฟัลต์
• - เกณฑ์สำหรับองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดแสดงโดยค่าขั้นต่ำ ค่าใช้จ่ายทั้งหมดส่วนประกอบต่อหน่วยการผลิต

ตามหลักการของการเติมช่องว่างตามลำดับในหินบดทรายและผงแร่คำนวณองค์ประกอบโดยประมาณของส่วนผสมสำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์ความหนาแน่นสูงโดยใช้น้ำมันดินเหลว

เนื้อหาของส่วนประกอบในส่วนผสมคำนวณตามผลลัพธ์ของค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของความหนาแน่นจริงและจำนวนมากของวัสดุแร่ องค์ประกอบสุดท้ายได้รับการปรับปรุงโดยการทดลองโดยร่วมกันเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของส่วนประกอบทั้งหมดของส่วนผสมโดยใช้วิธีการวางแผนทางคณิตศาสตร์ของการทดลองแบบซิมเพล็กซ์ องค์ประกอบของส่วนผสมซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าแกนแร่ของแอสฟัลต์คอนกรีตมีความพรุนน้อยที่สุดถือว่าเหมาะสมที่สุด

วิธีที่สองในการเลือกองค์ประกอบเกรนของแอสฟัลต์คอนกรีตนั้นขึ้นอยู่กับการเลือกส่วนผสมแร่ที่มีความหนาแน่น องค์ประกอบของเกรนซึ่งเข้าใกล้เส้นโค้งในอุดมคติของ Fuller, Graf, Herman, Bolomey, Talbot-Richard, Kitt-Peff และผู้เขียนคนอื่นๆ ในกรณีส่วนใหญ่ เส้นโค้งเหล่านี้จะแสดงเป็นการขึ้นอยู่กับกฎกำลังของปริมาณเมล็ดพืชที่ต้องการในส่วนผสมตามขนาดของมัน ตัวอย่างเช่น กราฟการกระจายขนาดอนุภาคฟูลเลอร์ของส่วนผสมที่มีความหนาแน่น จะได้มาจากสมการต่อไปนี้:

D คือขนาดเกรนที่ใหญ่ที่สุดในส่วนผสม mm

เพื่อสร้างมาตรฐานให้กับองค์ประกอบเกรนของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีต ในวิธีการออกแบบอเมริกันสมัยใหม่ "Superpave" จึงมีการใช้เส้นโค้งแกรนูเมตริกซ์ที่มีความหนาแน่นสูงสุดซึ่งสอดคล้องกับกฎกำลังที่มีเลขชี้กำลัง 0.45

นอกจากนี้ นอกเหนือจากจุดควบคุมที่จำกัดช่วงของปริมาณเกรนแล้ว ยังมีโซนข้อจำกัดภายในซึ่งอยู่ตามแนวเส้นโค้งแกรนูเมตริกซ์ของความหนาแน่นสูงสุดในช่วงเวลาระหว่างเกรนขนาด 2.36 ถึง 0.3 มม. เป็นที่เชื่อกันว่าสารผสมที่มีการกระจายขนาดเกรนที่ไหลผ่านเขตขอบเขตอาจมีปัญหาเรื่องการบดอัดและความเสถียรในการรับแรงเฉือน เนื่องจากมีความไวต่อปริมาณน้ำมันดินมากกว่าและกลายเป็นพลาสติกเมื่อใช้ยายึดเกาะอินทรีย์เกินขนาดโดยไม่ตั้งใจ

ควรสังเกตว่า GOST 9128-76 กำหนดไว้สำหรับเส้นโค้งองค์ประกอบของเกรนของส่วนผสมที่มีความหนาแน่นซึ่งเป็นเขต จำกัด ที่ตั้งอยู่ระหว่างเส้นโค้งขีด จำกัด ของแกรนูโลเมตแบบต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่อง ในรูป 1 บริเวณนี้เป็นร่มเงา

ข้าว. 1. - องค์ประกอบของเกรนของส่วนแร่เนื้อละเอียด:

อย่างไรก็ตาม ในปี 1986 เมื่อมีการออกมาตรฐานใหม่ ข้อจำกัดนี้ก็ถูกยกเลิกไปเนื่องจากไม่สำคัญ ยิ่งไปกว่านั้นในงานของสาขาเลนินกราดของ Soyuzdornia (A.O. Sal) แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบผสมที่เรียกว่า "กึ่งไม่ต่อเนื่อง" ที่ผ่านเขตสีเทานั้นในบางกรณีดีกว่าองค์ประกอบต่อเนื่องเนื่องจากความพรุนต่ำกว่าของ ส่วนแร่ของแอสฟัลต์คอนกรีตและส่วนที่ไม่สม่ำเสมอ - เนื่องจากความต้านทานต่อการหลุดร่อนมากขึ้น

พื้นฐานของวิธีการในประเทศในการสร้างเส้นโค้งขององค์ประกอบแกรนูโลเมตริกของของผสมที่มีความหนาแน่นคือการวิจัยที่มีชื่อเสียงของ V.V. โอโฮติน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสามารถหาส่วนผสมที่มีความหนาแน่นมากที่สุดได้ โดยมีเงื่อนไขว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคที่ประกอบเป็นวัสดุจะลดลงในสัดส่วน 1:16 และน้ำหนักของพวกมัน - เท่ากับ 1:0.43 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะแยกส่วนผสมที่สร้างด้วยอัตราส่วนเศษส่วนหยาบและละเอียด จึงเสนอให้เพิ่มเศษส่วนขั้นกลาง ในเวลาเดียวกัน จำนวนน้ำหนักของเศษส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 16 เท่าจะไม่เปลี่ยนแปลงเลยหากคุณเติมช่องว่างไม่เพียงแค่เศษส่วนเหล่านี้เท่านั้น แต่ตัวอย่างเช่น ด้วยเศษส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกรนเล็กกว่า 4 เท่า

หากเมื่อเติมเศษส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกรนเล็กกว่า 16 เท่า ปริมาณน้ำหนักของพวกมันจะเท่ากับ 0.43 จากนั้นเมื่อเติมเศษส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกรนเล็กกว่า 4 เท่า ปริมาณของมันควรจะเท่ากับ k = 0.67 หากคุณเพิ่มเศษส่วนกลางอีกอันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางลดลง 2 เท่า อัตราส่วนของเศษส่วนควรเป็น k = 0.81 ดังนั้น จำนวนน้ำหนักของเศษส่วนซึ่งจะลดลงด้วยจำนวนที่เท่ากันเสมอ สามารถแสดงทางคณิตศาสตร์เป็นชุดของความก้าวหน้าทางเรขาคณิต:

Y1 - จำนวนเศษส่วนแรก

k - สัมประสิทธิ์การไหลหนี;

n คือจำนวนเศษส่วนในส่วนผสม

จากความก้าวหน้าที่เกิดขึ้น จะได้ค่าเชิงปริมาณของเศษส่วนแรก:

ดังนั้น ค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่ามักเรียกว่าอัตราส่วนน้ำหนักของเศษส่วนที่มีขนาดอนุภาคสัมพันธ์กันเป็น 1:2 กล่าวคือ เป็นอัตราส่วนของขนาดเซลล์ที่ใกล้ที่สุดในชุดตะแกรงมาตรฐาน

แม้ว่าในทางทฤษฎีแล้ว สารผสมที่มีความหนาแน่นมากที่สุดจะถูกคำนวณโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่าที่ 0.81 แต่ในทางปฏิบัติ สารผสมที่มีองค์ประกอบของเกรนไม่ต่อเนื่องกันได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความหนาแน่นมากกว่า

สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการคำนวณทางทฤษฎีที่นำเสนอสำหรับการเตรียมส่วนผสมที่มีความหนาแน่นตามค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่าไม่ได้คำนึงถึงการแยกเมล็ดขนาดใหญ่ของวัสดุด้วยเมล็ดขนาดเล็ก ในการนี้ P.V. Sakharov ตั้งข้อสังเกตว่าผลลัพธ์ที่เป็นบวกในแง่ของการเพิ่มความหนาแน่นของส่วนผสมนั้นได้มาจากการเลือกเศษส่วนแบบขั้นตอน (ไม่ต่อเนื่อง) เท่านั้น

หากอัตราส่วนของขนาดของเศษส่วนผสมน้อยกว่า 1:2 หรือ 1:3 อนุภาคขนาดเล็กจะไม่เติมเต็มช่องว่างระหว่างเมล็ดข้าวขนาดใหญ่ แต่ดันพวกมันออกจากกัน

เส้นโค้งองค์ประกอบแกรนูเมตริกซ์ของส่วนแร่ของแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่าที่แตกต่างกันจะแสดงไว้ในรูปที่ 1 2.

