CC BY
9
УДК 666.972.12 DOI: 10.30977/BUL.2219-5548.2019.86.2.53
ПЕРЕВ1РКА В1ДПОВ1ДНОСТ1 ГРАНУЛОМЕТРИЧНОГО СКЛАДУ ДОРОЖН1Х
ЦЕМЕНТОБЕТОННИХ СУМ1ШЕЙ
12 3
Онищенко А.М. , Гаркуша М.В. , Чиженко Н.П.
12 3* ♦
' ' Нащональний транспортний ун1верситет
Анотаця. Стаття присвячена операщйному контролю якост1 гранулометричного складу дорожшх цементобетонних сум1шей для використання на автомобыьних дорогах Украгни. Представлено результати експериментальних досл1джень, якг св1дчать про нев1дпов1дтсть запро-ектованого зернового складу з фактичними на виробництв1, а також впливу на нього низки чинниюв, що суттево впливае на яюсть сум1ш1 й довгов1чтсть дорожнього цементобетону. Ключов1 слова: гранулометричний склад, щеб1нь, тсок, цементобетон, довгов1чмсть.
Вступ
Дорожш цементобетони, що експлуату-ються в агресивних середовищах, можуть руйнуватися, якщо проектувальник чи будь вельник не врахув результата спшьно! ди штенсивносп руху та збшьшення осьових навантажень автомобшьного транспорту, фь зичних та хiмiчних чинниюв.
Одшею з причин руйнування дорожшх цементобетонiв е низька якiсть заповнюва-чiв, неправильний вибiр гранулометри, особливо дрiбного заповнювача, а також сшввщ-ношення мiж дрiбним i крупним заповнювачем, що спричиняе високу пустот-нють мiнерального кiстяка цементного роз-чину й бетону. Це збшьшуе кшьюсть вшьно! й фiзично зв'язано! вологи в бетош, приводить до посилення масооб'емних процешв i випару води. Розпушешсть верхнього шару й значна капшярна пористiсть, що виникають у цьому випадку, не тшьки полегшують про-никнення в глибину бетону агресивних сере-довищ, але й призводять до значного зношу-вання бетону покриття, що зменшуе строк його служби. До цього можна додати неправильний вибiр хiмiчних домiшок i необгрун-товано збiльшенi витрати цементу. Нерацю-нальний вибiр застосовуваних хiмiчних та повiтревтягувальних домiшок може стати причиною росту кшькосп вшьно! вологи, яка не бере участ у структуроутворенш. Одно-часно руйнуеться структура бетону й зни-жуються його експлуатацшш властивостi.
Тому метою роботи е розроблення методики визначення гранулометричного складу цементобетонних дорожшх сумшей у про-цесi операцiйного контролю !х якостi.
Аналiз публiкацiй
Як вщомо, чиннi нормативнi документи Укра!ни [1-3] з питань цементобетонних те-
хнологiй дозволяють розрахувати склад це-ментобетонно! сумiшi, однак не дозволяють провести контроль вщповщносп фактичного гранулометричного складу цементобетонних дорожшх сумшей.
Також iснуе Свропейський досвщ з проек-тування складу сумiшi заповнювачiв для важкого бетону, наведений у стандартах [46]. Оскшьки ситовi кривi описують нормати-вний розподш часток, фракцiй 0,12540,0 мм, щ стандарти на основi нормативних кривих розподiлу часток за розмiрами сит указують, у яких межах може змшюватися спiввiдношення фракцш заповнювача для забезпечення структури бетону, близько! до оптимально! за критерiем мiцностi та реко-мендують застосування багатофракцшного заповнювача кубоподiбно! форми.
Результати експериментальних досль джень свiдчать про невщповщшсть запроек-тованого зернового складу з реальним на ви-робництвi, а також вплив на нього низки чинниюв, що суттево позначаеться на яюсть сумш^
З лiтературного аналiзу вщомо, що в разi правильно пдабраного гранулометричного складу знижуеться потреба у водi для отри-мання цементобетонно! сумiшi iз заданою рухомiстю та отримуеться необхщна щшь-нiсть i структура цементобетону, що забезпе-чуе вщповщну якiсть. Отже, оптимiзацiя зернового складу походить з основно! вимоги -одержати найменший об'ем мiжзернових пустот у заповнювачi й таким чином забезпечи-ти необхщну витрату цементу в цементобетона
Пiдвищення довговiчностi дорожнiх бето-нiв можна досягти пiдвищенням мщносп й щiльностi бетонiв за рахунок удосконалення методiв пiдбору складу [1, 2, 11, 12] i застосування сучасних хiмiчних i мшеральних
ДОМ1ШОК, що дозволяють зменшити водопот-ребу бетонно! сумш1. Тим самим забезпечу-еться зниження товщини водно! пл1вки на частках заповнювач1в, тобто зменшення вь льно! й ф1зично зв'язано! вологи. У той же час основним чинником мщносп бетону е кшьюсть заповнювача цементобетонно! су-мш1 в одинищ об'ему та його вщповщнють запроектованому гранулометричному склада
Мета й визначення завдання
Метою е розроблення методики перев1р-ки вщповщносп запроектованого зернового складу з фактичним на виробнищи дорож-шх цементобетонних сумшей для опе-рацшного контролю !х якосп.
Для досягнення поставлено! мети необ-хщно провести анал1з чинних способ1в шд-бору складу цементобетонно! сумш1, провести лабораторш та натурш дослщження з перев1рки зернового складу заповнювач1в цементобетонно! сумш1, розробити методику визначення гранулометричного складу дорожшх цементобетонних сумшей.
Способи шдбору складу цементобетонно!" сумiшi
Розробка методики полягае у створенш операцшного контролю якосп грануломет-ричного складу цементобетонних дорожшх сумшей для використання на автомобшьних дорогах Укра!ни.
Перев1рка вщповщносп - це поеднання ршень { дш, що виконуються згщно з прийн-ятими заздалегщь правилами визначення вь дповщносл цементобетонно! сумш1 { цементобетону певним вимогам згщно з [7, 8].
Оцшку вщповщносп виконують стосовно визначених характеристик цементобетонно! сумш1 й цементобетону. Випробування виконують за стандартними методиками вщпо-вщно до [9, 10]. Фактичш значення властиво-стей цементобетону в конструкци можуть вщр1знятися вщ результата випробувань зразюв, наприклад, залежно вщ розм1р1в конструкцш, укладання, ущшьнення, витри-мування, умов експлуатацп конструкци, але повинш вщповщати проектним вимогам [14,
15].
Техшчш вимоги до цементобетошв по-винш забезпечуватися його виробником у проектному вщ!, який зазначають у проект-н!й документацп зг!дно з [7, 8].
Компоненти цементобетонно! сумш1 не мають мютити будь-яю небезпечн! речовини, як могли б вплинути на строки служби це-
ментобетону або стати причиною корози ар-матури.
Вимоги до заповнювач1в до дорожнього цементобетону.
Крупний заповнювач. Для приготування цементобетонних сумшей як крупний заповнювач варто використовувати щебшь з природного каменю, гравш, щебшь з гравш, щебшь !з шлаюв, а також щебшь з прських порщ та вщход1в сухого магштного збага-чення зал1зистих кварцит1в згщно з [13, 14].
Найбшьша крупнють заповнювача для одношарових покритпв автомобшьних дор1г повинна становити 40 мм, а для верхнього шару двошарових покритпв - 20 мм.
Др1бний заповнювач. Для приготування цементобетонних сумшей для шар1в дорожнього покриття як др1бний заповнювач слщ використовувати тсок природнш, тсок !з вщс1в1в дроблення вивержених прських порщ вщповщно до [15], що вщповщають вимогам [16] за зерновим складом, вмютом пи-луватих \ глинистих частинок, модулем крупносп, показником водопоглинання.
З багатор1чно! практики матер1алознавст-ва заруб1жжя й Укра!ни модуль пружносп бетошв для дорожнього бущвництва повинен становити 37-42^ 103 МПа (якщо вмют 5-6 % залученого повггря). Натомють модуль пружносп граштного щебеню становить 7090 103 МПа, а розчину - 15-26-103 МПа. Ви-ходячи з цього, потр1бно обмежити кшьюсть крупного заповнювача: 1050-1250 кг для г = 0,35-0,43 { 950-1100 кг для г = 0,43-0,48. Сшввщношення м1ж др1бним { крупним за-повнювачем (г). Для др1бного тску Мкр < 1,8 г = 0,35-0,4, якщо тсок середньо! крупносп Мкр = 1,8-2,1 г = 0,38-0,43, за умови крупному тску Мкр > 2,2 г = 0,43-0,48.
Вщповщно до методики розрахунку складу бетону витрата крупного заповнювача ви-значаеться з умови утворення непереривного жорсткого каркасу з оптимальним об'емним розмщенням зерен крупного заповнювача, унаслщок чого мщшсть цементобетону за р1вних умов збшьшуеться на 15-20 %.
На цей час поширення набули два методи шдбору складу цементобетону. Зпдно з нор-мативним методом [1, 2] кшьюсть крупного заповнювача (щебеню) визначаеться за формулою:
Щ =
1000
кр •Уп1
у щ
(1)
+
1
щ
у
де кр - коефщент розсунення; ущ - насипна
щшьнють щебеню, кг/м3; ущ - дшсна щшь-нiсть щебеню, кг/м3.
Об'ем розчинно! частини визначаеться за формулою:
V? = kщ • ущ + (1 - kщ - Ув), (2)
V щ
де Ув - вмют повiтря в цементобетонi; в пустотнють щебеню в ущiльненому станi
ущ =.
(3)
Якщо Ув = 0 , Уб = 1000л, тодi вираз (4) мае вигляд ур = kщ • ущ + (1 - kщ ) .
Вмют дрiбного заповнювача (пiску) ви-значаеться за формулою:
П = V -
Ц В-Вщ)-у".
