Основы технологии изготовления холодного асфальтобетона

Изготовление холодного асфальтобетона, содержащего
в своем составе более мягкий битум, производится при более низких температурах в пределах от 95 до 115°.

Второй особенностью его является значительно большее содержание в смеси минерального порошка (фракции, проходящей через сито 0,071 мм ) при значительно меньшем количестве вяжущего. Это обстоятельство предъявляет повышенные требования к качеству перемешивания.

Третья особенность заключается в необходимости наибольшего охлаждения смеси после выпуска ее из мешалки — перед складированием, во избежание слеживаемости при хранении.

Легкие бетоны

Легкие бетоны имеют основное назначение ─ теплоизоляция конструкций, в легких бетонах непрерывной фазой служит вяжущее, второй фазой служат пузырьки воздуха, которые придают теплоизолирующую способность легким бетонам, а третьей (если есть) заполнители.

По плотности различают:

─ особо легкие теплоизоляционные бетоны ρ < 500 кг/м³, R_сж < 1,5 МПа;

─ легкие бетоны ρ = 500─1800 кг/м³, R_сж = 2,5─30 МПа.

По назначению легкие бетоны подразделяют:

─ теплоизоляционные ─ ρ = 300─500 кг/м³, R_сж = 0,4─1,5 МПа;

─ конструктивно-теплоизоляционные ─ ρ = 500─1400 кг/м³, R_сж = 2─10 МПа;

─ конструктивные ─ ρ = 1400─1800 кг/м³, R_сж = 10─30 МПа.

Все легкие бетоны по способу заполнения подразделяются:

1. Легкие бетоны на пористых заполнителях;

2. Ячеистые бетоны.

Легкие бетоны на пористых заполнителях. Для приготовления таких бетонов используют различные виды пористых заполнителей: искусственные: ─ керамзит, аглопорит, шлаковую пемзу и т.д. ─ и естественные, туф, пемзу и т.д.

Легкие бетоны на пористых заполнителях применяют
в ограждающих конструкциях и для снижения собственной массы несущих конструкций. поэтому для этих бетонов наряду с прочностью важное значение имеет плотность бетона.

По структуре различают

─ плотные (обычные) легкие бетоны ─ бетоны, в которых раствор на тяжелом или легком песке полностью заполняет межзерновые пустоты крупного заполнителя (обычно с некоторой раздвижкой зерен);

─ поризованные легкие бетоны ─ бетоны, в которых растворную часть вспучивают с помощью пено- или газообразующих добавок;

─ крупнопористые легкие бетоны ─ бетоны в которых не содержится песка и сохраняются межзерновые пустоты.

Заполнители для легких бетонов

Заполнители вулканического происхождения:

Пемза ─ пористое стекло, образовавшееся в результате вспучивания и застывания магмы, выброшенной при извержении вулканов.

Вулканические шлаки ─ образовались из жидкой магмы оснóвного состава при бурном извержении в воздух. Внешне вулканические шлаки похожи на топливные. Они имеют темную окраску от красноватой до черной.

Вулканические туфы ─ мелкопористые породы, образовавшиеся из вулканического пепла с различной степенью уплотнения и спекания.

Туфовые лавы ─ это быстро остывшая поризованная лава, в которую попали вулканические пепел и песок.

Заполнители осадочного происхождения:

Пористые известняки и ракушечники ─ представляют собой осадочные породы в виде скопления мелких раковин, сцементированных известковыми отложениями. Они отличаются от обычных мелкопористых известняков ноздреватой крупнопористой структурой.

Кремнеземистые породы ─ среди кремнеземистых пород осадочного происхождения ограниченное применение в качестве заполнителей находят опока, спонголит и алевролит.

Заполнители из отходов промышленности:

Горелые породы ─ отходы добычи и обошащения углей складываются в отвалах ─ терриконах. Они представляют собой пустую породу с некоторым содержанием углы. В результате самовозгорания угля а терриконах образуются горелые породы.