ข้าว. 2. - องค์ประกอบ Granulometric ของส่วนแร่ของส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่าที่แตกต่างกัน:

ต่อมาอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคของเศษส่วนที่อยู่ติดกันได้รับการชี้แจง ไม่รวมการแยกเมล็ดขนาดใหญ่ในส่วนผสมแร่หลายเศษส่วน ตามที่ P.I. Bozhenov เพื่อที่จะแยกการแยกเมล็ดขนาดใหญ่ด้วยชิ้นเล็ก ๆ อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของเศษส่วนละเอียดต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเศษส่วนขนาดใหญ่ไม่ควรเกิน 0.225 (เช่น 1: 4.44) โดยคำนึงถึงองค์ประกอบของส่วนผสมแร่ที่ทดสอบในทางปฏิบัติ N.N. Ivanov เสนอให้ใช้เส้นโค้งองค์ประกอบแบบแกรนูเมตริกโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่าตั้งแต่ 0.65 ถึง 0.90 เพื่อเลือกส่วนผสม

องค์ประกอบแกรนูเมตริกของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์หนาแน่นซึ่งเน้นไปที่ความสามารถในการใช้งานได้นั้นได้มาตรฐานในสหภาพโซเวียตตั้งแต่ปี พ.ศ. 2475 ถึง พ.ศ. 2510 ตามมาตรฐานเหล่านี้ ส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตมีหินบดในปริมาณจำกัด (26-45%) และมีผงแร่เพิ่มขึ้น (8-23%) ประสบการณ์ในการใช้สารผสมดังกล่าวแสดงให้เห็นว่ามีคลื่น แรงเฉือน และการเสียรูปพลาสติกอื่นๆ เกิดขึ้นในสารเคลือบ โดยเฉพาะบนถนนที่มีการจราจรหนาแน่นและหนาแน่น ในขณะเดียวกัน ความหยาบของพื้นผิวของสารเคลือบก็ไม่เพียงพอที่จะให้การยึดเกาะกับล้อรถยนต์ในระดับสูง โดยขึ้นอยู่กับสภาพความปลอดภัยในการจราจร

การเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานของมาตรฐานสำหรับส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2510 GOST 9128-67 ได้รวมองค์ประกอบส่วนผสมใหม่สำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์เฟรมที่มีปริมาณหินบดสูง (มากถึง 65%) ซึ่งเริ่มรวมอยู่ในโครงการถนนด้วย ความเข้มสูงการเคลื่อนไหว ปริมาณผงแร่และน้ำมันดินในส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตก็ลดลงเช่นกัน ซึ่งเห็นได้จากความจำเป็นในการเปลี่ยนจากพลาสติกไปเป็นส่วนผสมที่มีความแข็งมากขึ้น

องค์ประกอบของส่วนแร่ของส่วนผสมหินบดจำนวนมากคำนวณโดยใช้สมการลูกบาศก์พาราโบลาที่เชื่อมโยงกับขนาดเกรนควบคุมสี่ขนาด: 20; 5; 1.25 และ 0.071 มม.

เมื่อทำการวิจัยและดำเนินการโครงแอสฟัลต์คอนกรีต ความสำคัญอย่างยิ่งได้รับการเพิ่มความหยาบของสารเคลือบ วิธีการก่อสร้างทางเท้าคอนกรีตแอสฟัลต์ที่มีพื้นผิวขรุขระสะท้อนให้เห็นในคำแนะนำที่พัฒนาขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมาและได้เริ่มนำไปใช้ในโรงงาน Glavdorstroy ของกระทรวงคมนาคมของสหภาพโซเวียต ตามที่นักพัฒนาระบุว่าการสร้างความหยาบควรนำหน้าด้วยการก่อตัวของกรอบเชิงพื้นที่ในแอสฟัลต์คอนกรีต ในทางปฏิบัติ สิ่งนี้ทำได้โดยการลดปริมาณแร่ผงในส่วนผสม เพิ่มปริมาณของเมล็ดบดขนาดใหญ่ และบดอัดส่วนผสมให้แน่น โดยที่เมล็ดของหินบดและเศษทรายขนาดใหญ่จะสัมผัสกัน การผลิตแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีโครงสร้างเฟรมและพื้นผิวขรุขระมีเนื้อหา 50-65% โดยน้ำหนักของเมล็ดที่มีขนาดใหญ่กว่า 5 (3) มม. ในส่วนผสมเนื้อละเอียดประเภท A และเมล็ดข้าว 33-55% มีขนาดใหญ่กว่า 1.25 มม. ในส่วนผสมทรายประเภท G โดยมีผงแร่ในปริมาณจำกัด (4-8% ในส่วนผสมเม็ดละเอียดและ 8-14% ในส่วนผสมทราย)

คำแนะนำในการรับรองความต้านทานแรงเฉือนของผิวทางแอสฟัลต์คอนกรีตอันเป็นผลมาจากการใช้แอสฟัลต์คอนกรีตแบบกรอบโดยการเพิ่มแรงเสียดทานภายในของโครงแร่ก็มีอยู่ในสิ่งพิมพ์ต่างประเทศเช่นกัน

ตัวอย่างเช่น บริษัทผลิตถนนจากสหราชอาณาจักร ในการก่อสร้างทางเท้าคอนกรีตแอสฟัลต์ในประเทศเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน จะใช้องค์ประกอบของเมล็ดพืชที่เลือกตามสมการลูกบาศก์พาราโบลาโดยเฉพาะ

ความเสถียรของการเคลือบที่ทำจากส่วนผสมดังกล่าวส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการยึดเชิงกลของอนุภาครูปทรงเชิงมุมซึ่งต้องเป็นหินบดที่ทนทานหรือกรวดบด ไม่อนุญาตให้ใช้กรวดที่ไม่บดในส่วนผสมดังกล่าว

ความต้านทานของสารเคลือบต่อการเปลี่ยนรูปเฉือนสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการเพิ่มขนาดของหินบด มาตรฐานสหรัฐอเมริกา ASTM D 3515-96 กำหนดไว้สำหรับส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตโดยแบ่งออกเป็นเก้าเกรด ขึ้นอยู่กับขนาดเกรนสูงสุดตั้งแต่ 1.18 ถึง 50 มม.

ยิ่งเกรดสูง หินบดก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นและปริมาณผงแร่ในส่วนผสมก็จะยิ่งลดลง เส้นโค้งขององค์ประกอบของเกรนที่สร้างขึ้นตามลูกบาศก์พาราโบลาจะให้กรอบแข็งของเกรนขนาดใหญ่เมื่อทำการบดอัดการเคลือบซึ่งให้ความต้านทานหลักต่อภาระในการขนส่ง

ในกรณีส่วนใหญ่ ส่วนแร่ของส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตจะถูกเลือกจากส่วนประกอบที่มีเม็ดหยาบ เม็ดปานกลาง และเม็ดละเอียด หากความหนาแน่นที่แท้จริงของวัสดุแร่ที่เป็นส่วนประกอบแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แนะนำให้คำนวณเนื้อหาในส่วนผสมตามปริมาตร

องค์ประกอบของเมล็ดพืชของส่วนแร่ของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตที่ผ่านการทดสอบในทางปฏิบัตินั้นได้มาตรฐานในประเทศที่พัฒนาแล้วทางเทคนิคทั้งหมดโดยคำนึงถึงสาขาการใช้งานของพวกเขา ตามกฎแล้วองค์ประกอบเหล่านี้สอดคล้องกัน

โดยทั่วไปเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าองค์ประกอบที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดในการออกแบบองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตคือการเลือกองค์ประกอบแกรนูเมตริกซ์ของชิ้นส่วนแร่ตามเส้นโค้งความหนาแน่นที่เหมาะสมหรือตามหลักการของการเติมรูพรุนตามลำดับ สถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นด้วยการเลือกสารยึดเกาะบิทูเมนที่มีคุณภาพที่ต้องการและมีเหตุผลของเนื้อหาที่เหมาะสมที่สุดในส่วนผสม ยังไม่มีความเห็นเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของวิธีการคำนวณในการกำหนดปริมาณน้ำมันดินในส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีต

วิธีการทดลองในปัจจุบันสำหรับการเลือกเนื้อหาสารยึดเกาะแนะนำ วิธีการที่แตกต่างกันการผลิตและการทดสอบตัวอย่างแอสฟัลต์คอนกรีตในห้องปฏิบัติการ และที่สำคัญที่สุด คือ ไม่อนุญาตให้คาดการณ์ความทนทานและสภาพการทำงานของพื้นผิวถนนได้อย่างน่าเชื่อถือ โดยขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งาน

พี.วี. Sakharov เสนอการออกแบบองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตโดยพิจารณาจากองค์ประกอบของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ที่เลือกไว้ล่วงหน้า การทดลองเลือกอัตราส่วนเชิงปริมาณของน้ำมันดินและผงแร่ในสารยึดเกาะแอสฟัลต์ โดยขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนรูปของพลาสติก (โดยวิธีต้านทานน้ำ) และค่าความต้านทานแรงดึงของตัวอย่างแปดชิ้น นอกจากนี้ เสถียรภาพทางความร้อนของสารยึดเกาะแอสฟัลต์ยังถูกนำมาพิจารณาด้วยการเปรียบเทียบตัวบ่งชี้ความแข็งแรงที่อุณหภูมิ 30, 15 และ 0°C จากข้อมูลการทดลอง แนะนำให้ปฏิบัติตามอัตราส่วนของน้ำมันดินต่อผงแร่โดยน้ำหนัก (B/MP) ในช่วงตั้งแต่ 0.5 ถึง 0.2

เป็นผลให้องค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตมีลักษณะเป็นผงแร่ที่เพิ่มขึ้น ในการศึกษาเพิ่มเติม I.A. Rybiev แสดงให้เห็นว่าค่าเหตุผลของ B/MP สามารถเท่ากับ 0.8 และสูงกว่านั้นได้ ตามกฎความแข็งแกร่งของโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุด (กฎการจัดตำแหน่ง) แนะนำให้ใช้วิธีการออกแบบองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตตามเงื่อนไขการปฏิบัติงานที่กำหนดของพื้นผิวถนน โดยระบุว่าโครงสร้างแอสฟัลต์คอนกรีตจะได้โครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดเมื่อเปลี่ยนน้ำมันดินเป็นฟิล์ม

ในเวลาเดียวกัน พบว่าปริมาณน้ำมันดินที่เหมาะสมในส่วนผสมไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนเชิงปริมาณและคุณภาพของส่วนประกอบเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยทางเทคโนโลยีและรูปแบบการบดอัดด้วย

ดังนั้นการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ของตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ต้องการของแอสฟัลต์คอนกรีตและวิธีการมีเหตุผลเพื่อให้บรรลุเป้าหมายยังคงเป็นงานหลักที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มความทนทานของพื้นผิวถนน

