Навигация:
Главная → Все категории → Дорожные одежды

Асфальтобетон на медеплавильных и никелевых шлаках


Асфальтобетон на медеплавильных и никелевых шлаках

Изучение свойств медеплавильного шлака и последующая опытно-производственная проверка, по исследованиям К. П. Машина показали полную пригодность и высокое качество щебня, получаемого при дроблении отвального шлака, для устройства дорожный оснований и асфальтобетонных покрытий на автомобильных доро. гах различных категорий в условиях Оренбургской обл. и ряд^ смежных с ней областей.

Медеплавильные шлаки заводов Урала состоят из сплава с вьи соким содержанием закиси железа и кремнезема и являются кислыми, малоактивными. Это сильножелезистый нераспадающийся материал. Основными его минералами являются оливин и пироксен, имеется стекловатая фаза. Химический состав пробы (в процентах) характеризуется следующими данными: А1203 — 4,33-1 СаО —9,03; Si02 — 38,42; Fe203 — 6,88; FeO — 37,65; MgO — 2,17: MnO —0,18.

В результате уменьшения содержания растворной части, минерального порошка и битума в асфальтобетоне со шлаковым щебнем при низких температурах увеличиваются деформативность и трешиностойкость, а при высоких температурах повышается сдви-гоустойчивость асфальтобетонных покрытий. Наилучшими показателями деформативной способности при оптимальном содержании битума обладают многощебенистые (каркасные) асфальтобетонные смеси, содержащие в своем составе 60—85% шлакового щебня, применение которых позволяет снизить расход битума при строительстве асфальтобетонных покрытий.

ны на медеплавильном шлаке обладают высокой прочностью при 50 °С. Коэффициент водостойкости больше единицы. Набухание отсутствует. По физико-механическим свойствам асфальтобетон отвечает требованиям ГОСТ 9128—84, предъявляемым к горячим асфальтобетонам.

Для проверки эксплуатационных свойств асфальтобетона на медеплавильных шлаках под руководством К. П. Машина были построены опытные участки на нескольких автомобильных дорогах в Оренбургской и Пензенской областях. На одной из дорог на протяжении 18 км построено асфальтобетонное покрытие следующего состава: шлаковый щебень 25—5 мм — 65%> шлаковые высевки 5—0 мм — 9,5, песок речной 25,5, битум БНД 40/60 от массы минеральной части — 5,5%. Ж Наблюдения в течение ряда лет за асфальтобетонным покрытием на медеплавильных шлаках показали вполне приемлемую их работоспособность. Всего за период 1968—1977 гг. было построено более 500 км автомобильных дорог с асфальтобетонным покрытием с использованием медеплавильных шлаков.

Проведенные исследования и проверка в производственных условиях показали, что медеплавильные шлаки являются доброкачественным дешевым материалом для строительства дорог.

Петрографические, химические и механические испытания показали, что медеплавильный шлак представляет собой плотный (средняя плотность 3,5 г/см3), с незначительной пористостью и во-допоглощением (до 0,4%), с пределом прочности при сжатии 120—140 МПа искусственный каменный материал, состоящий в основном из минералов оливина и пироксена.

Шлак выдерживает без уменьшения прочности около 200 попеременных замораживаний и оттаиваний. Он не имеет склонности к распаду прежде всего потому, что среди известных шлаков содержит наименьшее количество свободной извести СаО (до 10%).

Медеплавильный шлак может быть использован как в виде крупной составляющей — щебня для асфальтобетона, так и в виде песка и порошка.

Изучение горячего асфальтобетона на медеплавильном шлаке позволило установить, прежде всего, присущую ему способность давать достаточно прочные и стойкие против деформаций покрытия с наименьшим количеством асфальтового вяжущего, что объясняется незначительным впитыванием битума поверхностью шлаковых зерен и высокой подвижностью асфальтобетонной массы, обусловленной характером поверхности шлаковых зерен как крупных щебенок, так и шлаковой мелочи.

В результате подбора различных по составу асфальтобетонных смесей, отвечающих требованиям ГОСТ 9128—84 на горячий асфальтобетон и изучения их физико-механических свойств, а также структуры смесей, было установлено, что лучшими смесями на медеплавильном шлаке являются смеси с максимальным содержанием в них (около 70—80%) щебня из медеплавильного шлака.

Для повышения трещиностойкости асфальтобетонных покрытий из горячего асфальтобетона необходимо стремиться к уменьшению его жесткости при низких температурах. Для этого следует подбирать асфальтобетонные смеси с минимальным значением вязкости. Высокую трещиностойкость обеспечивают многощебени-стые (каркасные) смеси с содержанием щебня из медеплавильного шлака не менее 50%. Высокую трещиностойкость обеспечивают также смеси с отношением битума к порошку (Б/П) в пределах О б—0,7. Благоприятно действует и пластификация верхней поверхности асфальтобетонного покрытия путем розлива жидкими нефтепродуктами из расчета 0,6—0,8 кг/м2 покрытия. Лучшим битумом в этом случае следует считать БНД 60/90.

Экономическая эффективность применения медеплавильного шлака в условиях дорожного строительства в Оренбургской обл. выражается в снижении себестоимости 1 м3 щебня на 4 руб. по сравнению с 1 м3 диоритового щебня из местного карьера.

Щебень из медленноохлажденных кристаллических никелевых шлаков обладает практически такими же высокими показателями физико-механических свойств, как и медеплавильные, и может быть использован как крупный заполнитель асфальтобетона.

Гранулированные никелевые шлаки по зерновому составу подобны крупным пескам и имеют модуль крупности свыше 3,0. Химический состав шлаков уральских никелевых заводов характеризуется следующими данными: Si02—42%; СаО—14; MgO — 9; Fe0+Fe203— 22; А1203 — 13%. Такой химический состав указывает, что шлак кислый и имеет устойчивую структуру. После отсева зерен крупнее 5 мм гранулированные шлаки можно использовать в качестве мелкого заполнителя в асфальтобетоне.

Измельченные никелевые шлаки соответствуют техническим требованиям к материалам, применяемым в качестве минерального порошка. Зерновой состав: зерен мельче 1,25 мм— 100% по массе, мельче 0,315 мм — 93, мельче 0,071 — 77%. Пористость— 35% по объему. Показатель битумоемкости 57 г. Набухание образцов из смеси минерального порошка с битумом 2,03%. Холодный асфальтобетон, состоящий из 90% асбестовых отходов, 10% измельченных никелевых шлаков и 5,5% жидкого битума СГ 70/130, соответствовал требованиям ко II марке смеси типа Вх ГОСТ 9128—84. (Предел прочности при сжатии при температуре 20 °С 2.96 МПа, коэффициент водостойкости 0,61).

Похожие статьи:
Контроль качества облегченных покрытий

Навигация:
Главная → Все категории → Дорожные одежды

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум