Асфальтбетон

КІРІСПЕ

 «КазГерСтрой»  холдингі 2007 жылы холдингтің құрылымдық  ядросына айналған «КазГерСтрой»  ҚК ЖШС- нің түрленуі арқылы  құрылды. Холдинг құрамына үш  құрылыс компаниясы, заманауи асфальтбетон  зауыты және Қазақстан Республикасындағы  қолданылатын құрылыс материалдарының  сапасын зерттейтін бірегей неміс  сынақ зертханасы кіреді. Кәсіпорын  штатында 800- ден астам қызметкерлер  жұмыс істейді.

«КазГерСтрой» холдингімен өнімділігі 160тонн/сағ  болатын заманауи асфальтбетон зауыты қолданысқа енгізілген. Зауыт Германияның  «Ammann» фирмасымен әзірленген және еуропалық сапа стандарттары мен экологиялық нормаларына сәйкес келеді.

«ҚазГерСтрой» ҚК ЖШС  ҚР СТ ИСО 9001:2001 стандарт талаптарына сәйкес сапа менеджменті енгізілген, жұмыс істейді және жетілдіріліп тұрады.

«КазГерСтрой» холдингі Қазақстан Республикасы жағдайында жол құрылысына қажетті озық шет  елдік және отандық технологияларға  ие. Ауа- райы жағдайына байланысты жер жабындысы тез қолданыстан шығады. Шет елдік жол жабындыларының қызмет ету мерзімінің ұзақтығы, соның ішінде Германия, жол жабындысының қызмет ету ұзақтығын анықтайтын негізді дұрыс дайындау болып табылады. Ол үшін біріншіден, жол құрылымының геологиялық меңгерілуі, сонымен қатар, инженерлік- техникалық ізденістер. Екіншіден, жол құрылысының сапасы компания қолданатын материалдар сапасымен және техникалық ресурстармен анықталады. Үшіншіден, адами ресурстар, жұмыс істеу тәжірибесі және өз ісіне деген жауапкершілік.

Осы курстық жұмыста  асфальтбетон сапасын жақсарту үшін жүргізілетін сынақ жұмыстары, сапаны жақсарту тәсілдері және сапаны жақсарту үшін қолданылатын жаңа технологиялар қарастырылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ЖАЛПЫ ЖАҒДАЙЛАР

1.1 Өнімнің сипаттамасы, классификациясы  және қызметтік тағайындалуы

Асфальтбетон – тығыздалған қиыршықтастардың, құмның, минералды ұнтақ және битум ерітіндісінен құралған құрылыс материалы^[1]. Асфальтбетондар үшін минералдық ұнтақты әктастарды, шлактарды және битумды әктастарды сындыру, ұсату арқылы дайындайды. Асфальтбетон қоспасын дайындауда ГОСТ 11954- 66 және ГОСТ 11955- 66 талаптарына жауап беретін мұнайлы тұтқыр және сұйық битумдар қолданылады. Асфальтбетонның беріктілігі және тұрақтылығы, көбінесе, қоспадағы битумның бірқалыпты таралуына байланысты.

Асфальтбетонның негізгі параметрлері және типтері

Асфальтбетон  қоспалары (одан әрі - қоспалар) және асфальтбетондар  минералдық құраушылардың түріне байланысты қиыршықтасты, малтатасты және құмды  болып бөлінеді.

Қолданылатын  битум тұтқырлығы мен төселетін  кездегі температурасына байланысты қоспалар бөлінеді:

Ыстық, тұтқыр және сұйық мұнайлы жолдық битумдар қолданылып дайындалатын және 120⁰С температурадан төмен емес температурада төселетін қоспалар;

Суық, тұтқыр және сұйық мұнайлы жолдық битумдарқолданылып дайындалатын және 5⁰С температурадан төмен емес температурада төселетін қоспалар.

Ыстық қоспалар және асфальтбетондар минералдық дәндердің өлшеміне байланысты бөлінеді:

Ірі дәнді, өлшемі 40мм- ге дейін;

Ұсақ дәнді, өлшемі 20мм- ге дейін;

Құмды, өлшемі 5мм- ге дейін.

Суық қоспалар ұсақ дәнді және құмды болып бөлінеді.

Ыстық қоспадан дайындалған асфальтбетондар қалдық кеуектілік шамасына байланысты бөлінеді:

Тығыздылығы жоғары, қалдық кеуектілігі 1- ден 2,5%- ға дейін;

Тығыз, қалдық кеуектілігі 2,5%- дан 5%- ға дейін;

Кеуекті, 5%-дан 10%- ға дейін;

Кеуектілігі жоғары, 10%- дан 18%- ға дейін.

Суық қоспадан дайындалған асфальтбетонның кеуектілігі 6%- дан 10%- ға дейін болады.

Қиыршықтасты  және малтатасты ыстық қоспалар мен  тығыздалған асфальтбетондардағы  қиыршықтас мөлшеріне байланысты келесі типтерге бөлінеді:

А, құрамындағы  қиыршықтас мөлшері 50- 60%- дан жоғары;

Б, құрамындағы  қиыршықтас мөлшері 40- 50%- дан жоғары;

В, құрамындағы  қиыршықтас мөлшері 30- 40%- дан жоғары.

Қиыршықтасты  және малтатасты суық қоспалар мен  сәйкес асфальтбетондар құрамындағы  қиыршықтас мөлшеріне байланысты Бхжәне Вх типтеріне бөлінеді. Ыстық және суық құмды қоспалар және сәйкес асфальтбетондар  құрамындағы құмның мөлшеріне байланысты келесі типтерге бөлінеді:

Г және Гх –  құмды електен өткізу және олардың  табиғи құммен қоспасы, табиғи құм мөлшері 30%- дан көп емес.

Д және Дх –  табиғи құм немесе табиғи құм қоспасы, құм мөлшері 70%- дан аз.

Тығыздылығы жоғары ыстық қоспалар және оларға сәйкес асфальбетондар құрамындағы  қиыршықтас мөлшері 50- 70%- дан артық.

Өндірістік  ғимараттарға еден төсегенде және жол  төсеуде асфальтбетон қолданылады. Өзге жабындыларға қарағанда ол өз қасиеттерімен ерекшеленеді – беріктілік, суға төзімділік, климаттық факторларға  тұрақтылық. Тегіс төселген асфальтбетон жабындысы тозбас бұрын біршама  уақыт қызмет етеді және әртүрлі  шаң мен кірден тазартылады. Асфальт өндіруде және жоғары сапалы өнім алуда сәттілікке жетудің кепілі – асфальт жасаудың ұйымдасқан үрдісі. Жұмыс басталмас бұрын, қалдық материал бірнеше тестілеу және талдау сатыларынан өткізіледі. Асфальт дайын болған соң да осындай процестерден өтеді, беріктілікке сынау, суға төзімділік, тұрақтылығы сыналады.

 

 

 

1.2 Өнім өндірісінің  технологиясы

Асфальтбетон зауытының технологиялық  сұлбасы

1- сурет. Асфальтбетон зауытының технологиялық сұлбасы

1. шаң ұстағыш

2. циклондар блогы

3. басқару кабинасы

4. битум қыздырғыш

5. дайын қоспаға арналған бункерлер

6. қоспалауыш

7. минералдық ұнтақ агрегаты

8. іріктеу құрылғысы

9. кептіргіш барабан

10. қоректену агрегатының бункерлері

Асфальт өндіру процесі қажетті температура  режимінде жүргізіледі және цехта  қажетті микроклимат жағдайын сақтау қажет. Жұмысшылар өндірістің барлық технологиялық үрдістерін қатаң түрде сақтайды және әрбір саты қатал тексерістен өткізіледі. Асфальтбетон өндірісі үшін автоматтандырылған жұмыстар кешені қолданылады.

Салқын, ылғалды құм мен қиыршықтас жүк  тиегіш көмегімен қоймадан қоректену  агрегатының бункерлеріне 10 беріледі. Салқын, ылғалды құм мен қиыршықтас қоректену агрегатының бункерлерінен  қоректендіргіштер көмегімен қоректендіру агрегатының төменгі жағында  орналасқан құрама ленталық конвейерге беріледі. Материал құрама ленталық конвейерден  салқын, ылғалды құм мен қиыршықтасты кептіргіш агрегаты барабанына 9 жүктейтін  көлбеу ленталық конвейерге беріледі. Барабанда құм мен қиыршықтасты кептіреді және жұмыстық температураға  дейін қыздырады. Материалды қыздыру  кептіргіш агрегатының пешінде  сұйық немесе газ тәрізді отын жағу есебінен жүзеге асады. Отынды жағу және материалды кептіру кезінде  бөлінетін шаң мен газдар шаңды  тұндыратын циклондар блогынан 2 тұратын  шаң ұстағыш құрылғыға беріледі. Ал тұндырылмаған шаң ылғалды  шаң ұстағыш арқылы ауланады және қақ түрінде айдалып шығарылады.

Жұмыстық  температураға дейін қыздырылған  құм мен қиыршықтас кептіргіш  барабаннан элеваторға жіберіледі, ал ол өз кезегінде оны қоспалауыш агрегаттың 8 іріктеу құрылғысына береді. Іріктеу  құрылғысы материалды дәндер өлшемдеріне  сәйкес фракцияларға бөледі және ыстық  материалдарға арналған бункерлерге  беріледі. Бұл бункерлерден әртүрлі  фракциядағы құм мен қиыршықтас дозаторға беріледі, ал ол жақтан қоспалауышқа 6 жіберіледі.

