Что такое сегрегация минеральных материалов и асфальтобетонной смеси. Виды сегрегации. Ее влияние на качество смесей и асфальтобетонного покрытия.

Сегрегацией асфальтобетонной смеси принято называть неравномерное распределение крупных и мелких зерен и битума в объеме асфальтобетона. В результате необходимые пропорции каменного материала, битума и воздуха нарушаются, что приводит к значительному (10-50%) сокращению срока службы покрытия.

Виды сегрегации.

-Просеивание мелких зерен сквозь промежутки между крупными

Просеивание происходит под действием силы тяжести при вертикальных или горизонтальных колебаниях (рис. 1). В результате внизу слоя будет больше мелких зерен, чем в его верхней части. Просеивания не будет, если промежутки между крупными зернами меньше размера мелких, и это учитывают при подборе зернового состава каменного материала асфальтобетонной смеси.

-Перемещение крупных зерен вверх при вертикальных колебаниях

Большое и тяжелое зерно, первоначально погруженное в массу малых легких частиц, под действием вертикальных колебаний постепенно поднимается на поверхность - оно «всплывает». В статьях о сегрегации это явление получило название эффекта «бразильского ореха»

При действии же горизонтальных колебаний тяжелое большое зерно, наоборот, опускается на дно, а легкое перемещается вверх, т.е. возникает обратный эффект «бразильского ореха»

-Расслоение смеси зерен на тяжелые и легкие при колебаниях

При вибрации смеси тяжелых и легких зерен одинакового размера она разделяется на слои: верхний из тяжелых зерен и нижний – из легких.

-Сегрегация зерен при движении смеси по склону

При отсыпке смеси зерен в виде кучи она принимает конусообразную форму. В процессе движения зерен по склону происходит их самопроизвольная сортировка по размеру, форме, и массе. Сортировку по размеру при течении зернистого материала по склону легко объяснить. Склон местами неровный, но неглубокая впадина может остановить лишь песчинку, а большой камень перекатится через нее и по инерции продолжит свой путь дальше вниз. Чем меньше размеры частиц, тем большее их количество скапливается вверху склона, а более крупные камни докатываются до самого низа.

Сортировка по форме может быть объяснена аналогично. Что легче катится - круглый камень или прямоугольный ящик? Чем круглее предмет, тем легче он катится. Зерна песка или гравия округлой формы пройдут по склону холма больший путь, чем зерна неправильной или "граненой" формы, которые более склонны к тому, чтобы остановиться на неровностях склона.

Этот механизм сегрегации часто встречается в практике. Например, при заполнении бункера для хранения мелкие зерна скапливаются в его ближней части, а крупные – в самом дальнем конце. По такому же сценарию происходит сегрегация при выгрузке смеси в самосвал для транспортировки. Если смесь сбрасывается в самосвал одной порцией, крупные зерна, скатываясь по откосам конической кучи, размещаются вблизи его передней и задней части и вдоль боковых стенок кузова.

5.Температурная сегрегация.

Температурная сегрегация - неравномерное распределение температуры по объему смеси, в результате чего зоны с пониженной температурой оказываются недоуплотненными.

14.Расскажите какие материалы рекомендуют для производства асфальтобетонных смесей и как это связано с условиями движения работы дороги (погодно-климатические условия, интенсивность движения, состав транспортного потока)?

Щебень

Щебень из плотных горных пород и гравий, щебень из шлаков, входящие в состав смесей, по зерновому составу, прочности,содержанию пылеватых и глинистых частиц,содержанию глины в комках должны соотвествовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344.

Содержание зерен пластинчатой (лещадной) формы в щебне и гравии должно быть в % по массе не более:

 

-15- для смесей типа А и высокоплотных;

-25-для семей типа Б и Бх;

-35-для смесей типа В и Вх.

-4-8-для приготовления ЩМАС15 для верхних слоев покрытия.

Гравийно-песчаные смеси

По зерновому составу должны соответствовать требованиям ГОСТ 23735,а гравий и песок,входящие в состав этих смесей -ГОСТ 8267 и ГОСТ8736 соответственно.

Для приготовления смесей а асфальтобетонов применяют щебень и гравий фракций от 5 до 10 мм,>10 до 20 мм,>20 до 40 мм, а так же смеси указанных фракций.

Песок

-Природный (крупный,средний,мелкий)

-Песок дробления из отсевов камне дробления (класс I,II,III)

-Должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736.

-Общее содержание зерен менее 0,16мм (том числе пылеватых и глинистых частиц) в песке из отсевов дробления не нормируется.

Битум

Для приготовления смесей применяю битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ22245 и жидкие по ГОСТ 11955,а также полимерно-битумные вяжущие и модифицированные битумы по технической документации,согласованной в установлено порядке.

Минеральный порошок.

Должен отвечать требованиям ГОСТ16557.

Допускается применять в качестве МП для пористого и высокопористого асфальтобетона,а так же для плотного асфальтобетона II и III марок техногенные отходы промышленного производства (шлаки, золы уноса, золошлаковые смеси,пыль уноса с цементных заводов и т.д