Расчет зернового состава минеральной части асфальтобетона

5.1. Рекомендуемый зерновой состав

Рекомендуемый зерновой состав минеральной части асфальтобетонной смеси для выбранного вида и типа находим в соответствующей таблице ГОСТ 9128-97 (приложение 5) и заносим в таблицу 5.1.1.

Таблица 5.1.1 – Рекомендуемый зерновой состав асфальтобетонной смеси

Остатки, проходы	Содержание частиц размером, мм, %.мас
				2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	0,071	менее 0,071
Полные проходы (Пi)
Полные остатки (Аi)

Примечание: В таблице 5.1.1 полные проходы записывают по таблице ГОСТ 9128-97, а полные остатки определяют по разнице 100%-полный проход. (Например, если полный проход составляет 95-100, то полный остаток 0-5).

Расчет заключается в определении соотношения между щебнем различных фракций, природным и искусственным песком и минеральным порошком, обеспечивающего получение плотной минеральной смеси, полные остатки которой находятся между рекомендуемыми пределами для данного типа смеси по ГОСТ 9128-97.

1. Расчет объемной доли щебня.

Рекомендуемый ГОСТом фактический полный остаток на сите 5 мм (разность между 100 и полным проходом на сите 5 мм) и есть объемная доля щебня). Для расчета фактический полный остаток на сите 5 мм (А⁵_ф) назначается посередине между пределами полных остатков на данном сите (таблица 5.1.1). Объемная доля щебня Д_о^щ5 определяется по формуле:

Д_о^щ5= (6)

Д_о^щ5 – объемная доля щебня в смеси %

А_ф⁵ – фактический полный остаток на сите 5, % (из таблицы 5.1.1)

А⁵_зад – полный остаток на сите 5 мм в исходном щебне, % (из таблицы 4.1.1).

2. Расчет объемной доли минерального порошка.

Минерального порошка должно быть столько, чтобы обеспечить необходимую степень структурирования битума в асфальтобетоне и, таким образом, показатели прочности последнего.

Для этого используют показатель полного прохода через сито с отверстием 0,071 мм (П^0,071). Фактический полный проход принимают по минимальному рекомендуемому значению (из таблицы 5.1.1).

Расчет производят с помощью формулы.

Д_о^м.п.0,071=П_ф^0,071/П_зад^0,071 100 (7)

Д_о^м.п. – доля минерального порошка %

П_ф^0,071 – фактический полный проход М.П. через сито 0,071 в принятом составе смеси (из таблицы 5.1.1).

П_зад^0,071 – полный проход через сито 0,071 в исходном минеральном порошке (из таблицы 4.3.1).

3. Расчет доли песка.

Так как сумма всех минеральных компонентов составляет 100%, то долю песка определяют по формуле:

Д_о^п=100 – (Д_о^щ + Д_о^м.п.) (8)

Если плотности минеральных составляющих асфальтобетона различаются больше, чем на 200 кг/м³, в принятое объемное соотношение их необходимо вносить поправки. Поправочный коэффициент

Р_х=ρ_х / ρ_э (9)

где Р_х – поправочный коэффициент

ρ_х – плотность материала, кг/м³

ρ_э – плотность эталонного материала, кг/м³.

Обычно за эталон принимают материал с наименьшей плотностью, либо материал, преобладающий в смеси.

Предварительно найденные доли компонентов умножают на поправочные коэффициенты. Сумму уточненных долей считают равной 100% и, решая пропорции, определяют окончательное процентное содержание составляющих минеральной части асфальтобетона по массе.

Зная объемные доли щебня, минерального порошка и песка и частные остатки для фракций щебня, песка и минерального порошка в исходных материалах рассчитывают окончательное процентное содержание всех фракций минеральной части асфальтобетонной смеси.

1) щебень (гравий):

(10)

где - пересчитанный частный остаток на i-том сите, %;

- частные остатки на i-тых ситах исходного щебня, % (из таблицы 4.1.1);

Щ – процентное содержание щебня (гравия) в смеси.

2) песок:

(11)

где - частные остатки соответствующих фракций песка (таблица 4.2.1);

П – процентное содержание песка в смеси.

3) минеральный порошок:

(12)

где МП – процентное содержание минерального порошка в смеси;

- частные остатки соответствующих фракций минерального порошка (таблица 4.3.1).

Результаты расчета заносят в таблицу 5.1.2.

Таблица 5.1.2 - Ориентировочный зерновой состав минеральной части

асфальтобетонной смеси

МАТЕРИАЛ	МАССОВАЯ ДОЛЯ ЗЕРЕН, % РАЗМЕРОМ
				2,5	1,25	0,63	0,315	0,16	0,071	<0,071
Щебень	v	v	v	v	v
Песок					v	v	v	v	v	v
Минеральный порошок						v	v	v	v	v	v
Σ частных остатков	v	v	v	v	vv	vv	vv	vv	vv	vv	v
Полные остат-ки в смеси
Рекомендуе-мые пределы полных остат-ков.

Для сопоставления гранулометрического состава минеральной части проектируемой смеси с рекомендуемыми ГОСТом пределами строят график в координатах d (мм) – А_i (%), на который наносят данные расчета (таблица 5.1.2, строка 5)и стандарта (таблица 5.1.2, строка 6).

Если зерновой состав проектируемой асфальтобетонной смеси не соответствует рекомендованным пределам ГОСТ, то необходимо провести корректировку зернового состава. Для этого нужно изменить для щебня или для минерального порошка в зависимости от того, какие фракции не вписываются в пределы стандарта.