มีวิธีการคำนวณหลายวิธีในการกำหนดปริมาณน้ำมันดินในส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีต ทั้งโดยความหนาของฟิล์มน้ำมันดินบนพื้นผิวของเมล็ดแร่ และตามจำนวนช่องว่างในส่วนผสมแร่บดอัด

ความพยายามครั้งแรกที่จะใช้ในการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตมักจะจบลงด้วยความล้มเหลวซึ่งบังคับให้มีการปรับปรุงวิธีการคำนวณเพื่อกำหนดปริมาณน้ำมันดินในส่วนผสม เอ็น.เอ็น. Ivanov เสนอโดยคำนึงถึงความสามารถในการอัดตัวที่ดีขึ้นของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์ร้อนและสำรองไว้บางส่วน การขยายตัวทางความร้อนน้ำมันดิน หากคำนวณปริมาณน้ำมันดินตามความพรุนของส่วนผสมแร่บดอัด:

B - ปริมาณน้ำมันดิน,%;

P - ความพรุนของส่วนผสมแร่บดอัด, %;

c6 - ความหนาแน่นที่แท้จริงของน้ำมันดิน, g/cm. ลูกบาศก์;

กับ - ความหนาแน่นเฉลี่ยส่วนผสมแห้งบดอัด กรัม/ซม. ลูกบาศก์;

0.85 คือค่าสัมประสิทธิ์การลดปริมาณน้ำมันดินเนื่องจากการบดอัดที่ดีขึ้นของส่วนผสมกับน้ำมันดินและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของน้ำมันดิน ซึ่งมีค่าเท่ากับ 0.0017

ควรสังเกตว่าการคำนวณปริมาตรของส่วนประกอบในแอสฟัลต์คอนกรีตอัดแน่นรวมถึงปริมาตรของรูพรุนอากาศหรือความพรุนที่เหลือจะดำเนินการในวิธีการออกแบบใด ๆ ในรูปแบบของการทำให้ปริมาตรเฟสเป็นมาตรฐาน ดังตัวอย่างในรูป รูปที่ 3 แสดงองค์ประกอบเชิงปริมาตรของแอสฟัลต์คอนกรีตประเภท A ในรูปแบบแผนภูมิวงกลม

ข้าว. 3. - การทำให้ปริมาตรของเฟสในแอสฟัลต์คอนกรีตเป็นปกติ:

ตามแผนภาพนี้ ปริมาณน้ำมันดิน (% โดยปริมาตร) เท่ากับความแตกต่างระหว่างความพรุนของเมทริกซ์แร่และความพรุนที่เหลือของคอนกรีตอัดแน่น ดังนั้น M. Durieu จึงแนะนำวิธีการคำนวณปริมาณน้ำมันดินในส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์ร้อนโดยพิจารณาจากโมดูลัสความอิ่มตัว โมดูลความอิ่มตัวของแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีสารยึดเกาะถูกสร้างขึ้นตามข้อมูลการทดลองและการผลิตและลักษณะเฉพาะ เปอร์เซ็นต์สารยึดเกาะในส่วนผสมแร่ที่มีพื้นผิวจำเพาะ 1 ตารางเมตร/กก.

วิธีการนี้ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดปริมาณสารยึดเกาะบิทูเมนขั้นต่ำ โดยขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเกรนของชิ้นส่วนแร่ในวิธีการออกแบบส่วนผสมแอสฟัลต์ LCPC พัฒนาโดยห้องปฏิบัติการกลางสะพานและถนนแห่งฝรั่งเศส ปริมาณน้ำหนักของน้ำมันดินโดยใช้วิธีนี้ถูกกำหนดโดยสูตร:

k คือโมดูลความอิ่มตัวของแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีสารยึดเกาะ

• S - สารตกค้างบางส่วนบนตะแกรงที่มีรูขนาด 0.315 มม., %;
• s - สารตกค้างบางส่วนบนตะแกรงที่มีรูขนาด 0.08 มม., %;

วิธีการคำนวณปริมาณน้ำมันดินตามความหนาของฟิล์มน้ำมันดินได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดย I.V. โคโรเลฟ. จากข้อมูลการทดลอง เขาแยกแยะพื้นที่ผิวจำเพาะของเกรนของเศษส่วนมาตรฐานโดยขึ้นอยู่กับลักษณะของหิน อิทธิพลของธรรมชาติของวัสดุหิน ขนาดเกรน และความหนืดของน้ำมันดิน ความหนาที่เหมาะสมที่สุดฟิล์มน้ำมันดินในส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีต

ขั้นตอนต่อไปคือการประเมินที่แตกต่างกันของความจุยางมะตอยของอนุภาคแร่ที่มีขนาดเล็กกว่า 0.071 มม. จากการคาดการณ์ทางสถิติขององค์ประกอบเมล็ดพืชของผงแร่และความจุบิทูเมนของเศษส่วนที่มีขนาดตั้งแต่ 1 ถึง 71 ไมครอน เทคนิคดังกล่าวได้รับการพัฒนาที่ MADI (GTU) ซึ่งช่วยให้สามารถรับข้อมูลที่คำนวณได้ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกันอย่างน่าพอใจกับ ปริมาณน้ำมันดินทดลองในส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีต

อีกวิธีหนึ่งในการกำหนดปริมาณน้ำมันดินในแอสฟัลต์คอนกรีตนั้นขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างความพรุนของเมทริกซ์แร่และองค์ประกอบของเกรนของชิ้นส่วนแร่ จากการศึกษาส่วนผสมทดลองของอนุภาคขนาดต่างๆ ผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่นเสนอ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ความพรุนของเมทริกซ์แร่ (VMA) ค่าสัมประสิทธิ์ของการพึ่งพาสหสัมพันธ์ที่กำหนดถูกกำหนดไว้สำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์หิน - สีเหลืองอ่อนซึ่งถูกบดอัดในเครื่องอัดแบบหมุน (ไจเรเตอร์) ที่ความเร็ว 300 รอบของแม่พิมพ์ งานนี้เสนออัลกอริธึมสำหรับการคำนวณปริมาณน้ำมันดินโดยพิจารณาจากความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะรูพรุนของแอสฟัลต์คอนกรีตกับองค์ประกอบของเกรนของส่วนผสม จากผลลัพธ์ของการประมวลผลอาร์เรย์ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบแอสฟัลต์คอนกรีตหนาแน่นประเภทต่างๆ ได้มีการสร้างการพึ่งพาสหสัมพันธ์ต่อไปนี้เพื่อคำนวณปริมาณน้ำมันดินที่เหมาะสมที่สุด:

K - พารามิเตอร์แกรนูลเมตรี

Dcr - ขนาดเกรนขั้นต่ำของเศษหยาบซึ่งปลีกย่อยกว่าประกอบด้วยส่วนผสม 69.1% โดยน้ำหนัก mm;

D0 คือขนาดเกรนของเศษส่วนตรงกลางซึ่งเล็กกว่าซึ่งมีส่วนผสมอยู่ 38.1% โดยน้ำหนัก mm;

Dfine คือขนาดเกรนสูงสุดของเศษส่วนละเอียด ซึ่งละเอียดกว่านั้นจะมีส่วนผสมอยู่ที่ 19.1% โดยน้ำหนัก (มม.)

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าในกรณีใด ควรปรับขนาดปริมาณน้ำมันดินที่คำนวณได้เมื่อเตรียมชุดควบคุม โดยขึ้นอยู่กับผลการทดสอบของตัวอย่างแอสฟัลต์คอนกรีตขึ้นรูป

เมื่อเลือกองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีต ข้อความต่อไปนี้โดยศาสตราจารย์ เอ็น.เอ็น. Ivanova: “ไม่ควรรับประทานน้ำมันดินมากเกินกว่าที่กำหนดโดยการได้รับส่วนผสมที่แข็งแกร่งและเสถียรเพียงพอ แต่ควรรับประทานน้ำมันดินให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม” วิธีการทดลองในการเลือกส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตมักจะเกี่ยวข้องกับการเตรียมตัวอย่างมาตรฐานโดยใช้วิธีการบดอัดที่ระบุและทดสอบในสภาพห้องปฏิบัติการ สำหรับแต่ละวิธี เกณฑ์ที่เหมาะสมได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อสร้างความเชื่อมโยงระหว่างผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการของตัวอย่างอัดแน่นและ ลักษณะการทำงานแอสฟัลต์คอนกรีตภายใต้สภาพการใช้งาน

ในกรณีส่วนใหญ่ เกณฑ์เหล่านี้ถูกกำหนดและเป็นมาตรฐานโดยมาตรฐานแห่งชาติสำหรับแอสฟัลต์คอนกรีต

แผนการต่อไปนี้เป็นเรื่องธรรมดา การทดสอบทางกลตัวอย่างแอสฟัลต์คอนกรีตที่แสดงในรูปที่. 4.