Минералдық  ұнтақ құрамына материалды сақтауға және тасымалдауға арналған жабдық кіретін  минералдық ұнтақ агрегатынан 7 беріледі. Минералдық ұнтақ агрегатына орнатылған дозатор көмегімен қоспадағы  ұнтақтың берілген мөлшері қамтамасыз етіледі. Ұнтақ дозатордан қоспалауышқа шнекпен беріледі.

Қоймада сұйық жағдайға дейін қыздырылған  битум, битум қыздырғышына 4 беріледі, онда құрғатылады және жұмыстық температураға  дейін қыздырылады.

Битум қыздырғыштан битум өткізгіш арқылы қоспалауыш агрегатқа беріледі, мөлшерленеді және қоспалауышқа түседі.

Қоспалауышқа  түскен барлық компоненттер араластырылады. Асфальт қоспалауыш қондырғы – бұл кептіру және араластыру агрегаттары, арнайы мамандандырылған бункер, битумға және минералдық ұнтаққа арналған әртүрлі контейнерлер. Мұның барлығы басқару пульті арқылы оператормен басқарылып отырады. Асфальт қоспалауыш қондырғыда жоғарғы беті белсенді заттарды битумға ендіретін әртүрлі құрылғылар бар. Автоматтандырылған қондырғыда асфальтбетон қоспасын алу бірнеше сатыдан тұрады. Бірінші, минералдық материалдар дайындалады және дозатор бункеріне беріледі. Асфальтбетон қоспасы үшін бұл уақытта қажетті материалдың қажетті мөлшері алынып жатады. Мұның барлығы кептіріледі және қажетті температураға дейін қыздырылады. Одан кейін минералдық материалдар фракциялар бойынша бөлінеді, алынған минералдық ұнтақ салқындатылған түрде салмақтық дозаторға, одан кейін араластырғышқа түседі. Бұл кезде битум қоймасынан араластырғышқа берілетін битумның қыздырылуы және берілуі жүріп жатады. Онда жұмыстық материалдар да енгізіледі, барлығы араластырылады, содан соң дайын өнім автомобиль- самосвалдарына артылады немесе жүк көтергіштер көмегімен дайын қоспаға арналған бункерлерге 5 бағытталады. Асфальт қоспалауыш қондырғыларды басқару кабинада 3 жүзеге асады. Мүндай типті асфальт қоспалауыш қондырғыларға өнімділігі 50т/сағ болатын ДС-158 және өнімділігі 200т/сағ болатын ДС-842 жатқызуға болады. Мұндай технологиялық сұлбамен жұмыс істейтін асфальт қоспалауыш қондырғылар сенімді қызмет атқарады және жоғары сапалы өнім береді.

1.3 Бақыланатын көрсеткіштердің номенклатурасы

Асфальтбетонның негізгі бақыланатын көрсеткіштерінің номенклатурасы: сығу және созуға беріктілік шегі, суға төзімділік, химиялық тұрақтылық, қолайлы төселгіштік, сызат түсуге тұрақтылық.

Сығу  барысындағы беріктілігі 50⁰, 20⁰, 0⁰С температураларда гидравликалық престермен анықталады^[1]. Температура жоғарылаған сайын асфальтбетон беріктілігі төмендейді. Асфальтбетон құрамындағы тұтқыр битум мөлшері артса, оның беріктілігі артады. Асфальтбетонның 6- 8 есе созғандағы беріктілігінен сыққандағы беріктілігі артық. Асфальтбетонды сығу және созу барысындағы беріктілік шегі оның құрамындағы минералдық дәндердің өзара ішкі үйкелісі мен ұстасуына байланысты. Ішкі үйкеліс бірлік көлемдегі дәндердің беттік жанасуына тәуелді, ал ұстасу (жабысу) – тұтқырғыштың минералдық бөлшектер бетіне жабысу күші мен битумдық плеканың қалыңдығына тәуелді. Қиыршықтастың, жасанды құмның қолданылуы үйкелісті күшейтеді, яғни, асфальтбетон беріктілігі артады. Бастапқы материалдардың сапасы мен құрамына тәуелсіз асфальтбетон беріктілігіне оның тығыздалу дәрежесі қатты әсер етеді. Асфальтбетон беріктілігі асфальтбетон жабындысының эксплуатациялық сапасын көрсететін маңызды көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Ол жабындының қирау шегін, сызат түсуге төзімділігін және ұзақ қызмет етуін анықтайтын көрсеткіш. Асфальтбетон жабындысының беріктілік мінездемелері температураға және жүктеме түрінен тәуелді болады. Ал температура ауытқуының әсерінен қирау себебін білу үшін әлсін деформация кезінде созылу беріктілігін білу қажет.

