механические свойства рассчитанных смесей; вносят коррективы в полученные составы смесей

Работа добавлена на сайт samzan.net:

29 гранулометрический состав АБ

Расчет состава асфальтобетона ведут по этапам: определяют качество исходных материалов и оценивают соответствие их свойств установленным требованиям. Если имеется несколько разновидностей материалов, выбирают лучшие из них для конкретных условий работы асфальтобетона: рассчитывают гранулометрический состав минеральной смеси по принципу минимума пустот; определяют оптимальное количество битума; определяют физико-механические свойства рассчитанных смесей; вносят коррективы в полученные составы смесей.

Гранулометрические составы плотных асфальтобетонных смесей, ориентированные на удобоукладываемость, были нормированы в СССР с 1932 по 1967 гг. В соответствии с этими нормами асфальтобетонные смеси содержали ограниченное количество щебня (26-45%) и повышенное количество минерального порошка (8-23%) [11]. Опыт применения таких смесей показал, что в покрытиях, особенно на дорогах с тяжелым и интенсивным движением, образуются волны, сдвиги и другие пластические деформации. При этом шероховатость поверхности покрытий была также недостаточной, чтобы обеспечить высокое сцепление с колесами автомобилей, исходя из условий безопасности движения.

Принципиальные изменения в стандарт на асфальтобетонные смеси были внесены в 1967 г. В ГОСТ 9128-67 вошли новые составы смесей для каркасных асфальтобетонов с повышенным содержанием щебня (до 65%), которые стали предусматривать в проектах дорог с высокой интенсивностью движения. В асфальтобетонных смесях также было снижено количество минерального порошка и битума, что обосновывалось необходимостью перехода от пластичных к более жестким смесям. Составы минеральной части многощебенистых смесей рассчитывались по уравнению кубической параболы, привязанной к четырем контрольным размерам зерен: 20; 5; 1,25 и 0,071 мм [11].

Основным показателем правильности расчета минеральной части является получение смеси с минимумом пустот. Как показали исследования профессоров В. В. Охотина и Н. Н. Иванова, между плотностью и гранулометрическим составом смеси имеется определенная зависимость. Оптимальными будут составы минеральных смесей, содержащие зерна различного размера, диаметры которых уменьшаются в 2 раза:




где d1 — наибольший диаметр зерна минеральной смеси, устанавливается в зависимости от типа асфальтобетона; dm — наименьший диаметр зерна, соответствует пылеватой фракции минерального порошка (обычно 0,004—0,005 мм).

Размеры зерен согласно предыдущему уравнению равны:


Число фракций п на единицу меньше числа размеров т:



Массовое соотношение соседних фракций должно быть равно: 

30. защита древесины от возгорания и разрушения насекомыми

По данным ученых, к числу способов защиты древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания относят сушку древесины, конструктивные меры по предотвращению увлажнения конструкций в процессе эксплуатации, пропитку древесины антисептиками или антипиренами.

Сушка древесины, отмечают они далее, может быть естественной и искусственной.

Разрушение древесины изделий и конструкций из нее грибковыми заболеваниями и насекомыми в большинстве случаев вызывается увлажнением конструкции, вызванным повышенной влажностью среды, нарушениями тепловлажностного режима при эксплуатации деревянных конструкций из-за отсутствия или недостаточной вентиляции и образования замкнутых пространств.

Для предупреждения разрушения древесины, сообщают специалисты, принимают ряд конструктивных мер: изолируют ее от грунта, камня и бетона, устраивают специальные каналы для проветривания, защищают деревянные конструкции от атмосферных осадков и т.п. Однако только мерами конструктивного характера нельзя полностью предохранить древесину от увлажнения и загнивания.

Древесину защищают от гниения, предварительно обрабатывая ее различными химическими веществами - антисептиками. При выборе вида антисептика, отмечается в монографии, необходимо принимать во внимание следующие требования: антисептики должны обладать высокой токсичностью по отношению к грибам, быть стойкими, должны хорошо проникать в древесину, не иметь неприятного запаха, быть безвредными для человека и домашних животных, не ухудшать физико-механические свойства древесины и не вызывать коррозии металлических соединений и креплений деревянных элементов. Основной способ борьбы с насекомыми, разрушающими древесину на складах лесоматериалов, по данным авторов пособия, - содержание склада в соответствии с санитарными требованиями, а также своевременная окорка круглых лесоматериалов. Однако насекомые поражают деревянные конструкции и в сооружениях. Для защиты деревянных конструкций от возгорания строители должны принимать специальные меры. Конструктивные огнезащитные мероприятия сводятся к отдалению деревянных частей сооружений от источников нагревания и покрытию деревянных конструкций штукатуркой, асбестовым картоном и асбестоцементными листами. Кроме того, на деревянные конструкции наносят огнезащитные составы или пропитывают древесину химическими веществами – антипиренами.

31. краткая характеристика битума и дегтя в зависимости от свойств и вязкости

Битумы и дегти представляют собой группу органических вяжущих. Битумы (природные, нефтяные, сланцевые) — вещества, состоящие из высокомолекулярных углеводородов нафтенового, ароматического и метанового рядов и их кислородных, сернистых и азотистых производных, полностью растворимые в сероуглероде. Дегти (каменноугольные, торфяные, древесные) — вещества, состоящие в основном из смеси высокомолекулярных ароматических углеводородов и их кислородных, азотистых и сернистых производных.

Химический состав битумов и дегтей сложен. В нем находится около 200 различных органических веществ. Битумы и дегти обладают рядом общих свойств:
1) при нормальной температуре органические вяжущие — это твердые массы или густые жидкости темного, почти черного цвета;
2) при нагревании они размягчаются (разжижаются), а при охлаждении — отвердевают. Эта особенность позволяет применять их как связующее вещество;
3) они практически не растворяются в воде (а многие и в кислотах), но растворяются в органических растворителях (сероуглероде, хлороформе, бензоле, дихлорэтане и др.). Это позволяет их использовать при изготовлении лаков и мастик;
4) истинная и средняя плотности битумов и дегтей равны, так как они не имеют пористости, следовательно, практически водонепроницаемы;
5) битумы и дегти гидрофобны (не смачиваются водой);
6) учитывая свойства 4 и 5, можно сделать заключение о водостойкости и морозостойкости битумов и дегтей. Указанные свойства позволяют использовать их в качестве кровельных и гидроизоляционных материалов;
7) битумы и дегти имеют аморфное строение, поэтому у них нет определенной температуры плавления, а существуют интервалы размягчения, т. е. при нагревании они постепенно переходят из твердого состояния в вязкожидкое;
8) битумы и дегти при размягчении прочно сцепляются с камнем, деревом, металлом и др. (это свойство носит название адгезии). Используются при применении в качестве вяжущих веществ; переводить в рабочее состояние битумы и дегти можно не только расплавлением и растворением в органических растворителях, но и эмульгированием в воде. (Получение битумных эмульсий производят с помощью специальных добавок-эмульгаторов.)

При оценке качества битумов и дегтей необходимо знать их групповой состав. В групповой состав битумов входят:
масла (45 ...65%) — вязкие жидкости светло-желтого цвета с плотностью менее 1, состоящие из углеводородов с молекулярной массой 100 ...500; масла придают вяжущему подвижность и текучесть;
смолы (15... 30 %) — вязкопластичные высокомолекулярные аморфные вещества темно-коричневого цвета с плотностью около 1 и молекулярной массой 500... 1000; от их содержания зависят степень пластичности битумов и вяжущие свойства;
асфальтены (10... 30%) — твердые хрупкие вещества кристаллического строения с плотностью больше 1 и молекулярной массой 1000... 5000; их содержание определяет теплоустойчивость, вязкость и хрупкость вяжущего;
карбены и карбоиды (1... 2%) — твердые углеродистые вещества, образующиеся при высоких температурах; их содержание повышает вязкость и хрупкость вяжущего.

В битумах содержатся также асфальтогеновые кислоты (до 1 %) — смолообразные вещества, способствующие более интенсивной адгезии битумов к каменным материалам.

32.  конструкции дорожных одежд с АБ покрытием. Условие сохранения гомогенности конструкции

1.3. Конструкции дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием определяются проектом в зависимости от категории улиц и дорог. Разработка проекта осуществляется с учетом альбома типовых конструкций для города и действующих СНиП

1.4. Дорожная одежда и земляное полотно составляют дорожную конструкцию. Она образуется в результате устраиваемых друг за другом снизу вверх отдельных слоев, выполняющих различные функции и соответственно отличающиеся друг от друга по виду и качеству применяемых в них материалов.

Покрытие - упругая монолитная плита, непосредственно воспринимающая вертикальные и касательные усилия от колес автомобильного транспорта и подвергающаяся воздействию атмосферных факторов. Покрытие состоит из слоя износа и нижнего (основного) слоя.

Основание - часть дорожной одежды, обеспечивающая вместе с покрытием передачу вертикальных усилий на грунт земляного полотна. Оно состоит, как правило, из двух слоев, причем верхний слой, непосредственно подстилающий покрытие, устраивают из более прочных материалов.

Дорожную одежду укладывают на уплотненное и спланированное земляное полотно.

Принципиальные схемы конструкций дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием представлены на рис.1.

1.5. Конструкции I и II состоят из монолитной асфальтобетонной плиты (основной слой), укладываемой на технологический щебеночный слой или непосредственно на грунт земляного полотна. Щебеночный слой укладывается по песчаному подстилающему слою. Сверху такая конструкция замыкается слоем износа из асфальтового бетона. Расчет таких конструкций производится по методу, изложенному в ВСН 5-92 "Инструкция по расчету и конструированию дорожных одежд с монолитными асфальтобетонными покрытиями" [18].

1.6. Конструкции III и IV состоят из двух или трехслойного асфальтобетонного покрытия, устраиваемого по основанию из укатываемых бетонных смесей марок от 50 до 300. Бетонное основание укладывается по технологическому слою из щебеночных материалов [19] или из материалов, укрепленных неорганическими вяжущими. Технологический слой укладывается на песчаный подстилающий слой.

1.7. Марку, тип и вид асфальтового бетона рекомендуется принимать в соответствии с табл.1 в зависимости от категории улиц и дорог и от назначения конструктивных слоев.

В асфальтобетонном покрытии на мостах и эстакадах для нижнего слоя применяют только плотный мелкозернистый асфальтобетон типа Б и В. Для верхнего слоя в смесях типа Б используется дробленый песок.

Рис.1. Принципиальные схемы конструкций дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием.

Покрытие: слой износа (асфальтобетонная смесь мелкозернистая, песчаная) - 1; основной (нижний) слой (асфальтобетонная смесь крупно- и мелкозернистая, песчаная) - 2. Основание (искусственное) верхний слой, укатываемая бетонная смесь марки не более 100 - 3, то же свыше 200 - 4, щебеночные уплотняемые смеси (технологический слой) - 5, 6; нижний (подстилающий) песчаный слой - 7.

33. структура и свойства металлов (типы связей)

 Металлами называют вещества, характерными свойствами которых являются высокая прочность, пластичность, тепло — и электропроводность, особый блеск, называемый металлическим.

Металлы являются кристаллическими материалами, т.е. характеризуются трехмерной периодичностью в расположении атомов(имеют кристаллическую структуру). При этом конкретное расположение атомов и расстояния между ними различны для различных металлов, совокупность атомов образует кристаллическую решетку. Характеристикой кристаллической структуры является элементарная ячейка – параллелепипед минимальных размеров, в вершинах, а также внутри которого расположены атомы и параллельным перенесением которого можно целиком заполнить пространство.

Механические свойства в большей мере определяются кристаллической структурой: сопротивление растяжению значительно больше срезывающим силам, чем и объясняется пластичность металлов. Установлено, что атомы в кристалле металла образуют пространственную кристаллическую решетку, состоящую из многократно повторяющихся ячеек, имеющих относительно простую форму.

Большинство металлов имеет кубическую объемно-центрированную и кубическую гранецентрированную решетку. Например, хром, ванадий, молибден, вольфрам и некоторые другие металлы имеют кубическую объемно-центрированную решетку, а алюминий, медь, никель, свинец, золото и серебро имеют кубическую с центрированными гранями.

Характерные свойства металлов

1)Металлический блеск (характерен не только для металлов: его имеют и неметаллы иод и углерод в виде графита) 2)  Хорошая электропроводность  3)Возможность лёгкой механической обработки (см.: пластичность; однако некоторые металлы, например германий и висмут, непластичны) 4)Высокая плотность (обычно металлы тяжелее неметаллов)  5)Высокая температура плавления (исключения: ртуть, галлий и щелочные металлы)  6)Ковкость  7)Большая теплопроводность

Типы химических связей: ковалентная, ионная, водородная, металлическая

Металлическая связь— связь между положительными ионами в кристаллах металлов, осуществляемая за счет притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу. В соответствии с положением в периодической системе атомы металлов имеют небольшое число валентных электронов. Эти электроны достаточно слабо связаны со своими ядрами и могут легко отрываться от них. В результате в кристаллической решетке металла появляются положительно заряженные ионы и свободные электроны. Поэтому в кристаллической решетке металлов существует большая свобода перемещения электронов: одни из атомов будут терять свои электроны, а образующиеся ионы могут принимать эти электроны из «электронного газа». Как следствие, металл представляет собой ряд положительных ионов, локализованных в определенных положениях кристаллической решетки, и большое количество электронов, сравнительно свободно перемещающихся в поле положительных центров. В этом состоит важное отличие металлических связей от ковалентных, которые имеют строгую направленность в пространстве.

Металлическая связь отличается от ковалентной также и по прочности: ее энергия в 3-4 раза меньше энергии ковалентной связи.

34. кампаундированный битум. Необходимость и пути получения.

Битум- сложная смесь высокомолекулярных углеводородов и их неметаллич. производных (соединения углерода с кислородом, серой, азотом).Элементарный химический состав  всех битумов примерно одинаковый: С(70-80 %); Н(15 %);О (10%);S( до 5%); N( до 3%).Для получения . кампаундированный  битумов применяются след. Способ

1.  Смещение остатков получающихся при переработки нефти совместно с экстрактами от очистки масленых фракций-получ. компаундиророваные битумы.

Принципиальная схема производства битума

Хранилище нефти

Трубчатая печь

Ректификационная колонна

Мазут

Трубчатая печь

Атмосферно вакуумная установка

Гудрон

Масла

Установка для очистки масел

Рафинированые масла

Экстрактовый жидкий битум

Окислительная установка

Крекинговая установка

Окисленный битум

Компаундированный битум

Бензин

Керосин

Крекинговый гудрон

Окислительная установка

Окисленный крекинговый битум

35. повышение вязкости битума при контакте с минеральным порошком. Формула вязкости асфальтовяжущего вещества

Для улучшения адгезии используют метод тримоактивации.

Ультразвуковой метод улучшения качества Б: было установлено, что УЗ обработка увеличивает адгезионные свойства Б на 30-70%.

Магнитный (электромагнитный) метод: это вспенивание битумов в электромагнитном поле. процесс вспенивания сопровождается резким увеличением суммарной поверхности раздела битум-газ. Резко возрастает свободная энергия. При вспенивании – на 10-15% понижается расход битума, уменьшается время перемешивания на 25%. При этом уменьшается не только расход вяжущего, но и затраченной энергии за счет уменьшения температуры.

Электро-гидравлический метод ведет к существенному изменению группового состава битума. Изменив групповой состав битума( в частности увеличение смол) можно увеличить вязкость битума

Использовать битум и МП в определенном соотношении т к Концентрация минерального порошка в битуме обратно пропорциональна вязкости последнего.

Использовать ПАВ

36. полимерные материалы. Основные виды, применение в дорожном строительстве

На ряду с органическими и минеральными вяжущими имеются материалы и изделия на основе пластмасс – их называют полимерные материалы.                                                                                                 

Такие материалы применяют:

1.)Для укрепления грунтов в дорожной одежде;

2.)В качестве модифицирующих добавок к бетонам, асфальтобетонам, цементобетонам;

3.)В качестве отделочных, гидроизоляционных и звукоизоляционных материалов;

4.)В качестве поверхностных изделий.(дорожная разметка)

  Общие сведения о полимерах:

Полимеры – высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из огромного количества молекул низкомолекулярных соединений, соединенных друг с другом силами ковалентных связей в макромолекулы.

Например: молекула целлюлозы (природный полимер) построена из 1 200 000 молекул с молекулярной массой 300 000

Полиэтилен: М=до 40 000  

                                                       Полимеры

Органические       Неорганические

Главное отличие органических от неорганических – наличие в их молекулах атомов углерода (С).

В строительстве наиболее распространены искусственные органические полимеры.

В большинстве органические полимеры содержат  многократно повторяющиеся и элементарные звенья.

В основную цепь макромолекулы полимера могут включаться атомы (R) кремния (Si), Al,Ti,Ni– элементо-органические полимеры.

Органические по структуре:

-линейные ; - разветвленные;  - сетчатые(трехмерные).

Органические полимеры имеют аморфную структуру

                               В зависимости от способа получения полимеры:

              Термопласты Реактопласты

Термопласты представляют собой полимерные материалы, которые размягчаются при нагревании, а при остывании вновь приобретают свои изначальные свойства. Термопласты, в отличие от реактопластов, намного легче поддаются термопрессованию.

Реактопласты представляют собой полимерные материалы, которые разрушаются при достижении определенной температуры. Изготовление реактопластов, в отличие от термопластов, происходит с помощью порошкового пресс-формования. Предварительно порошок, из которого изготовляется данный полимер, засыпается в пресс-форму, где происходит прессование при определенной температуре и давлении. Данный способ изготовления полимерных материалов позволяет получить необходимое вещество с заданными характеристиками.

Все синтетические высокомолекулярные соединения полученные полимеризацией  и поликонденсацией называют синтетическими смолами.

                                     По отношению к нагреванию:  

                                                   Термопластичные                                                        Термореактивные

Термопласты : при нагревании размягчаются с последующим плавлением, а при охлаждении снова затвердевают.

Термопласт. Смолы : -полиэтилен

                                        -полипропилен

                                        -поливинилхлорид

                                        -полистирол

Термореактивные смолы: при нагревании способны только 1 раз переходить в пластичное состояние. Смолы характеризуются: прочностью, теплостойкостью, незначительными деформациями под действием статической нагрузки

Недостатки: низкая теплостойкость, значительная ползучесть, склонность к старению, высокая стоимость.

Общие сведения о пластмассах :

 Пластмассы – композиционные материалы, в которых в качестве связующегоприменяют полимеры.

В состав Пластмасс  кроме связующего вводят наполнители.

Стеклопластик СВАМ (стекловолокнистый анизотропный материал)- предел прочности при сжатии-растяжении >450Мпа.

Недостатки - способность к старению, которое замедляют стабилизаторами.

Теплоемкость 80-160 С

37. Модификация битумов полимерами

При добавлении в битум полимерных материалов получается полимербитумноевяжущее (ПБВ). Такая модификация улучшает механ. свойства асфальтобетона. Это влияет на прочность, морозостойкость, водостойкость, деформир. стойкость.

Известны два механизма образования ПБВ.

1.Полимерные добавки( ПД) оказывают пластич. дейсвие на битум при этом компоненты в системе полимер-битум вступают между собой в химич. Взаимодействие в результате чего образуется однородная пространствен. стру-ра.

2. ПД действуют как армирующий элемент при этом компоненты не вступают в хим. Взаимодействие и образуют независимые пространств.структуры.

Требования к готовыммодиф. ПБВ: температура размягчения  не ниже 45-50Со, температура хрупкости не выше 20-40 Со, растяжимость при 25Со не менее 25-30 см,а при 0 Со - 10-20 см.

Полимерные добавки

Требования предъявляемые  к ПД.

1.  Они должны быть теплоустойчивыми( -40 до + 70 Со)
2.  Температура плавления  должна быть не белее 165.. 170 Со
3.  Должны быть устойчивы  против старения
4.  Обладать хорошей адгезией к минер.материалам.

В качестве ПД применяют :1)каучуковые полимеры-эластомеры: натуральн. и синтетич. каучук, полиизобутелен, резиновая крошка. 2) различные латексы; 3).термопластичные пластмассы.

Введение ПД в битум: в виде парошкообразного полимера в виде нагретого до 150-170 Со в битум,в виде раствора полимера в нагретый битум, в виде  порошкообразного полимера непосредственно в минеральный материал, введение полимера в виде латекса в битумную эмульсию.

38.Водостойкость АБ по СТБ.

Вода наиболее агрессивный фактор для всех строительных материалов. а\б покрытия испытывают круглогодичное воздействие воды  в виде атмосферных осадков косых вод.при длительном увлажнении вследствии ослабления структурных связей происходит разрушения минеральных зёрен и образование выбоины.

Водостойкость зависит от прочности адгезии минеральных частиц.вода как жидкость хорошо смешивает минеральный материал и при длительном контакте она отталкивает битумную плёнку и впитывается в каменный материал.

вода проникая в микродисперсные структуры а\б приводит к адсорбциям понижая единую прочность материала(эффект Ребиндера) так же значительно разрушает структуру а\б частое поперечное увлажнение-высыхание.

остаточная пористость а\б оказывает большое влияние на водостойкость а\б для разных типов состав от 1 до 5%.

поры в а\б могут быть открытые и закрытые.С уменьшением размера зёрен увеличивается количество недоступных воде пор.

Водостойкость характеризуется значением водонасыщения, набухания и коэф-ом водостойкости.

Водонасыщение по объёму колеблется для различных типов а\б от 1 до 4%.

Набухание по объёму от 1 до 4%

39. Полимербетон и его применение.

Полимербетон (пластобетон) - название бетона, содержащего в своём составе полимерное связующее. Как связующее, в нем главным образом  применяются термоактивные смолы. Без цемента.Полимербетон так же содержит в себе большое количество дисперсного наполнителя (заполнителя). Так же в состав полимербетона могут включаться различные растворители, пластификаторы, порообразователи, красители и другие вещества. Полимербетон в сравнении с обычными цементными бетонами, обладают меньшей хрупкостью, большей прочностью на растяжение и лучшей деформируемостью. Эти материалы морозостойкие, водонепроницаемые, более стойкие к воздействиям агрессивных газов и жидкостей, имеют высокую сопротивляемость к истиранию. По плотности полимербетон различают на сверхтяжелый (от 3,5 до 4 т/м3), тяжелый (от 2,2 до2,4 т/м3), легкий (от1,6 до1,8 т/м3), а так же сверхлегкий (от 0,4 до 0,5 т/м3).

Для изготовления полимербетона, все компоненты предварительно очень тщательно смешиваются в бетоносмесительных машинах. На начальном этапе, заполнители тщательно отмываются от загрязнений различного происхождения. После, они хорошо просушиваются (влажность не более 1%). И делятся по группам и размерам. Все компоненты загружаются последовательно в строгом порядке: 1) щебень, 2) песок, 3) наполнитель, все перемешивается 1-2 минуты, 4) смола, все перемешивается 3 минуты, 5)отвердитель, масса перемешивается 3 минуты.

Готовую массу полимербетона напрямую подают в форму, предварительно смазанную слоем парафина или машинного масла. Для придания плотности и хорошего качества полимербетону, используют навесные вибраторы или же виброплощадки Уплотнение производится  после укладывания каждого замеса, и прекращается, когда на поверхности полимербетона выделяется жидкая фаза, это, примерно, через 2-3 минуты.  Затвердение полимербетона может происходить естественным путем, от  20 до 60 суток, при комнатной температуре, где  влажность воздуха около 60-70%. А для ускорения  процесса отверждения, полимербетон подвергается сухому прогреву до + 90˚С

Полимербетоны применяют как половое покрытие в гаражах, в промышленных зданиях и лечебных учреждениях. Они служат, как высококачественное покрытие для дорог и аэродромов. Их используют для заделывания трещин и ремонта поврежденных бетонных поверхностей. Полимербетон с мелким заполнителем и полимерцементные смеси применяют как декоративно-облицовочный и отделочный материалы, как защитные и гидроизоляционные покрытия, в качестве мастик. Теплоизоляционные плиты производят из полимербетона с лёгким заполнителем, таких как перлитовый или керамзитовый песок. Этот материал так же широко применяют и в сооружениях подземных конструкций, таких как канализационные коллекторы.

40. Модификация битума разжижающими, пластифицирующими добавками.

