13. Асфалтбетон таркибини хисоблаш ва хоссаларини аниқлаш

13. Асфалтбетон таркибини хисоблаш ва хоссаларини аниқлаш

Асфальт-бетон қоришмасини тайёрлаш, йўлга ётқизиш ҳамда уни зичлашга доир технологияларни ишлаб чиқишда аввал унинг таркибини аниқлаш энг муҳим ва масъулиятли вазифадир. Асфальт-бетон қоршимасини ҳисоблашда унинг хоссаларини ифодаловчи асосий мезон Ўзбекистоннинг қуруқ-иссиқ иқлим шароитида бардошлилиги ва зарарли муҳит таъсирига чидамлилигини таъминлашдир. Шу сабабли, асфальт-бетон таркибини ҳисоблашдаги асо­сий мақсадлардан бири унинг иссиклик таъсирида мустаҳкамлигини оширишдир. Бундай мақсадга эришиш мумкин, аммо уни ҳар хил кучлар таъсирида деформациясини камайтириш янада муҳим ва мураккаб вазифадир.

Асфальт-бетон таркиби буюртмачининг техник топшириғига асосан ҳисобланади. Топшириқда асфальт-бетоннинг хили, нима мақсадда ва қандай оғирликдаги юк машиналари ўтишига мўлжалланганлиги, уларнинг сони ҳамда ишлатиладиган минерал тўлдиргичлар ва боғловчилар тўғрисида батафсил маълумот ёритилган бўлиши керак. Асфальт-бетон таркиби лойиҳасини тузишда қуйидаги тартибга амал қилинади:
- бирламчи ашёларни танлаш ва синаш;
- майда, йирик ва минерал кукуни тўлдиргичларнинг ўлчамларига кўра ўзаро ғовакларни тўлғизадиган, зичликни тўла таъминлайдиган ҳолда танлаш ва уларни боғлаб турувчи битумнинг энг муқобил миқдорини аниқлаш;
- ҳисобланган таркибнинг тўғрилигини тасдиқлаш учун тайёрланган намуналарни синаш.
Имкон борича асфальт-бетон учун асосан маҳаллий ашёларни қўллашга эътибор қилиш зарур. Барча синов ишлари Ўзбекистон давлат стандартлари, қурилиш меъёрлари ва қоидаларига асосан бажарилиши лозим. Асфальт-бетон таркибини ҳисоблашда фаоллаштирилган ми­нерал кукуни ишлатилса, битум сарфи 0,5—1,0 % (оғирлигига кўра) га камайтирилади. Цилиндрсимон намуналарни сиқилишга синаганда ҳарорати 20—60°С бўлиши керак.
Агар асфальт-бетон қоришмада минерал кукунининг миқдори жуда кам бўлса, К_кич=0,7 дан кичик бўлади. Асфальт-бетон қоришмасининг таркибини ҳисоблашда К_кич =0,9 га тенг бўлганда унга қўшиладиган минерал кукун миқдори энг кўп бўлади. Тўлдиргичларнинг зич ҳолатда жойлангандаги миқдори топилгандан кейин битум миқдори аниқланади. Битум миқдорини аниқлашнинг бир неча усуллари мавжуд. Шулардан минерал кукуни ва асфальт-бе­тон ғовакларини тўлғизиш учун кетадиган битум микдорини аниқлаш усули энг аниқ ва самаралидир. Тажриба учун тайёрланадиган асфальт-бетон қрришмаси учун аввало битумнинг энг оз микдори солинади, кейин минерал тўлдиргичлараро қовурға ғоваклар ҳажми (Р_т) қуйидаги формула ёрдамида топилади:
F_т = (1-100·_ab /(100+Б_таж)_т )·100,
бунда, _ab — асфальт-бетон намунанинг ўртача зичлиги;
Б_таж – тажриба учун тайёрланган қоришмадаги битум миқдори, %;
_т – тўлдиргичнинг ўртача зичлиги.

Тўлдиргичнинг зичлиги _т қуйидаги формула ёрдамида топилади:

_т = 100 / (q₁/₁ + q₂/₂ + q₃/₃ + … + q_n/_n ),
бунда, q₁, q₂ … q_n — қоришмадаги минерал тўлдиргичлар миқдори
₁, ₂, … _n - чақиқ тош, қум, минерал кукунининг зичлиги, %.