Суға төзімділік. Суға төзімділікті келесі шамалармен сипаттауға болады: қату және еру, температура, судың әсерінен беріктіліктің төмендеуі, механикалық тербеліс және өзге де жасанды әсерлер. ГОСТ 12801-98 стандарты бойынша асфальтбетонның суға төзімділігі үлгіні сығу кезіндегі беріктілігінің су әсер еткеннен кейінгі беріктілігіне қатынасы. Асфальтбетон мен судың әсерлесуі салдарынан асфальтбетонның құрылымды- механикалық қасиеттері – беріктілігі, пластикалылығы және т.б. қасиеттері өзгереді. Суға төзімділігі жоғары тау жыныстары мен шлактарынан жасалған асфальтбетонның қышқыл жыныстардан жасалған асфальтбетондарға қарағанда суға төзімділігі жоғары. Жаңадан дайындалған қоспа ылғалдылығы да асфальтбетонның сапасына елеулі түрде әсер етеді: оның ылғалдылығы неғұрлым жоғары болған сайын, асфальтбетон сапасы соғұрлым төмен. Асфальтбетон жасауда құрғақ және таза материалдардың қолданылуы оның суға төзімділігін арттырады.

Химиялық тұрақтылық – асфальтбетонның тұрақты тұтқырғыш материалының тобын сақтау қабілеті. Асфальтбетонның химиялық тұрақтылық қабілеті – оның тозу процесіне береді. Тұтқырғыш материалдың тозуы асфальтбетонның эксплуатациялық сапасын төмендетед, оны сынғыш етеді. Асфальтбетонның және оның тұтқырғыш компонентінің тозуын жылулық өңдеу әдісі немесе ұзақ қыздыру әдісі арқылы анықтайды. Жобалау барысында асфальтбетонның қандай жағдайларда жұмыс істейтіндігін ескеру қажет. Мысалы, 1%- ға жетпейтін көлемде минералдық тұздар болса, ол асфальтбетон құрылымының тез бұзылуына әкеліп соғады.

Қолайлы төселгіштік. Асфальтбетон қасиеті көбінесе дайындалған және тығыздалған қоспа сапасына тәуелді болады. Ыстық күйінде төселуге арналған қоспа төсеуге қолайлы болуы қажет. Қоспаның жылжуына битум тұтқырлығы маңызды әсер етеді. Битум тұтқырлығы неғұрлым жоғары болса, қоспа жылжығыштығы азаяды және оның тығыздалуы үшін жоғары дәрежедегі механикалық әсер қажет болады. Төсеуге ыңғайлы қоспа асфальт төсегіш көмегімен бірқалыпты төселеді, тығыздалу кезінде тез қалыптасады.

Сызат түсуге тұрақтылық. Асфальтбетонның сызат түсуге тұрақтылық көрсеткішін анықтау үшін оның созылу барысындағы беріктілік шегінің R серпінділік модуліне Е қатынасын аламыз. Асфальтбетонның созымдылыққа беріктілігі оның сызат түсуге қарсылығының басты факторы болып келеді: беріктілік неғұрлым жоғары болса, материалдың сызат түсуге тұрақтылығы соғұрлым жоғары болады. Серпінділік модулі асфальтбетон жабындысындағы температуралық жүктеме шамасына әсер етеді: ол неғұрлым жоғары болған сайын, температуралық жүктеменің мөлшері соғұрлым жоғары және жабындының сызат түсуге тұрақтылығы төмендей түседі. Сондықтан, бір жағынан беріктілікті арттыруға, ал екінші жағынан серпінділік модулін төмендетуге тырысу қажет.

2. ӨНДІРІСТІ МЕТРОЛОГИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ

2.1 Өнімнің өмірлік циклі стадиясын метрологиялық қамтамасыз ету

Пресс – қандай да бір заттың тығыздалуы үшін жоғары дәрежедегі қысым түсіруге, сұйықтарды сығуға, бұйым пішінін  өзгертуге, ауыр заттарды көтеруге және орнын ауыстыруға арналған құрылғы.  Құрылымы бойынша престер 4 типке  бөлінеді:

• Клинді
• Винтті
• Рычагты
• Гидравликалық

Гидравликалық пресс – бір жерге аз мөлшерде күш сала отырып, басқа жерде жоғарғы  күш алуға көмектесетін өндірістік машина. Гидравликалық пресс диаметрлері  әртүрлі, бір- біріне хабар беретін 2 гидравликалық цилиндрден және 1 поршеннен  тұрады. Цилиндр гидравликалық сұйықпен сумен, маймен немесе басқа да сұйықтармен  толтырылады. Паскаль заңы бойынша  қысым (аудан бірлігіне әсер ететін күш) тыныштыкта тұрған сұйықтың немесе газдың кез келген жерінде және кез  келген бағытта бірдей. Паскаль заңы гидростатиканың негізгі заңы болып  табылады. Гидравликалық пресс өндіретін  барлық зауыттар осы заңға сүйенеді.

