Виробництво будiвельних розчинiв, бетонних та асфальтобетонних сумiшей

План

1.Виробництво будiвельних розчинiв та бетонних сумiшей на неорганiчних втАЩяжучих речовинах. 2

2.Виробництво асфальтобетонних сумiшей. 13

СПИСОК ВИКОРИСТАНОРЗ ЛРЖТЕРАТУРИ. 24

Виробництво будiвельних розчинiв, бетонних та

асфальтобетонних сумiшей

Виробництво збiрних залiзобетонних конструкцiй i виробiв; використання монолiтного бетону i залiзобетону в таких сферах будiвництва як гiдротехнiка, цивiльне, дорожнi, потребуi значного пiдвищення виробництва бетонних сумiшей i будiвельних розчинiв. В теперiшнiй час бетоннi сумiшi i будiвельнi розчини готують, як правило, на механiзованих пiдприiмствах, обладнаних сучасним високопродуктивним обладнанням. Широке використання в умовах розсередженного будiвництва мають збiрно-розбiрнi та пересувнi бетонорозчинно-змiшуючi установки, збiльшуються обсяги використання сухих сумiшей, якi виготовляють на iнвентарних дозуючих установках i транспортують на обтАЩiкти будiвництва в авто-бетонозмiшувачах або спецiальнiй тарi у невеликiй розфасовцi.

Централiзоване виготовлення бетонних сумiшей и будiвельних розчинiв в бетонозмiшувальних цехах маi ряд переваг в порiвняннi з децентралiзованим iх виготовленням. При централiзованому виготовленнi сумiшей досягаiться бiльш велика ступiнь механiзацii усього процесу, скорочуiться кiлькiсть використовуiмих машин i механiзмiв, як за рахунок iх кращого використання, так i застосування машин i механiзмiв бiльшоi продуктивностi, вiдкриваiться можливiсть комплексноi механiзацii i автоматизацii виробництва. Це забезпечуi значне зниження трудових витрат, пiдвищуi якiсть виготовляiмоi сумiшi i скорочуi витрати матерiалiв як за рахунок впровадження бiльш сучасноi технологii виробництва, так i полiпшення умов зберiгання матерiалiв i продукцii, контролю за якiстю продукцii. При централiзованому виготовленнi пiдвищуiться культура виробництва, собiвартiсть бетонних сумiшей знижуiться на 10-20 % в порiвняннi з собiвартiстю сумiшей, виготовлених на нецентралiзованих установках.

По продуктивностi бетонорозчинозмiшуючi пiдприiмства подiляються на пiдприiмства малоi РЖРЖРЖ-категорii (рiчна продуктивнiсть до 50 тис. м. куб. бетонноi сумiшi); середньоi РЖРЖ- категорii (рiчна продуктивнiсть до 100 тис. м. куб. бетонноi сумiшi); РЖ -категорii (рiчна продуктивнiсть бiльше 100 тис.м. куб.).

В залежностi вiд схеми компоновки обладнання бетонорозмiшуючi пiдприiмства, цехи i дiльницi пiдроздiляють на такi, у яких обладнання розташоване за вертикальною та горизонтальною схемами компоновки. Найбiльше розповсюдження отримала вертикальна схема, при якiй складовi матерiали одноразово подають на необхiдну висоту i потiм вони пiд дiiю гравiтацiйних сил поступають униз, проходячи через усе технологiчне обладнання. Установки даного типу бiльш компактнi, але вони можуть досягати висоти 20-30 м., що значно ускладнюi iх монтаж, ремонт, обслуговування та демонтаж. Ця схема використовуiться на пiдприiмствах великоi i середньоi продуктивностi.

Горизонтальна схема передбачаi дво- або триразовий пiдйом сировини. Технологiчне обладнання розташовуiться на землi i тому не потребуi створення спецiальних фундаментiв i пiдсилених несучих конструкцiй. Але необхiднiсть багаторазового пiдiймання сировини потребуi встановлення допомiжних транспортних засобiв (стрiчкових конвейiрiв, вертикальних елеваторiв).

Установки, якi працюють по горизонтальнiй схемi, встановлюються на пiдприiмствах невеликоi продуктивностi.

По принципу дii бетонорозмiшувальнi установки класифiкують на циклiчнi та безперервнi. На установках циклiчноi дii використовують змiшувачi перiодичноi дii i порцiйнi дозатори, а на установках безперервноi дii - змiшувачi i дозатори безперервноi дii.

В залежностi вiд ступеню механiзацii i автоматизацii управлiння виробничими процесами, якi повтАЩязанi з транспортуванням сировини i приготуванням бетонноi сумiшi, установки класифiкують на механiзованi та автоматизованi. На механiзованих установках управлiння здiйснюiться операторами безпосередньо на робочих мiсцях. На автоматизованих установках управлiння операцiями здiйснюiться автоматично з центрального щита управлiння.

Склад пiдприiмства по виробництву бетонних сумiшей i будiвельних розчинiв залежить вiд умов енерго- та водопостачання, розмiщення пiдприiмства, виду зовнiшнього транспорту, номенклатури виробляiмоi продукцii.