Битумнинг миқдорини (Б) топишда қуйидаги формуладан фойдаланилади.

Б = F_т _b (100 + Б_тoш) / 100,
бунда, _b — битум зичлиги;  — қолдиқ ғовакликни инобатга олган ҳолда, минерал кукуни ва битум бўтқаси билан ғовакларни тўлғизиш коэффициенти:
 = (F_t - F) /F_t ,
бунда, F — асфальт-бетоннинг 20 ⁰С да зарурий қолдиқ ғоваклиги, %.
Асфальт-бетон тўлдиргичларининг миқдори, ўлчами, хоссалари ва қандай тоғ жинсидан эканлиги уларнинг сиртини ўраб олган битум парданинг қалинлигига таъсири катта. Минерал тўлдиргичлар чақиқ тош, қум ва минерал кукуни заррачалари сиртидаги битум парданинг бир қисми шимилишга кетади ва ҳар бир ўлчамдагиси учун қанча битум керак бўлишлиги аниқланса сарфланган битумнинг умумий микдори топилади. Тўлдиргичларнинг солиштирма юзасига қараб ҳар бир дона сиртини қоплаш учун кетадиган битумнинг умумий миқдори қуйидагича аниқланади:

Б_i = (1/К) ·_i · S_i · _b

бунда, К— ўзгарувчан коэффициент, (К=10); _i — бир хил ўлчамдаги доналар сиртидаги битум парданинг қалинлиги, мкм; S_i - минерал тўлдиргичнинг солиштирма юзаси, см²/г; _b — битум зич­лиги.

Асфальт-бетон учун самарали битум миқдорини тажрибада аниқлаш ҳам мумкин. Бунинг учун қуритилган минерал тўлдиргич доналари 0,071 мм, 0,14 мм, 0,315 мм, 0,63 мм ўлчамли элакдан ўтказилади. Кейин 0,071 мм. ли минерал кукуни ва битум бўтқаси-дан томонлари a = h = 50,5 мм ли цилиндр намуналар стандарт усулда зичлаб тайёрланади. Ушбу тажриба хар хил миқдордаги битум ва минерал кукуни билан ишланган намунани 50°С ҳароратда сиқилишга синалади ва зичлиги топилади. Шулар ичида, энг мустаҳкам асфальт-бетон таркиби йўл қурилиши учун тавсия этилади. Ушбу усул билан бир хил ўлчамдаги тўлдиргич доналари учун битум миқдори қуйидаги формула билан топилади:



бунда, Б_ф — бир хил ўлчамдаги дона учун битум сарфи, %; К - битум маркасига кўра коэффициент (БНД 40/60 — 1,1; БНД 60/90 - 1,05; БНД 90/130 - 1,0; БНД 130/200 - 0,95); Р_ф - тўлдиргичлар ичида бир хил фракцияли доналар микдори; Б — битумнинг энг самарали микдори, %; Р_i — тулдиргичлар бир хил фракция доналарининг умумий микдори; Б_i — бир хил фракциядаги тулдиргичларга сарфланадиган битум микдори, %.
Асфальт-бетон қоришмаси учун ишлатиладиган битум миқдори ундаги минерал тўлдиргичларнинг турларига боғлиқ (1-жадвал).
Асфальт-бетондаги битум микдорига тулдиргичлар юзасининг нотекислиги, уларнинг фаоллиги, чанг ва тупроқ аралашмалари, битум маркаси ва майда, йирик доналарнинг ўзаро зич жойлани-ши кабилар таъсир этади. Шу сабабли ҳисоблаш усули билан аниқ-ланган асфальт-бетон таркиби хамма вақт аниқ ва тўғри натижаларни бермайди. Ҳозирги вақтда асфальт-бетонни ишлатишга дойр барча маълумотлар, яъни унга таъсир этувчи физик-кимёвий ва механик кучлар аниқ бўлганда ЭҲМ да ҳисоблаш учун тегишли дастурлар ишлаб чиқилган.
1-жадвал