Гидравликалық престер орын ауыстыру әдісі бойынша  горизонтальды және вертикальды  болып бөлінеді. Горизонтальды гидравликалық  престер әртүрлі бөлшектер мен  құрылымдарды майыстыру, шабу және түзету операцияларын орындауға арналған. Гидравликалық престі басқару үшін бір оператор жеткілікті. Вертикальды  гидравликалық пресс бөлшектер мен дайындамаларды престеу жиі қолданылатын машина жасау және транспортты жөндеу жұмыстары кезінде жиі пайдаланылады.

Барлық гидравликалық  престердің жұмыс принципі келесідей: престің бір балкасы бетті  қысады, ал екінші балка қысым әсерінен бетті белгілі бір пішінге  келтіру үшін сығу жұмытарын орындайды.  Гидравликалық престердің негізгі  сипаттамалары: гидравликалық престің  габаритті өлшемдері, өңделетін  материал қалыңдығы, материалға преспен  әсер ету тереңдігі.

Гидравликалық жалғағыш пресс арқылы сынау жүргізбес  бұрын поршеннің бойдақ жүрісінің  жылдамдығы 3 мм/мин болатынына көз  жеткізу қажет.

Прессте қозғалыс кезінде беріктілікті анықтайтын күш  өлшегіш құрылғының кез келген бір  түрі болу керек. Сынау жүргізілетін пресс жылына 1 реттен кем емес метрологиялық  тексерістен өтуі қажет.

Пресс төмендегі  пункттер бойынша жұмыс істейді:

Преспен жұмыс  істеуді бастамас бұрын келесі дайындық процестерін өткізу қажет: берілетін  жүктеменің көлемін анықтау және күш өлшеуіш диапазонының ауыстырғыш тартпасын қажетті жағдайға келтіру  керек. 

Тірек плиталарының арасындағы кеңістікті бақылау қажет (60 мм- ден кем емес).

 «Пуск»  кнопкасын басу арқылы насос  құрылғысын іске қосу.

Жылдамдық реттеуішінің вентилін ақырын ашу арқылы пресс  плунжерін бойдақ жүрісте тексеру.

Үлгінің массасын таразыда өлшеу арқылы анықтап аламыз. Өлшеу нақты болу үшін 1- 3 аралығында үлгілер аламыз.

Престің жұмыстық қалпына көз жеткізген соң, жылдамдық  реттеуішінің вентилін жабамыз. Үлгіні орнатамыз. Винт көмегімен жоғарғы  плита мен үлгі арасындағы кеңістік 5- 10мм болғанша бұрамыз.

Үлгінің қирағанын  күтеміз. Үлгі қирағаннан соң вентильді  ашамыз. Күш өлшеуіш шкаласынан сандық мәндер аламыз.

Сынақ аяқталған  соң алынған нәтижелер бойынша  протокол толтырылады.

Жабындының  құрылысы барысында оның кедір- бұдырлығын ПКШ- 4 ине тәрізді құрылғының көмегімен жасайды. Құрылғыны жабынды үстіне орнатады. Құрылғының инелері жабындыда шығыңқы жерлер қалдырады. Автомобиль жолдарының қауіпсіздігін қамтамасыз етудің негізгі шарттары, ол жабындының берілген кедір- бұдырлығын сақтау болып табылады. Кедір- бұдырлықты шығыңқы жерлердің өлшемдері, олардың арақашықтығы және өткір шығыңқы жерлердің саны арқылы анықтайды. Қолданылған тас материалдарына байланысты келесідей сипаттамаларға ие. Өте ұсақ кедір- бұдырлы – олар үлкендігі 5мм- ге дейін болатын тасты материалдардан жасалады; ұсақ кедір- бұдырлы – өлшемдері 10-15мм- ге дейінгі қиыршықтаспен бірге; орташа кедір- бұдырлы – өлшемі 20мм- ге дейінгі қиыршықтас қосылып жасалады. Ұсақ кедір- бұдырлы жамылғыларда ұстасу өте жоғары дәрежеде болады, сондықтан олар жолдың өте қауіпті аумақтарына төселеді. Бұл жағдайда шығыңқы жерлерді орташа биіктігі 3,5мм- ден кем емес және олардың арақашықтығы 12мм- ден көп.

Сынау жабдығы ретінде ПКРС-2 автомобиль қондырғысын қолданған дұрыс.

2- сурет. Жұмыстық жағдайдағы ПКРС-2 жылжымалы жол лабораториясы

Ол  автомобильден, тегістік датчигі және ұстасу коэффициентімен жабдықталған бірдөңгелекті тіркемелі аспаптан, сонымен қатар, жабындыны ылғалдандыру жүйесінен, басқару және тіркеу жүйелерінен  тұрады.

Тіркемелі аспаптың негізгі параметрлері және қондырғы туралы қысқаша сипаттама:

Дөңгелек  өлшемдері ГОСТ 20993 бойынша, 6,00-13 ; 6,15-13 ; 6,40-13 және 6,45-13 дюймдер

Дөңгелектерге түсірілетін жүктеме, 3 ± 0,03 (300 ± 3 кгс) кН;

Дөңгелектердің  максималды статистикалық теңсіздігі, 50 ± 5 г/см;

Жабындыны ылғалдандыру нормасы, 1 ± 0 , 2 л/м²;

Қозғалыс  жылдамдығы, 60км/сағ;

Өлшеудің  жалпы қателігі, ± 4%;

Ұстасу  коэффициенті шамасын өлшеу шегі - 0,1-1,0.

Сынаққа дайындық.

Қондырғы  ГОСТ 24555 стандартына сәйкес протокол және аттестатпен рәсімделетін аттестациядан  өтуі керек.

Жаңа  дөңгелек 60- 80км/сағ жылдамдықпен 300 км- ден кем емес қашықтықта жүріп  жаттықтырылуы қажет, содан соң  дөңгелектер теңгеріледі. Дайындалған  дөңгелектерді автомобиль қондырғысын  ұзаққа (100км- ден ұзақ) тасымалдағанда қолдануға тыйым салынады.

Сынақты басатамас бұрын қондырғы 60км/сағ  жылдамдықпен 5км- ден кем емес қашықтықты жүріп өтуі қажет.

Сынақ жүргізу барысында ауа температурасын өлшеп отыру қажет.

Сынақ жүргізу.

Қолданыстағы  көшелер мен жолдарда сынақ жүргізуді  автокөліктің сол жақ сынақ дөңгелегінің жолақ үстімен қозғалысы арқылы жүргізеді, ал қайта жөнделген көшелер  мен жолдардағы сынақ жүргізуді  қозғалыс жолағының бүкіл енінде жасайды.

Сынақ жүргізу 0 ° С- тан төмен емес температурада  жүргізіледі.

Сынақ жүргізу барысында сынақ дөңгелегінің қозғалыс жылдамдығы бастапқы берілген 5км/сағ жылдамдықтан ауытқымауы қажет.

Сыналатын әрбір жолдың 1км- ден кем емес бөлігінде 5- тен кем емес сынақ  жүргізу қажет.

Әрбір сынақ ұзақтығы 3-4 с құрайды.

Сынақ барысында жабындыны ылғалдандыруды сынақ дөңгелегінің тежелуінен 0,5с  бұрын бастап, тежелу аяқталған соң  аяқтау қажет. Ылғалдандыру жолағының  ені сынақ дөңгелегінің екі еселік енінен кем болмауы қажет.

Сынақ нәтижесінің  өңделуі.

Ұстасу  коэффициентінің шамасын [ 1 ] сәйкес есептеу қажет.

Ұстасу  коэффициентінің алынған нәтижелерін 1- кестеге сәйкес түзету жүргізу  қажет.

Кесте- 1. Ұстасу коэффициентіне арналған температура  шамасының түзетілуі

Ауа температурасы, ° C	0	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40
Түзету  шамасы	-0,06	-0,04	-0,03	-0,02	0	+0,01	+0,02	+0,02	+0,02

 

Сынақ нәтижесін әрбір жол бөлігі үшін жеке протокол түрінде рәсімдеу қажет.

Сынақ протоколдарында келесі мәліметтер болуы қажет: сынақ аймағының  орны және белгілері (көше мен жол  атауы, сынақ аймағының ұзындығы, қозғалыс жолағы, бойлық еңістік шамасы);

Жабынды типі, қозғалыстың орта тәуліктік  интенсивтілігі және қозғалыс жолағындағы  сынақ жүргізілген транспорт  ағынының құрамы;

Сынақ кезіндегі ауа- райы жағдайы;

1 және 2 талаптарына сәйкес алынған  ұстасу коэффициентінің шамасы.

