Бетоны на основе органических вяжущих.

1.Задача. Построить предельные кривые плотных смесей непрерывной гранулометрии с наибольшим размером зерен 35 мм и коэффициентами сбега 0,65 и 0,80.

Решение. максимальный размер зерен d_макс=35 мм обусловлен заданной крупностью зерен асфальтобетона. Максимальный размер зерен ограничен крупностью пылеватых частиц d_мин=0,005 мм. Число фракций n=13, исходя из условия, что

Находим объемную долю первой фракции а, для коэффициента сбега К₁=0,65 по формуле:

а₁=

Возведение в 13-ю степень выполнено с помощью логарифмов:

0,65¹³=13 lq 0,65=13(1,81)=3,53

Находим число по его логарифму: 3,53=0,0034

Определяем объемную долю первой фракции в, для коэффициента сбега К₂=0,80

б₁=

Здесь 0,80¹³=13 lq 0,80=13 (1,9)=2,7

Устанавливаем число по его логарифму: 2.7=0,05.

В табличной форме (табл 7.3.1.) рассчитываем объемные доли последующих фракций в виде частных и полных остатков на идеальных ситах.

Таблица 7.3.1.

№ ФРАКЦИЙ	РАЗМЕРЫ ФРАКЦИЙ, мм	К1=0,65	К2=0,80
ОСТАТКИ,%	ОСТАТКИ,%
ЧАСТНЫЕ	ПОЛНЫЕ	ЧАСТНЫЕ	ПОЛНЫЕ
	35……17,5	35,20	35,20	21,0	21,00
	17,5……8,75	22,84	58,04	16,8	37,80
	8,75……4,375	14,75	72,79	13,4	51,20
	4,375……2,188	9,60	82,39	10,7	61,90
	2,188…..1,094	6,24	88,63	8,55	70,45
	1,094……0,547	4,06	92,69	6,85	77,30
	0,547……0,273	2,54	95,23	5,50	82,80
	0,273……0,137	1,71	96,94	4,40	87,20
	0,137……0,068	1,11	98,05	3,52	90,72
	0,068……0,034	0,72	98,77	2,82	93,52
	0,034…..0,017	0,47	99,24	2,26	95,78
	0,017……0,009	0,31	99,55	1,80	97,58
	0,009……0,004	0,20	99,75	1,44	99,02

По найденным полным остаткам строим кривые плотных смесей. Для этого полные остатки откладываем в прямоугольных координатах на оси ординат в масштабе натуральных чисел, а размеры сит – на оси абсцисс в логарифмическом масштабе.

2.Задача. Рассчитать состав мелкозернистого горячего асфальтобетона типа Б для строительства дорожных покрытий. где применены минеральные материалы, гранулометрические составы которых приведены в табл 7.3.2. и вязкий битум марки БНД 60/90.

Таблица 7.3.2.

МАТЕРИАЛ	ЧАСТНЫЕ ОСТАТКИ, % НА СИТАХ С d мм
				2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	0,071	<0,071
ЩЕБЕНЬ	19,6	15,2	21,7	40,5	3,0	-	-	-	-	-	-
ПЕСОК	-	-	-	-	22,9	28,8	22,4	13,0	10,8	2,2	-
МИНЕРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК	-	-	-	-	-	-	-	3,0	3,0	10,0	84,0

Решение: 1) Расчет начинаем с щебня.

Объемная доля щебня находится по формуле:

, где

- полный остаток на сите 5 по ГОСТ 9128-97 (100-П_проход ) (табл1приложения 4. )

Для смеси типа Б рекомендуемые полные остатки на сите 5 составляют от 40 до 50%, принимаем

- фактический полный остаток на сите 5 применяемого щебня (по табл 7.3.2.) составит 97%

где a_i – частные остатки на ситах 20, 15, 10 и 5. т.о.

Находим объемную долю щебня:

2) объемную долю минерального порошка вычисляем по формуле:

,

где - полный проход минерального порошка через сито 0,071 мм рекомендует ГОСТ 9128-97. Согласно ГОСТ проход через сито 0,071 составляет от 6 до 12%. Принимаем 8% (табл 1. приложение 4).

фактический проход через сито 0,071 используемого минерального порошка принимаем по табл. 7.3.2. Он составляет 84,0%. т.о.

3) объемную долю песка находим из условия, что все минеральные материалы составляют 100%

Щ + П + МП = 100%

т.о. находим объемную долю песка

1) рассчитываем количество каждой фракции минеральных материалов с учетом их доли в составе минеральной смеси.

а) щебень

,

где - частный остаток на сите 20 в проектируемой смеси, %

- частный остаток на сите 20 в исходном щебне, % (табл 7.3.2).

б) песок %

в) минеральный порошок Д^м.п. = 9,5%

Результаты расчета заносим в таблицу 7.3.3.

Суммируем полные остатки на каждом сите. Полученные суммы сопоставляем с пределами полных остатков на ситах. Сравнение показывает, что полные остатки смеси рассчитанного состава входят в пределы, установленные стандартом приложения.

Поскольку истинные плотности минеральных составляющих различаются больше чем на 200 кг/м³, пересчитываем объемные доли составляющих с учетом их истинной плотности (табл 7.3.4 )

Таблица 7.3.3.