Бетонна сумiш i багатокомпонентною системою, яку виготовляють, ретельно змiшуючи з водою втАЩяжуче, заповнювачi i добавки. Суха бетонна сумiш - це виготовлена в бетонозмiшувачi однорiдна сумiш з дозованих сухих компонентiв - втАЩяжучого заповнювачiв i мiнеральних добавок. Таку сумiш пакують у спецiальну тару i в звичайних бетонозмiшувачах змiшують з водою. Будiвельним розчином називають затвердiлу сумiш втАЩяжучоi речовини, дрiбного заповнювача (пiску) та води.

В основу класифiкацii товарних бетонних сумiшей та будiвельних розчинiв покладенi такi ознаки: середня щiльнiсть, вид втАЩяжучоi речовини, призначення й фiзико-механiчнi властивостi. Так, за щiльнiстю в сухому станi будiвельнi розчини подiляють на важкi з середньою густиною 1500 кг/ м.куб. i бiльше, та легкi, що мають середню густину менше як 1500 кг/м.куб.

За видом втАЩяжучого розчини бувають: цементнi, якi виготовленi на портландцементi чи його рiзновидах; вапняковi-на повiтряному чи гiдравлiчному вапнi; гiпсовi-на втАЩяжучих речовинах; мiшанi-на цементно-вапняковому втАЩяжучому.

За призначенням будiвельнi розчини розрiзняють так: мурувальнi - для камтАЩяного будування чи зведення стiн з великих елементiв; монтажнi-для заповнення швiв мiж елементами (панелями, блоками тощо) пiд час монтажу будiвель та споруд з готових збiрних конструкцiй та деталей; опоряджувальнi-для штукатурення; спецiальнi, якi мають особливi властивостi (акустичнi).

За фiзико-механiчними властивостями розчини класифiкують за мiцнiстю, морозостiйкiстю, що характеризуi довговiчнiсть розчину. За мiцнiстю при стиску будiвельнi розчини подiляють на марки: М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150,М200. Розчини М4 i М10 виготовляють на повiтряному та гашеному вапнi. За ступенем морозостiйкостi розчини мають девтАЩять марок- вiд F10 до F300.

Товарнi бетоннi сумiшi подiляються на важкi, з середньою щiльнiстю 2200-2500 кг/м.куб., та легкi, що мають середню щiльнiсть менш нiж 1800 кг/м.куб. Для виробництва товарних бетонних сумiшей використовують портландцемент i шлакопортландцемент та iх рiзновиди (з мiнеральними добавками, швидкотвердiючий, сульфатостiйкий та iншi).

За призначенням бетоннi сумiшi роздiляють на : для цивiльного будiвництва; промислового будiвництва; гiдротехнiчного будiвництва та iншi. За фiзико-механiчними властивостями товарнi бетоннi сумiшi класифiкують по iхнiй мiцностi та морозостiйкостi. За мiцнiстю при стиску товарнi бетоннi сумiшi подiляють на марки вiд М25 до М500.По морозостiйкостi бетоннi сумiшi мають марки вiд F50 до F500.

Склад будiвельних розчинiв та бетонних сумiшей позначають масою чи обтАЩiмом вихiдних сухих матерiалiв, якi витрачаються на 1м.куб. розчину чи сумiшi, або вiдносним спiввiдношенням iх (так само за масою чи обтАЩiмом).При цьому витрати втАЩяжучого беруть за одиницю. Для простих розчинiв (втАЩяжуче дрiбний заповнювач) склад позначають, наприклад, 1:5. Тобто на 1 частину втАЩяжучого витраченi 5 частин пiску. Склад мiшаних (складних ) розчинiв, якi мiстять ще мiнеральнi добавки, позначають трьома цифрами, наприклад, 1:0,5:5 (цемент : вапно : пiсок).Як заповнювач для важких розчинiв використовують кварцовi та польовошпатнi природнi або рiчковi пiски; для легких розчинiв - легкi гiрськi породи (туфовi, черепашковi) або шлаковi, керамзитовi, перлiтовi пiски.

Склад бетонних сумiшей, якщо його характеризують вiдносним спiввiдношенням компонентiв (за масою чи обтАЩiмом) позначають, наприклад,1:2:4:0,4 (цемент : пiсок : щебiнь(гравiй) : вода).Тобто на 1 частину втАЩяжучого витрачаiться 2 частини пiску, 4 частини щебеню або гравiю, 0,4 частини води. Мiнеральнi та органiчнi добавки у будiвельних розчинах застосовують при використаннi портландцементу. Вапняковi чи глинистi добавки вводять для пiдвищення водотрималоi здатностi, полiпшення легкоукладальностi i економii цементу. Органiчнi поверхнево-активнi добавки використовують для пiдвищення пластичностi розчиновоi сумiшi та зменшення витрати втАЩяжучого. Такi добавки, як канiфольне мило, милонафт, гiдролiзована кров, омилений деревний пек вводять у кiлькостi 0,1-0,3% до маси втАЩяжучого. Вони не лише полiпшують легкоукладальнiсть розчиновоi сумiшi, а й пiдвищують морозо-стiйкiсть, знижують водопоглинання та усадку розчину.