Металлургические шлаки ─ щебень из доменного шлака
и гранулированный шлак.

Топливные шлаки ─ шлаки от сжигания кускового топлива, шлаки от сжигания пылевидного топлива.

Зола ─ представляет собой дисперсный материал в котором размер частиц в основном менее 0,14 мм.

Древесные отходы и отходы от переработки сельскохозяйственной продукции (например, льна).

Искусственные пористые заполнители

Керамзит ─ получают вспучиванием глины при обжиге

Аглопорит ─ получают путем спекания (агломерации) ─ малопластичных, тощих, запесоченных глинистых пород, суглинков, которые при обжиге не вспучиваются.

Шлаковая пемза ─получают из шлаковых расплавов, сливаемых из доменных печей в огненно-жидком состоянии, вспучиванием водой.

Шунгизит ─ получают вспучиванием при обжиге сланцевой породы ─ шунгита.

Азерит ─ разновидность керамзита, но глинистое сырье, предварительно в специальном плавильном агрегате полностью переводят в расплав. Затем расплав при быстром охлаждении водой переводят в стекловидное состояние.

Термолит ─ материал в виде щебня или гравия, получаемый при обжиге опаловых пород (трепелы, диатомиты, опоки) без вспучивания.

Вспученный перлит ─ материл, получаемый вспучиванием при обжиге подшотовленных зерен из вулканических водосодержащих пород (перлит, обсидиан, витрофир и т.д.).

Ячеистые бетоны ─ особо легкий бетон с большим количеством (до 85 % от общего объема бетона) мелких и средних воздушных ячеек размером до 1 ─ 1,5 мм. Пористость ячеистым бетонам придается:

1. механическим путем, когда тесто, состоящее из вяжущего и воды, часто с добавкой мелкого песка, смешивают с отдельно приготовленной пеной; при отвердении получается пористый материал, называемый пенобетоном;

2. химическим путем, когда в вяжущее вводят специальные газообразующие добавки; в результате в тесте вяжущего вещества происходт реакция газообразования, оно вспучивается
и становится пористым. Затвердевший материал называют газобетоном.

Широко применяются автоклавные ячеистые бетоны.

В качестве пенообразователя используют несколько видов поверхностно активных веществ, способствующих получению устойчивых пен: клееканифольный пенообразователь, смолосапониновый пенообразователь, алюмосульфонафтеновый пенообразователь и т.д.

В качестве газообразователя в производстве газобетона применяют алюминиевую пудру. Расход алюминиевой пудры зависит от плотности получаемого газобетона и составляет 0,25─0,6 кг/м³.

Полимербетоны

При обычной технологии бетона трудно уменьшить его пористость (т. к. требуется большое количество воды для удобоукладываемости). Совершенствовать структуру бетона можно полимерами:

1. Введение небольшого количества полимерных добавок (цементно-полимерные бетоны);

2. Применение полимерного вяжущего (полимербетоны);

3. Пропитка готовых бетонных и железобетонных изделий специальным составом (бетонополимеры);

4. Армирование бетона полимерными волокнами;

5. Применение в бетоне полимерных лёгких заполнителей или заполнителей модифицированных полимерами;

6. Введение в бетон полимерных микронаполнителей.

Наиболее распространённые полимерные добавки (суперпластификаторы)

1. Суперпластификаторы на основе меланиновой смолы;

2. Нафталино-сульфо кислоты (мэй-тэй);

3. Модифицированные лигносульфонаты (ЛСТ).

Суперпластификаторы вводят в количестве 0,2–1%. Они изменяют реологические свойства бетона.

Примерный состав полимербетона:

Щебень – 50%; песок кварцевый – 23%; наполнитель – 12%; фурфуролацетоновая смола – 8%; бензил сульфокислота – 1,5%; пластификатор – 1%.

Применение полимербетонов: полимерные бетоны применяются как декоративные бетоны с повышенной долговечностью; для эксплуатации в морских водах.