ข้าว. 4. - แบบแผนสำหรับการทดสอบตัวอย่างทรงกระบอกเมื่อออกแบบองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีต:

a - ตาม Duriez;

b - ตามมาร์แชล;

c - ตาม Khvim;

g - ตาม Hubbard-Field

การวิเคราะห์วิธีการทดลองต่างๆ สำหรับการออกแบบองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีต บ่งชี้ถึงความคล้ายคลึงกันในแนวทางการกำหนดสูตรและความแตกต่างทั้งในวิธีทดสอบตัวอย่างและในเกณฑ์สำหรับคุณสมบัติที่กำลังประเมิน

ความคล้ายคลึงกันของวิธีในการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์นั้นขึ้นอยู่กับการเลือกอัตราส่วนปริมาตรของส่วนประกอบเพื่อให้แน่ใจว่าค่าความพรุนที่เหลือที่ระบุและตัวบ่งชี้มาตรฐานของคุณสมบัติทางกลของแอสฟัลต์คอนกรีต

ในรัสเซียเมื่อออกแบบแอสฟัลต์คอนกรีต ตัวอย่างทรงกระบอกมาตรฐานจะถูกทดสอบสำหรับการบีบอัดแกนเดียว (ตามโครงการ Duriez) ซึ่งขึ้นรูปในห้องปฏิบัติการตาม GOST 12801-98 ขึ้นอยู่กับปริมาณหินบดในส่วนผสมหรือ โหลดแบบคงที่ 40 MPa หรือโดยการสั่นสะเทือนตามด้วยการบดอัดเพิ่มเติมด้วยโหลด 20 MPa ในทางปฏิบัติในต่างประเทศ วิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตคือวิธีมาร์แชล

ในสหรัฐอเมริกา จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ มีการใช้วิธีการออกแบบส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตตาม Marshall, Hubbard-Field และ Hvim แต่เมื่อเร็วๆ นี้ หลายรัฐกำลังเปิดตัวระบบการออกแบบ "Superpave"

เมื่อมีการพัฒนาวิธีการใหม่ในการออกแบบส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตในต่างประเทศ มีการให้ความสนใจเป็นอย่างมากในการปรับปรุงวิธีในการอัดตัวอย่าง ในปัจจุบัน เมื่อออกแบบส่วนผสมของ Marshall มีการบดอัดตัวอย่างสามระดับ: 35, 50 และ 75 ครั้งในแต่ละด้าน ตามลำดับ สำหรับ สภาพปอดการจราจรปานกลางและหนาแน่น ยานพาหนะ. คณะวิศวกรของกองทัพสหรัฐฯ ได้ทำการวิจัยอย่างกว้างขวาง และได้ปรับปรุงการทดสอบของ Marshall และขยายไปสู่การออกแบบการออกแบบส่วนผสมสำหรับทางเท้าของสนามบิน

การออกแบบส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตโดยใช้วิธีมาร์แชลถือว่า:

• - มีการกำหนดการปฏิบัติตามข้อกำหนดของวัสดุแร่เริ่มต้นและน้ำมันดินตามข้อกำหนดทางเทคนิคแล้ว
• - เลือกองค์ประกอบแกรนูเมตริกซ์ของส่วนผสมของวัสดุแร่เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ
• - ค่าความหนาแน่นที่แท้จริงของน้ำมันดินที่มีความหนืดและวัสดุแร่ถูกกำหนดโดยวิธีทดสอบที่เหมาะสม
• - วัสดุหินในปริมาณที่เพียงพอจะถูกทำให้แห้งและแบ่งออกเป็นเศษส่วนเพื่อเตรียมชุดห้องปฏิบัติการของส่วนผสมที่มีสารยึดเกาะต่างกัน

สำหรับการทดสอบ Marshall ตัวอย่างทรงกระบอกมาตรฐานที่มีความสูง 6.35 ซม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 10.2 ซม. จะถูกสร้างและอัดให้แน่นโดยการกระแทกของน้ำหนักที่ตกลงมา ส่วนผสมถูกเตรียมด้วยปริมาณน้ำมันดินที่แตกต่างกัน ซึ่งมักจะแตกต่างกัน 0.5% ขอแนะนำให้เตรียมส่วนผสมอย่างน้อยสองรายการโดยมีปริมาณน้ำมันดินสูงกว่าค่า "เหมาะสมที่สุด" และสารผสมสองรายการที่มีปริมาณน้ำมันดินต่ำกว่าค่า "เหมาะสมที่สุด"

เพื่อให้กำหนดปริมาณน้ำมันดินสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการได้แม่นยำมากขึ้น ขอแนะนำให้สร้างปริมาณน้ำมันดินที่ "เหมาะสมที่สุด" โดยประมาณก่อน

คำว่า "เหมาะสมที่สุด" หมายถึงปริมาณน้ำมันดินในส่วนผสมที่ให้ความเสถียรมาร์แชลสูงสุดของตัวอย่างที่ขึ้นรูป ในการเลือกคุณต้องมีวัสดุหิน 22 ชิ้นทางใต้และประมาณ 4 ลิตร น้ำมันดิน

ผลการทดสอบแอสฟัลต์คอนกรีตโดยใช้วิธีมาร์แชลแสดงไว้ในรูปที่ 1 5.

จากผลการทดสอบตัวอย่างแอสฟัลต์คอนกรีตโดยใช้วิธี Marshall มักจะได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:

• - ค่าความเสถียรจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณสารยึดเกาะที่เพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุดที่แน่นอน หลังจากนั้นค่าความเสถียรจะลดลง
• - ค่าความเป็นพลาสติกตามเงื่อนไขของแอสฟัลต์คอนกรีตจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณสารยึดเกาะที่เพิ่มขึ้น
• - เส้นโค้งของการพึ่งพาความหนาแน่นของปริมาณน้ำมันดินนั้นคล้ายคลึงกับเส้นโค้งความเสถียร แต่สำหรับค่าสูงสุดนั้นมักจะสังเกตได้ง่ายกว่าที่สูงกว่าเล็กน้อย เนื้อหาสูงน้ำมันดิน;
• - ความพรุนที่ตกค้างของแอสฟัลต์คอนกรีตจะลดลงเมื่อมีปริมาณน้ำมันดินเพิ่มขึ้น โดยเข้าใกล้ค่าต่ำสุดเชิงเส้นกำกับ
• - เปอร์เซ็นต์ของรูพรุนที่เต็มไปด้วยน้ำมันดินจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณน้ำมันดินที่เพิ่มขึ้น

ข้าว. 5. - ผลลัพธ์ (a, b, c, d) ของการทดสอบแอสฟัลต์คอนกรีตโดยใช้วิธีมาร์แชล:

ขอแนะนำให้กำหนดปริมาณน้ำมันดินที่เหมาะสมเป็นค่าเฉลี่ยของค่าสี่ค่าที่สร้างขึ้นตามกราฟสำหรับข้อกำหนดการออกแบบที่เกี่ยวข้อง ส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีปริมาณน้ำมันดินที่เหมาะสมจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทั้งหมดที่ระบุไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิค เมื่อทำการเลือกองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตขั้นสุดท้าย ก็สามารถนำมาพิจารณาด้วยตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจ โดยปกติจะแนะนำให้เลือกส่วนผสมที่มีความคงตัวของมาร์แชลสูงสุด

อย่างไรก็ตามควรคำนึงถึงส่วนผสมที่มีมากเกินไป ค่าสูงความเสถียรของมาร์แชลและความเหนียวต่ำเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ เนื่องจากการเคลือบที่ทำจากส่วนผสมดังกล่าวจะมีความแข็งมากเกินไปและอาจแตกร้าวเมื่อขับเคลื่อนด้วยยานพาหนะหนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับฐานรากที่อ่อนแอและการโก่งตัวของการเคลือบสูง บ่อยครั้งในยุโรปตะวันตกและสหรัฐอเมริกา วิธีการออกแบบส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตของมาร์แชลถูกวิพากษ์วิจารณ์ มีข้อสังเกตว่าการบดอัดกระแทกแบบ Marshall ของตัวอย่างไม่ได้จำลองการบดอัดของส่วนผสมในผิวทาง และความเสถียรของ Marshall ไม่อนุญาตให้ประเมินค่าความต้านทานแรงเฉือนของแอสฟัลต์คอนกรีตได้อย่างน่าพอใจ

วิธี Khvim ก็ถูกวิพากษ์วิจารณ์เช่นกัน ข้อเสียซึ่งรวมถึงอุปกรณ์ทดสอบที่ค่อนข้างยุ่งยากและมีราคาแพง

นอกจากนี้ พารามิเตอร์เมตริกเชิงปริมาตรที่สำคัญบางประการของแอสฟัลต์คอนกรีตที่เกี่ยวข้องกับความทนทานของคอนกรีตไม่ได้รับการเปิดเผยอย่างเหมาะสมในวิธีนี้ ตามที่วิศวกรชาวอเมริกันกล่าวว่าวิธีการ Hvim ในการเลือกปริมาณน้ำมันดินนั้นเป็นเรื่องส่วนตัวและอาจนำไปสู่ความเปราะบางของแอสฟัลต์คอนกรีตเนื่องจากการแต่งตั้งปริมาณสารยึดเกาะต่ำในส่วนผสม

วิธีการ LCPC (ฝรั่งเศส) ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าแอสฟัลต์ผสมร้อนต้องได้รับการออกแบบและบดอัดระหว่างการก่อสร้างให้มีความหนาแน่นสูงสุด

ดังนั้นจึงมีการศึกษาพิเศษเกี่ยวกับงานบดอัดที่คำนวณได้ ซึ่งถูกกำหนดให้เป็นลูกกลิ้งที่มียางนิวแมติก 16 รอบ โดยมีภาระเพลา 3 tf ที่แรงดันลมยาง 6 บาร์ บนม้านั่งในห้องปฏิบัติการเต็มรูปแบบเมื่อบดอัดส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์ร้อน ความหนาของชั้นมาตรฐานเท่ากับ 5 ขนาดสูงสุดของเมล็ดแร่เป็นสิ่งที่สมเหตุสมผล สำหรับการบดอัดตัวอย่างในห้องปฏิบัติการอย่างเหมาะสม มุมการหมุนของเครื่องอัดในห้องปฏิบัติการ (ไจเรเตอร์) ถูกกำหนดมาตรฐานไว้ที่ 1° และ ความดันแนวตั้งสำหรับส่วนผสมบดอัด 600 kPa ในกรณีนี้ จำนวนการหมุนมาตรฐานของไจเรเตอร์ควรเป็นค่าเท่ากับความหนาของชั้นของส่วนผสมที่บดอัด ซึ่งแสดงเป็นหน่วยมิลลิเมตร

ในวิธีการออกแบบแบบอเมริกันของระบบ "Superpave" เป็นเรื่องปกติที่จะต้องอัดตัวอย่างจากส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตในเครื่องไจเรเตอร์ด้วย แต่ที่มุมการหมุน 1.25° งานอัดตัวอย่างคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตนั้นได้มาตรฐาน ขึ้นอยู่กับค่าที่คำนวณได้ของปริมาณการขนส่งทั้งหมดบนทางเท้าที่ส่วนผสมได้รับการออกแบบ แผนภาพของการบดอัดตัวอย่างจากส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตในเครื่องบดอัดแบบหมุนแสดงในรูปที่ 1 6.