В загальному виглядi пiдприiмство по виробництву бетонних сумiшей i будiвельних розчинiв складаiться iз змiшувального цеху з бункерним та дозувальним вiддiленням, складами заповнювачiв i добавок з необхiдними пристрiями, транспортного вiддiлення, ремонтно-механiчного i енергомеханiчного вiддiлень. При виробництвi бетонних сумiшей та будiвельних розчинiв видiляють такi операцii: приймання, зберiгання i пiдготовку заповнювачiв, втАЩяжучих i добавок на механiзованих складах; пiдготовку сировинних матерiалiв-пiдiгрiвання заповнювачiв у зимовий перiод, активiзацiю втАЩяжучих, приготування спецiальних розчинiв добавок, приготування бетонних сумiшей i будiвельних розчинiв; транспортування сумiшей та розчинiв на будiвництво. Розвантаження заповнювачiв, привезених у розчинобетонозмiшувальний цех залiзничним або автомобiльним транспортом здiйснюiться гравiтацiйним способом, зштовхуванням або черпанням, що визначаi i конструкцiю вантажно-приймальних пристроiв. Зберiгання заповнювачiв здiйснюiться на естакадо-штабельних, штабельно-лiнiйних, силосних складах. ВтАЩяжучi речовини доставляють на пiдприiмство у вагонах або вантажовозах. Розвантаження втАЩяжучих на склад силосного типу здiйснюiться, як правило, пневматичним способом. Склад в'яжучих в системi бетонозмiшувального цеху повинен розташовуватись на доцiльнiй вiдстанi вiд пiдтАЩiздних колiй i, в той же час, бути в безпосереднiй близькостi вiд бетонозмiшувального вiддiлення.

Бетоннi сумiшi i будiвельнi розчини готують у бетонозмiшувальному вiддiленнi. Для цього компоненти завантажують у бункери, дозують, перемiшують i видають готову сумiш на транспортнi засоби. Дозування компонентiв здiйснюють за обтАЩiмом (заповнювачi i вода) та масою (в'яжучi речовини). Приготування i дозування хiмiчних добавок здiйснюiться на спецiальних технологiчних лiнiях i пристроях, якi безпосередньо примикають або входять до складу бетонозмiшувального вiддiлення.

Змiшування компонентiв здiйснюiться в бетонозмiшувачах. Це основна технологiчна операцiя, рiвень виконання якоi значною мiрою визначаi якiсть бетонних сумiшей i будiвельних розчинiв, а також затвердiлого бетону. Пiд час змiшування сумiшi ii однорiднiсть пiдвищуiться за рахунок взаiмодii компонентiв з робочими органами змiшувача чи пiд дiiю сили тяжiння. В усiх випадках змiшування рiзнорiдних матерiалiв включаi рух частинок по складних перехрещених траiкторiях. Чим складнiшi цi траiкторii, тим ефективнiше проходить процес, тим скорiше змiшувана маса стаi однорiдною. Перемiщенню частинок i iхнiх агрегатiв у змiшувачах протидiють сили iнерцii, внутрiшнього тертя, якi залежать вiд складу сумiшi, ii водовмiсту, наявностi пластифiкуючих i повiтрявтягувальних добавок, а також конструктивних особливостей робочих органiв змiшувачiв. Тому бетоннi сумiшi i будiвельнi розчини з рiзною легкоукладальнiстю готують у змiшувачах рiзних типiв. Чим жорсткiша сумiш, тим вище ii граничне напруження зсуву i тим бiльш енергоiмним i складним i процес змiшування. Ступiнь однорiдностi приготовлюваноi бетонноi сумiшi залежить не тiльки вiд ефективностi процесу перемiшування, а й вiд його тривалостi. Для кожного типу змiшувача iснуi оптимальна тривалiсть змiшування.

Найпоширенiшi два основних способи змiшування компонентiв з вiльним падiнням матерiалу (гравiтацiйне) i примусове. Гравiтацiйне змiшування здiйснюiться в обертових змiшувальних барабанах, на внутрiшнiй поверхнi яких по гвинтовiй лiнii закрiпленi лопатi. При обертаннi барабана лопатi захоплюють порцii сумiшi i пiдiймають iх до верхнього крайнього положення, звiдки вони падають вниз i занурюються у сумiш, яка знаходиться в цей момент у нижнiй частинi барабана. В цьому i полягаi процес гравiтацiйного змiшування, яке застосовують для приготування будiвельних розчинiв, рухливих i пластичних бетонних сумiшей. Гравiтацiйнi змiшувачi мають мiсткiсть по завантаженню вiд 500 до 3000 (СБ-16Б, СБ-94).

Для приготування легких бетонних сумiшей на пористих заповнювачах, а також жорстких бетонних сумiшей на будь-якому заповнювачi, гравiтацiйне змiшування неефективне i не рекомендуiться. Для цього використовують бетонозмiшувачi примусовоi дii, якi застосовують для виготовлення розчинiв i бетонних сумiшей практично будь-якоi легкоукладальностi. Такi змiшувачi за конструктивно-техно-логiчними особливостями подiляють на двi основнi групи: з цилiндричним конусом-чашею i вертикально розмiщеними валами з перемiшувальними лопатями; з коритоподiбним корпусом i горизонтально розмiщеними валами з перемiшувальними лопатями. Найпоширенiшi роторнi циклiчнi змiшувачi. РЗхнiм робочим органом i ротор, який обертаiться в чашi з системою змiшувальних лопатей. Частина лопатей закрiплена на роторi жорстко, а частина - рухливими пристроями i забезпечена рухливими амортизаторами, якi захищають ротор i привiд у цiлому вiд перевантажень при попаданнi стороннього тiла мiж лопатями i корпусом. Мiсткiсть по завантаженню у таких змiшувачах складаi вiд 250 до 1500 л (СБ-35, СБ-138).

