Понедельник, 20.02.2017, 18:31
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Разное

4. ПОДБОР (ПРОЕКТИРОВАНИЕ) СОСТАВОВ СМЕСЕЙ

4. ПОДБОР (ПРОЕКТИРОВАНИЕ) СОСТАВОВ СМЕСЕЙ

 

4.1. Принципы подбора составов смесей

 

4.1.1. При проектировании следует стремиться получить смеси оптимального зернового состава с наибольшими плотностью, прочностью и требуемой морозостойкостью при минимальном количестве вяжущего, что достигается правильно подобранным содержанием в смеси щебня (гравия), песка или грунта и вяжущих.

4.1.2. Целесообразно применять каменные материалы и пески с непрерывным зерновым составом, соответствующим кривым плотных смесей с коэффициентом сбега Kсб = 0,6 - 0,8. Применение смесей с Kсб = 0,65 - 0,75 позволяет сократить расход вяжущего на 2 - 5%.

4.1.3. Повышение плотности смесей за счет введения недостающих фракций материала, в том числе мелкозернистых (мельче 0,071 мм), в оптимальном количестве позволяет сэкономить до 8 - 10% вяжущего без ухудшения свойств обработанного материала.

4.1.4. Для улучшения физико-механических и технологических свойств смесей целесообразно вводить с водой затворения добавки ПАВ.

Применение при обработке нерудных материалов и грунтов неорганическими вяжущими добавок ПАВ - пластификаторов типа ЛСТ и ЛСТМ-2, суперпластификаторов типа С-3 и 10-03, пластифицирующе-воздухововлекающих добавок типа ЩСПК (б.ПАЩ) и ГКЖ-10 (ГКЖ-11) в оптимальном количестве позволяет сэкономить 7 - 12%, 15 - 20%, 6 - 8% цемента соответственно.

4.1.5. При проектировании составов смесей с требуемыми параметрами необходимо:

подобрать зерновой состав нерудных материалов, крупнообломочных грунтов по соответствующим кривым плотных смесей, обеспечивающих максимальную плотность обработанных материалов;

установить оптимальное количество воды в смеси с заданным количеством вяжущего для получения максимальной плотности смеси;

выявить оптимальное количество и качество вяжущего в смеси, обеспечивающие заданные прочность и морозостойкость;

установить необходимость введения ПАВ и гранулометрических добавок в исходные материалы.

4.1.6. Подобранные составы смесей должны обеспечивать проектные марки обработанного материала по прочности и морозостойкости и удовлетворять требованиям табл. 15 и 18 настоящего Руководства.

 

4.2. Порядок подбора составов смесей нерудных материалов и грунтов

 

4.2.1. Перед подбором составов смесей все исходные материалы, грунты и вяжущие следует испытать и установить соответствие их свойств требованиям действующих стандартов (Прил. 8, 9).

4.2.2. Для определения общего зернового состава обработанной смеси из нерудных материалов или из крупнообломочных грунтов необходимо определить зерновые составы ее составляющих и по Прил. 10 подобрать соотношение компонентов, чтобы общий зерновой состав соответствовал одному из приведенных в табл. 1 для конкретной смеси.

4.2.3. Оптимальную влажность и максимальную плотность обработанной смеси определяют экспериментально по Прил. 11, 12.

4.2.4. Необходимое количество вяжущего устанавливают экспериментально на образцах, изготовленных по Прил. 13.

4.2.5. Оценку физико-механических свойств обработанных материалов из подобранных смесей производят после твердения образцов в нормальных условиях в течение 28, 90 или 180 сут (в зависимости от группы вяжущего).

Пределы прочности образцов при сжатии определяют по Прил. 14, на растяжение при изгибе - по Прил. 15, на растяжение при раскалывании - по Прил. 16, морозостойкость - по Прил. 5; остальные показатели устанавливают по Прил. 6, 7, 17, 18.

4.2.6. По результатам испытания определяют лабораторный состав смеси, обеспечивающий требуемые характеристики обработанного материала при минимальном расходе вяжущих. При этом допускаемое отклонение прочности от марочной в сторону ее уменьшения не должно превышать 5%. Обработку результатов испытания производят согласно Прил. 19.

4.2.7. По результатам подбора устанавливают расход материалов для приготовления 1 м3 плотной смеси, предназначенной для укладки в натурных условиях (Прил. 20).

При назначении окончательного производственного состава смеси на основе подобранного лабораторного состава следует учитывать неоднородность приготовления и укладки материалов различными грунтосмесительными машинами и механизмами и увеличивать расход вяжущего, чтобы прочность материала в 1,05 - 1,5 раза превышала прочность лабораторных образцов (табл. 19).