Для изменения физико-механических свойств в органические вяжущие материалы вводят различные добавки.

В зависимости от того, какое действие они оказывают на органическое вяжущее и какие свойства улучшают, добавки подразделяют на: разжижающие; пластифицирующие; модифицирующие; улучшающие адгезию и композиционные.

Разжижающие добавки используют для уменьшения вязкости битумов или дегтей и, в частности, для получения жидких битумов и составленных дегтей. Для понижения вязкости битумов применяют продукты нефтепереработки, для дегтей – продукты перегонки дегтевых смол и т.д. В зависимости от вязкости разжижаемого вяжущего и требуемой вязкости конечного продукта массовая доля разжижителя может колебаться от 2 до 50%. При введении в вяжущее разжижителя происходит не только уменьшение вязкости, но и пластификация этого вяжущего. Таким образом, некоторые разжижители являются своего рода пластификаторами.

Пластифицирующие добавки обычно применяют для увеличения пластичности вяжущих материалов. Важнейшей особенностью этих добавок является их способность растворяться в пластифицируемом вяжущем, которая проявляется наиболее заметно, когда добавка и вяжущее совместимы, т.е. близки по составу. При введении в органическое вяжущее вещество пластификатора происходит понижение температуры размягчения и температуры хрупкости, следовательно, увеличивается интервал пластичности.Однако при излишке пластификатора может произойти снижение теплоустойчивости и химической стойкости вяжущего. Пластификаторы также уменьшают вязкость вяжущего.В качестве пластификатора используют мазут, гудрон, антраценовое масло, содержание которых устанавливается опытным путем и колеблется в пределах 2-40%.

41. Свойства АБ (физические, физико-химические, коэф конструктивного качества)

Свойства а/б подразделяются на 3 группы: Технологические, физико-химические, эксплуатационные. Технологические свойства  рассматривают удобства распределения АБ тонким слоем асфальтоукладчиком и уплотнение катком. На этой стадии должен быть получен ответ: На сколько технологично(экономично) работать с данной смесью при строительстве покрытий и оснований. Вторая стадия включает определение свойств а/б косвенно оценивающих в лабораторных условиях его потенциальные способности сопротивляться механическим нагрузкам и погодно-климатическим факторам. Они призваны дать ответ на сколько св-ва проектируемого состава а/б отвечают установленным в данное время нормативным требованиям. Третья стадия включает  оценку интегральных свойств а/б связанных с необходимостью прогноза данного материала при конкретных эксплуатационных условиях. Определение этих интегральных свойств относится к области  научных исследований и призвано дать ответ: какие методы испытания должны быть разработаны для обеспечения долговременной работы а/б покрытий с заданными свойствами.

Свойства а/б (общая классификация)

1)общефизические и технологические: уплотняемость, удобоукладываемость, плотность, пористость.

2) физико-химические: Водные( влажность, водонасыщение, набухание, водопроницаемость) Тепловые(теплопроводность, теплоемкость, тепловое расширение)  Химические(устойчивость компонентов а/б к растворению в воде, кислото-щёлоче и солестойкость)

3) структурно-механические( реологические): Простые(упругость, вязкость, пластичность, прочность, деформативность, ползучесть) Сложные (эластичность, релаксация напряжений)

4) интегральные: Усталостная стойкость, морозостойкость, износостойкость, надёжность

А/б в конструкции в зависимости от температуры и условий нагрузки может находится в след структурных состояниях: 1)Упруго-хрупкое при котором минеральный остов строго зафиксирован прослойками битума. По своим свойтсвам а/б приближается к цементо-бетону. 2) Упруго-пластичное- в этом случае прослойки битума проявляют св-во упруго-пластичность при напряжениях выше предела текучести 3) Вязко-пластичное при этом зерна минерального остова  соединены прослойками битума и даже небольшое напряжение приводит к пластическому деформированию материала.

Коэффициент конструктивного качества (удельная прочность) материала представляет собой отношение прочности (в МПа) к объемной массе.

42. Строение дерева и древесины. Свойства, структура

( нарисуйте  дерево с кроной и корнями- типо строение дерева)))) – нету в конспектах=(

а

1 - поперечный торцевой                   Сердцевина – центральная часть ствола,- рыхлая слабая часть,
2 – радиальный                                      легко заживает   
3 – тангенциальный    Ядро – внутренняя  зона ствола клетки дубильные и красящие
4 – кора в-ва, обр, при отмирании клеток древесины
5 - сердцевина   Заболонь – светлая зона ствола окружающая ядро. Состоит
6 – заболонь    из живых клеток древесины
7 – ядро   Древесныепороды у которых четко различ. Ядро и заболонь
8 – древесина    – ядровые (дуб сосна,лиственница)
   Если центральная часть имеет такой же цвет что и наружняя
    спелодревесные( ель, пихта, буж)

Основная часть дерева – 50-90%- ствол

Микроструктура древесины–это видимая в микроскоп строение древесины. Представлена большим числом мельчайших клеток оболочки в основном состоят из органического вещества целлюлозы (клетчатки) С6H10O5. Свозрастом в оболочке клетки образуется личнин, который содержит значительное кол-во углерода при этом увеличивается прочность и твердость. Д лиственных пород – 20-30%, хвойные – до 50%.

Под макроструктурой разумеются такие особенности строения древесины, которые можно исследовать простейшими оптическими средствами или которые доступны невооруженному глазу. При оценке макроструктуры определяют ширину годичных слоев и степень равнослойности древесины, содержание поздней древесины в годичных слоях, равноплотность древесины, а также величину и характер распределения естественных неровностей, образовавшихся вследствие перерезания анатомических элементов. Показателем, характеризующим ширину годичных слоев, служит число слоев, приходящееся на 1 см отрезка, отмеренного по радиальному направлению на торцовой поверхности образца. Степень равнослойности обычно оценивают по разнице в числе годичных слоев на двух таких соседних отрезках. Содержание поздней древесины определяется соотношением в процентах между суммарной шириной зон поздней древесины и общей протяженностью (в радиальном направлении) участка измерения, включающего целое число слоев.

Расстояние l между отметками измеряют с точностью 0,5 мм. Число п годичных слоев в 1 см вычисляется с точностью до половины слоя по формуле: n=N/l. В каждом годичном слое между отметками измеряют затем ширину поздней зоны δ измерительной лупой с точностью 0,1 мм, полученные величины складывают и процент т поздней древесины подсчитывают с точностью до 1 % по формуле:m=100%.

где ∑δ — общая ширина поздних зон; l — общее протяжение тех годичных слоев, в которых измерялась ширина поздней зоны.

Свойства древесины(физические,химические,механические)

Физические:

1.  Плотность
2.  Пористость
3.  Влажность
4.  Гигроскопичность
5.  Водопоглощение
6.  Теплопроводность
7.  звукопроницаемость

Истинная плотность  независимо от породы дерева равна 1530 кг/м3

Средняя плотность зависит от породы дерева и изменяется с влажностью W. Определяется при 12% влажности.(сосна 500, ель 450, береза 630, липа 500)

Влажность древесины:

-капиллярная вода( между клетками)

-гигроскопическая(в стенках)

-химически связанная( входит в состав образующих древесину веществ)

Влажность древесины в которой содержится наибольшее количество гигроскопической влаги при отсутствии капиллярной – точка насыщения волокон- 23-30%

По степени влажности:

-мокрая(влажность более 100%)

-свежесрубленная(35% и более)

-воздушносухая(15-20%)

-комнатная(8-12%)

Теплопроводность в 2 раза выше вдоль, чем поперек

Химическая стойкость- очень стойка к действию растворов солей, щелочи, органических кислот.

Древесина хвойных пород обладает большей стойкостью чем древесина лиственных пород.

Механические свойства зависят от влажности.

43. Жидкие битумы, исходное сырье. Классификация, свойства, технология получения.

Основным недостатком многих органич. вяжущих  является их высокая вязкость в обычных условиях. Поэтому при их использовании надо их нагревать свыше 100 С0. Кроме этого недостатка вязкие  битумы не обеспечивают хорошего сцепления с влажн. поверхностью  минеральных материалов. Поэтому при строительстве усовершенств. покрытий и оснований применяют жидкие нефтяные битумы, нагретые до температуры 100 С0,а так же холодные при температуре 15-20 С0.

Жидкие битумы готовят путём разжижения вязких битумов БНД 40/60, БНД 60/90, БН 60/90. Легкими нефтяными продуктами разжижают(лигроином, керосином, нефтяными маслами, с добавлением ПАВ и других добавок). Характерной особенностью их является способность загустевать в дорожном покрытии и преобретать вязкость адекватную исходному битуму. По мере загустевания прочность в покрытии увеличивается.

В зависимости от скорости загустевания и вязкости жидкие битумы делятся на 2 класса: густеющие со средней скоростью (СГ), медленногустеющие (МГ), медленногустеющий  остаточный битум(МГО).

Достаточная прочность плёнки ж. битумов достигается для битумов классов СГ через 20 суток, МГ- 30 суток, МГО- 45 суток. Свойства жидких битумов должны соответствовать требованиям ГОСТ -11555 «Битумы нефтяные жидкие».

Техника безопастности

Жидкие битумы- горючие вещества, мин.температура самовоспламенения 300 С0. При смешении вязкого битума с разжижителем, температура разжижителя температура должна быть не более 120 С0.  Перемешивания вязкого битума происходит инертным газом и механ. циркуляцией при температуре 70 С0. Жидкие битумы используются для получения холодного асфальтобетона. Жидкие битумы перевозят ж/д цистернах, битумовозами, автогудронаторами. На НПЗ  жидкие битумы наливают в цистерны на наливных эстакадах,температура при наливе 140-170 С0.

44. Проектирование состава АБ

Проектирования а\б – комплексный процесс. Он позволяет правильно  назначить вид и соотношение  компонента,т.е. состава. что позволяет maxобеспечить прочность  и долговечность дор-х покрытий.

проектирование состава а\б представл-т подготовительный период (ПП).

ПП включает:

1)анализ условия работы проектируемого а\б в констр-циидорож. покрытия (учитывая интенсивность движения, осевые трансп. нагрузки и погодно-климатич.факторы);

2)Выбор исходных материалов с учетом их стоимости  и дефицитности.

 Сбор данных и анализ заверш-ся выдачей технич-го задания(ТЗ), в котором указаны треб-я на расчет состава а\б maxисполь-ем  местных мат-в и экономией битума.

Подбор состава, происходит в соотв. с ТКП “АД. правила устр-ва  а\б конструкций и защитных слоев ” . Состав а\б   подготавливается  главным   инженером.

Расчет состава а\б.

1)расчет состава минеральной части,

2)расчет  оптимального количества бетона,

3)приготовление и испытание контрольной смеси,

4) Составление технич. документации на запроект-ый состав и выдача ее на производство (АБЗ).

При подборе состава смеси сод-ие в нем минеральной части принимается за 100%,а сод-е битума сверх 100%.

 При определении расхода Щ,П,МП считают что частицы больше 5мм  сод-ся только в Щ.а меньше 0,071мм –в МП, сод-м таких частиц в порошке пренебрегают.

Массовую долю Щ в сост. мин-й  части рассчитывают:

Щ=(100- У5)\(100-Щ5)

где  Щ5- среднее содерж ч-ц меньше 5 мм(%),принимается по СТБ 1033-2004,

У5- сод-е   ч-ц  меньше 5мм в исходном Щ(%).

Для плотных а\б (верхний слой покрытий) из горячих и теплых смесей  по приложению В.

Для пористых и высокопористых а\б( нижний слой покрытий и слой оснований) из горячих и теплых смесей. по прил-ию  Д.

Для плотных а\б(верхний слой покрытий из холодных смесей по приложению Г).

Для повышения кач. а\б рекомендуется применить фракционныйкубовид. Щ.

Фракционир-еосущ. путем просевов.

Для  крупнозерн.(КЗ) а\б  приним сита:40,20,10,5.

Для МЗ а\б:20,10,5.

Массовую долю МП в % опред.

               МП= ()*100%

где- требуемое содерж-е частиц меньше 0,071мм в мин части а\б.(%).

-содер-е частиц менее 0,071 в исходном сырье.

Песок

Массовая доля П

П=100-(Щ+МП).

Щ-мас.доля Щ в составе мин.части(%)

МП-то же МП

Определяется содерж каждой фракции Щ.

- частичные остатки в составе мин части а\б.

Частные остатки каждой фракции исх-го материала умножают на массовую долю его в соотв. мин ч-ти Щ,П,МП.

=(Щ\100),

=(П\100),

=(МП\100).

,,- сод. Щ,П,МП в мин части.

Данные наносят на графиках.

Если состав мин части а\б не соотв. области оптим-ой  смеси.то измен. соотнош. между  Щ,П,МП.

Оптимальное содержание битумав % по зав-ти:

Б= , где

- фактическая пористость мин части (%),

-ср. значения треб.остат. пор-ти, в зав-ти от вида.

- плотность битума,г\см3

-истиная плотность мин части а\б, г\см3.

 Из а\бс с расчетным сод-ем битумаизгот-ют 3 образца для определения остат. пор-ти а\б.Еслизнач-е остат.пористости АБ окажется больше или меньше требуемого,то готовят новую смесь соот-но с большим или меньшим содер-м битума.

Из смеси запроект. составаизгот. контрольные образцы и осущ-ют полный цикл испытаний по СТБ 1033.

45.стеклопластики, их применение, ситаллы.

Стеклопластик - стеклонаполненный композиционный материал, состоящий из наполнителя (стекловолокна - стеклянных нитеобразных волокон, ткани или мата), и связующего - полиэфирной смолы определённого вида. Наполнитель выполняет армирующую фунцкию и обеспечивает нужную прочность. Полиэфирная смола придаёт материалу монолитность, способствует эффективному использованию прочности стекловолокна и распределению усилий между волокнами, защищает стекловолокно от агрессивных сред.

Наибольшей прочностью обладают стеклопластики, содержащие ориентированно расположенные непрерывные волокна. Такие стеклопластики подразделяются на однонаправленные (у которых волокна расположены параллельно) и перекрёстные (у которых волокна под заданным углом друг к другу). Изменяя ориентацию волокон, можно в широких пределах регулировать механические свойства стеклопластиков.

Стеклопластик обладает низкой теплопроводностью, прочностью стали, долговечностью, биологической и химической стойкостью, является прекрасным диэлектриком, не подвержен гниению. Может обладать трудногорючестью, а при пожаре не выделяет сильнодействующий газ диоксин в отличии от поливинилхлорида.

Ситаллы
ситаллы - материалы с объемно закристаллизованной тонкодисперсной структурой, а также сигран и неопариэс.
Ситаллы относятся к стеклокристаллическим материалам с высоким содержанием мелкодисперсной кристаллической фазы - 60% и более. В основе получения этих материалов лежит теория катализированной кристаллизации стекол определенных химических составов. В процессе термической обработки, составляющей одну из основных технологических стадий получения ситаллов, во всем объеме предварительно отформованного стеклоизделия образуется масса беспорядочно ориентированных кристалликов различных силикатных фаз размером не более 1-3 мкм. Материалы имеют плотную однородную структуру, напоминающую структуру высокоплотной керамики. По внешнему виду ситаллы также похожи на керамические материалы.Существенным преимуществом строительных ситаллов является возможность использования при их получении промышленных отходов, содержание которых в исходных шихтах достигает 70%. В зависимости от вида применяемого сырья различают шлакоситаллы (на основе шлаков черной и цветной металлургии), золоситаллы (на основе топливных шлаков и зол) и петроситаллы (на основе горных пород и отходов горнообогатительных комбинатов). Высокие эксплуатационные характеристики ситалловых изделий (прочность и износостойкость, химическая стойкость, способность выдерживать высокие температурные перепады) обеспечивают этому классу материалов возможность широкого применения в строительстве. Так, шлакоситалл хорошо зарекомендовал себя в качестве материала для настила полов промышленных и гражданских зданий, для облицовки наружных и внутренних стен, для футеровки строительных конструкций, подверженных химическим воздействиям и абразивному износу. Для расширения цветовой гаммы шлакоситалла его поверхность можно декорировать силикатными эмалями, деколями, ангобами.

46. Материалы для АБ (Щ,Г,св-ва)

АБ – дорожностроител. Материал, получаемый в результате отвердевания,уплотненной ,рационально подобранной АБС с нормируемой темпер-ой приготовления.
Щебень-дробленый и разгрохоченный по фракциям мин-ыйкам-ый материал из монолитных горных пород или получаемый из гравия ,из плотных горных ,а так же из металлургических шлаков.
Для получения щебня используют гранит и известняки.
Не допускается применять Щ из глинистых мергелистых известняков.
Гравий-получаютразгрохоткой песчано-гравийной смеси.
Желательно чтобы форма Щ была кубовидной.
Особенности Щ:
для его получения необходимо провести многократное дробление,нагрузка не на сжатие ,а на сдвиг.

47.Химико-термическая обработка

.Химико-термическая обработка применяется для изменения химического состава и свойств поверхностей — твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Достигается это внедрением (диффузией) определенных элементов из внешней среды в поверхностный слой металла.К химико-термической обработке стали относятся.цементация,азотирование,цианирование,алитирование.Цементация — насыщение поверхностного слоя стали углеродом при нагреве до температуры 880—950°С с последующей закалкой. Цель ее — получение высокой твердости и износоустойчивости поверхности детали. Цементации подвергаются детали из низкоуглеродистой стали с содержанием углерода 0,1—0,25%. При насыщении количество углерода может быть доведено до 1 —1,25%. Цементацию деталей обычно производят после их механической обработки с оставлением припуска на окончательную шлифовку.Азотирование — поверхностное насыщение стали азотом при нагреве до температуры 500—700°С в аммиаке. Азотированию подвергают для повышения твердости, износоустойчивости поверхностного слоя и коррозионной стойкости главным образом детали, изготовленные из сталей, содержащих алюминий, хром и молибден.Цианирование — одновременное поверхностное насышение стали углеродом и азотом при температуре 530— 550°С. Оно может выполняться в жидкой, твердой и газообразной средах. Цианирование применяют для повышения стойкости спиральных сверл и других быстрорежущих инструментов и деталей сложной конфигурации.Алитирование — поверхностное насыщение стали алюминием на глубину 20 мкм — 1,2 мм диффузией его сред, содержащих алюминий. При этом сталь приобретает высокую окалиностойкость (при температурах до 800—850°С). Применяется алитирование для топливных баков газогенераторных машин, чехлов термопар, разливочных ковшей и т. д.

48.дисперсная структура битума 1-го типа (гель).

Гель- образуется при повышенном содержании в Б асфальтенов и М с ммалым содержанием С
А/(С+М)>0,35I-1 структурный тип
1тип-строительные марки.стр-ра золь хар-ся пониженным содержанием А,ипов. Сод. С и меньшим М.

49.технологический контроль качества приготовления АБС (однородность)
При устройстве  АБ покрытий контроль качествоапроиз-ся на стадиях:
1 Приготовление АБС
2 Укладки АБС
3 Проверки готового покрытия
1 При приготовлении АБС контролируют  а) качество исходных материалов СТБ 1033
б)температуру битума миниралиатериалов и самой смеси. Постоянно
в) качеств ПАВ принимают по паспорту, однако опрелеляют сцепление вяжущего с пов-ю каменного материала
г) качество стабилиз. Добавки для ЩМА оценивают по СТБ 1033 для каждой партии
Каждая партия отгруженной смеси сопров-ся документом о качестве (паспорт смеси).
Смеси должны быть однородными. Однородность смесей оценивают коэффициентом вариации показателей предела прочности при сжатии при температуре 50 °С, который должен быть не более 0,18.

50.  коррозия металлов и защита от нее

Коррозия металлов — процесс разрушения металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой, при котором металлы окисляются и теряют присущие им свойства.В наибольшей степени коррозии подвергаются черные металлы (сталь и чугун).Химическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в результате окисления при взаимодействии с сухими газами (02, S02 и др.) при высоких температурах или с органическими жидкостями — нефтепродуктами, спиртом и т. п.Электрохимическая коррозия — разрушение металлов и сплавов в воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной воды (влажная поверхность). Из-за неоднородности строения металла при электрохимической коррозии в нем образуются гальванические пары (катод — анод) между зернами (кристаллами) металла, отличающимися одно от другого химическим составом, например между зернами феррита и цемента. В основном металлы разрушаются от электрохимической коррозии. Сущность большинства способов защиты от коррозии — предохранение поверхности металла от проникновения в нее влаги и газов путем создания на металле защитного слоя..Наиболее простой, но не долговечный метод защиты металла — нанесение на его поверхность водонепроницаемых неметаллических покрытий (битумных, масляных и эмалевых красок)..Защитить металл от коррозии можно также, покрывая его слоем другого более коррозионно-стойкого металла: оловом, цинком, хромом, никелем и др. Защитный слой металла наносят путем цинкования, никелирования, хромирования. Покрытие цинком используют для защиты от коррозии закладных деталей железобетонных изделий, водопроводных труб, кровельной жести.Для получения металлов, хорошо противостоящих коррозии (например, нержавеющей стали), применяют легирование. Так, вводя в сталь хром и никель в количестве 12…20%, получают нержавеющие стали, стойкие не только в водных растворах солей, но и в кислотах

51. фракционная разгонка нефти (схема). Крекинг.

Слово фракция означает часть. И следовательно, выше приведенная фраза может быть переведена на «простой язык» так: Разделение нефти на части методом перегонки. То есть, различные виды топлива представляют из себя нефтяные фракции, полученные в определенных диапазонах температур. А именно:

Газовая фракция (0 – 40С) Или иными словами – нефтяные газы. Они удаляются из нефти еще до начала перегонки. А также получают при крекинге более тяжелых нефтяных фракций. Используются в газообразном или сжиженном виде.

Бензины (30 – 200С) представляют из себя смесь легкоиспаряемых углеводородов. Используются как топливо для некоторых типов двигателей. К сожалению, и количество и качество полученных при прямой перегонке нефти бензинов оставляет желать лучшего. Если с количеством сделать ничего нельзя, то вот качество можно исправить при помощи риформинга.

Газойль. (200 – 350С), больше известен, как дизельное топливо или попросту солярка. Мазут. (более 350С) остается в конце перегонки, после того как из нефти будут удалены все остальные ее фракции. Это основное горючее для котлов, работающих на жидком топливе и применяющихся на тепловых электростанциях, производствах и кораблях в качестве источника пара или горячей воды.
После применения вакуумной перегонки мазута, остается темное и довольно вязкое вещество. Оно называется «битум», или «асфальт» и используется при изготовлении дорожных покрытий.

Крекинг – процесс расщепления, при котором более крупные молекулы разделяются на более мелкие. Тем самым переходя в более легкую «весовую категорию». Например, дизельное топливо становится бензином или даже газом.
Крекинг, в основном, бывает двух видов – термический или каталитический. При термическом крекинге расщепление молекул происходит при высокой температуре и большом давлении. При каталитическом – давление равно атмосферному, но применяются вещества – катализаторы.

52. виды и структура АБ. Щебеночно-мастичный АБ

ЩМ АБ – разновидность горячего АБ. Разработан в Германии в 60-х годах. Его первоначальный состав: 70% щебня, 30% мастики. Во избежание расслоения при транспортировке в состав вяжущего вводилась стабилизирующая волокнистая целлюлозная добавка.

В зависимости от крупности щебня: ЩМА-10, ЩМА-15, ЩМА-20.

Применение ЩМА экономически эффективно, а предварительная обработка основания требует меньше Б (вяжущего). В ЩМА используют кубовидный щебень, что обеспечивает высокуюсдвигоустойчивость.

Структура А/Б .(Общие положения.)

Композиционные материалы (все бетоны)представляют собой уплотнённые  …состоящие из твёрдых включений ,связанных квазижидкими вяжущими веществами(клеем) в единый структурированный монолит.

Структура- совокупность устойчивых связей компонентов объекта ,обеспечение его целостности при разл воздействиях внешней среды.

Структура а/б –пространственное рассположение в ед объёма кристалич-х частиц различной формы и дисперсности связанных между сабой вяжущим в-вам.

Все структуры а/бподразделяются:

1)структурой минерального состава.

2)структурой Б или асфальтовяжущего.

3)структурой контактной зоны на границе раздела фаз.