Дайын жабындының кедір- бұдырлығын автомобиль дөңгелегінің жабындымен жанасуы арқылы тексереді. Ол үшін жылжымалы ПКРС- 2 зертханасын  қолданады. Оның тежеуіш жолын немесе зертхананың ылғалды жабынды  арқылы барынша тежелген дөңгелектерінің  сырғу режимін оның кідіруін анықтайды. ПКРС- 2 зертханасы болмаған жағдайда дөңгелектер  жанасуын автомобильдің тежелуі  арқылы анықтайды. Жолдарды сынау үшін көбінесе «Волга» жеңіл автокөлігі қолданылады. Жабындыны тазартады  және жуады. Сынау аумағында өзге адамдар және транспорт болмауы  қажет. автокөлік тжеуіші реттелген  болуы тиіс, өйткені автокөлік  тежелгенде оның дөңгелектері бір мезгілде тежелуі қажет. Қоспаның температурасын термометр көмегімен бақылап  отырады. Алынған температураны  белгіленген температурамен салыстырады. Белгіленген температурадан төмен  болса, жабынды бетін тегістеу, сырғыту  санын арттырады. Барлық жұмыс аяқталғаннан соң дайын асфальтбетон жабындысының стандарт талаптарына сай екенін анықтау үшін үлгі алынады. Асфальтбетон жабындысынан үлгі өлшемі 20*20см болатын  шаршы ретінде кесіп алады. Үлгі алуда жабындының жоғарғы қабатын  төменгі қабатынан мұқият бөліп  алады. Бұл жағдайда жоғарғы және төменгі қабаттардың арасындағы беріктілік бағаланады. Егер жоғарғы қабат қалыңдығы 3см- ден төмен болса, онда кесіліп алынатын үлгі  төменгі қабатымен қоса алынады. Үлгі ыстық және жылы қоспалардан төселгеннен соң 10 тәуліктен кейін, ал суық қоспалардан 30 тәуліктен соң алынады.

2.2 Өлшеу, сынау және бақылауды  орындау әдістемесі

Асфальтбетонды  және асфальтбетон қоспаларын сынау  жұмыстары ГОСТ 12801- 84 стандартының талаптарына сәйкес жүргізілуі керек.

Асфальтбетонды  сынауға арналған әдістер өте  көп. Мұндай сынақтарды жүргізетін мамандар асфальтбетон жабындысының ұзақ қызмет жасауын және оның эксплуатациялық  қасиеттерін бағалауға тиімді болып  келетін әдісті таңдауы қажет.

Асфальтбетон  сынауына арналған заманауи құралдың жұмысы автоматтандырылған, яғни, қозғалмалы бөліктің материалға жылдам жақындауы  және асқан жылдамдықпен жұмыстық режимге өтуі. Құрал сынау нәтижесінің математикалық өңдеуін жүргізіп, оны дисплей арқылы көрсетіп отырады.

Pavement Quality Indicator экспресс- бақылауға арналған прибор – асфальтбетонды төсеу және пайдалану кезіндегі тығыздықты бақылауға арналған прибор болып табылады. Бір рет өлшем жүргізуі 3 секундқа созылады. Шкала бойынша дәлдігі 2%, ал шектелген диапазонда 0,5%.

3- сурет. Pavement Quality Indicator экспресс- бақылауға арналған прибор

Прибор  ерекшеліктері:

радиоактивті  сәуле көзі жоқ, яғни, қандай да бір  арнайы ұйымдарда рұқсат алудың немесе тіркелудің қажеті жоқ;

салмағы өте аз және қолдану жеңілдігі;

ток көзіне қосылмай 12 сағат жұмыс істейді;

метрикалық  немесе британдық өлшеу жүйелерінде  өлшеу:кг куб. метр немесе фунт куб;

99 отчетқа дейін (есеп) есінде сақтау  мүмкіндігі;

Мәліметтерді  компьютерге беру мүмкіндігі. 

Жұмыс істеу принципі:

Pavement Quality Indicator приборында материал тығыздығын  өлшеудің новаторлық әдісі қолданылады.  Оның бергіш құрылғысы (передатчик) материал арқылы өтетін электромагниттік  толқындар шығарады, содан соң  ол қабылдағыш бөлігі арқылы  кері қайтарылады. Прибордың электрондық  сұлбасы қабылданған сигналды  асфальтбетон тығыздығына айналдырып, оны дисплейде көрсетіп тұрады.

Асфальтбетонды аққыштыққа сынауды келесі экспресс- әдіспен жүргізуге болады. Кірпіш тәріздес үлгінің бастапқы жүктеме салдарынан қирауын күтпей- ақ, қажетті аққыштық жылдамдығын алған соң үлгіні алу қажет. Серпінді- эластикалық деформация ретардациясы аяқталған соң, үлгіге қайта жүктеме түсіріледі. Бұл жүктеме мөлшері алдыңғысынан жоғары болады. Жүктеме түсірілген соң келтірілген құбылыс үлгі қирағанша қайталанады.

Кірпіш тәріздес үлгілер 40×40×160 мм өлшеммен болат қалыптарда жасалады. Кірпіш тәріздес үлгілердің өлшемдері, сынау температуралары, үлгілерді жүктеу режимдері мен сұлбалары тең немесе бірдей болуы мүмкін. Үлгіні жүктеудің қарапайым сұлбасы төменде көрсетілген^[4].