Таблица 19

Вид обрабатываемого материала

Коэффициент запаса прочности K для образцов из смесей, приготавливаемых

в установке типа ДС-50А, ДС-50Б

в однопроходной грунтосмесительной машине

в дорожной фрезе

Нерудные материалы

1,05

-

-

Пески гравелистые

1,10

1,15

1,20

Пески крупные и средней крупности

1,10

1,20

1,30

Пески мелкие и пылеватые, супеси легкие

1,15

1,30

1,40

Супеси пылеватые и тяжелые пылеватые, суглинки, глина с числом пластичности до 22

-

1,40

1,50

 

Примечание. Коэффициент запаса прочности используют в расчетах при дозировке вяжущего до 15%. При  дозировках коэффициент определяют по формуле K' = (K + 1)/2.

 

Расчетные характеристики обработанных материалов определяют по Прил. 21.

4.2.8. С целью более точно назначить необходимое количество вяжущего в зависимости от его марки, что позволит получить обработанный материал требуемой прочности, исходные материалы (заполнители) целесообразно разделить на следующие группы:

песчано-щебеночные смеси оптимального зернового состава;

песчано-гравийные смеси и крупнообломочные грунты оптимального зернового состава;

песчано-гравийные смеси и крупнообломочные грунты неоптимального зернового состава;

пески гравелистые и крупные;

пески мелкие и пылеватые, супесь легкая и пылеватая.

Ориентировочные дозировки вяжущих в зависимости от их марки и указанных групп материалов следует принимать по табл. 20, в зависимости от группы вяжущих - по табл. 21.

 

Таблица 20

Вид заполнителя

Марка вяжущего

Дозировка вяжущего, % массы, для получения обработанного материала марки (МПа)

1

2

4

6

7,5

10

12,5

Песчано-щебеночные смеси оптимального зернового состава

400

2 - 3

3 - 4

4 - 5

5 - 6

6 - 7

8 - 9

9 - 11

300

4 - 5

6 - 7

8 - 9

11 - 12

13 - 14

-

-

200

6 - 7

7 - 8

10 - 11

13 - 15

16 - 17

-

-

100

9 - 10

14 - 15

18 - 19

22 - 25

-

-

-

50

15 - 16

20 - 21

25 - 26

-

-

-

-

Песчано-гравийные смеси и крупнообломочные грунты оптимального зернового состава

400

3 - 4

4 - 5

5 - 7

6 - 8

7 - 9

9 - 10

10 - 12

300

5 - 6

7 - 8

9 - 10

12 - 13

14 - 16

-

-

200

7 - 8

8 - 9

11 - 12

15 - 17

17 - 19

-

-

100

10 - 11

15 - 17

19 - 20

25 - 27

-

-

-

50

16 - 17

21 - 22

26 - 27

-

-

-

-

То же, неоптимального зернового состава

400

4 - 5

5 - 6

7 - 8

8 - 9

9 - 11

-

-

300

6 - 7

8 - 9

10 - 11

13 - 14

17 - 18

-

-

200

8 - 9

9 - 10

12 - 13

17 - 18

19 - 20

-

-

100

11 - 12

17 - 18

20 - 21

27 - 28

-

-

-

50

17 - 18

22 - 23

27 - 28

-

-

-

-

Пески гравелистые и крупные

400

5 - 6

6 - 7

8 - 9

9 - 11

11 - 12

-

-

300

7 - 8

9 - 10

11 - 12

14 - 15

18 - 19

-

-

200

9 - 10

10 - 11

13 - 14

18 - 19

20 - 21

-

-

100

12 - 13

18 - 19

21 - 23

28 - 29

-

-

-

50

18 - 19

23 - 24

28 - 29

-

-

-

-

Пески мелкие и пылеватые, супесь мелкая и пылеватая

400

6 - 7

7 - 8

9 - 10

12 - 13

13 - 14

-

-

300

8 - 9

10 - 11

12 - 13

15 - 16

19 - 20

-

-

200

10 - 11

11 - 12

14 - 15

19 - 20

21 - 22

-

-

100

13 - 14

19 - 20

23 - 25

29 - 30

-

-

-

50

19 - 20

24 - 25

29 - 30

-

-

-

-

 

 

Таблица 21

Группа вяжущего

Вяжущее

Ориентировочный расход вяжущего, % массы смеси, для обработки каменных материалов и грунтов

крупнообломочных несцементированных (гравийных, дресвяных, щебеночных), близких к оптимальному составу; песков гравелистых, крупных и средней крупности (неоднородных)

крупнообломочных несцементированных, грунтощебеночных, неоптимального состава; песков гравелистых, крупных, средней крупности и мелких (однородных)

песков мелких пылеватых; супесей с числом пластичности менее 3

супесей легких крупных и пылеватых (близких к оптимальному составу)

супесей тяжелых пылеватых; суглинков легких и легких пылеватых

суглинков тяжелых, тяжелых пылеватых

глин песчанистых и пылеватых с числом пластичности менее 22

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I

Портландцемент, шлакопортландцемент

4 - 8

-------

3 - 6

6 - 12

--------

4 - 8

-

8 - 12

--------

4 - 7

8 - 12

--------

4 - 7

11 - 14

--------

8 - 12

13 - 15

--------

10 - 12

Известь

3 - 6

-------

3 - 4

-

-

6 - 8

-------

4 - 6

-

7 - 8

-------

5 - 6

8 - 10

--------

7 - 9

II

Шлаковое (с активатором известью)

-

-

-

-

-

12 - 15

--------

8 - 10

12 - 16

--------

8 - 10

Зольное и золошлаковое

15 - 21

---------

-

18 - 24

---------

-

25 - 30

---------

20 - 25

30 - 35

---------

25 - 30

30 - 35

---------

25 - 30

-

-

Шламовое (с активатором цементом)

7 - 11

--------

5 - 7

8 - 13

--------

5 - 8

9 - 14

--------

6 - 8

9 - 14

--------

6 - 8

11 - 19

---------

8 - 11

-

--------

9 - 16

-

---------

14 - 19

Шламовое (с активатором гипсом)

8 - 12

--------

5 - 8

9 - 15

--------

6 - 9

12 - 16

---------

7 - 9

12 - 16

---------

7 - 9

14 - 20

---------

9 - 13

-

---------

19 - 20

-

III

Гранулированный шлак:

молотый (S = 300 м2/кг)

7 - 13

--------

5 - 7

10 - 15

---------

7 - 9

8 - 16

--------

5 - 8

10 - 18

---------

7 - 10

12 - 20

---------

9 - 2

14 - 22

---------

11 - 14

16 - 24

---------

13 - 16

дробленый (S = 100 - 200 м2/кг)

15 - 25

---------

10 - 15

25 - 30

---------

15 - 20

15 - 35

---------

12 - 15

20 - 35

---------

15 - 20

25 - 40

---------

20 - 25

30 - 40

---------

20 - 30

30 - 50

---------

25 - 30

недробленый (S = 10 м2/кг)

25 - 30

---------

15 - 25

30 - 45

---------

25 - 35

30 - 40

---------

25 - 30

35 - 45

---------

25 - 35

35 - 50

---------

30 - 35

45 - 55

---------

30 - 45

45 - 60

---------

35 - 50

Дисперсный металлургический шлак:

 

 

 

 

 

 

 

электросталеплавильный

6 - 11

--------

4 - 7

20 - 35

---------

15 - 20

6 - 16

--------

4 - 6

8 - 18

--------

5 - 8

10 - 20

---------

7 - 10

12 - 22

---------

10 - 12

16 - 24

---------

12 - 16

отвальный доменный

15 - 25

---------

10 - 15

35 - 45

---------

25 - 30

20 - 40

---------

15 - 20

20 - 40

---------

15 - 20

20 - 45

---------

15 - 20

25 - 45

---------

15 - 25

30 - 50

---------

25 - 35

 

феррохромовый

25 - 35

---------

20 - 25

20 - 25

---------

15 - 20

25 - 46

---------

20 - 25

25 - 45

---------

20 - 25

25 - 45

---------

20 - 25

25 - 45

---------

20 - 25

30 - 50

---------

25 - 30

Зола уноса сухого отбора

20 - 25

---------

15 - 20

20 - 25

---------

15 - 20

20 - 35

---------

15 - 25

20 - 35

---------

15 - 25

15 - 25

---------

15 - 20

-

-

Пыль уноса цементных заводов:

 

 

 

 

 

 

 

1-го сорта

35 - 55

---------

25 - 35

45 - 65

---------

35 - 45

30 - 50

---------

20 - 30

30 - 50

---------

20 - 30

25 - 45

---------

15 - 25

25 - 45

---------

15 - 25

30 - 50

---------

20 - 30

2-го сорта

45 - 65

---------

35 - 45

55 - 75

---------

45 - 55

40 - 60

---------

30 - 40

40 - 60

---------

30 - 40

35 - 55

---------

25 - 35

35 - 55

---------

25 - 35

40 - 60

---------

30 - 40

Белитовый (бокситовый и нефелиновый) шлам

20 - 30

---------

15 - 25

20 - 30

---------

15 - 25

-

---------

20 - 30

-

-

-

-

 

Примечания: 1. Над чертой - дозировка вяжущих для верхнего слоя основания или покрытия, под чертой - нижнего слоя основания.

2. Дозировки шламов как без добавок, так и с добавками активатора даны для условий II - III климатических зон. При использовании вяжущих в IV - V дорожно-климатических зонах указанные дозировки снижают на 1 - 3%.

3. Показатели свойств обработанных материалов должны соответствовать ГОСТ 23558. При этом для получения марки 6 принимают максимальные дозировки, для марки 1 - минимальные.

4. Для обработки можно использовать отходы промышленности (золошлаки ТЭС, металлургические шлаки и др.). Дозировку вяжущих принимают в зависимости от их зернового состава.

Содержание

Категория: Разное | Добавил: x5443 (01.10.2015)
Просмотров: 268 | Теги: дорожное строительство, нерудные материалы, грунт | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2017