у
1000
(4)
Визначення спiввiдношення мiж дрiбним (П) i крупним (Щ) заповнювачем (пiсок та щебiнь вщповщно):
П
г = -
Щ + П
(5)
Основний чинник реолопчних властивос-тей цементобетонно! сумiшi - коефiцiент ро-зсунення зерен щебеню. Використання кое-фiцiента розсунення зерен щебеню (кр) наперед визначено кшьюстю статично-пустотного крупного заповнювача (Щ) (щебеню) i об'емом в'яжучого (цементний ка-мiнь).
«Оптимальнють структури» пiдбору складу цементобетонно! сумiшi повиннi визнача-тися не тшьки мiнiмальною пористiстю су-мiшi дрiбного та крупного заповнювачiв (тску та щебеню) i об'емом в'яжучого, але й необхщними технологiчними властивостями, економiчною доцiльнiстю.
Правильний пiдбiр складу (упаковки) бе-тонно! сумiшi, а також структура, в'язюсть хiмiчно! домшки дозволяють розподiлити бульбашки повiтря (газу) в розчиннш частинi бетонно! сумiшi й укладеного цементобетону та зводить до мшмуму розподiл бульбашок повггря бiля крупного заповнювача, тобто зменшуеться структура дефектiв. Зменшення
структури дефекпв приводить до збiльшення мiцностi на розтяг тд час згину, морозостш-костi й водонепроникливостi, зменшення ка-пiлярно! пористостi < 1,5 % [17].
Визначення гранулометричного складу цементобетонних дорожшх сумшей
Запропонований метод аналiзу грануло-метричного складу цементобетонних дорож-нiх сумiшей складаеться з таких операцш [18]:
- визначення кшькосп крупного заповню-вача;
- визначення кшькосп дрiбного заповнювача (тску).
Метод передбачае вщдшення вiд цементобетонно! сумiшi крупного заповнювача та дрiбного заповнювача, i розкладання на складовi частини (фракцi!) у зазначенш пос-лiдовностi (ситовий метод).
Визначення гранулометричного складу цементобетонних дорожшх сумшей дозво-ляе забезпечити вщносну точнiсть до 10 %.
проби для аналiзу
Проби цементобетонно! сумiшi для ви-пробування тд час операцiйного контролю слщ вiдбирати:
- на мiсцi приготування цементобетонно! сумiшi в разi навантажування в транспортну емюсть;
- на мющ укладання цементобетонно! су-мш^
Проба цементобетонно! сумiшi повинна найбшьш точно вiдтворювати склад цементобетону в данш частинi конструкцi!. Для цього вщбираеться по двi проби в трьох рiзних точках на одну захватку.
Залежносп вiд максимально! крупносп заповнювачiв цементобетону, розмiрiв конструктивного елемента та шших чинниюв ма-са кожно! точково! проби може змшюватися вiд 5 до 10 кг.
З точкових проб утворюють об'еднану пробу, яка характеризуе партда, що контро-люеться.
Маса об'еднано! проби тд час операцш-ного контролю цементобетонно! сумiшi повинна бути не менше шж зазначена в табл. 1.
У вiдборi проб можливе застосування су-мiшi пiсля контролю рухомостi бетонно! су-мiшi згiдно з [19].
Випробування цементобетонно! сумiшi повинно починатися не шзшше нiж через 2 год тсля вiдбирання проби.
щщ
щ
У
Таблиця 1 - Маса об'еднано!' проби матер1алу залежно вщ найбшьшого розм1ру зерен
Проведення випробування. Засоби
контролю та допомiжне обладнання
Наб1р сит з в1чками потр1бного розм1ру згщно з [20]. Ваги лабораторш 4-го класу точносп вщповщно до [21], що забезпечу-ють похибку зважування ± 0,1 г. Сушильна шафа, яка забезпечуе нагр1в до температури (105 ± 5) °С та пщтримку задано! температури протягом потр1бного часу з похибкою ± 5 °С. Чашка фарфорова д1аметром вщ 15 до 25 см згщно з [22]. Товкачик з гумовим наконечником. Посудина мютюстю вщ 6 до 10 л. Вода вщповщно до [23].
Проведення випробування й оброблення результат
З об'еднано! проби цементобетонно! су-мш1 вщбираеться дв1 дослщжуваш проби кожна об'емом:
1 дм3 - для цементобетонно! сумш1 ¡з найбшьшим розм1ром зерен до 20 мм;
3 дм3 - для цементобетонно! сумш1 ¡з найбшьшим розм1ром зерен до 80 мм.
Цементобетонну сумш зважують у м1р-ному металевому цилшдр1, поим висипають у фарфорову чашку (можливе застосування металево! чаш1), заливають невеликою кшь-юстю води (8-10 %) вщ маси сумш1 й розти-рають товкачиком з гумовим наконечником протягом вщ 2 до 3 хв.