Планетарно-роторнi бетонозмiшувачi призначенi для приготування бетонноi сумiшi i розчину. Вони вiдрiзняються вiд роторних тим, що в них застосовано планетарний привiд з додатковими лопатями, якi обертаються в напрямку, протилежному обертанню ротора. Турбулентнi змiшувачi призначенi для виготовлення високоякiсних розчинних сумiшей. Вони вiдрiзняються вiд роторних пiдвищеною частотою обертання робочого органу (5 .. 10 с).

Бетонозмiшувачi примусовоi безперервноi дii з горизонтальними змiшувальними валами призначенi для приготування бетонноi сумiшi iз рiзною легкоукладальнiстю. Корпус таких змiшувачiв коритоподiбний i всерединi маi футеровку iз стiйкого проти зношування матерiалу. За рахунок конструктивних особливостей розмiщення лопатей на горизонтальних валах i iхнього положення утворюiться перервна гвинтова поверхня. Зубчаста передача забезпечуi взаiмно протилежне обертання валiв з лопатями з частотою 0,8..1,1с. Компоненти завантажують через лiйку, змiшують i вивантажують на другому кiнцi корпусу в транспортний пристрiй або бункер-накопичувач. Змiшувачi аналогiчних конструкцiй використовують для приготування силiкатних i керамiчних сумiшей. Бетонозмiшувачi з горизонтальними валами (СБ-19, СБ-61, СБ-75, СБ-78) мають продуктивнiсть 5..60 м.куб/год.

Для приготування жорстких сумiшей з високим граничним опором зсуву застосовують вiброзмiшування. Вiбруванням бетонноi сумiшi в процесi змiшування досягаiться тиксотропне розрiдження сумiшi, що iстотно зменшуi внутрiшнi тертя мiж частинками, сприяi зниженню енерговитрат i пiдвищенню однорiдностi сумiшi. Вiбрацiя передаiться на сумiш через вiбруючий корпус змiшувача або через вiбруючi лопатi та iншi робочi органи, якi взаiмодiють iз сумiшшю пiд час змiшування.

У змiшувачах звичайних типiв швидкiсть руху частинок сумiшi i градiiнти швидкостi зсувних деформацiй пiд час змiшування порiвняно невеликi, що обмежуi можливiсть подальшого пiдвищення однорiдностi сумiшi, мiцностi i стiйкостi бетону, продуктивностi бетонозмiшувальних установок. Тому останнiм часом на пiдприiмствах по виготовленню розчинiв та бетонних сумiшей на неорганiчних в¢яжучих речовинах починають впроваджувати змiшувачi, якi забезпечують суттiве пiдвищення значень механiчних параметрiв процесу змiшування.

Одним з основних напрямiв пiдвищення ефективностi змiшування i використання попередньоi турбулентноi i вiбротурбулентноi активацii систем Влв¢яжуча речовина-водаВ», Влв¢яжуча речовина-дрiбний заповнювач-водаВ». При iнтенсивному турбулентному русi частинки в¢яжучого i дрiбного заповнювача перемiщуються хаотично не тiльки в напрямку плину, а й перпендикулярно до потоку. Пiсля активацii сумiш в¢яжучого i дрiбного заповнювача змiшуiться з крупним заповнювачем.

Для реалiзацii ефекту активацii розроблено ряд змiшувачiв. У протитечiйний змiшувач примусовоi дii спочатку завантажують воду, цемент i пiсок, змiшують iх високошвидкiсними турбулентами. Потiм у чашу завантажують крупний заповнювач i змiшування продовжують вже з малою швидкiстю. У верхнiй камерi двокамерного бетонозмiшувача також активують цементний розчин, а в нижнiй камерi його змiшують з крупним заповнювачем. Застосування багатостадiйноi технологii змiшування з активацiiю в¢яжучих речовин дозволяi пiдвищити мiцнiсть бетону на 10..20 %, або скоротити витрати в¢яжучих речовин на 5..10 %.

Тривалiсть змiшування залежить вiд виду i легкоукладальностi сумiшей, щiльностi бетону, конструктивних особливостей змiшувачiв. Так змiшування компонентiв бетонноi сумiшi на легких пористих заповнювачах триваi 100..300 с., а щiльних заповнювачах-30-150 с.

Заповнювач для розчинiв i бетонних сумiшей мають природну вологiсть 3..5% (крупний), 6..14% (дрiбний) i при iх зберiганнi у зимовий перiод на складах вони можуть змерзатися. Основним способом пiдiгрiвання заповнювачiв i прогрiв iх парою через труби, якi укладенi у теплоiзольованi частини складу.

Пiсля виготовлення i перевезення на будiвельний майданчик, розчини i будiвельнi сумiшi повиннi мати необхiднi технологiчнi властивостi-однорiднiсть, рухливiсть або жорсткiсть. Цi показники погiршуються при тривалому транспортуваннi по нерiвнiй дорозi з великою швидкiстю. Сумiшi при цьому розшаровуються - крупний важкий заповнювач осiдаi вниз, а частина розчину i води пiдiймаються вгору при транспортуваннi сумiшей на важких заповнювачах. При транспортуваннi сумiшей на легких пористих заповнювачах заповнювачi пiдiймаються вгору. У такому станi бетоннi сумiшi застосувати не можна, iх треба знову перемiшати до однорiдного стану.