ข้าว. 6. - รูปแบบการบดอัดตัวอย่างจากส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตในเครื่องบดอัดแบบหมุน:

วิธีการออกแบบผสมยางมะตอย MTQ (กระทรวงคมนาคมควิเบก แคนาดา) ใช้เครื่องอัดแบบหมุน Superpave แทนเครื่องหมุนวน LCPC จำนวนการหมุนที่คำนวณได้ระหว่างการบดอัดเป็นที่ยอมรับสำหรับสารผสมด้วย ขนาดสูงสุดเม็ด 10 มม. เท่ากับ 80 และสำหรับสารผสมที่มีขนาดอนุภาค 14 มม. - หมุนได้ 100 รอบ ปริมาณอากาศโดยประมาณในตัวอย่างควรอยู่ในช่วง 4 ถึง 7% โดยทั่วไปปริมาตรรูพรุนจะอยู่ที่ 5% ปริมาตรที่มีประสิทธิผลของน้ำมันดินถูกกำหนดไว้สำหรับส่วนผสมแต่ละประเภท เช่นเดียวกับในวิธี LCPC

เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อออกแบบส่วนผสมแอสฟัลต์คอนกรีตจากวัสดุเดียวกันโดยใช้วิธี Marshall วิธี LCPC (ฝรั่งเศส) วิธีการออกแบบระบบ Superpave (USA) และวิธี MTQ (แคนาดา) ได้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกันโดยประมาณ

แม้ว่าแต่ละวิธีจากทั้งสี่วิธีจะมีเงื่อนไขที่แตกต่างกันในการอัดตัวอย่าง:

• - มาร์แชล - 75 ครั้งจากทั้งสองข้าง;
• - “Superpave” - หมุน 100 รอบในไจเรเตอร์ที่มุม 1.25°;
• - MTQ - 80 รอบการหมุนในไจเรเตอร์ที่มุม 1.25°;
• - LCPC - การหมุนของเครื่องอัดที่มีประสิทธิภาพ 60 รอบที่มุม 1°C ซึ่งได้ผลลัพธ์ที่เทียบเคียงได้สำหรับปริมาณบิทูเมนที่เหมาะสมที่สุด

ดังนั้นผู้เขียนงานจึงได้ข้อสรุปว่าสิ่งสำคัญคือไม่ต้องมีวิธีการบีบอัดตัวอย่างในห้องปฏิบัติการที่ "ถูกต้อง" แต่จะต้องมีระบบสำหรับอิทธิพลของแรงอัดต่อโครงสร้างของแอสฟัลต์คอนกรีตในตัวอย่างและ เกี่ยวกับประสิทธิภาพในการเคลือบผิว

ควรสังเกตว่าวิธีการหมุนสำหรับการบดอัดตัวอย่างแอสฟัลต์คอนกรีตก็ไม่ได้ไม่มีข้อเสียเช่นกัน การเสียดสีที่เห็นได้ชัดเจนของวัสดุหินเกิดขึ้นระหว่างการบดอัดส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์ร้อนในเครื่องหมุน

ดังนั้นในกรณีของการใช้วัสดุหินที่มีการสึกหรอในถังลอสแองเจลิสมากกว่า 30% จำนวนรอบการหมุนของเครื่องอัดผสมปกติเมื่อได้รับตัวอย่างคอนกรีตแอสฟัลต์หินสีเหลืองอ่อนจะถูกตั้งค่าเป็น 75 แทนที่จะเป็น 100

ปริญญาโท

โอเอ คิเซเลฟ

การคำนวณองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์

สำหรับนักศึกษาระดับปริญญาโทที่กำลังศึกษาอยู่ในทิศทาง 270100

“การก่อสร้าง” แนวทางการคำนวณและงานกราฟิก

ในสาขาวิชา “พื้นฐานทางกายภาพของการออกแบบการก่อสร้างใหม่

วัสดุ"

ได้รับการอนุมัติจากสภาบรรณาธิการและสำนักพิมพ์ TSTU

ฉบับพิมพ์ ฉบับอิเล็กทรอนิกส์

ตัมบอฟ

ริส ทสตู

ยูดีซี 625.855.3(076)

บีบีเค 0311-033ya73-5

เรียบเรียงโดย: ดร., รองศาสตราจารย์. โอ. เอ. คิเซเลวา

ผู้ตรวจทาน: วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต Ledenev V.I.

การคำนวณองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์: คำแนะนำด้านระเบียบวิธี / คอมพ์: O.A. คิเซเลวา. ตัมบอฟ: TSTU, 2010 – 16 น.

แนวทางดำเนินการคำนวณและงานกราฟิกในสาขาวิชา “พื้นฐานทางกายภาพของการออกแบบวัสดุก่อสร้างใหม่” สำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรีในทิศทาง 270100 “การก่อสร้าง”

ได้รับการอนุมัติจากสภาบรรณาธิการและสำนักพิมพ์ของ Tambov State Technical University

© GOU VPO "รัฐตัมบอฟ

มหาวิทยาลัยเทคนิค"(สสว.), 2553

การแนะนำ

แนวทางนี้เน้นไปที่การเลือกส่วนประกอบแอสฟัลต์คอนกรีต

ในการออกแบบองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีต คุณจำเป็นต้องรู้สิ่งต่อไปนี้:

– องค์ประกอบของเมล็ดพืชของสารตัวเติม

– ยี่ห้อน้ำมันดิน

– ยี่ห้อแอสฟัลต์คอนกรีต

การคำนวณองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตประกอบด้วยการเลือกความสัมพันธ์ที่สมเหตุสมผลระหว่างวัสดุที่เป็นส่วนประกอบทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาแน่นที่เหมาะสมของแกนแร่ด้วยปริมาณน้ำมันดินที่ต้องการและการได้คอนกรีตที่มีคุณสมบัติทางเทคนิคที่ระบุโดยใช้เทคโนโลยีการทำงานบางอย่าง

วิธีการคำนวณองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์

ที่สุด ใช้งานได้กว้างได้รับวิธีการคำนวณโดยใช้เส้นโค้งของส่วนผสมที่มีความหนาแน่นสูง โดยระบุว่าคอนกรีตจะมีกำลังสูงสุดได้ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นสูงสุดขององค์ประกอบแร่ โดยการคำนวณองค์ประกอบแบบแกรนูเมตริก และกำหนดปริมาณของน้ำมันดินและผงแร่ในปริมาณที่เหมาะสมที่สุด

การคำนวณองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

– การคำนวณองค์ประกอบแกรนูเมตริกของส่วนผสมแร่ตามหลักการของช่องว่างขั้นต่ำ

– การกำหนดปริมาณบิทูเมนที่เหมาะสมที่สุด

– การกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของสารผสมที่คำนวณได้

– ทำการปรับเปลี่ยนองค์ประกอบของส่วนผสมที่ได้

1.การคำนวณองค์ประกอบแกรนูเมตริกของส่วนผสมแร่ . เพื่อจุดประสงค์นี้ สำหรับการรวมตัวแบบละเอียดและแบบหยาบ ตามข้อมูลของสารตกค้างบางส่วนบนตะแกรง จะพบสารตกค้าง A i % เท่ากับผลรวมของสารตกค้างบางส่วน (a i) บนตะแกรงที่กำหนดและบนตะแกรงทั้งหมดที่เล็กกว่านี้ ผลลัพธ์ที่ได้โดยคำนึงถึงเกรดของแอสฟัลต์คอนกรีตตามขนาดรวมถูกป้อนไว้ในตารางที่ 1

2.เรากำหนดจำนวนฟิลเลอร์ตามเศษส่วน การคำนวณดำเนินการโดยใช้เส้นโค้งจำกัดที่สอดคล้องกับค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่าที่เลือก (รูปที่ 1) เส้นโค้งที่มีค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่าน้อยกว่า 0.7 เกิดจากองค์ประกอบของส่วนแร่ของส่วนผสมคอนกรีตแอสฟัลต์คอนกรีตที่มีผงแร่ไม่มีนัยสำคัญ องค์ประกอบที่คำนวณโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์การไหลบ่า 0.9 มีจำนวนผงแร่เพิ่มขึ้น

เพื่อจุดประสงค์นี้ ขึ้นอยู่กับยี่ห้อของแอสฟัลต์คอนกรีต ปริมาณทรายที่ต้องการจะถูกกำหนดบนตะแกรงที่มีขนาดตาข่าย 1.25 หรือหินบดบนตะแกรงที่มีขนาดตาข่าย 5 มม. (สำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์เนื้อละเอียด) ตัวอย่างเช่น สำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์หยาบ ปริมาณอนุภาคทรายที่ละเอียดกว่า 1.25 มม. อยู่ในช่วง 23 ถึง 46% เรายอมรับ 40% หลังจากนั้นเราจะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ในการปรับองค์ประกอบเม็ดทราย

ตารางที่ 1

องค์ประกอบ Granulometric ของส่วนผสมแร่

ประเภทของฟิลเลอร์	ของเหลือ	ขนาดช่องเปิดตะแกรง
			2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,07
หินบด	และฉัน	20 ช	10 ส.ค	5 ส
ฉัน	เอ 20 ช	10 ส.ค	เอ 5 สค
ทราย	และฉัน				2.5 หน้า	เอ 1.25 น	0.63 น	0.315 หน้า	0.14 น
ฉัน				เอ 2.5 น	ก 1.25 น	เอ 0.63 น	เอ 0.315 น	เอ 0.14 น
ผงแร่	และฉัน						ก 0.63 ม	ก 0.315 ม	ก 0.14 ม	ก 0.07 ม
ฉัน						เอ 0.63 ม	ก 0.315 ม	เอ 0.14 ม	เอ 0.07 ม

ปริมาณผงแร่ที่ต้องการจะถูกกำหนดบนตะแกรงที่มีขนาดเซลล์ 0.071 สำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์หยาบ จำนวนอนุภาคที่ละเอียดกว่า 0.071 มม. มีตั้งแต่ 4 ถึง 18% เรายอมรับ 10% หลังจากนั้นเราจะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ในการปรับองค์ประกอบเกรนของผงแร่ .

เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์ในการปรับองค์ประกอบเกรนของหินบด (หรือทราย) . และเราชี้แจงองค์ประกอบของเกรนของฟิลเลอร์ (ตารางที่ 2)

ตารางที่ 2

การออกแบบองค์ประกอบมวลรวม

ประเภทของฟิลเลอร์	ของเหลือ	ขนาดช่องเปิดตะแกรง
			2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,07
หินบด	และฉัน	K × a 20 ช	K × a 10 ช	K × a 5 ช
ฉัน
ทราย	และฉัน				K พี × ก 2.5 หน้า	K พี × ก 1.25 หน้า	K พี × ก 0.63 หน้า	K พี × ก 0.315 หน้า	K พี × ก 0.14 หน้า
ฉัน
ผงแร่	และฉัน						กม. × ก 0.63 ม	กม. × ก 0.315 ม	กม. × ก 0.14 ม	กม. × ก 0.07 ม
ฉัน
∑เอ

จากข้อมูลที่ได้รับ จะมีการสร้างเส้นโค้งขององค์ประกอบแกรนูโลเมตริกของของผสมที่คำนวณไว้โดยเฉพาะ ซึ่งควรอยู่ระหว่างเส้นโค้งจำกัดการไหลบ่า เราระบุจำนวนส่วนประกอบของตัวเติมตามเศษส่วนโดยคำนึงถึงประเภทของแอสฟัลต์คอนกรีตตามตารางที่ 3

ตารางที่ 3

องค์ประกอบแกรนูเมตริกที่เหมาะสมที่สุดของส่วนผสมแร่ธาตุ

ประเภทส่วนผสม	เนื้อหาธัญพืช วัสดุแร่, %, เล็กกว่าขนาดที่กำหนด, มม	ปริมาณการใช้น้ำมันดินโดยประมาณ % โดยน้ำหนัก
				2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,071
ของผสมแกรนูโลเมทรีแบบต่อเนื่อง
ชนิดเกรนกลาง: A B C	95-100 95-100 95-100	78-85 85-91 91-96	60-70 70-80 81-90	35-50 50-65 65-80	26-40 40-55 55-70	17-28 28-39 39-53	12-20 20-29 29-40	9-15 14-22 20-28	6-10 9-15 12-19	4-8 6-10 8-12	5-6,5 5-6,5 6,5-7
ชนิดเกรนละเอียด:A B C		95-100 95-100 95-100	63-75 75-85 85-93	35-50 50-65 65-80	26-40 40-55 57-70	17-28 29-39 39-53	12-20 20-29 29-40	9-15 14-22 20-28	6-10 9-15 12-19	4-8 6-10 8-12	5-6,5 5,5-7 6-7,5
ชนิดทราย : D D				95-100 95-100	75-88 80-95	45-67 53-86	28-60 37-75	18-35 27-55	11-23 17-55	8-14 10-16	7,5-9 7-9
ของผสมของแกรนูโลเมทรีที่ไม่ต่อเนื่อง
ชนิดเกรนขนาดกลาง:A B	95-100 95-100	78-85 85-91	60-70 70-80	35-50 50-65	35-50 50-65	35-50 50-65	35-50 50-65	17-28 28-40	8-14 14-22	4-8 6-10	5-6,5 5-6,5

ตารางต่อ 3

3.กำหนดปริมาณการใช้น้ำมันดิน มีแนวโน้มว่าจะคำนวณปริมาณน้ำมันดินในส่วนผสมโดยใช้วิธีการที่ HADI พัฒนาขึ้น และขึ้นอยู่กับความจุน้ำมันดินของส่วนประกอบแร่ การคำนวณดำเนินการในสองขั้นตอน: การกำหนดความจุน้ำมันดินของแต่ละส่วนของส่วนแร่ของส่วนผสมและการคำนวณปริมาณน้ำมันดิน เพื่อกำหนดความจุของน้ำมันดิน วัสดุแห้งจะถูกกระจายเป็นเศษส่วนน้อยกว่า 0.071, 0.071-0.14, 0.14-0.315, 0.315-0.63, 0.63-1.25, 1.25-3, 3-5, 5-10 มม. เป็นต้น จนถึงขนาดหินบดที่ใหญ่ที่สุด ความจุน้ำมันดินของแต่ละเศษส่วนแสดงไว้ในตารางที่ 4 เรากำหนดปริมาณน้ำมันดินสำหรับแต่ละเศษส่วน (ตารางที่ 5)

ตารางที่ 4

ความจุของสารตัวเติมบิทูเมน

ขนาดเศษส่วน มม	ความจุน้ำมันดิน, %
วัสดุหินแกรนิต	วัสดุไดโอไรต์	วัสดุหินปูนหนาแน่นและทนทาน	กลมสะอาด ทรายควอทซ์และกรวด
20-40	3,9	3,3	2,9	–
10-20	4,7		3,5	–
5-10	5,4	4,5	4,1	2,8
2,5-5	5,6	5,6	4,6	3,3
1,25-2,5	5,7	5,9	5,3	3,8
0,63-1,25	5,9		6,0	4,6
0,315-0,63	6,4	7,9	7,0	4,8
0,14-0,315	7,4		7,3	6,1
0,071-0,14	8,4		9,4
0,071		16,5

ตารางที่ 5

การกำหนดปริมาณน้ำมันดิน

ตารางที่ 6

ลักษณะทางกายภาพและทางกลแอสฟัลต์คอนกรีต

ตัวชี้วัด	มาตรฐานส่วนผสมสำหรับชั้นบนสุด	มาตรฐานการผสมสำหรับชั้นล่างสุด
ฉันประทับตรา	เครื่องหมายที่สอง
ความพรุนของโครงกระดูกแร่ % โดยปริมาตรสำหรับส่วนผสมประเภท: A (หินบดสูง, หินบด 50-65%) B (หินบดขนาดกลาง, หินบด 35-50%) C (หินบดต่ำ, หินบด 20-35%) D (ทรายจากทรายบดที่มีเศษ 1.25-5 มม. >33%) D (ทรายจากทรายธรรมชาติ)	15-19 15-19 18-22 – –	15-19 15-19 18-22 18-22	16-22
ความพรุนที่เหลือ % โดยปริมาตร	3-5	3-5	5-10
ความอิ่มตัวของน้ำ % โดยปริมาตรสำหรับสารผสม: A B และ D C และ D	2-5 2-3,5 1,5-3	2-5 2-3,5 1,5-3	3-8
อาการบวม % โดยปริมาตร ไม่มีอีกแล้ว	0,5		1,5
กำลังรับแรงอัดสูงสุด kgf/cm 2 สำหรับสารผสมชนิดที่อุณหภูมิ 20-50 0 C: A B และ D C และ D ที่อุณหภูมิ 0 0 C	–		–
ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานน้ำไม่น้อย	0,9	0,85	–
ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานน้ำเพื่อความอิ่มตัวของน้ำในระยะยาวไม่น้อย	0,8	0,75	–

ปริมาณน้ำมันดินที่เหมาะสมที่สุดในส่วนผสมถูกกำหนดโดยสูตรต่อไปนี้

โดยที่ K คือค่าสัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับเกรดของน้ำมันดิน (สำหรับ BND 60/90 - 1.05; BND 90/130 - 1; BND 130/200 - 0.95; BND 200/300 - 0.9); B i – ความจุน้ำมันดินของเศษส่วน i; Р i คือเนื้อหาของเศษส่วน i ในส่วนผสมในส่วนของทั้งหมด

4. จากตารางที่ 6 เราเขียนคุณลักษณะตัวบ่งชี้ทางกายภาพและทางกลของแอสฟัลต์คอนกรีตนี้.