53. Пластмассы. Термопластмассы, термореактивные пластмассы.

Пластмассы – композиционные материалы, в которых в качестве связующего применяют полимеры.

В состав Пластмасс  кроме связующего вводят: наполнители, пластификаторы, пигменты,отвердители.

Термореактивными называются пластмассы, которые под действием температуры и давления претерпевают существенные химические изменения и переходят в неплавкие и практически нерастворимые продукты, причем процесс необратим. Готовые изделия, полученные из термореактивных пластмасс, не требуют охлаждения при извлечении их из прессоформы и не поддаются повторному формованию.

Термопластичными называются пластмассы, которые при нагревании становятся пластичными и затвердевают при охлаждении, не претерпевая при этом химических изменений, причем этот процесс может быть повторен неоднократно.

54. Особенности АБ как ДСМ. Виды деформации и разрушение покрытий

АБ-это дорожно-строит. материал, получаемый в рез-те отвердевания уплотненной рационально подобранной АБ смеси с нормируемой тем-рой приготовления. АБ смесь-это рационально подобранная смесь, состоящ.из крупного(щеб.,грав.) и мелкого заполнителя(песок),мин.порошка и битума. При отсутствии крупного зап-ля материал наз. песчано асфальтобетонный или асфальтовый раствор.

Основными видами разрушений дорожного покрытия являются:

   -износ (истирание), представляющий собой уменьшение толщины дорожного покрытия за счет потери им материала в процессе эксплуатации.                                                               -шелушение - обнажение поверхности дорожного покрытия за счет отделения поверхностных тонких пленок и чешуек материала покрытия, разрушенного воздействием воды и мороза.

     -выкрашивание - разрушение дорожного покрытия за счет потери им отдельных зерен гравийного и щебеночного материала.

     -обламывание кромок - разрушение дорожных покрытий (особенно нежестких) в местах сопряжения их с обочинами при переезде тяжелых автомобилей через кромку.

   -волны - деформация асфальтобетонных покрытий, обладающих пластичностью.

     -гребенка - разрушение гравийных и щебеночных покрытий под действием движения тяжелых грузовых автомобилей.

 -сдвиги - деформации, которые происходят при действии касательных сил от колеса автомобиля.

 -вмятины - углубления в пластических дорожных покрытиях, появляющиеся при прохождении по ним гусеничных машин или автомобилей в жаркую погоду;

 -трещины - деформации, обычно вызываемые резкими температурными изменениями.

    -колеи, которые образуются на щебеночных или гравийных покрытиях при узкой проезжей части в результате многократного прохода автомобиля по одной полосе.

   -выбоины - углубления со сравнительно крутыми краями, образовавшиеся в результате местного разрушения материала дорожного покрытия. Причиной появления выбоин является, как правило, плохое качество строительных работ;

    -повреждение кромок швов - разрушение кромок швов в виде сколов и выкрашивание бетона в зоне до 15...20 см от шва.

55.Факторы, положенные в основу классификации органических вяжущих (пинетрация, температуры размягчения, хрупкости)

Пенетрация — показатель, характеризующий глубину проникания тела стандартной формы в полужидкие и полутвердые продукты при определенном режиме, обусловливающем способность этого тела проникать в продукт, а продукта — оказывать сопротивление этому прониканию. Пенетрацию определяют пенетрометром; за единицу пенетрации принята глубина проникания иглы на 0,1 мм. Пенетрация дорожных нефтяных битумов различных марок при 25 °С, нагрузке 100 Г, в течение 5 сек составляет 40—300*0,1 мм, а при 0 °С, нагрузке 200 Г, в течение 60 сек— от 13 до 50*0,1 мм. Пенетрация косвенно характеризует степень твердости битумов. Чем выше пенетрация битума при заданной температуре размягчения и при заданной пенетрации — температура размягчения битума, тем выше его теплостойкость.

Температура размягчения битумов — это температура, при которой битумы из относительно твердого состояния переходят в жидкое. Методика определения температуры размягчения условна и научно не обоснована, но широко применяется на практике.

Температура хрупкости — это температура, при которой материал разрушается под действием кратковременно приложенной нагрузки.Температура хрупкости характеризует поведение битума в дорожном покрытии: чем она ниже, тем выше качество дорожного битумаТемпература хрупкости дорожных битумов обычно колеблется в пределах от —2 до — 30 °С.

56. Предохранение древесины от загнивания.Антисептики.

Антисептики — это химические вещества применяемые в строительстве для защиты древесных конструкций от гниения. Антисептики непосредственно убивают грибы или создают среду, жизнедеятельность в которой невозможна.

Антисептики имеют требования

- должны обладать токсичностью только по отношению к микроорганизмам и должны быть безвредными для людей и животных.

- сохранять токсичность в течении некоторого времени

- проникать на требуемую глубину

- не ухудшать свойства древесины, не повышать ее гигроскопичность и электропроводность

- не вызывать коррозию металлических креплений

Антисептики: 1) водорастворимые 2) пасты 3) маслянистые

57 Строение древесного ствола. Строение дерева. ( нарисуйте  дерево с кроной и корнями- типо строение дерева)))) – нету в конспектах=(

а

1 - поперечный торцевой                   Сердцевина – центральная часть ствола,- рыхлая слабая часть,                                            
2 – радиальный                                      легко заживает   
3 – тангенциальный              Ядро – внутренняя  зона ствола клетки дубильные и красящие
4 – кора                                                    в-ва, обр, при отмирании клеток древесины                                            
5 - сердцевина     Заболонь – светлая зона ствола окружающая ядро. Состоит
6 – заболонь    из живых клеток древесины
7 – ядро    Древесные породы у которых четко различ. Ядро и заболонь
8 – древесина    – ядровые (дуб сосна,лиственница)
      Если центральная часть имеет такой же цвет что и наружняя
     спелодревесные( ель, пихта, буж)

58 Микроструктура древесины
Микроструктура древесины –это видимая в микроскоп строение древесины. Представлена большим числом мельчайших клеток оболочки в основном состоят из органического вещества целлюлозы (клетчатки) С6H10 O5. С возрастом в оболочке клетки образуется личнин, котрый содержит значительное кол-во углерода при этом увеличивается прочность и твердость. Д лиственных пород – 20-30%, хвойные – до 50%.

59. дор. Эмульсии (схема приготовления). свойства

Эму́льсия— дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и жидкой дисперсной фазой.

· прямого типа – эмульсии масла в воде (М/В), когда капли битума (ДФ) диспергированы в воде (ДС);

· обратного типа – эмульсии воды в масле (В/М), когда вода (ДФ) диспергирована в битуме (ДС); в иностранной литературе такие эмульсии часто называют «инвертными».

ДОРОЖНЫЕ ЭМУЛЬСИИ

1)Битумные—  дисперсная система, сост. из 2-ух взаимно нерастворимых жидкостей, предст собой однор. маловязк. жидкость тёмно-коричн. или чёрного цвета.

Дисперсная система- одна из жидкостей(дисп. фаза) тонко измельчена и находится в другой жидкости( дисп. среде).

2)Дёгтевые—  ХЗ.

60. Характеристика древесных основных пород в строительстве

В дорожном строительстве в качестве строительных материалов из древесины применяют хвойные породы(ель, сосна).

Сосна :

Древесина мягкая, легкая, упругая и хорошо колется(обрабатывается) .продолжительность жизни 300 лет. Область применения: мостостроение, столбы, доски, шпалы, опалубки.

Ель : трудно обрабатывается из-за большого количества сучков, плохо пропитывается, менее смолистая чем сосна.

Лиственница- быстро растущая

61. дорнид И его применение. Звукопоглощающие материалы

Дорнит (Дорнит®) — торговая марка, зарегистрирована в Российской Федерации в 2002 году ЗАО «Пластэкс» (Санкт-Петербург). Под этой торговой маркой владелец выпускает геотекстильное нетканое полотно, изготовленное иглопробивным способом из бесконечного полиэфирного волокна (мононити)

Дорнит выпускается с удельной плотностью от 160 г/м² до 1000 г/м². Цвет белый. Рабочий температурный диапазон: от −60 °C до +100 °C. Используется в строительстве, для обустройства дренажа, тепло- и звукоизоляции

Геотекстиль представляет собой нетканый материал, из бесконечных полипропиленовых волокон, что обеспечивает его высокие физико-механические свойства (в частности изотропность), а также стойкость к различным химическим соединениям (щелочам, кислотам). Материал не подвержен гниению, воздействию грибков и плесени, прорастанию корней.

62. переработка старого АБ на дороге и на АБЗ. Уплотнение АБС.

1.  предварительное нагревание отслуживших срок слоев асфальтобетонных покрытий, их разрыхление на глубину 4—5 см, добавление новых каменных материалов и битума (или готовой смеси), разравнивание и уплотнение. Все операции производят на ремонтируемом участке автомобильной дороги. Битум может быть введен в виде эмульсии. Можно добавлять гудрон или тяжелый экстракт селективной очистки масел для пластификации старого битума из покрытия;
2.  снятие старого асфальтобетона, его транспортирование к смесительной установке, дробление до размеров не крупнее 50 мм, загрузка в смеситель принудительного действия с одновременным добавлением новых каменных материалов и вяжущего, доставка полученной асфальтобетонной смеси к месту восстановительных работ, ее укладка и уплотнение. Смесь может содержать до 80% старого асфальтобетона;

Уплотнение асфальтобетонной смеси

Надлежащему режиму перемешивания необходимо также уделить внимание и при приготовлении лабораторных смесей. В частности, при подборе асфальтобетонной смеси условия перемешивания должны соответствовать производственным.
Уплотнение асфальтового бетона является весьма важным структурообразующим фактором. Данная асфальтобетонная смесь может быть превращена в асфальтовый бетон с заданными свойствами лишь при надлежащем уплотнении. Исключение составляют литые асфальтобетонные смеси, требующие только разравнивания и фактически не нуждающиеся в уплотнении.
В настоящее время уплотнение покрытий, устраиваемых из горячих асфальтобетонных смесей, производится главным образом при помощи катков с гладкими вальцами. При этом установившимся на практике интервалом температур, в котором достигается наибольший эффект уплотнения указанными катками, является 120-70°. Уплотнение начинается проходами катков легкого или среднего веса (5-6 т) и завершается тяжелыми катками. Сравнительно ограниченное распространение получили вибрационные катки.
В результате воздействий обычных катков достигается первый этап уплотнения асфальтового бетона. Второй этап до уплотнение — происходит под действием движения тяжелого транспорта в теплую погоду.
В результате до уплотнения асфальтовый бетон через 1-2 года эксплуатации приобретает плотность, близкую к лабораторным образцам, уплотненным на гидравлическом прессе под нагрузкой 300 кг/см2. Эта величина стандартного лабораторного уплотнения, как уже было показано выше, для многих асфальтобетонных смесей не может быть достаточной. Однако в результате уплотнения покрытия катками в большинстве случаев не достигается и такая степень уплотнения. Следовательно, первый период (1-2 года) покрытие работает в не до уплотненном состоянии.

63. производство нетканого материала из полимерных смол

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА, при котором выпрядают пучок микроволокон из расплава полимера, укладывают непрерывно в холст на приемную поверхность технологической оправки, вводят твердые частицы, вытягивают сформованный холст и наматывают его на приемное устройство, отличающийся тем, что выпрядаемые микроволокна укладывают на внутреннюю поверхность неподвижной технологической оправки по ее периметру, после укладки микроволокон вводят твердые частицы на внутреннюю поверхность непрерывно формуемого холста по его периметру, а перед наматыванием холста его прессуют в валковом прессе при температуре размягчения полимерного материала.

2. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве твердых частиц используются ионообменные смолы, температура плавления которых превышает температуру размягчения полимерного материала.

64. модификация битума полимерами. Количество добавок

Битум смесь всех молекул углеводорода содерж.  серу кислород, азот.

1.  Эффективный модификатор –полимеры
2.  Установлено, что в замен в а\б  обычного, битумом с добавкой полимера повышает долговечность.
3.  Установлен наиболее эффективный метод введения полимера…

Более 10% битумов, кот. исп. в мире, содержат полимерные добавки.

Содержание полимера в БМП 3-10%.

Модификация:

1.  В битум вводят  смолы и каучуки 2-5%, полимеры 1-3%
2.  Введение ААВ для обеспечения высокой адгезии к минеральным материалам.