Допустиму вiдстань перевезення сумiшей визначають часом ii перебування в дорозi iз середньою швидкiстю транспортування. Допустима тривалiсть транспортування сумiшей складаi 20..120 хв. На тривалiсть транспортування впливають також температура сумiшi i навколишнього середовища. Висота падiння сумiшi при вивантаженнi не повинна перебiльшувати 2 м.

Транспортування бетонних сумiшей можна здiйснювати порцiйним, безперервним i комбiнованим способами.

При порцiйному транспортуваннi застосовують автобетонозмiшувачi, автобетоновози, автосамоскиди, вагонетки, бункери, якi встановленi на автомобiлi. Це - зовнiшнiй вид транспорту i перевезення здiйснюiться вiд заводу до будiвельного майданчика. Найбiльш ефективним при цьому видi транспортування i автобетонозмiшувачi. РЗх також можна завантажувати на заводi сухими компонентами i в дорозi або вже на об¢iктi готувати рухливi бетоннi сумiшi з легкоукладальнiстю, яка оцiнюiться при осадцi конуса бiльше 1 см. Бетонозмiшувач можна завантажувати як вiд пересувних установок, так i вiд стацiонарних. Автобетонозмiшувач змонтовано на шасi вантажного автомобiля. Змiшувальний барабан зроблено у виглядi двох зрiзаних конусiв, зварених мiж собою великими основами i встановлених пiд кутом 15В° до горизонту. Всерединi барабана закрiплено двi гвинтовi лопатi, якi здiйснюють гравiтацiйне змiшування сумiшi i ii розвантаження. Мiсткiсть автобетонозмiшувача СБ-159 - 5 м.куб., СБ-127-6 м.куб., СБ-130 - 8 м.куб. Автосамоскиди загального призначення використовують для перевезення готовоi сумiшi. Для цих цiлей також застосовують автобетоновози. Пiд час транспортування готовоi сумiшi на легких пористих заповнювачах в автобетонозмiшувачах тривалiсть доставки повинна бути не бiльше, як 45..60 хв. при використаннi водонасичених заповнювачiв i 30..40 хв. - сухих. Бiльш доцiльно доставляти суху або частково приготовану сумiш. При застосуваннi автобетоновозiв тривалiсть транспортування бетонноi сумiшi на пористих заповнювачах не повинна перевищувати 20..30 хв.

При вiд¢iмнiй температурi навколишнього повiтря слiд забезпечити мiнiмальнi тепловитрати пiд час транспортування бетонноi сумiшi. При температурi до - 20В° С застосовують автобетонозмiшувачi i бетоновози у звичайному використаннi, а сумiшi можуть попередньо пiдiгрiвати або вводити в них протиморознi добавки. Транспортуючи готовi гарячi сумiшi, слiд укривати кузов автобетоновоза i барабан автобетонозмiшувача вологонепроникними i теплоiзоляцiйними матерiалами. На початку перевезення температура пiдiгрiтоi сумiшi не повинна перевищувати 40В° С. При температурах, нижчих нiж -20В° С, застосовують автобетоновози i автобетонозмiшувачi в зимовому виконаннi. В умовах сухого жаркого клiмату для попередження передчасноi втрати рухливостi сумiшi пiд час ii транспортування до мiсця укладання вводять хiмiчнi добавки; використовують охолоджену воду, пористi заповнювачi попередньо насичують водою або просочують розчинами хiмiчних добавок. Якщо таких технологiчних прийомiв недостатньо, то доцiльно перейти на доставку в автобетонозмiшувачах сухих сумiшей.

При перевезеннi сумiшей допускаiться тiльки одне перевантаження сумiшi з транспортних засобiв у бетоноукладальне обладнання. Не можна збiльшувати рухливiсть сумiшi введенням води бiльше, нiж це потрiбно.

Для безперервного транспортування застосовують конвеiри чи бетоновози при малих вiдстанях мiж заводом i будiвельним майданчиком. При комбiнованому транспортуваннi сумiшей застосовують порцiйне транспортування вiд бетонного заводу до будiвельного майданчика i безперервне- в межах будiвельного майданчика.

Поряд з сумiшами i розчинами на неорганiчних в¢яжучих речовинах у будiвництвi використовують сумiшi i розчини на органiчних в¢яжучих. Найбiльш вагоме значення серед останнiх мають асфальтовi в¢яжучi, якi i сумiшшю бiтуму з тонкомеленими порошками наповнювача: вапняку, доломiту, крейди, азбесту, шлаку.

Бiтуми, якi здобутi з нафти, залежно вiд технологii iх виробництва, можуть бути: залишковi, окисленi, крекiнговi, екстрактнi. Бiтуми можна також отримати пiсля переробки асфальтових порiд i природних бiтумiв. Бiтуми - це речовини, якi складаються iз сумiшей високомолекулярних вуглеводнiв метанового, нафтенового та ароматичних рядiв i iх кисневих i сiрчастих похiдних.