ตัวอย่างการคำนวณ

เลือกองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตเนื้อละเอียดประเภท A สารตัวเติม: หินแกรนิตบด, ทรายควอทซ์, ผงแร่ที่ได้จากการบดไดโอไรต์

การคำนวณยอดคงเหลือทั้งหมดแสดงไว้ในตารางที่ 7

ตารางที่ 7

ยอดคงเหลือส่วนตัว

ประเภทของฟิลเลอร์	ของเหลือ	ขนาดช่องเปิดตะแกรง
				2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,071
หินบด	และฉัน
ฉัน
ทราย	และฉัน
ฉัน
ผงแร่	และฉัน
ฉัน

เนื่องจากหินที่ถูกบดนั้นมีเนื้อละเอียดจึงถูกร่อนผ่านตะแกรงที่มีขนาดตาข่าย 5 มม. และเศษส่วนที่ใหญ่กว่าจะถูกลบออก

เรากำหนดจำนวนฟิลเลอร์ตามเศษส่วน สำหรับคอนกรีตแอสฟัลต์เนื้อละเอียด จำนวนอนุภาคหินบดที่มีขนาดเล็กกว่า 5 มม. จะอยู่ในช่วง 84 ถึง 70% เรายอมรับเนื้อหาที่ต้องการของหินบดที่มีขนาดใหญ่กว่า 5 มม. เป็น 25% เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์ในการปรับองค์ประกอบเกรนของหินบด K sh =25*100/(100-28)=34.7

ปริมาณผงแร่ที่ต้องการบนตะแกรงที่มีขนาดตาข่าย 0.071 อยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ถึง 25% เรายอมรับ 15% ค่าสัมประสิทธิ์ในการปรับองค์ประกอบเกรนของผงแร่คือ K m =15*100/74=27.7

เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์ในการปรับองค์ประกอบเม็ดทราย K p = 100-35-28 = 37

เราชี้แจงองค์ประกอบเกรนของมวลรวมโดยคำนึงถึงยี่ห้อของแอสฟัลต์คอนกรีตตามขนาดรวม (ตารางที่ 8)

ตารางที่ 8

องค์ประกอบของเมล็ดข้าวรวม

ประเภทของฟิลเลอร์	ของเหลือ	ขนาดช่องเปิดตะแกรง
			2,5	1,25	0,63	0,315	0,14	0,071
หินบด	และฉัน			28*0,35=9,8
ฉัน			9,8
ทราย	และฉัน				16*0,37=5,9	22*0,37=8,2	20*0,37=7,4	30*0,37=11,1	12*0,37=4,4
ฉัน					31,1	22,9	15,5	4,4
ผงแร่	และฉัน						7*0,28=2	10*0,28=2,8	9*0,28= 2,5	74*0,28=20,7
ฉัน								23,2	20,7
∑เอ			74,8		59,1	50,9	41,5	27,6	20,7

เราตรวจสอบความถูกต้องของการเลือกองค์ประกอบเกรนของส่วนผสมแร่ ในการทำเช่นนี้ เราสร้างกราฟขององค์ประกอบแกรนูโลเมตริกและลงจุดบนเส้นโค้งที่ไหลบ่า (รูปที่ 5) จากรูปจะเห็นได้ว่ากราฟอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้ การคำนวณทำอย่างถูกต้อง

เมื่อทราบความจุน้ำมันดินของแต่ละเศษส่วนแล้ว เราจะพิจารณาปริมาณการใช้น้ำมันดิน (ตารางที่ 9)

เรากำหนดเนื้อหาที่คำนวณได้ของเกรดน้ำมันดิน BND 90/130 B=1*6.71=6.71% เราตรวจสอบปริมาณน้ำมันดินตามตาราง 3. เนื่องจากปริมาณน้ำมันดินตามการคำนวณมากกว่ามาตรฐาน 5-6.5% เราจึงยอมรับ B = 6.71%

เราเขียนคุณลักษณะตัวบ่งชี้ทางกายภาพและทางกลของแอสฟัลต์คอนกรีตนี้:

– ความพรุนของโครงแร่ – 18-22%,

– ความพรุนที่เหลือ – 3-5%,

– ความอิ่มตัวของน้ำ – 1.5-3%,

– บวม – 0.5%,

– กำลังรับแรงอัด – 10 กก.ฟ./ซม.2

– ค่าสัมประสิทธิ์การกันน้ำ – 0.9,

– ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานน้ำสำหรับความอิ่มตัวของน้ำในระยะยาว – 0.8

ตารางที่ 9

การกำหนดปริมาณน้ำมันดิน

ขนาดเศษส่วน	ยอดคงเหลือบางส่วน (เป็นเศษส่วนของหน่วย)	ความจุน้ำมันดิน % (จากตารางที่ 4)	กำลังการผลิตบิทูเมนทั้งหมด, %
หินบด	ทราย	ผงแร่	หินบด	ทราย	ผงแร่
2,5-5	0,098			4,6			0,45
1,25-2,5		0,059			3,8		0,22
0,63-1,25		0,082			4,6		0,38
0,315-0,63		0,074	0,02		4,8	7,9	0,36+0,16
0,14-0,315		0,111	0,028		6,1	9,0	0,68+0,25
0,071-0,14		0,044	0,025			19,0	0,31+0,48
0,071			0,207			16,5	3,42
ปริมาณน้ำมันดิน=∑	6,71

บรรณานุกรม

1. กลุชโก้ ไอ.เอ็ม. วัสดุก่อสร้างถนน. หนังสือเรียนสำหรับสถาบันยานยนต์และทางหลวง / Glushko I.M., Korolev I.V., Borshch I.M. และอื่น ๆ - ม. 2526

2. Gorelyshev N.V. วัสดุและผลิตภัณฑ์สำหรับการก่อสร้างถนน ไดเรกทอรี / Gorelyshev N.V., Guryachkov I.L., Pinus E.R. และอื่น ๆ - ม.: ขนส่ง, 2529 - 288 หน้า

3. คอร์ชาจิน่า โอ.เอ. การคำนวณองค์ประกอบของส่วนผสมคอนกรีต: วิธีการ กฤษฎีกา/Korchagina O.A., Odnolko V.G. – ตัมบอฟ: TSTU, 1996. – 28 น.

ตาราง ก 1

ข้อมูลสำหรับงาน

ตัวเลือก	ประเภทของแอสฟัลต์คอนกรีต	ประเภทของแอสฟัลต์คอนกรีต	ประเภทของแอสฟัลต์คอนกรีต จำแนกตามวิธีการผลิต	วัตถุประสงค์ของแอสฟัลต์คอนกรีต	น้ำมันดินเกรด BND
	เนื้อหยาบ	ก	ร้อน	การเคลือบด้านบน	60/90
	เม็ดขนาดกลาง	บี	อบอุ่น	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	เนื้อละเอียด	ใน	ร้อน	การเคลือบด้านบน	130/200
	ทราย	ช	เย็น	ฝาครอบด้านล่าง	200/300
	เนื้อหยาบ	บี	อบอุ่น	การเคลือบด้านบน	60/90
	เม็ดขนาดกลาง	ใน	เย็น	ฝาครอบด้านล่าง	130/200
	เนื้อละเอียด	ก	อบอุ่น	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	ทราย	ดี	ร้อน	การเคลือบด้านบน	60/90
	เนื้อหยาบ	ใน	ร้อน	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	เม็ดขนาดกลาง	ก	อบอุ่น	การเคลือบด้านบน	60/90
	เนื้อละเอียด	บี	เย็น	ฝาครอบด้านล่าง	200/300
	เนื้อหยาบ	ก	อบอุ่น	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	เม็ดขนาดกลาง	บี	ร้อน	การเคลือบด้านบน	60/90
	เนื้อละเอียด	ใน	เย็น	การเคลือบด้านบน	130/200
	ทราย	ช	อบอุ่น	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	เนื้อหยาบ	บี	เย็น	การเคลือบด้านบน	200/300
	เม็ดขนาดกลาง	ใน	ร้อน	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	เนื้อละเอียด	ก	อบอุ่น	ฝาครอบด้านล่าง	60/90
	ทราย	ดี	เย็น	การเคลือบด้านบน	130/200
	เนื้อหยาบ	ใน	เย็น	การเคลือบด้านบน	200/300
	เม็ดขนาดกลาง	ก	อบอุ่น	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	เนื้อละเอียด	บี	ร้อน	การเคลือบด้านบน	60/90
	ทราย	ดี	อบอุ่น	ฝาครอบด้านล่าง	90/130
	เนื้อหยาบ	ก	ร้อน	ฝาครอบด้านล่าง	60/90
	เม็ดขนาดกลาง	บี	เย็น	การเคลือบด้านบน	130/200

ตาราง ก 2

ข้อมูลสำหรับงาน

ตัวเลือก	แกรนูโลเมทรี	วัสดุตัวเติม
หินบด	ทราย	ผงแร่
	ต่อเนื่อง	หินแกรนิต	ควอตซ์	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	ไดโอไรต์	ควอตซ์	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	กรวด	หินปูน	หินแกรนิต
	ต่อเนื่อง	–	หินปูน	หินปูน
	ไม่ต่อเนื่อง	ไดโอไรต์	หินปูน	หินแกรนิต
	ต่อเนื่อง	หินแกรนิต	ควอตซ์	หินปูน
	ต่อเนื่อง	กรวด	ควอตซ์	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	–	หินปูน	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	กรวด	ควอตซ์	หินปูน
	ต่อเนื่อง	ไดโอไรต์	หินปูน	หินปูน
	ต่อเนื่อง	หินแกรนิต	ควอตซ์	หินแกรนิต
	ไม่ต่อเนื่อง	ไดโอไรต์	ควอตซ์	หินปูน
	ต่อเนื่อง	กรวด	หินปูน	หินปูน
	ต่อเนื่อง	หินแกรนิต	หินปูน	หินปูน
	ต่อเนื่อง	–	ควอตซ์	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	กรวด	ควอตซ์	หินแกรนิต
	ต่อเนื่อง	หินแกรนิต	หินปูน	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	ไดโอไรต์	หินปูน	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	–	ควอตซ์	หินแกรนิต
	ไม่ต่อเนื่อง	หินแกรนิต	หินปูน	หินแกรนิต
	ต่อเนื่อง	กรวด	ควอตซ์	ไดโอไรต์
	ต่อเนื่อง	ไดโอไรต์	ควอตซ์	หินแกรนิต
	ต่อเนื่อง	–	ควอตซ์	หินปูน
	ต่อเนื่อง	กรวด	หินปูน	ไดโอไรต์
	ไม่ต่อเนื่อง	ไดโอไรต์	ควอตซ์	หินแกรนิต

ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของส่วนผสมของส่วนผสมและอัตราส่วน

แอสฟัลต์คอนกรีตมีหลายประเภทซึ่งมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ในบางกรณี องค์ประกอบและคุณภาพของส่วนผสมเริ่มต้นจะสัมพันธ์กับวิธีการผลิต