Вщдшяють заповнювач1 вщ цементного в'яжучого за рахунок промивання цементо-бетонно! сумш1 водою.
Воду ¡з завислими в нш частками злива-ють кр1зь сито !з сггкою № 0071, яке устано-влене над посудиною мютюстю вщ 6 до 10 л. Частки, як залишилися в чашщ, знову заливають чистою водою, розтирають { воду знову зливають.
Промивання та розтирання мшерального матер1алу безпосередньо на сит !з сггкою № 0071 не допускаються.
Послщовне розтирання часток { зливання каламутно! води продовжують доти, поки вода не буде прозорою. Пюля закшчення промивання частки мшерального матер1алу бшьше шж 0,071 мм, як залишилися на сит1,
переносять у фарфорову чашку. Воду, що залишилася в чашщ, обережно зливають, т-сля чого чашку ставлять у сушильну шафу для висушування мшерального матер1алу (крупного та др1бного заповнювача) до пос-тшно! маси за температури (105 ± 5) °С. Маса вважаеться постшною, коли р1зниця м1ж двома послщовними зважуваннями з штер-валом 1 год не буде перевищувати 0,1 % вщ маси наважки.
Пщ час випробування можливе застосу-вання експрес-висушування заповнювач1в. Пюля злиття води з чашки !! ставлять у су-шильну шафу для висушування мшерального матер1алу (крупного та др1бного заповнювача) до постшно! маси за температури (145 ± 5) °С. Маса вважаеться постшною, коли р1з-ниця м1ж двома послщовними зважуваннями з штервалом 1 год не буде перевищувати 0,1 % вщ маси наважки [3, 24].
Пюля проведення висушування вико-нуеться визначення складових заповнювач1в для виявлення вщповщносп запроектовано-му складу з урахуванням допустимих вщхи-лень згщно з [25, 28].
Висушеш проби мшерального матер1алу об'еднують та проводять просдавання руч-ним або мехашчним способами через наб1р сит вщповщно до [25, 26].
За результатами просдавання визначають частковий залишок на кожному сит а, за формулою:
т
а -100%, (6)
1 т
де т, - маса залишку на даному сит1, г; т -маса проби, г.
Визначають повш залишки на кожному сит у вщсотках вщ маси проби, що дор1в-нюють сум1 часткових залишюв на даному сит та вс1х ситах з великими розм1рами отвор1в.
Перед завершенням прос1вання для пере-в1рки кожне сито вручну штенсивно стру-шують протягом (60 ± 5) с над аркушем па-пера. Прошвання вважають завершеним за таких умов:
- якщо на папер1 не буде часток, яю пройшли кр1зь сито з отворами розм1ром 2,5 мм та бшьше;
- якщо маса часток, яю пройшли кр1зь сито з отворами розм1ром 1,25 та 0,63 мм не перевищують 0,05 г, а як пройшли кр1зь сито з отворами розм1ром 0,071 мм - 0,02 г.
Частки, що пройшли кр1зь сито, додають-ся до часток, яю пройшли кр1зь сита з мен-
заповнювача
Найбшьший розм1р зерен D, мм Маса проби, кг
10 5,0
20 10,0
40 20,0
80 40,0
шим розмiром отворiв. Залишок на кожному ситi зважують i визначають частиннi залиш-ки на ситах у вiдсотках щодо маси наважки, яка просiвалася, округлен до першого десят-кового знака.
Вмют зерен розмiром менше шж 0,071 мм у вiдсотках визначають як рiзницю мiж 100 % та повними залишками на сит 0,071 мм.
За результат випробування приймають се-редне арифметичне двох паралельних випро-бувань.
Розбiжнiсть мiж результатами паралельних випробувань на одному сит не повинна перевищувати 2 % ввд загально! маси наважки. Масова доля втрат матерiалу пвд час роз-сiву не повинна перевищувати 2 % ввд взято! наважки.
Мюце вiдбирання проб для виготовлення зразюв необхiдно вибирати так, щоб виклю-чити вплив на склад i властивостi цементобе-тонно! сумiшi мiсця вiдбирання проб i умов доставки [1].
Зерновий склад тску визначають згiдно з [27], який повинен вiдповiдати вимогам [2, 16] та рис. 1. Вмют зерен розмiром вiд 5,0 до 10,0 мм у вах видах тсюв може становити до 5 % за масою, зерен бшьше нiж 10 мм до 0,5 % за масою.
Зерновий склад щебеню та щебеню iз гра-вiю характеризуеться:
- найбшьшим (D) та найменшим (d) номь нальними розмiрами зерен фракцiй або су-мiшей фракцiй, мм;
- величиною повних залишюв на контро-льних ситах.
Вмют окремих фракцiй у крупному запов-нювачi в складi цементобетону повинен ввд-повiдати зазначеному в табл. 2, зпдно з [2, 6].