За будовою бiтум - це колоiдна система, в якiй диспергована тверда iх частина-асфальтени, а дисперсiйним середовищем i смоли i масла. Асфальтени - це високомолекулярнi вуглеводнi та iхнi похiднi з молекулярною масою 1000..5000, густиною понад 1 т/ м.куб. Вмiст асфальтенiв у бiтумах становить до 50 %. Вони i твердими i неплавкими кристалiчними речовинами. Асфальтени визначають в¢яжучi властивостi i збiльшують в¢язкiсть бiтумiв, при температурi 300В° С розкладаються, утворюючи кокс. До складу бiтумiв можуть входити такi твердi вуглеводнi, як парафiни, вплив яких на властивостi бiтуму послаблюiться при наявностi в ньому масел i смол. Смоли - це аморфнi речовини з молекулярною масою 500..1000 та густиною близько 1т/м.куб. У бiтумi iх мiститься 10..30 %. Маслянi фракцii бiтумiв складаються з рiзних вуглеводнiв з молекулярною масою 100..500 i густиною меншою, нiж 1т/м.куб.

Властивостi бiтумiв визначаються складом i спiввiдношенням його складових частин: масел, смол та асфальтенiв i повиннi вiдповiдати наступним технiчним вимогам. Бiтум, як виходить з теорii формування структури i тужавлення, а також досвiду експлуатацii асфальтових бетонiв, повинен добре i повнiстю змочувати поверхню наповнювачiв, дрiбних та крупних заповнювачiв. Бiтум повинен пiдтримувати високу мiцнiсть зчеплення з цими поверхнями i в експлуатацiйний перiод, тобто мати добру адгезiю до них. Бiтум повинен мати високе мiжмолекулярне зчеплення (корозiйну мiцнiсть) i, знаходячись у плiвковому станi, сприяти протидii асфальтового бетону повзучостi. Бiтум повинен бути стiйким до змiни своiх властивостей пiд дiiю температури або впливiв факторiв старiння, тобто мати максимальнi теплостiйкiсть, стабiльнiсть. При вiд¢iмнiй температурi бiтум повинен проявляти еластичнiсть i надавати асфальтобетонам пружньо- в¢язкi властивостi. Вiн маi бути гiдрофобним, водостiйким i водонепроникливим, i надавати такi ж властивостi, а також морозостiйкiсть асфальтовому бетону. Бiтум повинен мати тi ж специфiчнi властивостi, якi пов¢язанi з особливими умовами роботи асфальтового бетону у конструкцii або спорудi. Наприклад, у верхнiх шарах сучасних аеродромних покриттiв вiн повинен мати знижену розчиннiсть i проявляти деяку вогнестiйкiсть.

За переважним призначенням бiтуми пiдроздiляють на дорожнi, будiвельнi, покрiвельнi, гiдроiзоляцiйнi; за консистенцiiю бiтуми подiляють на твердi, напiвтвердi i рiдкi. До твердих i напiвтвердих вiдносять бiтуми нафтовi будiвельних марок : БН 50/50,БН 70/30, БН 90/10; бiтуми нафтовi покрiвельнi марок : БНК-45/180,БНК- 90/40, БНК-90/30; бiтуми нафтовi дорожнi марок : БНД 200/300, БНД 130/200, БНД 90/130, БНД 60/90,БНД 40/60. Рiдкi бiтуми, якi отримують при переробцi нафти або при змiшуваннi твердих i напiвтвердих бiтумiв з легкими нафтопродуктами - гасом, мазутом тощо, пiдроздiляють на класи : А- середньогустiючий i Б - повiльногустiючий. Кожний клас складаiться з шести марок.

Склад визначив практичнi способи переробки бiтумiв з метою iх використання у будiвництвi : 1) нагрiвання до 140..170 В° С, внаслiдок чого розм¢якшуються смоли i збiльшуiться iхня розчиннiсть у маслах; 2) розчинення бiтуму в органiчних розчинниках для надання робочоi консистенцii без нагрiвання; 3) емульгування та одержання бiтумних емульсiй i паст.

Властивостi асфальтового в¢яжучого залежать вiд виду бiтуму й наповнювача, iх спiввiдношення у складi в¢яжучого, пористостi в¢яжучого пiсля ущiльнення й затвердiння, а також iнших факторiв. Оптимальним спiввiдношенням бiтуму i наповнювача у в¢яжучому i таке, коли увесь бiтум адсорбуiться у виглядi тонких суцiльних плiвок на поверхнi частинок тонкомеленого наповнювача. Наповнювачi i активною складовою асфальтового в¢яжучого. Вони адсорбують на своiй поверхнi значну частину бiтуму i надають сумiсно з бiтумом втАЩяжучому необхiднi властивостi. Спочатку як наповнювачi використовували вапняки пiсля iх подрiбнення у молоткових дробарках. Вмiст зерен з розмiром менше нiж 0,074 мм у такому наповнювачi не перебiльшував 40..50% . Наповнювачi, якi застосовуються у теперiшнiй час, бiльш дрiбнi, а вмiст зерен з розмiром менше нiж 0,074 мм у них складаi 70..75 %. Такi наповнювачi мають бiльшу питому поверхню, а втАЩяжучi на них-бiльшу мiцнiсть.