• ใช่ สำหรับ 1–3 เขตภูมิอากาศ AB หนาแน่นและมีความหนาแน่นสูงทำจากหินบดซึ่งมีระดับความต้านทานน้ำค้างแข็งอยู่ที่ F50 มีรูพรุนและมีรูพรุนสูง - จากหินคลาส F 15 และ F25
• สำหรับโซน 4 และ 5 แอสฟัลต์ร้อนความหนาแน่นสูงเท่านั้นที่ผลิตขึ้นจากหินบดคลาส F 50

เราจะพูดถึงบทบาทของทรายในองค์ประกอบของแอสฟัลต์คอนกรีตด้านล่าง

ทราย

มันถูกเติมลงในแอสฟัลต์คอนกรีตทุกประเภท แต่ในแอสฟัลต์คอนกรีตที่เป็นทรายบางชนิดจะทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบแร่เท่านั้น พวกเขาใช้ทั้งจากธรรมชาติ - จากเหมืองหินและที่ได้จากการคัดกรองระหว่างการบด ข้อกำหนดสำหรับวัสดุถูกกำหนดโดย GOST 8736

• ดังนั้นสำหรับทรายที่มีความหนาแน่นและมีความหนาแน่นสูงทรายที่มีระดับความแข็งแรง 800 และ 1,000 จึงเหมาะสม สำหรับทรายที่มีรูพรุนจะลดลงเหลือ 400
• จำนวนอนุภาคดินเหนียวซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.16 มม. ก็ได้รับการควบคุมเช่นกัน: สำหรับอนุภาคที่มีความหนาแน่น - 0.5% สำหรับรูพรุน – 1%
• เพิ่มความสามารถของ AB ในการบวมและลดความต้านทานต่อน้ำค้างแข็ง ดังนั้นจึงมีการตรวจสอบปัจจัยนี้เป็นพิเศษ

ผงแร่

ส่วนนี้เป็นสารยึดเกาะร่วมกับน้ำมันดิน แป้งยังช่วยเติมเต็มรูขุมขนระหว่างอนุภาคหินขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยลดการเสียดสีภายใน ขนาดเกรนมีขนาดเล็กมาก - 0.074 มม. ได้มาจากระบบเก็บฝุ่น

ในความเป็นจริง ผงแร่ผลิตจากของเสียจากโรงงานปูนซีเมนต์และโรงงานโลหะ - นี่คือฝุ่นที่ลอยอยู่เหนือซีเมนต์ ขี้เถ้าและส่วนผสมของตะกรัน ของเสียจากการแปรรูปตะกรันโลหะ องค์ประกอบของเมล็ดข้าว ปริมาณของสารประกอบที่ละลายน้ำได้ การกันน้ำ ฯลฯ ได้รับการควบคุมโดย GOST 16557

ส่วนประกอบเพิ่มเติม

เพื่อปรับปรุงองค์ประกอบหรือให้คุณสมบัติบางอย่าง จะมีการเติมสารเติมแต่งต่างๆ ลงในส่วนผสมเริ่มต้น แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก:

• ส่วนประกอบที่พัฒนาและผลิตขึ้นโดยเฉพาะเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ เช่น พลาสติไซเซอร์ สารเพิ่มความคงตัว สารต่อต้านริ้วรอย ฯลฯ
• ของเสียหรือวัตถุดิบทุติยภูมิ เช่น ซัลเฟอร์ ยางที่เป็นเม็ด และอื่นๆ แน่นอนว่าต้นทุนของสารเติมแต่งดังกล่าวน้อยกว่ามาก

การเลือกและการออกแบบองค์ประกอบของคอนกรีตแอสฟัลต์ถนนและสนามบินมีดังต่อไปนี้

วิดีโอด้านล่างจะบอกคุณเกี่ยวกับการสุ่มตัวอย่างเพื่อประเมินองค์ประกอบและคุณภาพของแอสฟัลต์คอนกรีต:

ออกแบบ

องค์ประกอบของทางเท้าคอนกรีตแอสฟัลต์ถูกเลือกตามวัตถุประสงค์: ถนนในเมืองเล็ก ๆ ทางหลวงและทางจักรยานต้องใช้แอสฟัลต์ที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้การครอบคลุมที่ดีที่สุดแต่ไม่ใช้วัสดุมากเกินไป ให้ใช้หลักการเลือกดังต่อไปนี้

หลักการพื้นฐาน

• องค์ประกอบของเมล็ดข้าวของส่วนผสมแร่ ได้แก่ หิน ทราย และผง ถือเป็นองค์ประกอบพื้นฐานเพื่อให้มั่นใจถึงความหนาแน่นและความหยาบของสารเคลือบ ส่วนใหญ่มักจะใช้หลักการของการวัดเม็ดละเอียดแบบต่อเนื่องและเฉพาะในกรณีที่ไม่มีทรายหยาบเท่านั้นที่เป็นวิธีการของการวัดเม็ดละเอียดแบบไม่ต่อเนื่อง องค์ประกอบของเกรน - เส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคและอัตราส่วนที่ถูกต้อง - จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดโดยครบถ้วน

ส่วนผสมถูกเลือกในลักษณะที่เส้นโค้งตั้งอยู่ในพื้นที่ระหว่างค่าที่ จำกัด และไม่รวมการแตกหัก: ส่วนหลังหมายความว่ามีส่วนเกินหรือขาดเศษส่วนบางส่วน

• แอสฟัลต์ประเภทต่างๆ สามารถสร้างโครงสร้างที่มีกรอบและไม่มีกรอบของส่วนประกอบแร่ได้ ในกรณีแรกมีหินบดเพียงพอเพื่อให้หินสัมผัสกันและเข้าได้ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปทำให้เกิดโครงสร้างแอสฟัลต์คอนกรีตที่ชัดเจน ในกรณีที่สอง หินและเม็ดทรายหยาบจะไม่สัมผัสกัน ขอบเขตที่ค่อนข้างธรรมดาระหว่างโครงสร้างทั้งสองคือปริมาณหินบดที่อยู่ในช่วง 40–45% เมื่อเลือกจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างนี้ด้วย
• รับประกันความแข็งแกร่งสูงสุดด้วยหินบดทรงลูกบาศก์หรือจัตุรมุข หินก้อนนี้ทนทานต่อการสึกหรอมากที่สุด
• ความหยาบของพื้นผิวรายงานโดย 50–60% ของหินบดจากหินขัดยากหรือทรายจากหินเหล่านั้น หินดังกล่าวยังคงความหยาบของการบิ่นตามธรรมชาติและเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันความต้านทานแรงเฉือนของแอสฟัลต์
• โดยทั่วไป แอสฟัลต์ที่มีทรายบดจะมีความทนทานต่อแรงเฉือนได้ดีกว่าแอสฟัลต์ที่ทำจากทราย พื้นผิวเรียบสุดท้าย. ด้วยเหตุผลเดียวกัน ความทนทานและความต้านทานของวัสดุที่ทำจากกรวด โดยเฉพาะวัสดุที่ใช้ในทะเลจึงน้อยกว่า
• การบดผงแร่มากเกินไปจะทำให้มีความพรุนเพิ่มขึ้น และส่งผลให้มีการใช้น้ำมันดินด้วย และส่วนใหญ่มีคุณสมบัตินี้ ขยะอุตสาหกรรม. เพื่อลดพารามิเตอร์ ผงแร่จะถูกเปิดใช้งาน - รักษาด้วยสารลดแรงตึงผิวและน้ำมันดิน การปรับเปลี่ยนนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดปริมาณน้ำมันดินเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความต้านทานต่อน้ำและน้ำค้างแข็งอีกด้วย
• เมื่อเลือกน้ำมันดิน คุณไม่ควรมุ่งเน้นไปที่ความหนืดสัมบูรณ์เท่านั้น - ยิ่งสูงเท่าไรความหนาแน่นของยางมะตอยก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพอากาศด้วย ดังนั้นในพื้นที่แห้งแล้งจึงมีการเลือกองค์ประกอบเพื่อให้แน่ใจว่ามีความพรุนน้อยที่สุด ในทางกลับกัน ในส่วนผสมที่เย็น ปริมาตรของน้ำมันดินจะลดลง 10–15% เพื่อลดระดับการแข็งตัว

การเลือกองค์ประกอบ

ขั้นตอนการคัดเลือกใน ปริทัศน์เหมือนกัน:

• การประเมินคุณสมบัติของส่วนผสมแร่และน้ำมันดิน สิ่งนี้ไม่เพียงหมายถึงตัวบ่งชี้ที่แน่นอนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปฏิบัติตามเป้าหมายสุดท้ายด้วย
• คำนวณอัตราส่วนของหินทรายและผงเพื่อให้ยางมะตอยส่วนนี้ได้รับความหนาแน่นสูงสุดที่เป็นไปได้
• สุดท้ายนี้ ปริมาณน้ำมันดินจะถูกคำนวณ ซึ่งเพียงพอที่จะรับประกันคุณสมบัติทางเทคนิคที่จำเป็นของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยพิจารณาจากวัสดุที่เลือก

ขั้นแรกให้ทำการคำนวณทางทฤษฎีแล้วจึงทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ก่อนอื่นจะมีการตรวจสอบความพรุนที่ตกค้างจากนั้นจึงปฏิบัติตามลักษณะอื่น ๆ ทั้งหมดที่คาดหวังไว้ ทำการคำนวณและทดสอบจนกว่าจะได้ส่วนผสมที่ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะ

เช่นเดียวกับวัสดุก่อสร้างที่ซับซ้อน AB ไม่มีคุณสมบัติที่ชัดเจน - ความหนาแน่น แรงดึงดูดเฉพาะความแข็งแกร่งและอื่น ๆ พารามิเตอร์จะกำหนดองค์ประกอบและวิธีการเตรียม

วิดีโอเพื่อการศึกษาต่อไปนี้จะบอกวิธีการออกแบบส่วนประกอบแอสฟัลต์คอนกรีตในสหรัฐอเมริกา: