ДОРОЖНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ДСМ

Введение
Целью предстоящей работы является закрепление знаний о свойствах асфальтобетонной смеси и асфальтобетона, о методах определения их свойств и факторах, влияющих на эти свойства. Главная задача курсовой работы – освоение методики проектирования состава асфальтобетона с требуемыми физико-механическими показателями на основе конкретных исходных материалов.
При проектировании асфальтобетона нужно обосновать его состав с учётом интенсивности дорожного движения, технической категории дороги и климатических условий района строительства.

1. Анализ исходных данных
1.1. Природно-климатические характеристики района строительства
Район проложения автомобильной дороги находится на территории г. Верхоянск, по дорожной классификации Верхоянск относится к II дорожно-климатической зоне (СП 34.13330.2012).
Среднегодовая температура воздуха составляет 0 0С. Среднемесячная температура воздуха колеблется от -18,5 0С в январе до +18,0 0С в июле. Абсолютный минимум достигает - 46 0С, абсолютный максимум - +38,0 0С. Безморозный период колеблется от 99 до 157 дней. Температурный режим определяет и глубину промерзания почвогрунтов. Нормативная глубина промерзания грунтов для города Тобольска составляет 192 см.
Таблица 1.1 − Среднемесячная температура воздуха по месяцам (СП 131.13330.2012 Таблица 5.1)
Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
0С -18,4 -16,7 -7,4 1,9 9,9 16,1 18,5 15,0 9,0 1,5 -8,1 -15,3

Таблица 1.2 − Высота снежного покрова
Месяц янв фев март апр май июн июл авг сен окт ноя дек
Высота(см) 25 30 29 7 0 0 0 0 0 1 8 16

Таблица 1.3 Норма осадков

Месяц
янв
фев
март
апр
май
июн
июл
авг
сен
окт
ноя
дек

Норма (мм) 23 16 14 23 40 54 75 74 52 40 31 26

По данным таблиц строим дорожно-климатический график.



Рисунок 1.1 – Дорожно-климатический график
2. Анализ строящейся дороги
Запроектировать состав асфальтобетонной смеси для устройства верхний (5см) слоя покрытия, уплотняемого в горячем состоянии, автомобильной дороги, аэродрома в районе строительства г. Верхоянск.
• Дорожно-климатическая зона – III;
• Техническая категория дороги – III;
• Характеристика участка дороги – интенсивное движение;
• Время устройства покрытия – май;
1.3. Метод проектирования
Метод проектирования – расчётно-экспериментальный по предельным кривым плотных смесей (метод СоюздорНИИ).
Исходные постулаты метода:
1. Соотношение диаметров зёрен соседних фракций минеральной части:
; (1.1)
2. Объёмные доли последовательно уменьшающихся фракций смеси:
(1.2)
К- коэффициент сбега.
При таких соотношениях достигается максимальная плотность минеральной смеси.
3. Сумма всех фракций смеси составляет 100%:
q1 + q2 + q3 +…+qn=100%
или q1 (1+К+К2+К….+Кn-1)=100%
или q1= (1.3)
где q1 – объёмная доля первой фракции смеси (частный остаток), %;
n – число фракций в смеси.
Число фракций смеси находят из выражения
n = 3,32 lq , (1.4)
где dmах - наибольший размер зерен смеси, мм (определяется при выборе типа смеси по крупности минеральных зерен, в зависимости от ее назначения);
dmin – наименьший размер зерен смеси, мм – принимается из расчета, что он должен быть крупнее размера частиц соответствующих глинистым (т.е. более 0,005 мм).Т.о. зная коэффициент сбега и число фракций, можно определить объёмную долю первой фракции (из уравнения 3) и затем каждую последующую как произведение предыдущей на коэффициент сбега.
Суммарный объем всех фракций после округления до целых чисел должен быть равен 100%.
Объёмные доли (частные остатки) всех фракций переводят в полные остатки и строят графики предельных кривых плотных смесей. Для этого полные остатки откладывают на оси ординат в масштабе натуральных чисел, а размеры сит – в логарифмическом масштабе.
Для построения кривых приняты размеры ячеек сит, последовательно уменьшающиеся вдвое; в результате сита не всегда совпадают со стандартными. Поэтому точки расположения размеров стандартных сит, откладываемые на оси абсцисс, находят по формуле
Х = 3,32 Iq , (1.5)
где х – расстояние по оси абсцисс между точками, соответствующими размерам сит, мм;
dб – размер отверстия большего сита, ближайшего к тому, местоположение которого определяется, мм
dх – размер отверстия сита, местоположение которого определяется на ином сите, мм;
m – масштаб шкалы сит (расстояние между точками, отвечающими размерам соседних идеальных сит), мм.