Значення повних залишюв на контроль-них ситах мае ввдповвдати вимогам [28] та рис. 2. У щебеш фракцш вiд 5 до 10 мм, ввд 10 до 20 мм, ввд 20 до 40 мм i сум^ фракцiй вiд 5 до 20 мм, ввд 5 до 40 мм, ввд 10 до 40 мм i ввд 20 до 70 (80) мм допускаеться вмют зерен розмiром бшьше шж D i менше нiж d до 20 % за масою щебеню. Вмют у щебеш зерен розмiром менше за 0^ не повинен бути бшьше шж 10 % за масою згвдно з [25]. Щебшь, який поставляеться у виглядi сумiшi фракцiй з розмiром зерен вiд 5 до 20 мм, ввд 5 (10) до 40 мм, повинен мати значення повних залишюв на контрольних ситах 0,5 (d+D) ввд 30 до 80 %; для сум^ фракцш з розмiром зерен ввд 20 до 70 (80) мм значення повних залишюв на контрольних ситах 0,5 (d+D) ввд 30 до 70 %.
Таблиця 2 - Вмют фракцш в крупному заповнювач1
, з й 8 ^ Я Я л се Вмют фракдiй в крупному заповню-вач1, %
а н ^ .Зой § с Й К & « о * с ввд 5 до 10 мм понад 10 до 20 мм понад 20 до 40 мм понад 40 до 80 мм
10 100 - - -
20 25-40 60-76 - -
40 12-25 20-35 40-65 -
70 (80) 10-20 15-25 20-35 35-55
1 1 1 Область м¡лкого
уупног
Обла сть к п/ску о
Розмф отворш сит, мм
-Вимоги ДСТУ Б В.2.7-32-1995
Рис. 1. Зерновий склад тску
Щебшь i гравш не повинш мати зерен ро-змiром:
- понад 1,25D - у фракцн та сумiшах фра-кцiй ввд 40 до70 (80) мм;
- понад 1,5 D - у фракщях та сумiшах фракцiй ввд 20 до 70 (80) мм, ввд 20 до 40 мм i ввд 5(10) до 40 мм;
- понад 2D - у фракщях ввд 10 до 20 мм, ввд 5 до 20 мм i ввд 5 до 10 мм.
Максимальний розмiр зерен пщаних су-мшей не повинен перевищувати 10 мм (2D). У разi неввдповвдност зернового складу [25] та [28] сумiшi цементобетонш дорожнi до використання не допускаються.
_Обла щебе сть М1Л/ ню (грае
|
/ Обл асть кр еню (ар* /пного 61~Ю) —
Розм1р отвор1в сит, мм
— ВИМОГИ ДСТУ Б В.2.7-75-1998
Рис. 2. Зерновий склад щебеню (гравш)
Експериментальш дослiдження
Лабораторш та HaTypHi дослiдження з пе-pевipки зернового складу зaповнювaчiв це-ментобетонно'1' сyмiшi проводилися на провь дних пiдпpиeмствaх бyдiвельноï шдустри Украши. Етапи проведення експерименталь-них дослщжень зображено на рис. 3-6.
Рис. 3. B^ip проби
Результати випробувань наведено на рис. 7-15.
Рис. 4. Проведення зважування вщбрано'1' проби для визначення щшьност
а
Рис. 5. Промивання цементобетонно'!' сум^
-А
\
\
\
к.
\ч
ч
The size of the mineral material grains, mm
^^ Planned compositioi
Рис. 7. Результати випробування сyмiшi за умови температури +5 0С (вiдpaзy пiсля приготування) ВЗО РЗ F200 W2
8 " ' 5 5 |
The size of the mineral material grains, mm
i*Planned composition
Рис. 8. Результати випробування сум^ за умови температури +5 0С (45 хв шсля приготування) ВЗО РЗ F200 W2
The size of the mineral material grains, mm
-в- Planned composition
Рис. 9. Результати випробування сум^ за умови температури +5 0С (2 год шсля приготування) В30 Р3 F200 W2
-л
\
\
\
к,
NS.
VJ
\
The size of the mineral material grains, mm
^^Planned composition
Рис. 6. Вид сум^ шсля промиву
Рис. 10. Результати випробування сум^ за умови температури +20 0С (вщразу шсля приготування) В30 Р3 F200 W2
Оцшку вщповщносл виконують щодо ви-значених характеристик бетонно!' сум1ш1 й цементобетону. Випробування проводять за стандартними методиками. Результати ви-пробувань вщповщносл гранулометричного складу фактичному наведено на рис. 7-15.
IS
8 5 ° ' Я 2
The size of the mineral material grains, mm
■w» Planned composition
The size of the mineral material grains, mm
~ Planned composition
Рис. 12. Результати випробування сумМ за умови температури +20 °С (2 год шсля приготування) В30 Р3 F200 W2
The size of the mineral material qrains, mm
m Planned composition
Рис. 13. Результати випробування сумгш за умови температури +35 °С (вщразу пiсля приготування) В30 Р3 F200 W2
The size of the mineral material grains, mm
Planned composition
Рис. 14. Результати випробування сушш за умови температури +35 °С (45 хв шсля приготування) В30 Р3 F200 W2
The size of the mineral material grains, mm
Рис. 15. Результати випробування сумгш за
умови температури +35 °С (2 год шсля
приготування) В30 Р3 F200 W2
Результати експериментальних досль джень (рис. 7-15) свщчать, що запроектова-ний зерновий склад не вщповщае фактичному, який використовуеться на виробництв1, а також про вплив на нього низки чинниюв, таких як температура 1 час проведення випробування, що суттево впливае на яюсть сумгш.
У раз1 невщпов1дност1 цементобетонно!' сумгш було проведено роботу з коригування складу та технологи и виготовлення, що пе-редбачало виконання таких операцш:
- проведення повторних випробувань складу сумшц
- реестрац1я невщповщносл складу сумшц
- коригування сумгш бетонно*! 1з заданим складом;
- коригування сум1ш1 бетонно! 1з заданою яюстю;
- перев1рка та коригування технолопчних параметр1в виробництва цементобетонно! сумшц
- проведення повторних випробувань складу сум1ш1.
п
Висновки
На основ! проведених дослщжень розроб-лена методика [29], яка призначена для ви-значення гранулометричного складу цемен-тобетонних дорожшх сумiшей у процесi операцшного контролю !х якостi. Результати експериментальних дослщжень перевiрки розроблено! методики свщчать, що не завжди запроектований зерновий склад вщповщае реальному на виробнищш, а також про вплив на нього низки чинниюв, таких як температура, час проведення випробування, що суттево впливае на якють сумiшi. Застосу-вання розроблено! методики доцшьно здшс-нювати за умови науково-техшчного супро-воду проектування, бущвництва та ремонту дорожнix одягiв жорстких.
Лггература
1. ДСТУ Б В.2.7-215:2009 Буд1вельн1 матер1али. Бетони. Правила шдбору складу.
2. ДСТУ-Н Б В.2.7-299:2013 Настанова щодо визначення складу важкого бетону.
3. Дворкин Л.Й., М1шутш А.В., Пдротехшчш та дорожш бетони. Одеса: Зовшшрекламсер-в1с, 2012. 215 с.
4. DIN 1045-1 (2001): Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Bemessung und Konstruktion.
5. DIN 1045-2 (2001): Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Deutsche Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1 Beton.
6. DIN EN 206-1 (2000): Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität.
7. ДБН В.2.3-4:2015 Автомобшьш дороги. Час-тина I. Проектування. Частина II. Буд1вницт-во.
8. ГБН В.2.3-37641918-557:2016 Автомобшьш дороги. Дорожнш одяг жорсткий. Проекту-вання.
9. ДСТУ Б В.2.7-43-96 Буд1вельш матер1али. Бетони важкт Техшчш умови.
10. ДСТУ Б В.2.7-176:2008 (EN 206-1:2000, NEQ) Буд1вельш матер1али. Сум1ш1 бетонш та бетон. Загальш техшчш умови.
11. Гоц В.1., Павлюк В.В., Шилюк П.С. Бетони i буд1вельн1 розчини: шдручник / Ки!в. нац. ун-т буд-ва i арxiтектури. Вид. 2-ге, допов. i перероб. Ки!в: Основа, 2016. 567 с.
12. Дворкин Л.И. Оптимальное проектирование составов бетона. Львов: Вища школа. Изд-во при Львовском университете, 1981. 160 с.
13. ДСТУ Б В.2.7-75-98 Щебшь i гравш щшьш природш для будiвельниx матерiалiв, виро-бiв, конструкцiй i робгг. Теxнiчнi умови.
14. ДСТУ Б В.2.7-34-2001 Щебiнь для будiвель-них робгт iз скельних гiрськиx порш та вщхо-дiв сухого магштного збагачення залiзистиx кварцитiв гiрнично-збагачувальниx комбша-тiв i шахт Укра!ни. Техшчш умови.
15. ДСТУ Б В.2.7-210:2010 Шсок i3 вiдсiвiв дробления вивержених прських порiд для будь вельних робгт Техшчш умови.
16. ДСТУ Б В.2.7-32-95 nicoK щшьний природ-ний для будiвельних матерiалiв, виробiв, конструкцiй i робiт. Техшчш умови.
17. Шургая А.Г., Чиженко Н.П. Высокопрочный бетон в дорожном строительстве (теоретические аспекты) // Автомобшьш дороги i доро-жне будiвництво: науково-технiчний збiрник. Ки!в: НТУ, 2016. Вип. 96. С. 43-49.
18. Свщоцтво про реестрацш авторського права на твiр «Оцшка вщповщносп гранулометричного складу цементобетонних дорожшх су-мшей», № 81519 вщ 14.09.2018 р. (Онищенко А.М., Гаркуша М.В., Чиженко Н.П.).
19. ДСТУ Б В.2.7-114-2002 (ГОСТ 10181-2000) Сумiшi бетоннi. Методи випробувань.
20. ДСТУ ISO 3310-1:2017 (ISO 3310-1:2016, IDT) Сита. Техшчш вимоги та випробування. Частина 1. Сита лабораторш з металевого дроту.
21. ДСТУ EN 45501:2016 (EN 45501:2015, IDT) Метролопчш аспекти неавтоматичних зва-жувальних приладiв
22. ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия.
23. ДСТУ Б В.2.7-273:2011 (ГОСТ 23732-79, MOD) Вода для бетошв i розчишв. Технiчнi умови.
24. Методические рекомендации по определению первоначального состава бетона. Москва: НИИЖБ Госстроя СССР, 1983. 22 с.
25. ДСТУ Б В.2.7-32-95 Будiвельнi матерiали. Шсок щшьний природний для будiвельних матерiалiв, виробiв, конструкцiй i робiт. Техшчш умови.
26. ДСТУ Б В.2.7-71-98 (ГОСТ 8269.0-97) Будь вельш матерiали. Щебiнь i гравiй i3 щiльних гiрських порiд i вiдходiв промислового виро-бництва для будiвельних робiт. Методи фгзи-ко-механiчних випробувань.
27. ДСТУ Б В.2.7-232:2010 Будiвельнi матерiали. Пiсок для будiвельних робгг. Методи випро-бувань.
28. ДСТУ Б В.2.7-75-98 Будiвельнi матерiали. Щебiнь та гравш щшьш природш для будiве-льних матерiалiв, виро6гв, конструкцш та ро-би\ Технiчнi умови.
29. М 42.1-37641918-772:2018 МЕТОДИКА ви-значення гранулометричного складу цемен-тобетонних дорожшх сумшей.
References
1. DSTU B V.2.7-215:2009 Construction Materials. Concrete. Composition Selection Rules.
2. DSTU-N B V.2.7-299:2013 The Guide to Analysis of the Composition of Heavy Concrete.
3. Dvorkin L.Y., Mishutin A.V. (2012) Hi-drotekhnichni ta dorozhni betony [Hydrotech-nical and road concrete], Zovnishreklamservis, Odesa, Ukraine, 215 p.
4. DIN 1045-1 (2001): Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Bemessung und Konstruktion.
5. DIN 1045-2 (2001): Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Deutsche Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1 Beton.
6. DIN EN 206-1 (2000): Beton - Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität.
7. DBN V.2.3-4:2015 Motor-roads. Part 1. Designing. Part 2. Construction.
8. GBN V.2.3-37641918-557:2016 Motor-roads. Rigid Pavement. Design.
9. DSTU B V.2.7-43-96 Construction Materials. Heavy Concrete. Specifications.
10. DSTU B V.2.7-176:2008 (EN 206-1:2000, NEQ) Construction Materials. Concrete Mixtures and Concrete. General Specifications.
11. Gots V.I., Pavliuk V.V., Shyliuk P.S. (2016) Betony i budivelni rozchyny [Concrete and Mortars], a textbook, 2nd ed. enlarged and corrected, The Kyiv National University of Construction and Architecture, Osnova, Kyiv, Ukraine, 567 p.
12. Dvorkin L.I. (1981) Optymalnoe proektyrovanye sostavov betona [Optimal Design of Concrete Compositions], Vyshcha shkola, Lviv University Publishing House, Lviv, Ukraine, 160 p.
13. DSTU B V.2.7-75-98 Dense Natural Crushed Stone and Gravel for Construction Materials, Products, Structures, and Works. Specifications.
14. DSTU B V.2.7-34-2001 Crushed Stone for Construction Works from Rocky Formations and Waste of Dry Magnetic Dressing of Ferruginous Quartzites of Mining and Refining Plants and Mines in Ukraine. Specifications.
15. DSTU B V.2.7-210:2010 Sand from the Sifting of Fragmentation of Igneous Rocks for Construction Works. Specifications.
16. DSTU B V.2.7-32-95 Dense Natural Sand for Construction Materials, Products, Structures, and Works. Specifications.
17. Shurhaia A.H., Chyzhenko N.P. (2016) High-Strength Concrete in Road Construction (Theoretical Aspects), Avtomobilni dorohy i dorozhnie budivnytstvo naukovo-tekhnichnyi zbirnyk, № 96, NTU, Kyiv, Ukraine, P. 43-49.
18. Certificate № 81519 of Registration of the Copyright to the Assessment of Conformity of Grain-Size Composition of Cement-Concrete Road Mixtures paper from September 14, 2018 (Onyshchenko A.M., Garkusha M.V., Chyzhenko N.P).
19. DSTU B V.2.7-114-2002 (GOST 10181-2000) Concrete Mixtures. Methods of Testing.
20. DSTU ISO 3310-1:2017 (ISO 3310-1:2016, IDT) Sieves. Technical Requirements and Tests. Part 1. Laboratory Sieves Made of Metal Wire.
21. DSTU EN 45501:2016 (EN 45501:2015, IDT) Metrological Aspects of Non-automatic Weighing Devices.
22. GOST 9147-80 Laboratory Porcelain Utensils and Equipment. Specifications.
23. DSTU B V.2.7-273:2011 (GOST 23732-79, MOD) Water for Concrete and Mortars. Specifications.
24. Methodological Recommendations for Determining the Initial Composition of Concrete, NIIZhB Gosstroya USSR, 1983, Moscow, Russia, 22 p.
25. DSTU B V.2.7-32-95 Construction Materials. Dense Natural Sand for Construction Materials, Products, Structures, and Works. Specifications.
26. DSTU B V.2.7-71-98 (GOST 8269.0-97) Construction Materials. Crushed Stone and Gravel from Dense Rocks and Industrial Waste for Construction Work. Methods of Physical and Mechanical Tests.
27. DSTU B V.2.7-232:2010 Construction Materials. Sand for Construction Work. Methods of Testing.
28. DSTU B V.2.7-75-98 Construction Materials. Dense Natural Crushed Stone and Gravel for Construction Materials, Products, Structures, and Works. Specifications.
29. М 42.1-37641918-772:2018 THE METHOD of Grain-Size Analysis of Cement-Concrete Road Mixtures.
Онищенко Артур Миколайович1, д.т.н., проф. каф. дорожньо-буд1вельних матерiалiв i ими, artur onish@bigmir.net, тел. +38068-777-18-99, Гаркуша Микола Васильович2, асист. каф. до-рожньо-будiвельних матерiалiв i хiмiï, nicolas89@bigmir.net, тел. +38096-628-79-05, Чиженко Наталiя Петрiвна3, асист. каф. дорож-ньо-будiвельних матерiалiв i хiмiï, chyzhenko np@ukr.net, тел. +38050-735-50-80, 123Нацюнальний транспортний ушверситет, 01103, Украша, м. Кшв, вул. Бойчука, 42, к. 107.
Проверка соответствия гранулометрического состава дорожных цементобетонных смесей Аннотация. Статья посвящена операционному контролю качества гранулометрического состава дорожных цементобетонных смесей для использования на автомобильных дорогах Украины. Представлены результаты экспериментальных исследований, которые свидетельствуют о несоответствии запроектированного зернового состава с фактическим на производстве, а также влияния на него ряда факторов, которые существенно влияют на качество смеси и долговечность дорожного цементобетона. Ключевые слова: гранулометрический состав, щебень, песок, цементобетон, долговечность.
Онищенко Артур Николаевич1, д.т.н., проф. каф. дорожно-строительных материалов и химии, artur_onish@bigmir.net, тел. + 38068-777-18-99, Гаркуша Николай Василевич2, ассистент каф. дорожно-строительных материалов и химии, nicolas89@bigmir.net, тел. + 38096-628-79-05,
Чиженко Наталия Петровна3, ассистент каф. дорожно-строительных материалов и химии, chyzhenko np@ukr.net, тел. +38050-735-50-80, 123Национальный транспортный университет, 01103, Украина, г. Киев, ул. Бойчука, 42, к. 107.
Checking the conformity of the grain-size composition of road cement concrete mixtures Abstract. Problem. The article is devoted to operational quality control of grain-size composition of road cement-concrete mixtures for use on highways of Ukraine. The results of the experimental research are presented, which testify to the non-conformity of the planned grain composition to the actual production composition, as well as the influence on it of a number of factors that significantly affect the quality of the mixture and the durability of cement concrete. Object of the study is grain-size composition of road cement-concrete mixtures. Purpose of the study is to develop a method for verifying the design of the grain composition with the real one on the production of road cement-concrete mixtures for operational control of their quality. Methodology is statistical analysis of scientific publications, technical, regulatory literature and experimental. On the basis of the research conducted, a method was developed, intended to analyze the grain-size composition of cement-concrete road mixtures under the operational control of their quality. The suggested method of grain-size analysis of cement-concrete road mixtures includes
the following operations: determination of the amount of a coarse aggregate (crushed stone) and a fine aggregate (sand). The method involves the separation from the cement-concrete mixture of a coarse aggregate and a fine aggregate, and the decomposition (in fractions) in the specified sequence (sieve method). Results. On the basis of the research conducted, a method was developed, intended to analyze the grain-size composition of road cement-concrete mixtures.
^y words: grain-size composition, crushed stone, sand, cement concrete, durability.
Onyshchenko Artur1, professor, Doct. of Technical Sciences, Department of Road Construction Materials and Chemistry,
e-mail: artur onish@bigmir.net, tel. +38068-77718-99,
Garkusha Nikolay2, assistant of the Department of Road Construction Materials and Chemistry, e-mail: nicolas89@bigmir.net, tel. +38096-628-79-05, Ukraine, 01103, Kyiv, Boychuk str. 42, of 107, or-cid.org/0000-0002-5388-0561. Chyzhenko Natalia3, assistant of the Department of Road Construction Materials and Chemistry, e-mail: chyzhenko np@ukr.net, tel. +38050-735-50-80, 123National Transport University, 42, Boychuk str., Kyiv, 01103, Ukraine, room 107.
