Факторы, влияющие на долговечность строительных материалов. Дорожные материалы на основе битума. Свойства, состав битума, материалов для асфальта. Технология асфальтобетонных дорожных покрытий. Основные меры защиты асфальтобетонных покрытий от коррозии.
Аннотация к работе
Это, безусловно, требует коренных и безотлагательных решений по повышению объемов производства и качества дорожных битумных материалов. К сожалению, выпускаемые сегодня дорожные битумы не полностью соответствуют высоким требованиям эксплуатации, например, устойчивостью к термоокислительному старению. К числу современных дорожных битумных материалов можно отнести, следуя мировой практике, дорожные битумы с улучшенными эксплуатационными характеристиками и композиции на их основе-полимербитумные вяжущие и битумные эмульсии. В настоящей работе сделана попытка обосновать и разработать технологию производства дорожных битумов повышенной долговечности на одном из передовых российских нефтеперерабатывающих предприятий. Такая технология должна стать, кроме того, экономически обоснованным стержнем комплексного битумного производства на нефтеперерабатывающем предприятии, позволяющим решать важнейшие вопросы качества и ассортимента продукции, круглогодичной занятости персонала, рентабельности, экологии и т.д.В период эксплуатации строительного материала в его контактных зонах и вяжущих частях возникают вторичные структурные центры, которые со временем только укрепляются. Объединившись с первичными центрами структуры в единое целое, они принимают участие в дополнительных процессах, направленных на уплотнение структуры строительного материала за счет увеличения концентрации твердых фаз, являющихся основным носителем упрочнения. В результате проведения таких манипуляций, возникает не только упрочнение структуры строительного материала относительно механических нагрузок, но и улучшение других имеющихся свойств. Однако нельзя путать упрочнение структуры строительного материала с отвердением, связанным со старением материала. Положительно влияющим на долговечность можно считать упрочнение , не связанное с так называемым «старением» материала, следствием которого является повышенная хрупкость.Старая дорожная одежда, прослужившая 50 лет, состоит из щебеночного основания толщиной 30 см; щебня, укрепленного цементом, толщиной 10 см и цементобетонного покрытия толщиной 20 см с деформационными швами без стальных стержней в швах сжатия. Для смеси выбран битум PBA-6A, модифицированный полимером. Именно поэтому этот слой содержит больше битума (5,2%), чем остальные, и имеет наименьшую пористость. На участке протяжением 2,8 км старое цементобетонное покрытие раскололи сбрасыванием стальной плиты, затем осадили тяжелым грузом, уложили для прерывания трещин прослойку из полимерной ткани, пропитанной битумом (с «защитным слоем» из асфальтобетона под ней), а поверх нее устроили дорожную одежду общей толщиной 22,5 см на основе тщательного анализа ее напряженного состояния (рис. По химическому составу это либо сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных серы, азота, кислорода (битумы и дегти), либо карбоцепные и гетероцепные соединения, состоящие в основном из атомов углерода в сочетании с атомами водорода, азота, серы, кислорода и кремния (полимеры).Важнейшими свойствами битумов, характеризующими их качество, являются вязкость, пластичность, температуры размягчения и хрупкости; кроме того, следует отметить высокую адгезию, обусловливающую способность битумов сцеплять в монолит минеральные зерна заполнителей; они способны также придавать гидрофобные свойства материалам, обработанным битумом. Основной характеристикой структурно-механических свойств битумов является вязкость, зависящая главным образом от температуры и группового состава. При повышении температуры вязкость снижается, при ее понижении вязкость быстро возрастает, а при отрицательных температурах битум становится хрупким. Глубину проникания иглы в битум определяют на приборе - пенетрометре при действии на иглу груза массой 100 г в течение 5 с при температуре 25°С или 0°С при грузе 200 г в течение 60 с. Существенной характеристикой свойств битума является также и температура размягчения,определяемая на приборе «кольцо и шар» («К и Ш»), Температура размягчения битума, выраженная в градусах Цельсия, соответствует температуре водяной бани в стакане прибора в момент, когда битум, имеющийся в латунном кольце (диаметр 16,0 мм), деформируясь под воздействием металлического шарика массой 3,5 г и постепенного нагрева воды со скоростью 5°С в минуту, коснется нижней полки подставки.O проезжая часть - основная, эксплуатационная часть дороги, по которой осуществляется движение автотранспорта; Классификатор содержит шесть категорий дорог, характеризуемых следующими параметрами: интенсивностью движения; шириной проезжей части; количеством полос движения; наличием обочин, разделительной и укрепительной полос; городские дороги, классифицируются по минимальному количеству и ширине полос движения, расчетной скорости движения, наличию тротуара. По конструкции покрытия дороги разделяются на: автомобильные дороги с усовершенствованным покрытием (капитальные и облегченные). При организации строительства в целом, широко распространен и некомплексный поточный метод, ког
План
Оглавление
Введение
1. Факторы, влияющие на долговечность строительных материалов
2. Дорожные материалы на основе битума
3. Свойства, состав битума, материалов для асфальта
4. Технология асфальтобетонных дорожных покрытий
5. Коррозия асфальтобетонных дорожных покрытий
6. Меры защиты асфальтобетонных дорожных покрытий от коррозии
Заключение
Список литературы
Введение
Одним из приоритетных направлений экономического и социального развития сегодняшнего Казахстана является создание современной транспортной инфраструктуры и, в первую очередь, автодорожной сети. Это, безусловно, требует коренных и безотлагательных решений по повышению объемов производства и качества дорожных битумных материалов.
К сожалению, выпускаемые сегодня дорожные битумы не полностью соответствуют высоким требованиям эксплуатации, например, устойчивостью к термоокислительному старению.
К числу современных дорожных битумных материалов можно отнести, следуя мировой практике, дорожные битумы с улучшенными эксплуатационными характеристиками и композиции на их основе -полимербитумные вяжущие и битумные эмульсии.
В настоящей работе сделана попытка обосновать и разработать технологию производства дорожных битумов повышенной долговечности на одном из передовых российских нефтеперерабатывающих предприятий.
Целью работы являлись разработка технологических решений по организации производства дорожных битумов повышенной долговечности и создание на его основе комплексного производства современных битумных материалов. асфальтобетонный дорожный строительный битум
Для решения этой проблемы было необходимо прежде всего обосновать научные и технологические принципы создания дорожных битумов повышенной долговечности. А затем подобрать современные технологические приемы и способы достижения поставленной цели.
Такая технология должна стать, кроме того, экономически обоснованным стержнем комплексного битумного производства на нефтеперерабатывающем предприятии, позволяющим решать важнейшие вопросы качества и ассортимента продукции, круглогодичной занятости персонала, рентабельности, экологии и т.д.
Природные битумы - полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой. К ним относятся естественные производные нефти, образующиеся при нарушении консервации ее залежей в результате химического и биохимического окисления. По составу, зависящему от состава исходных нефтей и условий их преобразования, условно подразделяются на несколько классов: мальты, асфальты, асфальтиты, кериты и антраксолиты. Добычу проводят главным образом карьерным или шахтным способом (Битуминозные пески).
Искусственные (технические) битумы - это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумами.
Битум является аморфным веществом, то есть в твердом состоянии проявляет свойства жидкости. Чтобы доказать это, в 1927 г. Сотрудник Квинслендского университета Томас Парнелл поместил битум в воронку и стал ждать, когда он вытечет. Эксперимент удался: первая капля упала через восемь лет, за что Парнелл и удостоился Нобелевской премии.
Битум- древнейший строительный и отделочный материал. О свойствах природного битума- «земляной смолы», применявшейся для скрепления наконечников древних копий и делающей посуду водонепроницаемой, древний человек знал еще в эпоху неолита. Битумная посуда предшествовала глиняной. Битум использовали в строительстве для изоляции достаточно редкого для Месопотамии дерева. Природный битум часто использовался как связующее вещество при создании мозаик из полудрагоценных камней и раковин (Урский штандарт, мозаичное панно из аль-Убейда).
В древнем мире монополия на природный битум изначально принадлежала Месопотамии и составляла значительную часть экспорта. В Древнем Египте битумом пользовались для бальзамирования и мумификации. В Древнем Шумере эту субстанцию называли «эсир», аккадцы - «идду», арабы, проживавшие на территории Ирака, дали ей много имен: «сайали», «зифт» и «кар».