Для качественного улучшения структуры и свойств дорожных битумов самым эффективным способом является их модификация полимерами.

В настоящее время разработан СТБ 1220-2000 «битумы модифицированные дорожные. Технические условия»

65.  деформационная стойкость АБ при низких температурах СТБ 1033

Поступающая на объект партия асфальтобетонной смеси на основе битумнорезиновоговяжущего сопровождается товарно-транспортными накладными и паспортом (документом о качестве) на каждую партию отгружаемой смеси.

Партией считают количество смеси одного вида и состава, выпускаемое предприятием на одной смесительной установке в течение смены, но не более 1200 т. При отгрузке партией считают количество смеси, отгружаемое одному потребителю в течение смены.

Изготовитель должен представить документ о качестве (паспорт), в котором указаны результаты приемосдаточных и периодических испытаний, в том числе:

- наименование предприятия-изготовителя и его адрес;

- номер и дата выдачи документа;

- наименование и адрес потребителя;

- номер заказа (партии) и количество (масса) смеси;

- вид смеси;

- температура смеси;

- показатель устойчивости к расслоению;

- сцепление вяжущего с минеральной частью смеси;

- водонасыщение;

- пределы прочности при сжатии при температуре 50°C и 20°C;

- пористость минеральной части;

- водостойкость при длительном водонасыщении;

- показатели сдвигоустойчивости;

- показатель трещиностойкости;

- однородность смеси;

- удельная эффективная активность естественных радионуклидов;

- нормативный документ (ГОСТ, ТУ).

3.2.2 К месту укладки смеси транспортируют автомобилями с закрытыми кузовами, сопровождая каждый автомобиль транспортной документацией.

Дальность и продолжительность транспортирования смесей определяются температурой смеси при загрузке в асфальтоукладчик и укладке (на свежеуложенной смеси непосредственно за укладчиком):

- при температуре воздуха от +5 до +10°С, сухом покрытии и ветре до 5 м/с: при выгрузке в асфальтоукладчик - не менее 180°С, в начале уплотнения - не менее 170°С;

- при температуре воздуха от +5 до +10°С, сухом покрытии и ветре более 5 м/с: при выгрузке в асфальтоукладчик - не менее 185°С, в начале уплотнения - не менее 175°С;

- при температуре воздуха от +1 до +5°С, сухом покрытии и отсутствии ветра: при выгрузке в асфальтоукладчик - не менее 185°С, в начале уплотнения - не менее 175°С;

При температуре воздуха от -5 до + 1°С и скорости ветра более 5 м/с работы на сухом покрытии можно производить по письменному указанию и при согласовании с заказчиком. При этом температура смеси в начале уплотнения должна быть не менее 180°С.

3.2.3 В холодную погоду устройство асфальтобетонных покрытий, кроме температурного режима, требует соблюдения особых правил:

- подача смеси осуществляется без остановок, интенсивно и ритмично;

- смесь уплотняется тяжелыми катками;

- уложенный слой уплотняется на всю ширину полосы;

- полосы сопряжений тщательно отделываются в продольном и поперечном направлениях.

3.2.4 Основные требования при выполнении транспортных операций смеси (загрузка, перевозка, выгрузка).

Кузов самосвала должен быть очищен от посторонних материалов и остатков смеси. Внутреннюю поверхность кузова необходимо равномерно обработать тонким слоем водно-известкового раствора. Не следует применять для этой цели нефтесодержащие растворы.

В целях предотвращения расслоения смеси загрузку самосвала из асфальтосмесительной установки или накопительного бункера следует выполнять в несколько приемов. Первую порцию смеси необходимо загрузить в переднюю часть кузова. После продвижения самосвала вперед вторую порцию смеси загружают в кузов у заднего борта. Остальные порции смеси загружают в центральную часть кузова. Этот прием позволяет уменьшить расстояние перекатывания крупных зерен смеси, уменьшая ее сегрегацию.

Самосвал должен быть оснащен непромокаемым пологом, который сверху закрывает смесь для защиты от ветра во время транспортировки.

В соответствии с погодными условиями смесь следует укрывать теплоизоляционным материалом, а кузов самосвала обогревать выхлопными газами.

Оператор АС установки не должен догружать самосвал небольшими партиями, чтобы довести массу смеси до номинальной грузоподъемности.

Самосвал следует останавливать в непосредственной близости перед асфальтоукладчиком, но не сдвигать назад. В контакт с самосвалом должен входить асфальтоукладчик. Самосвал не должен оказывать давления на приемный бункер асфальтоукладчика.

До выгрузки кузов самосвала следует слегка поднять, чтобы смесь передвинулась к заднему борту прежде, чем будет открыт борт для выгрузки ее в приемный бункер укладчика.

66 преимущества и недостатки древесины как строй  материала

Большим достоинством древесины является ее возобновляемость; хозяйственное значение этого фактора станет особенно ясным, если учесть наличие таких быстрорастущих пород, как, например, тополь.Древесина обладает высокой прочностью при небольшом весе, что дает ей существенное преимущество перед другими материалами. По коэффициентам качества (отношение предела прочности к объемному весу) древесина выдерживает сравнение с металлами и в некоторых случаях даже превосходит их. Однако древесина, в отличие от металлов, не обладает текучестью (пластические деформации весьма малы); в то же время она хорошо сопротивляется ударным и вибрационным нагрузкам.В связи с анизотропностью строения для древесины характерна неравномерность свойств вдоль и поперек волокон (например, усушка вдоль волокон в несколько десятков раз меньше, а прочность при растяжении значительно больше, чем поперек волокон, и т. д.). Растительное происхождение древесины обусловливает большую изменчивость се свойств {например, предел прочности при сжатии вдоль волокон древесины сосны колеблется от 240 до 625 кг/см2, а древесины дуба— от 320 до 690 кг/смг и т. д.). Своеобразным свойством древесины, особенно ценным в горном деле, является ее способность «предупреждать» (треском) о скором разрушении.Древесина обладает гигроскопичностью (способностью поглощать влагу из окружающего воздуха), что влечет за собой увеличение ее веса и размеров (разбухание), а также снижение прочности; при высыхании же древесины вес и размеры ее уменьшаются (у с у ш к а), а прочность возрастает. Следствием изменения размеров могут быть формоизменяемость (коробление) и растрескивание. Эти явления представляют отрицательные особенности древесины, однако в некоторых случаях разбухание используется как положительное свойство (тара под жидкие товары, деревянные трубы и т. п.).Пористое строение древесины придает ей высокие теплоизоляционные свойства, вследствие чего деревянные стены жилых строений могут быть в 2 раза тоньше кирпичных. Ничтожное расширение от тепла позволяет при возведении протяженных сооружений отказаться от температурных швов, обязательных при других материалах (металл, железобетон).Древесина хорошо сопротивляется действию кислот и газов. Поэтому для перекрытия помещений некоторых химических производств, паровозных депо, вокзальных перронов рекомендуется преимущественное применение деревянных конструкций, так как металлы бистро разъедаются выделяемыми парами и газами.Древесина способна гореть, что обусловливает ее легкую возгораемость. Однако при пожарах деревянные конструкции, в отличие от металлических, рушатся не сразу. Как вещество органического состава, древесина может служить пищей для низших организмов (грибы), откуда проистекает ее способность загнивать при определенных условиях и подвергаться поражению насекомыми (червоточина).Весьма ценными особенностями древесины, широко используемыми в практике, являются ее способность склеиваться и возможность быстрого соединения деталей из древесины гвоздями (гвоздимость). К крупным преимуществам древесины как строительного материала относится также то, что она допускает перестройки и применение сборно-разборных конструкций, удобных для транспорта и монтажа. Легкость обработки и соединении гвоздями делает возможным ускоренную обработку сырья и широкую механизацию при производстве элементов конструкций, что уменьшает сроки строительства и стоимость сооружении.Так называемая сезонность для древесины не имеет значения: деревянные конструкции можно изготовлять и собирать в любое время года, что имеет исключительное значение для бесперебойного строительства.

 

67.основные свойства органических вяжущих(смачиваемость.поверхностное натяжение)

Основной потребитель вязких битумов это дорожная отрасль. При изготовлении смесь битума с каменным материалом к этому вяжущему предъявляются 2 основных требования: должен хорошо смачиваться камен. материал и образовывать на нём оптимальную толщину плёнки; прочно прилипать к камен .материалу. В различные периоды года битум должен соответствовать тоже определенным требованиям :в летний период плёнка битума должна быть мало деформируема, в противном случае  в слое покрытия появляется пластич. деформации в виде колеи и волн. В осенний и весенний период главным разруш. фактором является вода, поэтому плёнка битума  должна быть  водостойкой. Зимой структурированный и объёмный битум в покрытиях должен обладать достаточной деформативностью(вязкостью).Способствует старению битумов- минер. материалы содержащие оксиды железа и алюминия. Для борьбы со старением используют антистаритель-ингибиторы. Поскольку битум работает в большом температурном интервале,интенсивность  изменения вязкопластичныхсвойств,которые характеризуют  теплоустойчивость,определяют  интервалом пластичности.Тn=Тр-ТхрТр-температура размягченияТхр-температура хрупкостиДля различных клим. зон  определяют  интервал пластичности. Пластичность битумов   хар-сяразмягчимостью.Чтобы учитывать теплостойкость  битумов кроме интервала пластичности,было предложено делить битумы  на структурнореалогические  типы  с помощью  коэффициента структурного. Кстр= .Установлено что при Кстр   1,1 битумы имеют высокую теплоустойчивость.При значении коэф. О,65-1,1 битумы обладают удовлет.теплоустойчивостью,а при 0,65 низкой.Вывод: при выборе марки битума а/б необходимо учитывать не только дорожно-клим. зону дор. эксплуатации покрытия.Устойчивость битума при нагревании оценив.методом изменения массы после нагрева.В технологии получ. Битумов и его подготовки учитывают его теплоёмкость,тепловое  расширение  и теплопроводность.

Смачиваемость.

Количественной мерой прцесса смачивания служит угол образ. каплей и тв.поверхностью.Этот угол назыв.краевым углом  смачивания.Бывают  жидкости которые полностью смачивают поверхность и есть жидкости которые смачивают частично.Если   ᶿ =0о то полное смачивание,ᶿ=1800 то не полностью  смачивается.Связь между углом смачивания и поверхностным натяжением выражается уравнением Юнга:cos ᶿ=Из уравнения следует ,что процессом смачивания можно управлять изменяя поверхностные натяжения в системе.Наиболее эффективным методом введения ПАВ,которые вводят в жидкую фазу(битум)или путём предварительной обработки тв. поверхности.Поверхностное натяжение –это работа затрачиваемая каплей жидкости стремящейся уменьшить свою пов-ть при контакте с тв.поверхностью.Поверхностное натяжение битумов при комнатной температуре(20-250с)25*10-3 Дж/см2.Сцепление органических вяжущих с камен. материалами(адгезия) зависит от физ.свойств вяжущих и содержание в них активных функциональных групп.Определен.соотношение между группами определяет свой-ва битумов. К этим свойствам относятся вязкость, старение, хрупкость и эластичность. В поставляемых партиях битума групповой состав указывается как факультативное требование. В среднем основн. часть молекул битума состоит из «скелета» состоящего из 30-150 атомов углерода.

68 общие свойства аб классификация

Свойства а/б подразделяются на 3 группы: Технологические, физико-химические, эксплутационные. Технологические свойства  рассматривают удобства распределения тонким слоем асфальтоукладчиком и уплотнение катком. На этой стадии должен быть получен ответ: На сколько технологично(экономично) работать с данной смесью при строительстве покрытий и оснований. Вторая стадия включает определение свойств а/б косвенно оценивающих в лабораторных условиях его потенциальные способности сопротивляться механическим нагрузкам и погодно-климатическим факторам. Они призваны дать ответ на сколько св-ва проектируемого состава а/б отвечают установленным в данное время нормативным требованиям. Третья стадия включает  оценку интегральных свойтсв а/б связанных с необходимостью прогноза данного материала при конкретных экспутационных условиях. Определение этих интегральных свойств относится к области  научных исследований и призвано дать ответ: какие методы испытания должны быть разработаны для обеспечения долговременной работы а/б покрытий с заданными свойствами.