При виготовленнi розчинiв i сумiшей на асфальтовому втАЩяжучому як дрiбний заповнювач застосовують природнi i штучнi пiски з вмiстом пилюватоглинястих частинок не бiльш як 3% за масою. Також починають використовувати вiдходи, якi утворюються при подрiбненнi камтАЩяних порiд (фракцii вiд 0 до 5 мм), дрiбнi пiски, якi до теперiшнього часу вважались не кондицiйними. Крупним заповнювачем у асфальтобетонах i щебiнь, який виготовляють iз мiцних та морозостiйких вивержених, осадових i метаморфiчних гiрських порiд, а також iз металургiйних шлакiв. РЖз осадових порiд доцiльно використовувати карбонатнi породи (вапняки, доломiти), якi добре зчiплюються з бiтумом.

Асфальтовi розчини виготовляють з використанням асфальтового втАЩяжучого та дрiбних заповнювачiв. В залежностi вiд крупностi i гранулометричного складу пiску або iншого дрiбного заповнювача вмiст бiтуму у асфальтових розчинах складаi 8..10 %. Спiввiдношення мiж асфальтовими втАЩяжучими (бiтум, наповнювач) i дрiбним заповнювачем складаi 1:1,5..1:2,5 по масi.

Важкий асфальтобетон можна розглядати як сумiш асфальтового розчину та крупного заповнювача - щебеню або гравiю. Кiлькiсть асфальтового розчину у бетонi повинна на 10..15% перебiльшувати пустотнiсть щебеню. У асфальтобетонi вмiщуiться 5..8% бiтуму. Щiльнiсть асфальтобетону на гранiтному заповнювачi складаi до 2300кг/м.куб. Асфальтобетон i термопластичним матерiалом, який може знову пластифiкуватися пiсля затвердiння. Властивостi асфальтобетонiв залежать вiд виду i вмiсту втАЩяжучого i заповнювачiв, технологiчних параметрiв виробництва асфальтобетонних сумiшей i iх ущiльнення, температури навколишнього середовища та багатьох iнших. Так, наприклад, при змiнi температури вiд +50В° С до -35В° С мiцнiсть бетону при стиску може змiнитися вiд 1..2 МПа до 10..30 МПа.

В залежностi вiд найбiльшого розмiру крупного заповнювача розрiзняють крупнозернистi асфальтобетони (розмiр зерен до 40 мм); середньозернистi (розмiр зерен до 20 мм); дрiбнозернистi (розмiр зерен до 10 мм); пiсчанi (5 мм). Асфальтобетоннi сумiшi застосовують для виготовлення щiльного асфальтобетону ( пористiсть 3..5 %) i пористого

(пористiсть 5..10%). Асфальтобетони i розчини за призначенням подiляють на гiдротехнiчнi, дорожнi та аеродромнi, для влаштування пiдлог у промислових цехах i складських примiщеннях, стежок, плоскоi покрiвлi. Виготовляють також декоративнi асфальтовi розчини, з яких виконують розподiльнi смуги на дорогах, пiдлоги вестибюлiв.

Сфери застосування асфальтових розчинiв i бетонiв обумовленi властивостями втАЩяжучого, яке добре чинить опiр дii лугiв з концентрацiiю до 50%, соляноi (з концентрацiiю до 25%) та оцтовоi (з концентрацiiю до 10 %) кислот. Недостатньо стiйке асфальтове втАЩяжуче в атмосферi, яка мiстить оксиди азоту, а також при дii концентрованих розчинiв кислот. В процесi експлуатацii асфальтовi втАЩяжучi можуть старiти, тобто повiльно змiнювати склад i властивостi, що супроводжуiться пiдвищенням iх крихкостi та зниження гiдрофобностi. Цей процес прискорюiться пiд дiiю променiв сонця й кисню повiтря внаслiдок зростання кiлькостi твердих складових за рахунок зменшення вмiсту смолистих речовин i масел.

Важкi щiльнi асфальтобетоннi сумiшi, якi виготовленi в заводських умовах, повиннi мати мiцнiсть при стиску при температурi +50В° С в межах 0,8..1,2 МПА; +20В° С- 1,8..2,5 МПа; водопоглинання- 1..3 % по обтАЩiму; набухання не бiльше 0,5 % по обтАЩiму.

Для пiдвищення вологостiйкостi асфальтобетону i для кращого зчеплення бiтуму з заповнювачами вводять вапно, цемент, феролигносульфонат, феронафт. Асфальтобетон з добавкою 3..6% гуми у меншiй мiрi змiнюi своi властивостi при змiнах температури, за рахунок чого пiдвищуiться його еластичнiсть, зменшуiться можливiсть утворення температурних трiщин.

Асфальтобетоннi сумiшi виготовляють на пiдприiмствах виробничоi бази будiвництва, якi можуть бути як стацiонарними, так i тимчасовими. Стацiонарнi заводи споруджуються на тривалий термiн у мiсцях зосередженого будiвництва - у мiстах, великих вузлах автомобiльних шляхiв. Найбiльш ефективними i заводи з продуктивнiстю 100 тис. т. i бiльше асфальтобетонних сумiшей в рiк. Для будiвництва автомобiльних шляхiв споруджуються тимчасовi пiдприiмства з продуктивнiстю вiд 3 до 30 тис. Т. асфальтобетонних сумiшей в рiк. Вiдстань мiж тимчасовими пiдприiмствами визначають з урахуванням найменшоi тривалостi транспортування сумiшi, а також з урахуванням мiсцевих умов розташування залiзничних станцiй i пiдтАЩiздних шляхiв, наявностi покладiв будiвельних матерiалiв тощо.

Вибiр мiсця розташування пiдприiмства здiйснюiться пiсля порiвняння усiх технiко-економiчних показникiв. Сучасний рiвень розвитку технiки дозволяi повнiстю механiзувати i автоматизувати виробництво як на стацiонарних пiдприiмствах, так i тимчасових.

В залежностi вiд технологii виробництва i умов забезпечення необхiдними матерiалами заводи працюють по таких схемах: асфальтобетонна сумiш виготовляiться з напiвфабрикатiв (щебiнь, гравiй, пiсок необхiдних фракцiй, наповнювач), доставляiмих на пiдприiмство у готовому виглядi; сумiш виготовляють з сировинних матерiалiв, якi потребують попередньоi переробки у допомiжних цехах асфальтобетонного заводу.

Досвiд будiвництва свiдчить про переваги централiзованоi переробки матерiалiв i постачання на асфальтобетоннi заводи напiв-фабрикатiв. Поряд iз значним економiчним ефектом, це даi змогу зменшити виробничi площi асфальтобетонних заводiв, полегшити вибiр майданчикiв для iх будiвництва в умовах населених мiст. Якщо пiдприiмства працюють по iншiй схемi, то в iх склад входять такi цехи i дiльницi: бiтумний цех, який маi бiтумосховище, бiтумоплавильнi котли, бiтумопроводи, насосну станцiю; змiшувальний цех, який маi машини i механiзми, призначенi для виготовлення асфальтобетонноi сумiшi iз готових матерiалiв; цех по переробцi заповнювачiв, який маi дробарки для подрiбнення i грохота для сортування щебеню по необхiдним фракцiям; цех помолу, де камтАЩянi матерiали перероблюються в тонкодисперсний наповнювач; склади мiнеральних матерiалiв ; пристроi для транспортування матерiалiв у межах пiдприiмства; електроцех i ремонтно-механiчнi майстернi; лабораторiю для технiчного контролю за якiстю вихiдних матерiалiв та виробляiмоi асфальтобетонноi сумiшi. Крiм цього, асфальтобетоннi заводи повиннi мати пiдтАЩiзднi шляхи для постачання матерiалiв i вивезення готовоi асфальтобетонноi сумiшi.

Розрiзняють установки по виготовленню асфальтобетонних сумiшей безперервноi та перiодичноi дii. Установки зi змiшувачами безперервноi дii ефективнi у тих випадках, коли рецептура сумiшi на протязi доби змiнюiться незначно. Установки з бетонозмiшувачами перiодичноi дii ефективнi у тому разi, коли необхiдно на протязi доби виробляти сумiшi багатьох рiзних марок. Горизонтальна схема розташування технологiчного обладнання збiльшуi виробничу площу. Вертикальна схема розмiщення обладнання бiльш компактна i дозволяi спрощувати управлiння процесом.

При використаннi такоi установки заповнювачi ( пiсок i щебiнь) з бункерiв стрiчковим живильником подають на стрiчковий ковейiр, який спрямовуi iх до кiвшового елеватору, а потiм у сушильний обертовий барабан. Пiсля цього висушенi матерiали кiвшовим елеватором транспортують на грохот i далi у витратнi бункери, якi обладнанi дозаторами перiодичноi дii, а потiм у змiшувач. Туди ж iз витратноi iмностi через дозатор подають наповнювач. Бiтум з бiтумосховища подаiться в пiдiгрiваiмий котел, далi в бiтумоплавильний агрегат, а звiдти через обтАЩiмнi дозатори у змiшувач. Готова асфальтобетонна сумiш транспортуiться у накопичувальний бункер, звiдки по мiрi необхiдностi вона вiдвантажуiться у транспортнi засоби i поставляiться на будiвництво. Поступаючи на пiдприiмство мiнеральнi матерiали складуються на наперед вiдведенi i пiдготовленi площадки. Матерiали розташовують як можна ближче до бетонозмiшувачiв або до вiдповiдного перероблюючого агрегату.

Процес виготовлення асфальтобетонноi сумiшi складаiться з таких операцiй :1-розподiлення заповнювачiв по фракцiях; 2-дозування компонентiв сумiшi; 3-сушки i нагрiву наповнювачiв i заповнювачiв ; 4-нагрiва i розплавлення бiтуму; 5- змiшуваннi заповнювачiв, наповнювача з бiтумом. У звтАЩязку з чим кожний асфальтобетонозмiшувач складаiться з таких головних частин: 1-грохота з бункером; 2-пристроiв для дозування по масi мiнеральних матерiалiв i бiтуму по обтАЩiму; 3-сушильного барабана; 4-пiдiймально-транспортних механiзмiв i живильникiв; 5-асфальтобетонозмiшувача.

Властивостi асфальтобетонiв суттiво залежать вiд технологiчного процесу виготовлення асфальтобетонних сумiшей. Серед головних елементiв технологiчного процесу, дотримання яких дозволяi забезпечити необхiднi показники якостi сумiшi, i :точнiсть дозування усiх матерi

Вместе с этим смотрят:

Авангардизм як явище архiтектури ХХ столiття

Автоматическая автозаправочная станция на 250 заправок в сутки

Амурський мiст

Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй"

Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома