содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

3.8.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ КАМЕННЫЕ И ДРУГИЕ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСОВОЗНЫХ ДОРОГ - ЧАСТЬ 1

Для строительства лесовозных дорог большей частью используют естественные каменные материалы. Широкое применение находят также асфальтобетоны, железобетоны, древесина, вяжущие вещества, стальной прокат. В ограниченном количестве применяют химические реагенты, искусственные каменные материалы, отходы промышленности, изоляционные

материалы. В зимний период в качестве дорожно-строительных материалов широко используют снег, снеголед и лед.

Дорожно-строительные материалы, как и все строительные материалы, характеризуются физико-механическими свойствами, которые должны отвечать требованиям ГОСТов или ведомственных ТУ (местные материалы). Естественные каменные материалы в дорожном строительстве используют в виде песка, гравия и щебня.

Песок (ГОСТ 8736—85) предназначен для бетона, строительных растворов, балластного слоя железнодоржного пути и строительства автомобильных дорог. Крупность зерен может быть до 5 мм. При строительстве лесовозных дорог песок используют для сооружения земляного полотна, подстилающего и балластного слоя, в качестве заполнителя для бетонов и в качестве добавок в материалы оснований и покрытий дорожных одежд.

По ГОСТ песок разделяют в зависимости от модуля крупности на крупный >2,5, средний 2,5... 2,0; мелкий 2,0... 1,5 и очень мелкий 1,5... 1,0. Пески с модулем крупности менее 1,0 не должны применяться для строительных работ.

По способности пропускать воду пески разделяют на хорошо фильтрующие — коэффициент фильтрации 6... 10 м/сут, среднефильтрующие — 3 ... 6 и слабофильтрующие — 1...3 м/сут.
 

Гравийные материалы представляют собой рыхлую горную породу, состоящую преимущественно из частиц размером от 2 до 70 мм. Различают гравий сортовой, оптимальную гравийную смесь и песчано-гравийный материал.

Сортовой гравий (ГОСТ 8268—82) получают рассевом природных песчано-гравийных смесей; предназначен для армированного и неармированного бетона, балластного слоя железнодорожного пути, строительства автомобильных дорог и других строительных работ. Рассев может быть произведен по фракциям 3 (5) ... 10, 10 ... 20, 20 ... 40 и 40 ... 70 мм. Качество гравия характеризуется маркой по дробимости (Др8, Др12, Др16), маркой по истираемости (И—I, И—II, И—III, И—IV), маркой по сопротивлению удару на копре ПМ (У75, У50, У10), морозостойкостью (Мрз 15, 25, 50, 100, 150, 200, 300).

Оптимальная гравийная смесь (ОГС) представляет собой смесь частиц гравия, песка, пыли и глины в таком соотношении, которое обеспечивает максимальную плотность и

прочность возможную для этого материала. В табл. 3.4 приведен зерновой состав ОГС в соответствии с ИПЛЗП—82 [14].

ОГС в природе встречаются редко. Чаще их создают путем отгрохотки ненужных крупных частиц или перемешиванием двух материалов. Подбор ОГС делают с помощью треугольной

диаграммы (рис. 3.11). Для решения задачи определяют зерновой состав карьерных материалов и группируют по трем укрупненным фракциям 70 ... 20 (120 ... 20), 20 ... 2,5 и меньше 2,5 мм.

Рис. 3.11. Треугольная диаграмма (нулевые линии) для подбора оптимальных гравийных смесей

3.4. ЗЕРНОВОЙ СОСТАВ ОГС ДЛЯ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИЙ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

На диаграмме наносят точки К1 и К2, соответствующие зерновому составу карьерных материалов. Далее на диаграмме изображают поле ОГС, соединяют прямой линией точки К1 и

К2, обозначают точку Л и по соотношению отрезков АК\ и AKi определяют процент добавок из карьеров К1 и К2:

При подборе ОГС может быть также использован графический способ, предложенный МАДИ.

Песчано-гравийный материал содержит песчаных частиц не менее 50 %, гравийных не менее 20 %, широко распространен во многих лесных районах. Используется для отсыпки земляного полотна, строительства оснований и покры-тий дорожных одежд, слоя балласта железнодорожного пути и как заполнитель для бетонов.

Щебень представляет собой продукт дробления горных пород. В зависимости от исходного материала различают: щебень из естественного камня (ГОСТ 8267—82) и щебень из гравия (ГОСТ 10260—82). Предназначается для всех видов строительных работ. Рассев по фракциям: 40 ... 70 мм — крупный щебень, 20 ... 40 — средний, 10 ... 20 — мелкий, 5... 10 — очень мелкий (щебень-клинец), 0...5 — высевка. По желанию потребителей щебень может поставляться без рассева по фракциям — рядовой щебень.

Щебень характеризуется: прочностью при дробимости в цилиндре (марки 1200, 1000, 800, 600, 400, 300, 200) и аналогично сортовому гравию истираемостью, сопротивлением удару на копре ПМ и морозостойкостью.

Асфальтобетон (ГОСТ 9128—84)—затвердевшая уплотненная асфальтобетонная смесь, состоящая из щебня (гравия), песка, минерального порошка и битума. Битума содер' жится 2,5... 9% от массы минеральной части смеси. Асфальтобетонные смеси (далее — смеси) подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные. В щебеночных и гравийных смесях содержание щебня или гравия не менее 20 %. В песчаных смесях гравия и щебня нет.

Смеси в зависимости от вязкости битума и условий применения подразделяют на три вида: горячие, приготовляемые с использованием вязких битумов, применяемые непосредственно после приготовления температурой не ниже 120 °С; теплые, приготовляемые с использованием как вязких, так и жидких битумов и применяемых непосредственно после приготовления температурой не ниже 70 °С; холодные, приготовляемые с использованием жидких битумов, допускаемые к длительному хранению сроком до 8 мес и применяемые температурой не ниже 5°С.

Горячие и теплые смеси в зависимости от наибольшего размера зерен минеральных материалов подразделяют на крупнозернистые— с зернами размером до 40, мелкозернистые — до 20 и песчаные — с зернами размером до 5 мм. Холодные смеси изготовляют только мелкозернистыми и песчаными.

Асфальтобетон из горячих и теплых смесей в зависимости от остаточной пористости подразделяют на плотные с остаточной пористостью 2 ... 7 %, пористые — 7... 12 и высокопористые с остаточной пористостью свыше 12 до 18%. Смеси приготовляют в установках путем перемешивания разогретого битума до температуры 150. ..170 °С с высушенными и подогретыми минеральными заполнителями. Они доставляются на место укладки в горячем виде. После уплотнения и затвердения асфальтобетон должен иметь предел прочности при сжатии при

температуре 20 °С 1,6... 2,5 МПа, объемную массу около 2200 кг/м3, водопоглощение не более 2 %.

Вяжущие материалы разделяют на минеральные и органические. К минеральным относят цементы, известь, гипс, к органическим — битумы, дегти, смолы. Из перечисленных материалов при строительстве дорог наиболее широко применяют цементы и битумы.

Цементы представляют собой порошок, который, будучи смешан с водой, способен переходить из жидкого или тестообразного состояния в камневидное как на воздухе, так и в воде. Промышленность изготовляет не менее 10 различных видов цементов, но наиболее часто применяют портландцемент, в том числе и для дорожных целей — дорожный портландцемент. Дорожный портландцемент обладает рядом специфических особенностей. Бетон, приготовленный на его основе, должен быть прочным, износостойким, морозостойким, деформативным и обладать стойкостью при действии агрессивных сред. Марка цемента для дорожных бетонов должна быть не ниже 300.

Битумы различают природные и нефтяные. Природные битумы бывают твердые (асфальтиты), вязкие (мальты) и жидкие (тяжелые нефти). В природе в чистом виде встречаются сравнительно редко. Чаще они пропитывают горные породы — известняки и песчаники. Нефтяные битумы получают при перегонке нефти. Их разделяют на вязкие и жидкие. Вязкие битумы марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БНД 130/200 и БНД 200/300 используют для приготовления горячих и теплых асфальтобетонных смесей. Жидкие битумы класса СГ, густеющие со средней скоростью, марок СГ 15/25, СГ 25/40, СГ 40/70, СГ 70/130 и класса МГ — медленно густеющие, марок МГ 40/70 и МГ 70/130 применяют для производства холодных асфальтобетонных смесей и других целей.

Цементный бетон — затвердевшая смесь песка, щебня (гравия) и цемента. Прочность цементобетона для дорожных покрытий не менее 30 МПа (класс бетона ВЗО и выше). На лесовозных дорогах широко используется для изготовления плит колейных дорожных покрытий, а также для изготовления сборных элементов мостов и водопропускных труб.

Древесина на лесовозных дорогах является местным материалом и широко используется для строительства лежневых и деревогрунтовых покрытий, а также для строительства мостов и, реже, водопропускных труб. Для дорожного строительства применяются хлысты, бревна, доски и лесосечные отходы (ветви, вершинки).

 

Отходы промышленности и побочные продукты имеются в больших количествах. В первую очередь следует назвать металлургические и котельные шлаки, золы уноса ТЭЦ, красные бокситовые шламы, пеки, сульфитно-спир-товую барду, промывочные щелок, лигнин, нефтешламы, сульфитно-дрожжевую бражку, растворимую древесную смолу. Степень использования перечисленных материалов разная. Наибольшее применение нашли металлургические и котельные шлаки. Многие отходы пока использовались в опытном порядке. Например, в Тихвинском леспромхозе (Ленинградская область) по разработкам ЛТА им. С. М. Кирова были построены опытные участки дорог с покрытием из красного бокситового шлама. Получены весьма положительные результаты. Задача заключается в том, чтобы расширить опыты и использование отходов производства.

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..