4- сурет.  Кірпіш тәріздес үлгінің қарапайым  сұлбасы

Асфальтбетон  қасиеттерінің келесі көрсеткіштері  жалпы қабылданған болып табылады: майыстыру кезіндегі созылуға беріктілік, майыстыру кезіндегі созылудың  максимал деформациясы, майыстыру кезіндегі  серпінділік модулі. Олар келесі қатынастар бойынша анықталады:

Мұндағы, R_и- үлгінің майыстыру кезіндегі беріктілігі, МПа;

Р- үлгінің  қирау кезіндегі максимал жүктеме, Н;

l, b, h- сәйкесінше тіректердің арақашықтығы, ені және кірпіш тәріздес үлгінің биіктігі, мм.

- кірпіш тәріздес үлгінің төменгі  жағындағы созылудың салыстырмалы  деформациясы;

f- үлгінің ортасындағы майысу, мм.

Е- асфальтбетонның  серпінділік модулі, МПа;

f_y- кірпіш тәріздес үлгінің ортасындағы серпінді майысу,мм.

Тұтқырлықты келесі формуламен анықтайды:

K – өлшемділік  коэффициенті;

Р- кірпіш тәріздес үлгінің ортасына түсірілетін тұрақты  жүктеме, Н;

f*- кірпіш тәріздес үлгінің ортасындағы майысудың жылдамдығы, мм/с.

Кірпіш тәріздес үлгіні келесі жүктеме режимдерінде сынайды:

Үлгінің қирауға  дейінгі тұрақты деформация жылдамдығы (мысалы, 50 мм/мин);

Тұрақты әсер ететін жүктеме салдарынан аққыштық (статикалық крип- тест);

Циклдық жүктеме  әсерінен аққыштық (динамикалық крип- тест);

Кірпіш тәріздес асфальтбетон үлгісін сынамас бұрын  тіректердегі пластикалық деформация және бастапқы қалдық деформацияларды  жүктемені үлгіге аз ғана уақытқа  түсіру арқылы таңдау қажет. Сол жүктемені  үлгіге қайта қою барысында қозғалыс индикаторының тілшесі  ешқандай қателіктің жоқ екенін көрсетіп, бастапқы қалыпқа келуі тиіс.

Асфальтбетонның беріктілігі  мен серпінділігін стандартты цилиндр  үлгілерді сығу арқылы анықтайды.

Үлгілерді сынаққа  дайындау. ГОСТ 12801 стандартына сәйкес дайындалған асфальтбетонның үш үлгісін сынауға дейін бөлмелік температурада, 12 сағаттан кем емес уақыт бойы ұстайды. Сынауға дейін  үлгілерді 0°С температурадағы салқын суда ұстайды. Үлгіні ұстау мерзімі  өлшемі h=d-50,5 мм үлгілер үшін  – 1 сағат, ал өлшемі h=d-71,4 мм үлгілер үшін – 1,5 сағатқа созылады. Салқын судан  шығарылған цилиндрлік үлгіні пресстің төменгі бөлігінің ортасына орналастырады, содан соң электрқозғалтқышты қосып, үлгіні қиратады. Үлгіні салқын судан  алғаннан бастап, оның қирауына дейінгі  бүкіл сынақ мерзімі 2 минуттан аспауға  тиіс. Үлгіні жүктеу кезінде оның диаметрінің деформациясын өлшеуге арналған сағат типті индикаторлы(бөлу құны 0,01мм) арнайы құрал тұрады: винттердің 3 көмегімен үлгінің 1 жартысына бекітілетін рамкадан 2 тұрады. Ал рамкаға винт 4 көмегімен индикатор 5 бекітілген. Индикатор үлгімен тығыз байланысқан, сондықтан үлгіге жүктеме түсірілген кезде оның диаметр бойынша созылу деформациясын көрсетеді.

Сынақтан  бұрын үлгілерді 0°С температурадағы  салқын су қоспасында термостаттайды. Содан соң үлгіге индикаторы 5 бар  рамка 2 бекітіледі. Бұл жағдайда индикатордың өлшеу аяғы үлгінің шеткі бөлігімен қатынаста болуы қажет.

 

5- сурет. Стандартты асфальтбетон үлгісін сынау сұлбасы: 
1 – асфальтобетон үлгісі; 2 – индикаторды үлгіге бекітетін рамка; 3 - бекіткіш винттар; 4 – рамкадағы индикаторды бекітетін винт; 5 – сағат типті индикатор.

Рамкалы және индикаторлы үлгіні сынаушы машинаның  плитасына орналастырады және жүктеуді деформациялаудың тұрақты стандартты жылдамдығымен 3 мм/мин жүргізеді. Жүктеу кезінде индикатордың тілшесін бақылап  отырады: тілше 2 бөліктен өткен кезде, күш өлшегіш арқылы P_D мәнін анықтайды; Р_р  қиратушы күштің максимал мәнін жазу арқылы, үлгі қирағанға дейін жүктеуді үзбейді.