Общие сведения о применении местных материалов и отходов промышленности для строительства дорожных оснований - Технология строительства дорожного полотна

Для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог и железнодорожного полотна применяют разнообразные природные и искусственные дорожно-строительные материалы.

К природным материалам относятся такие материалы, которые добываются в верхних слоях земной коры и используются после несложной механической обработки для придания частицам материала нужных размеров, формы и состояния поверхности (песок, глина, щебень, гравий, природный асфальт и др.). Искусственные материалы изготавливают из природного сырья или отходов промышленности путем их обработки по специальной технологии, способствующей образованию новых материалов с другими, чем у исходных, свойствами (цемент, битум, цементобетон и др.).

Если дорожно-строительные материалы получены из местного исходного сырья и из отходов промышленности, то они называются местными (песок, гравий, шлак и др.) и более дешевы в строительстве, чем привозные. Но так как от качества применяемых материалов, так же как и от качественной технологии строительства дорог, в конечном счете зависит долговечность дорожных одежд, применение менее качественных местных материалов может быть оправдано не всегда.

Пески. Состоят из частиц крупностью 0,05...5 мм, не связанных между собой, из-за чего пески хорошо пропускают воду. Без примесей пески, независимо от влажности, пластичностью не обладают. Если в песке содержатся частицы меньше 0,05 мм, то он считается пылеватым! Если же в песке есть частицы мельче 0,005 мм, то он называется глинистым. Наиболее прочными являются кварцевые пески (белого цвета). При наличии примесей окислов железа пески могут быть желтыми, бурыми или вишнево красными. В зависимости от размеров частиц пески могут быть крупнозернистыми, среднезернистыми, мелкозернистыми, очень мелкозернистыми и тонкозернистыми.. Применяют песок для подстилающих слоев дорожных одежд, устройства дренажа, в цементо - и асфальтобетонах. Плотность песка 1,6...1;75 т/м3. Пылеватые пески в земляном полотне не используются, так как при увлажнении приобретают свойства плывунов.

Галька. Представляет собой окатанные водой обломки горных пород размером от 40 до 100 мм. Гальку применяют для устройства оснований, дренажа и в качестве исходного продукта для изготовления щебня. Плотность гальки 1,8...2 т/м3.

Гравий. Представляет собой окатанные водой обломки горных пород размером от 3 до 70 мм. Плотность гравия 1,8...2,0 т/м3. Добытый в карьере гравий может содержать песок. Если песка более 50%, то материал называется гравийно-песчаным. Гравий находит применение в покрытиях, конструктивных слоях дорожных одежд, в дренажах, асфальто - и цементобетоне, в качестве балластного слоя на железнодорожном полотне.

Щебень. Представляет собой смесь угловатых обломков скальных пород размером 5...70 мм. Щебень может быть природный и изготовленный путем дробления. Для дорожного строительства применяют 5 сортов щебня: крупный (40...70 мм), средний (20...40 мм), мелкий (10...20 мм),, клинец (5... 10 мм), высевки (меньше 5 мм). Плотность щебня 1,6...2 т/м3.

Цемент. Относится к минеральным вяжущим материалам водного твердения. Портландцемент представляет собой гидравлическое вяжущее, полученное тонким помолом цементного клинкера, минеральных добавок и природного гипса. Основным свойством портландцемента является его способность затвердевать при растворении водой, превращаясь в камневидное тело. Это свойство зависит от состава добавок и тонкости помола клинкера.

В зависимости от активности и предела прочности при изгибе образцов из портландцемента он подразделяется на марки 400, 500, 550 и 600. Нарастание прочности происходит неравномерно: через 3 сут она достигает 50%, на 7-е сутки -- 70% от прочности в 28-суточном возрасте. Начало схватывания цемента должно наступать не ранее 45 мин, а конец -- не позднее 12 ч от начала затвердения для возможности производства строительных работ. Активность цемента снижается на 30% через 6 мес и на 40% через 12 мес.

Объемная масса насыпного портландцемента составляет 0,9...1,3 т/м3, плотность -- 3...3,2 т/м3. Применяется портландцемент при укреплении грунтов, устройстве бетонных дорожных оснований и покрытий.

Битумы. Относятся к органическим вяжущим материалам, представляют собой группу природных и искусственных твердых, пластичных или жидких веществ, состоящих из смеси органических высокомолекулярных соединений (ароматические углеводороды и их производные).

Легко соединяются с каменными материалами, образуют прочную, водоустойчивую пленку. Искусственным путем битумы приготавливают из нефти или сланцев. Они делятся на три группы: твердые, жидкие и вязкие битумы -- в зависимости от подвижности при 20...25° С и при 120... 180° С. Показателями битумов являются вязкость, пластичность и прочность. При изменении температуры у битумов сильно меняется вязкость. Так, при изменении температуры от -- 30° С до + 60° С битум переходит из твердого в вязко-пластичное, а затем в жидкое состояние.

При строительстве дорожных и аэродромных покрытий используются искусственно получаемые из нефти дорожные вязкие битумы марки БНД (битумы нефтяные дорожные), марки БН (битумы нефтяные) и жидкие битумы марок БГ (быстрогустеющие), СГ (среднегустеющие) и МГ (медленногустеющие).

Похожие статьи




Общие сведения о применении местных материалов и отходов промышленности для строительства дорожных оснований - Технология строительства дорожного полотна

Предыдущая | Следующая