Свойства а/б (общая классификация)

1)общефизические и технологические: уплотняемость, удобоукладываемость, плотность, пористость.

2) физико-химические: Водные( влажность, водонысыщение, набухание, водопроницаемость) Тепловые(теплопроводность, теплоемкость, тепловое расширение)  Химические(устойчивость компонентов а/б к растворению в воде, кислото-щёлоче и солестойкость)

3) структурно-механические( реологические): Простые(упругость, вязкость, пластичность, прочность, деформативность) Сложные( эластичность, релаксация напряжений)

4) интегральные: Усталостная стойкость, морозостойкость, износостойкость, надёжность .А/б в конструкции в зависимости от температуры и условий нагрузки может находится в след структурных состояниях: 1)Упруго-хрупкое при котором минеральный остов строго зафиксирован прослойками битума. По своим свойтсвам а/б приближается к цементо-бетону. 2) Упруго-пластичное- в этом случае прослойки битума проявляют св-во упруго-пластичность при напряжениях выше предела текучести 3) Вязко-пластичное при этом зерна минерального остова  соединены прослойками битума и даже небольшое напряжение приводит к пластическому деформированию материала.

69 Сварка и резка металлов

Под сваркой понимают процесс соединения отдельных частей металла в одно неразъемное целое при местном нагреве до пластического состояния или до плавления, а иногда и без нагрева (холодная сварка).Сварные конструкции почти полностью вытеснили в строительстве клепаные. Сварные изделия успешно заменяют литые, кованые, прокатанные. Сварка может осуществляться плавлением и давлением.Сварка плавлением универсальна. К ней относят электродуговую, электрошлаковую, газовую.При электродуговой сварке для расплавления металла используют тепловую энергию электрической дуги, имеющей высокую температуру (до 6000° С), образующейся между свариваемым (основным) металлом и концом электрода. Для электродуговой сварки применяют как постоянный ток, получаемый oi сварочных преобразователей, так и переменный, получаемый от сварочных трансформаторов. Напряжение холостого хода источников питания дуги обычно принимают равным 65-70 в. Источник питания рассчитаны на силу тока до 1000 а и более.Электродуговая сварка подразделяется на ручную, полуавтоматическую, при которой механизируется подача электродной про волоки, и автоматическую с механизацией всех основных операций.При ручной электродуговой сварке металла один провод от источника тока присоединяется к свариваемому металлу, а другой - к стержню, называемому электродом. При удалении электрода от изделия на 2-3 мм образуется электрическая дуга.Сварной шов при ручной и автоматической сварках металлическим электродом образуется за счет расплавления свариваемого металла и электрода. Качество сварного шва в значительной степени зависит от химического состава основного металла, применяемых электродов, флюсов, режима сварки, тщательности подготовки кромок и других факторов.Для защиты расплавленного металла от вредного влияния кислорода и азота воздуха, легирования металла шва и придания электрической дуге устойчивости применяют качественные электроды. В состав обмазок электродов вводят шлако- и газообразующие, ионизирующие, легирующие, раскисляющие компоненты, а также связующие вещества.Автоматическая сварка под флюсом разработана в Институте электросварки АН УССР им. Е. О. Патона. Этот прогрессивный метод сварки заключается в следующем. Место сварки покрывается слоем гранулированного флюса, поступающего из бункера. Автоматически перемещающаяся сварочная головка подает к месту сварки электродную проволоку из бухты.Металл плавится под слоем флюса. Флюс на поверхности расплавленного металла образует корку шлака, легко удаляемую после остывания сварного шва. В результате надежной защиты металл швов, выполненных автоматической сваркой, имеет низкоесодержание кислорода и азота.Автоматическую сварку металла применяют не только для соединения деталей в конструкции, но и для изготовления индустриальных элементов. Например, на заводах металлические листы сваривают в полотна, которые сворачивают в рулоны, а на монтажной площадке сваривают их них конструкции.Таким способом изготавливают корпуса резервуаров, трубы больших диаметров, воздухонагреватели и другие конструкции.Применяют и полуавтоматическую сварку под флюсом. Основана она на выделении тепла при прохождении электрического тока через расплавленный шлак (бездуговой процесс).Сварка в защитных газах (газоэлектрическая сварка) является разновидностью дуговой сварки. Электрическая дуга горит в аргоне, гелии, углекислом газе и др. Газ, подводимый в зону горения сварочной дуги, защищает расплавленный металл от насыщения кислородом и азотом. При газовой сварке нагрев и расплавление основного металла происходят за счет сгорания газов с большой теплотворной способностью (применяют преимущественно ацетилен) и высокой температурой сгорания их в атмосфере кислорода.Однако для сварки легкоплавких металлов может быть применен природный газ - метан, а также сжиженные пропан-бутановые смеси и водород.Ацетилен С2Н2 получают в генераторах из карбида кальция при действии на него воды:СаС2 + 2Н20 = Са(ОН)2 + СН2.Карбид кальция получают сплавлением негашеной извести с коксом в электрических печах. При сгорании смеси ацетилена с кислородом развивается температура до 3100-3200° С.Процесс сварки заключается в следующем. Ацетилен, образовавшийся в генераторе, по резиновому шлангу поступает в горелку. Кислород из баллона через редуктор, регулирующий давление на выходе, по другому шлангу тоже поступает в горелку и, смешиваясь с ацетиленом, образует горячую смесь. Одновременно с расплавлением свариваемых кромок расплавляется присадочный металл в виде проволоки.Сварка давлением. К способам сварки давлением относят электрическую контактную, газопрессовую, сварку с нагревом трением и холодную.Контактная сварка основана на нагревании металла электрическим током, проходящим через свариваемые детали. При этом наибольшее количество тепла выделяется в месте контакта. Сварка осуществляется в результате приложения давления.Различают следующие виды контактной сварки: стыковую, точечную и шовную (роликовую).При стыковой сварке свариваемые детали соединяются по всей площади их соприкосновения. Стыковой сваркой сваривают арматуру, прокатные профили - угловую сталь, швеллеры, двутавры, рельсы, а также трубы.Точечная сварка представляет собой вид контактной сварки, при которой металлические детали соединяются в отдельных точках. Этот вид сварки применяют для сварки арматурных сеток и каркасов.При шовной (роликовой) сварке кромки свариваемых деталей пропускают между вращающимися электродами, имеющими форму роликов. Процесс сварки происходит непрерывно. Этот вид сварки применяется для получения плотных соединений тонких листов.При газопрессовой сварке свариваемые детали, например концы труб, закрепляют в зажимах сварочной машины. Нагрев металла до требуемой температуры осуществляется полукольцевыми многопламенными газовыми горелками. Нагретые до пластического состояния, концы труб сжимают, благодаря чему происходит осадка стыков и образуется сварное соединение.Холодная сварка давлением осуществляется посредством пластической деформации свариваемых участков металла. Применяется главным образом в электромонтажных работах при стыковке проводов. Этим способом хорошо свариваются однородные металлы (например, медь + медь; алюминий + алюминий), а также разнородные (алюминий + медь).В последнее время распространены новые прогрессивные способы сварки - радиочастотная, ультразвуковая и диффузионная в вакууме.Радиочастотная сварка основана на том, что радиочастотные токи пропускают через свариваемое изделие. Эти токи расплавляют металл на кромках, при сближении которых получают прочное соединение.Ультразвуковая сварка. Это "холодная" сварка металла, сжатого в стыках, подвергающихся воздействию энергии ультразвука, вырабатываемого магнитострикционным вибратором, питающимся от лампового генератора. Роль ультразвука при сваривании металла сводится к разрушению в местах сварки окисной пленки, благодаря чему при сильном сжатии деталей происходит прочное их соединение.Диффузионная сварка в вакууме. Свариваемые детали помещают в вакуумную камеру, где нагревают до заданной температуры. После этого их сжимают между собой. Благодаря способности металла диффундировать свариваемые детали прочно соединяются. Этим способом можно сваривать разнородные металлы, которые трудно свариваются в обычных условиях (сталь с чугуном, медь с алюминием и др.).В последнее время широко применяют склеивание металла, заменяющее сварку. Особенно рационально склеивание тонких листов металла в сочетании с точечной сваркой.Газовая резка металлов заключается в том, что нагретый металл сгорает в струе кислорода.Резке поддаются углеродистые стали, содержащие менее 0,7% углерода, и низколегированные стали. Для резки высоколегированных сталей и чугунов применяют флюсокислородную резку, при которой тугоплавкие окислы растворяются флюсом.Цветные металлы (медь, латунь, бронза) обладают высокой теплопроводностью. При их резке кислородом образуются тугоплавкие окислы. Поэтому кислородная резка этих металлов возможна только с применением специальных флюсов и предварительным подогревом до 200-400° С.При кислородной резке в качестве горячего газа применяют ацетилен, природный газ, бензино-бензольную смесь и керосин. Применяют также дуговую и плазменно-дуговую резку.

70. окисленный битум. Сущность процесса

Сырьё для получения.

Для производства дорожных битумов используют 2 группы битумов: высокосмоистые, смолистые(8-20%),малосмолистые. По содержанию парафинов: высопарафинистые (более 6%), малопарафинистые (менее 6 %).

(схема 1 и 2 )

Производство  вязких дорожных битумов

Принципиальная схема производства битума (схема)

Остаточные ,окисленные, компаундированные битумы.

Для получения битумов применяются след. способы:

1.  Атмосферно- вакумная перегонка сырой нефти с получением остатка назыв. гудроном, который при дальнейшем переработки представляет  собой остаточный битум. Нефть: для производства дорожн. битумов применяют нефть которая представляет собой горюч. ископаемое т.е смесь углеводородов с кислородо, серой и азотом.
2.  Окисленные. Окисление гудрона кислородом воздуха.
3.  Смещение остатков получающихся при переработки нефти совместно с экстрактами от очистки масленых фракций-получ. компаундиророваные битумы.

Технология интенсивного окисления орган. вяжущих.

Существуют технологич.  схема окисления,заключается в продувании химически нейтрального воздуха через химический активный гудрон. Поэтому процесс перехода гудрона в битум требует много времени и больших температур. Был предложен метод использующий лазар,но для ОБЗ оказался не приемлен. Был разработан ультрафиолетовый излучатель. УФ излучатель обеспечивает  эффективный переход кислорода в его более химические формы: озон,колебательно возбуждённый и атмосферный кислород. Воздух обработанный  такой обработкой интенсивно взаимодействует с компонентами гудрона. При этом идёт ускоренный процесс накопления смол. Процесс окисления ускоряется до 30 %. При этом количество смол в составе битума увеличивается, а кол-во асфальтенов уменьшается. Битум получ. по новой технологии обеспечивает высок. деформативность при низких температурах.

Таблица

71. структура битума в АБ (схема)

Битум- сложная смесь высокомолекулярных углеводородов и их неметаллич. производных (соединения углерода с кислородом, серой, азотом).

Элементарный химический состав  всех битумов примерно одинаковый: С(70-80 %); Н(15 %);О (10%);S( до 5%); N( до 3%).

Поскольку  выделить индивидуальные углеродные соединения  из битумов сложно, поэтому из битумов спец. Методами выделяют группы углеводородов с более или менее  сходными свойствами т.е. определяют групповой состав. Групповой состав –сюда включают основные группы углеводородов в процентах: 1)асфальтены- твердые вещ-ва (10-25%); 2) смолы(20-40%); 3)масла ( 45-60%); 4) парафины (до 5%); 5) асфальтогеновые кислоты их адгидриды (до 1%).

Масла- легко растворяются в бензине, придают текучесть, снижают температуру размягчения.

Смолы- более сложн. структура чем масел, много сернистых и азотных соединений, хорошо растворяются в этиловом спирте, а так же в бензине и флорофоре. Они придают растяжимость и эластичность.

Асфальтены- твёрдые неплавкие вещ-ва, от них зависит вязкость и температура размягчения.

Парафины -нейтральная вязкоподобная масса, плавятся +50 С0;при их содержании более 3%  увелич. хрупкость битума.

Групповой состав не является постоянным, под влиянием  факторов внешней среды масла→ в смолы, а смолы→ асфальтены.

Определен. соотношение между группами определяет свой-ва битумов. К этим свойствам относятся вязкость, старение, хрупкость и эластичность. В поставляемых партиях битума групповой состав указывается как факультативное требование. В среднем основн. часть молекул битума состоит из «скелета» состоящего из 30-150 атомов углерода.

Дисперстные структуры битумов

В зависимости от содержания групп битума  различают следующие дисперстные структуры: гель, золь, золь-гель.

Гель- образуется при повышенном содержании в битуме асфальтенов и масел, малым содержанием смол.   

Согласно с принятой классификацией битумы с таким показателем относят к 1-му структурному типу. К 1-му типу относятся строительные марки.

Золь- характер. пониженным содержанием асфальтенов и повышенным содержанием смол, пониженным содержанием масел.

Ко 2-ой группе относятся жидкие битумы при нормальной температуре и вязкие переходящие при нагреве в жидкие.

Золь-гель-  битумы 3-его типа наиболее пригодны для дорожного строительства

72. полимерные материалы. Получение методом полимеризации и конденсации

На ряду с органическими и минеральными вяжущими имеются материалы и изделия на основе пластмасс – их называют полимерные материалы.                                                                                                 

Такие материалы применяют:

1.) Для укрепления грунтов в дорожной одежде;

2.) В качестве модифицирующих добавок к бетонам, асфальтобетонам, цементобетонам;

3.) В качестве отделочных, гидроизоляционных и звукоизоляционных материалов;

4.) В качестве поверхностных изделий.

  Общие сведения о полимерах:

Полимеры – высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из огромного количества молекул низкомолекулярных соединений, соединенных друг с другом силами ковалентных связей в макромолекулы.

Макромолекулы во много тысяч раз больше обычных молекул.

  Н2О – 3 атома, М=18 ;  СаСО3 – 5 атомов, М=100

Молекулы полимеров содержат сотни тысяч атомов, а их молекулярная масса 10 000 - 100 000 в V.  

Например: молекула целлюлозы (природный полимер) построена из 1 200 000 молекул с молекулярной массой 300 000

Полиэтилен: М=до 40 000  

                                               Полимеры

                         Органические       Неорганические

 Главное отличие органических от неорганических – наличие в их молекулах атомов углерода (С).

В строительстве наиболее распространены искусственные органические полимеры.

В большинстве органические полимеры содержат  многократно повторяющиеся и элементарные звенья.

В основную цепь макромолекулы полимера могут включаться атомы (R) кремния (Si), Al,Ti,Ni – элементо - органические полимеры.

Органические по структуре:

-линейные ; - разветвленные ;  - сетчатые(трехмерные).

Органические полимеры имеют аморфную структуру

                               В зависимости от способа полимеры:

              Термопласты                               Реактопласты

Если в процессе полимеризации участвуют 2 и более мономера, то процесс – сополимеризация , а продукт – сополимер.

В процессе поликонденсации протекают более сложные химические реакции, в результате чего образуется не только основной продукт, но и побочные соединения (вода, спирт).

Химический состав сополимера всегда отличается от химического состава исходных продуктов поликонденсации, а  полимеризационные полимеры получают путем соединения исходных мономеров  в другие цепи.

Все синтетические высокомолекулярные соединения полученные полимеризацией  и поликонденсацией называют синтетическими смолами.

                                     По отношению к нагреванию:  

       Термопластичные                                                      Термореактивные

Термопласты : при нагревании размягчаются с последующим плавлением, а при охлаждении снова затвердевают.

Термопласт. Смолы : -полиэтилен

                                        -полипропилен

                                        -поливинилхлорид

                                        -полистирол

73. модернизация битума полимерами. Получение полимер битумных вяжущих

 При добавлении в битум полимерных материалов получается полимербитумное вяжущее (ПБВ).  Такая модификация улучшает механ. свойства асфальтобетона. Это влияет на прочность, морозостойкость, водостойкость, деформир. стойкость.

Известны два механизма образования ПБВ.

  1.Полимерные добавки( ПД) оказывают пластич. дейсвие на битум при этом компоненты в системе полимер-битум вступают между собой в химич. Взаимодействие в результате чего образуется однородная пространствен. стру-ра.

  2. ПД действуют как армирующий элемент при этом компоненты не вступают в хим.        Взаимодействие и образуют независимые пространств. структуры.

Требования к готовым модиф. ПБВ: температура размягчения  не ниже 45-50Со, температура хрупкости не выше 20-40 Со, растяжимость при 25Со не менее 25-30 см,а при 0 Со - 10-20 см.

 Полимерные добавки

Требования предъявляемые  к ПД.

1.  Они должны быть теплоустойчивыми( -40 до + 70 Со)
2.  Температура плавления  должна быть не белее 165.. 170 Со
3.  Должны быть устойчивы  против старения
4.  Обладать хорошей адгезией к минер. материалам.

В качестве ПД применяют :1)каучуковые полимеры-эластомеры: натуральн. и синтетич. каучук, полиизобутелен, резиновая крошка. 2) различные латексы; 3). термопластичные пластмассы.

Введение ПД в битум: в виде парошкообразного полимера в виде нагретого до 150-170 Со в битум,в виде раствора полимера в нагретый битум, в виде  порошкообразного полимера непосредственно в минеральный материал, введение полимера в виде латекса в битумную эмульсию.

74. сдвигоустойчивость АБ СТБ 1033

 Сдвигоустойчивость асфальтобетона является важнейшим показателем качества асфальтобетонного покрытия. Высокая сдвигоустойчивость асфальтобетона предупреждает образование на покрытии постоянных деформаций в виде волн, колей, наплывов, и таким образом обеспечивает ровность дорожного покрытия.

         Прочность на сдвиг:

                              τ=Р*tgφ+C

прочность при сдвиге - закон Кулона

   τ – прочность при статическом сдвиге, Мпа;

   Р – нормальная удельная нагрузка;

   φ – угол внутреннего трения;

   С – сцепление АБ

АБ с малым содержанием щебня не может быть сдвигоустойчив.

75. Сушка древесины

Высушивание древесины до определенной влажности предохраняет ее от коробленя и растрескивания. В процессе сушки удаляются полностью капиллярная и часть гигроскопической влажности.

Виды сушки:

- естественная воздушная сушка- позволяет высушивать древесину до 16-16%. Это наиболее дешевый вид сушки, но медленный. 1-2 месяца при влажности воздуха 60%.

- искусственная сушка- позволяет получить 6-10% влажности. Длительность сокращается в 10 раз. Требуется расход электроэнергии.

- контактная сушка- осуществляется за счет тепла, полученного ими при соприкосновении с нагретой плоской или цилиндрической поверхностью.

- сушка в нагретых жидких средах- осуществляется погружением древесины в нагретый петролатум (140 градусов). Древесина быстро нагревается,  переходит в пар и удаляется. Этот способ ускоряет сушку и позволяет совместить ее с пропиткой антисептиками.

- сушка токами высокой частоты - тепло подводится при помощи электрического тока высокой (до 25 мГц) и сверхвысокой (до 2500 мГц) частоты. Материал при сушке помещают между обкладками конденсатора. К ним подается ток сверхвысокой или высокой частоты. Недостатки: высокие затраты электроэнергии, довольно сложное оборудование и обслуживание.

76.Модификация битума полимерами. Количество добавок

Битум смесь всех молекул углеводорода содерж.  серу кислород, азот.

1.  Эффективный модификатор –полимеры
2.  Установлено, что в замен в а\б  обычного, битумом с добавкой полимера повышает долговечность.
3.  Установлен наиболее эффективный метод введения полимера…

Более 10% битумов, кот. исп. в мире, содержат полимерные добавки.

Содержание полимера в БМП 3-10%.

Модификация:

1.  В битум вводят  смолы и каучуки 2-5%, полимеры 1-3%
2.  Введение ААВ для обеспечения высокой адгезии к минеральным материалам.

Для качественного улучшения структуры и свойств дорожных битумов самым эффективным способом является их модификация полимерами.

В настоящее время разработан СТБ 1220-2000 «битумы модифицированные дорожные. Технические условия»

77.ДИВИНИЛСТЕРОЛЬНЫЙ ТЕРМОПЛАСТ

Термопласты- это смолы, которые при нагревании плавятся, размягчаются, а при охлаждении затвердевают.

ПЛЮС: небольшая плотность, низкая теплопроводность , высокая химическая стойкость (против действия кислот, щелочей, воды и водных растворов солей).

МИНУС: низкая теплостойкость, малый модуль упругости , хрупкость, большая ползучесть.

Термопласты получают полимеризацией исходных полимеров путем соединения звеньев мономеров в длинные цепи.

Термоэластопласты, термопластичные эластомеры — это синтетические полимеры, которые при обычных температурах обладают свойствами резин, а при повышенных — размягчаются, подобно термопластам. В отличие от каучуков, ТРЕ перерабатываются в резиновые изделия, минуя стадию вулканизации.

Это материал, сочетающий свойства вулканизованных каучуков, при нормальной и низкой температурах, со свойствами термопластов при 120 °С-200 °С. ТРЕ могут перерабатываться как пластмассы, на стандартном оборудовании методами формования, экструзии, литья под давлением с малыми технологическими потерями. При этом, благодаря отсутствию необходимости в вулканизации, создается возможность многократной повторной переработки отходов при изготовлении изделий.

Области применения термоэластопластов разнообразны. Это автомобильная, кабельная промышленность, электротехническая, резиновая, полимерная промышленность, товары народного потребления и другое.

78. Эксплуатационные свойства А\Б, пласт-бетон, его применение

Важнейшими эксплуатационными свойствами асфальтобетона являются сдвигоустойчивость, трещиностойкость, шероховатость поверхности покрытия, однако эти свойства стандартом не нормируются, поэтому при выборе вида, типа и марки асфальтобетона следует руководствоваться общими соображениями, проверенными на практике.

По сдвигоустойчивости асфальтобетона смеси располагаются в ряд с убывающим сопротивлением сдвигу: А, Б, В, Г, Д.

Шероховатость поверхности покрытия обеспечивают для смесей: типа А - высоким содержанием щебня, типа Б - заменой природного песка дробленым, типа В - втапливанием черного щебня при уплотнении покрытия, типа Г - за счет наличия дробленых зерен. Кроме того, коэффициент сцепления q>>0,4 всеми этими смесями обеспечивается потому, что они содержат ограниченное количество минерального порошка, благодаря чему объем асфальтового вяжущего вещества в уплотненном асфальтобетоне меньше объема межзерновых пустот песчано-щебеночного каркаса (коэффициент раздвижки меньше единицы).

Наибольшей трещиностойкостью обладают покрытия из асфальтобетона, сохраняющего пластичность и релаксационную способность при отрицательных температурах. Чем меньше вязкость битума и концентрация асфальтового вяжущего вещества, тем больше трещиностойкость асфальтобетонных покрытий.

Пласт-бетон- искусственный композиционный материал, получаемый на основе синтетич. Смол без участия  минеральных материалов. Применяется в несущих конструкциях и изделиях, работающих в воздействии агрессивных сред.

1. Некроз клеток Смерть и посмертные изменения
2. ТЕМА Организационная психология
3. Олимп Макарова Л
4. Отчет по практике- Бухгалтерский учет на сельскохозяйственном предприятии 1
5. тематических столов
6.  2012 року РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ 12
7. Военно-технические и экономические основы Военной доктрины
8. Тема 4. Методика производства СБЭ.html
9. Биогенез мембран
10. Земля планета на которой мы живем Чему учится ребенок- изменять имена существительные по числам; находи
11. Молодежный М
12. тематизировал огромный естественнонаучный материал своих предшественников критически его оценил исходя и
13. тема не только интересная но и достаточно объёмная поэтому сегодня мы с Вами рассмотрим основные положени
14. Источники формирования оборотных средств Оборотные средства предприятий призваны обеспечивать непр
15. Інформаційно-вимірювальна система тиску газу в газопроводі
16. Художественные особенности рассказа И А Бунина «Антоновские яблоки»
17. микроконтроллер вытеснил из употребления ранее использовавшийся термин однокристальная микроЭВМ [1 с
18. ТЕОРИЯ ГОСУДАРСТВА И ПРАВА для студентов обучающихся по специальности Государственное управление и п
19. Психологія для студентів усіх спеціальностей аграрного університету денної форми навчання
20. Статья- Особенности построения и функционирования программного комплекса расчета тарифов на тепловую энергию

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе