Тас жол салуға қолданылатын бетондар

ТҮЙІНДЕМЕ

Диплом жұмысы 59 беттен, 6 суреттен, 16 кестеден, 33 әдебиет көздерінен тұрады.

Кілт сөздер: асфальтбетон, цементбетон, битум, сапа, өндіру, қауіпсіздік, технология, тас жол, минералды ұнтақ, қиыршықтас, құм.

Жұмыстың мақсаты: ЖШС Фирма «Талдықорған жолдары» тас жол жасау материалдарының сапасын анықтау және тас жол салу технологияларының қауіпсіздігін тексеру.

Көрсетілген мақсатқа жету үшін келесідей міндеттер қойылады: тас жол салуға қолданылатын асфальтбетон массасын құраушы материалдар құрамымен танысу; асфальтбетон өндіру технологиясымен танысу; тас жол жасау материалдарының сапасын стандартқа сәйкестігін тексеру; тас жол жасау технологияларының қауіпсіздігін анықтау.

РЕФЕРАТ

Дипломная работа изложена на 59 страницах и состоит из 6 рисунков, 16 таблиц и содержит 33 список используемой литературы.

Ключевые слова: Асфальтобетон, цементобетон, битум, качество, производства, безопасность, технология, асфальт, минеральный порошок, щебень, песок.

Цель работы: Определить качество материалов асфальтобетонной смеси и проверить безопасность технологии укладки асфальтной дороги на ТОО Фирма «Талдықорған жолдары».

Задачи исследования: ознакомиться с составляющими материалами асфальтобетонной смеси, которые используются для укладки асфальтной дороги; ознакомиться с технологией производства асфальтобетона; проверить соответсвия стандартам качество материалов используемых для асфальтной дороги; определить безопасность технологии укладки асфальтной дороги.

ABSTRACT

Diploma work consist of 59 page and 6 picture, 16 tables and contains the 33 list of the used literature.

Key words: Asphalt concrete, cement concrete, bitumen, quality, productions, safety, technology, asphalt, mineral powder, crushed stone, sand.

The purpose of work: Determine the quality of materials and asphalt mix test the safety technology of laying asphalt road on LLP Company «Taldykorgan zholdary».

Research problems: preview of the components of the asphalt mix materials used for asphalt paving of the road; to familiarize with the technology of asphalt concrete; check the conformity of quality standards of materials used for asphalt road; to determine the safety technology of laying asphalt road.

НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР

1. ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ» //Межгосударственный стандарт.
2. ГОСТ 16557-78 «Порошок минеральный для асфальтбетонных смесей» //Межгосударственный стандарт.
3. ГОСТ 22245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования» //Межгосударственный стандарт.
4. СТ РК 1374-2005 «Битумы и битумные вяжущие. Метод определения растяжимости» //Межгосударственный стандарт.
5. СТ РК 1227-2003 «Битумные и битумные вяжущие. Определение точки размягчения методом кольцо и шара».
6. СТ РК 1226-2003 «Битумные и битумные вяжущие. Метод определения глубины проникания иглы».
7. СТ РК 1217-2003 «Песок для строительных работ. Методы испытаний».
8. СТ РК 1213-2004 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отхдов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний». - Астана
9. ГОСТ №135-85 взамен СНиП 111-40-78 «Правила производства и приемки работ. Автомобильные дороги».
10. ГОСТ 8736-93 «Песок для стриотельных работ» //Межгосударственный стандарт.
11. СТ РК 1218-2003 «Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний».

ГОСТ 9128-97 «Смеси асфальтбетонные дорожные, аэродромные и асфальтбетон» //Межгосударственный стандарт.

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

Кез-келген мемлекеттің тарихы, оның дамуы көлік жүйесінің дамуымен тығыз байланысты. Жол жоқ жерде, қайнаған өмір де жоқ. Қазақстандағы тас жол сапасы шетелдік жолдарға қарағанда әлдеқайда төмен болып келеді, себебі шетелде тас жол жасаудың озық технологиялары мен жол салуға қажетті сапалы материалдар қолданылады, сонымен қатар елімізде жол сапасын тексеретін мамандардың және заманауи технологиясы бар зертханалардың тапшылығын да жоққа шығаруға болмайды. Алайда соңғы жылдары Қазақстан тас жолдың сапасына көңіл бөле бастады және тас жол салуда Ресей, Қырғызстан мен Украинаны озып кетті. Дүниежүзілік экономикалық форум рейтингінде 2013 жылы Қазақстан жол сапасы бойынша 144 елдің ішінен 117-орын алды. Эксперттер жеті балдық жүйемен есептегенде Қазақстанның жолдарына 2, 7 деген баға қойды. Солай бола тұра, Қазақстанда жол салуға кететін шығын басқа елдерге қарағанда әлдеқайда көп. Қазақстандағы тас жолдардың жалпы ұзындығы 128 мың шақырымды құрап отыр. Салыстырмалы түрде айтар болсақ, Жапонияда аталған көрсеткіш 1 млн. шақырымға жетті.

Алматы облысы жолдарының жалпы ұзындығы 9472 км құрайды, соның ішінде: республикалық маңызы бар - 2519 км; облыстық және аудандық маңызы бар - 6953 км.

Автомобиль жолдарындағы басты мәселе - жол төсеніштерінің ескіріп, тозуы. Облыстың көптеген автомобиль жолдарының бөлігі 1960-1980 жылдары салынған. Сол кездегі нормативтер алты тоннадан аспайтын болса, ол норматив қазіргі кезде он тоннаға дейін артып отыр. Бірақ та, облыстың жолдарымен аталған жүктемеден бірнеше есе артық ауыр жүк тасымалдайтын және жол төсеніштерін бұзатын көліктер жүреді.

Тас жол сапасын 5 техникалық дәрежемен есептегенде, облыстық және аудандық маңызы бар автожолдардың басым бөлігі 4-ші техникалық дәрежеге жатады, ал кейбір ауылдық елді мекендерге кіреберіс жолдары 5-ші техникалық дәрежеге жатады. Бұл көрсеткіш автожолдардың сапасының төмендігін көрсетіп отыр. Облыстық және аудандық маңызы бар жолдардың шамалы бөлігі жақсы күй жағдайда - 11%. Қалған жолдарды қанағаттанарлық жағдайда деп бағалауға болады - 49 % және қанағаттанарлықсыз жағдайда - 40 %.

Көлік қатынасының жиілігі, ауа райының және жолдың барлық қабаттарының сапасы автомобиль жолдарының жоғарғы қабатының тозуына әсер етеді. Сондай-ақ, жолдармен жүк көтергіштік қабілеті шамадан тыс жүк автомобильдерінің және шынжыр табанды техникалардың жүруі айрықша кері әсерін тигізуде, нәтижесінде жол төсемінде жолдың сапасын төмендететін сүрлеулер, жарықтар және кедір-бұдырлар пайда болып, жүргенде қолайсыздық келтіреді және көлік құралдарының жүруіне қауіп тудырады. Автомобиль жолындағы жарықтар, автокөліктердің ізінен басылып төмендеген тегіс емес жерлері көлік қатынасына зардабын тигізеді. Автокөліктердің ізінен басылып төмендеген жерлеріне жиналған сулар автокөліктердің сырғанауына байланысты автокөліктердің қозғалысына үлкен қауіп келтіруде. Жол бойының жоғарғы қабатындағы үлкен ойықтар автомобиль жолының мерзімінен бұрын істен шығуына және жүргізушінің автокөлікті басқаруына кері әсерін тигізеді, жол апаты жиілеп, соның есебінен адам өлімінің артуы орын алады. Аталмыш жағдайлардың болмауы үшін сапалы жол салып, уақытылы қайта жөндеуден өткізіп отыру қажет [1] .

Жолдың сапасын жоғарылату үшін сапалы және тиімді асфальтбетон қоспасын өндіру қажет, ал ол үшін заманауи технологиялы асфальтбетон зауыттары мен жергілікті ресурстарды қолдану керек. Сонымен қатар, тас жол салу технологияларының қауіпсіздігіне басты назар аудару қажет. Себебі әрбір өндіріс орнындағы жұмысшылардың қауіпсіздігі ең маңызды мәселе болып табылады. Тас жол сол салу - үйдің «еденін салу» емес, ол - бірнеше сатылы жұмыстардан тұратын күрделі процесс. Ең алдымен, асфальтбетон массасын төсеуге дайындық жұмыстары орындалады, төселетін жердің климаты, жер бедері, грунтты - геологиялық жағдайлары, гидрологиясы мен гидрогеологиясы, топырағы, өсімдік пен жануарына дейін зерттеліп, барлық талаптарға сәйкестендіріліп салынады.

Асфальтбетон массасын құраушы материалдардың сапасын тексеру - сапалы тас жол жасаудың бірден бір кепілі, ал сапалы тас жол салу еліміздің дамыған елдер қатарына еніп, халқымыздың жақсы өмір сүруіне мүмкіндік туғызары мәлім. Тас жол салу технологияларының қауіпсіздік талаптарын орындау адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз етудің кепілі болып табылады.

Дипломдық жұмыстың мақсаты - ЖШС Фирма «Талдықорған жолдары» тас жол жасау материалдарының сапасын анықтау және тас жол салу технологияларының қауіпсіздігін тексеру.

Көрсетілген мақсатқа жету үшін келесідей міндеттер қойылады:

1. Тас жол салуға қолданылатын асфальтбетон массасын құраушы материалдар құрамымен танысу;
2. Асфальтбетон өндіру технологиясымен танысу;
3. Тас жол жасау материалдарының сапасын стандартқа сәйкестігін тексеру;
4. Тас жол салу технологияларының қауіпсіздігін анықтау.

1 ӘДЕБИ ШОЛУ

Қазіргі кезде барлық мемлекеттерде автомобиль жолдарында барлық техникалық талаптарды сақтай отырып салынған жолдардың өзінде 2-3 жыл өткен соң шұқырлар пайда болады. Жолдың мерзімінен ерте бұзылуына есептеулер мен жол төсемелерін конструкциялау әдістерінің нашарлығы ғана емес, сонымен қатар жол салуға қолданылатын материалдарды зерттеудің дұрыс жүргізілмеуі де себеп болып табылады. Негізінде асфальтбетонның іздердің пайда болуына тұрақтылығын лабораторияда түрлі әдістермен - сығу, кесу, бұрғылау және т. б зерттеу түрлері нақты нәтиже бермейді және шартты немесе салыстырмалы сипатқа ие. Шет елде асфальтбетон төсемесінде іздердің пайда болуына зерттеу әдістерінің ішінде - дөңгелекті жүктеме арқылы анықтау әдісі: жылдамдатылған жүктеме қондырғысы көмегі арқылы зерттеу әдісі; төсемені іздердің пайда болуына зерттеуге арналған франциялық құралды қолдану арқылы зерттеу әдісі; Гамбургский құралымен зерттеу әдісі кең таралған. Қазіргі кезде асфальтбетонның тек беткі төсемесін зерттеу қолданылады, алайда іздердің пайда болуына тек төсеме беті ғана емес, сонымен қатар жер асты грунттары да әсер етеді. Соның әсерінен зерттеу оң нәтиже бермейді. Осы кемшілікті ескере отырып, іздердің пайда болына төзімділігін зерттейтін лабораториялық қондырғыны жасап шығарды. Қондырғының жұмыс істеу принципі үлгіге әр уақыт аралығында сыналатын материалға жүктеме түсіруге негізделеді. Үлгілердің диаметрлері 250 мм-ге дейін және биіктігі 150 мм болатын көрсеткіштері рұқсат етіледі. Материалдарды әр түрлі температурада зерттеу үшін арнайы температура камерасы орнатылған. Қондырғыда материалдарды зерттеу нәтижесі мыналарды көрсетті: асфальтбетонның деформацияға ұшырауға төзімділігіне басқа факторлармен қоса, оның құрылымының типі де әсер етеді; Деформацияға төзімді үлгі - қиыршықтасты-құмды қоспаның минералды байланыстырғышпен байланысы, ал ұсақ тасты-құмды қоспаның минералды байланыстырушымен байланысы диформацияға ұшырады [2] .

Битумды тұтқыр материалдардың сапасын арттыру - жол конструкцияларының ұзақ мерзімді қызмет етуін арттыру саласындағы ең маңызды сұрақтардың бірі. Сапасын анықтау мақсатында Ресей жолдарында қолданылатын БНД 60/90 және БНД 90/130 маркалы битумдар зерттелген. Лабораториядағы салыстыру арқылы зерттеу жүргізу келесіні көрсетті: ең жоғары қолданысқа ие битум маркасы - БНД 60/90 маркасы; бақылайтын ұйымның лабораториясында зерттелген битум келесі көрсеткіштері бойынша ГОСТ 22245 - 90 талаптарына сай келмеді: 0°С кезінде иненің бату тереңдігі, қыздырудан соң жұмсару температурасының өзгеруі, 0°С кезіндегі созылу. Алайда ұйым берген паспортта айтарлықтай ауытқулар көрсетілмеген. Асфальтбетон төсемесінің сапасын жақсартуға септігін тигізетін бағыттардың бірі - жол битумдарының физикалық-химиялық қасиетін арттыру (ГОСТ 22245-90), полимер-битумды тұтқырларды (ГОСТ Р 52056-2003) және әр түрлі беттік-активті заттарды қолдану. Қазіргі кезде әр түрлі полимер қоспаларын қосу тиімділігін, резеңке ұнтақты қолдану мүмкіндігі, синтетикалық көміртекті талшықтарды пайдалану тиімділігіне баға беретін түрлі зерттеулер жүргізілуде. Битумға қажетті сапаны қамтамасыз ету тек дұрыс ұйымдастырылған жоспарлы жұмыстарда жүзеге асырылуы мүмкін. Битумның қыздыру температурасын арттыру битумның ескіруіне әкеледі және полимердің бұзылуына себеп болады. Зерттеу нәтижесі БНД маркалы жол битумымен салыстырғанда полимерлі-битумды тұтқыр маркаларын пайдалану тиімділігін растады [3] .

АҚШ-та битумның морттық қасиетін анықтайтын құрал жасап шығарды. Құрал асфальтбетон төсемесінде көлденең жарықтардың болуымен күресетін битумның жарамдылығын бағалау үшін қажет. Көлденең жарықтар суық мезгілдерде пайда болады. Бұндай көлденең жарықтардың бар болуы немесе жоқ болуы байланыстырғыштың қасиетіне байланысты. Бұл қарсыласудың сипаттамасының бірі - сынғыштық температурасы, ол ГОСТ 11507-78 бойынша Фраас құралында анықталады. Фраас әдісі бойынша зерттеу жүргізу кезінде болат пластинканың үстіне жұқа қабат (0, 5) битумды жағып, 11 с майыстырып, содан соң шығарады. Зерттеу барсында біртіндеп температураны төмендетіп отырады. Битумды пленкада жарықтың пайда болған температурасын Фраас бойынша сынғыштық температурасы деп алады. Әдістің негізгі кемшілігі - битумды қабаттың үзілуі суыту жүктемесінен емес белгілі температурада механикалық әсерден болады. Ал Огайо штатындағы университет қызметкері ұсынған жаңа құрал бұл кемшілікті жоя отырып зерттеуге арналған. Құрал қарапайым: Силикон формаға салынған металл сақина - ішінде температура датчиктері мен деформация датчиктері орналасқан, ал металл сақина мен силикон форма арасындағы бос орынға битум құйылады. Құйылған битумды бөлме температурасына дейін суытады, содан соң бастапқы берілген температурада термокамерада ұстайды да, үнемі бір жылдамдықпен суытады - әдетте 10С/сағ. Температура және деформация датчигі компьютерге қосылған және зерттеу нәтижесі сол жерден көрінеді. Құралдың артықшылығы - тез арада битумның сынғыштық қасиетін нақты анықтауға мүмкіндік береді [4] .

1. Тас жол салуға қолданылатын бетондар

Бетон - табиғи тас материалдарды - құм, ұсақ тастар немесе қиыршықтастарды монолитті мықты тасқа біріктіру нәтижесінде алынатын жасанды материал. Бетондар табиғи тас материалдары біріктірілетін тұтқыр затқа байланысты ажыратылады. Ең кең қолданысқа ие түрі - тұтқыр зат ретінде цемент алынатын цементті бетон. Жол құрылысында тұтқыр зат битумдар мен дегттер болып табылатын асфальтбетон мен дегтбетон кеңінен қолданылады. Бетонның сыртқы бейнесіне қарағанда, ол көпірдің тіреуі болсын, су өткізгіш құбыр болсын немесе жолдың бетонды төсемесі болсын сұр тастардан жасалған секілді көрінеді. «Тас» сөзін естігенде, әдетте өлі, қозғалмайтын материал елестейді. Цементті бетон туралы айтатын болсақ, шын мәнінде - бұл жасанды материал, оның ішінде үздіксіз өсу, қартаю процесстері жүреді. Бетонды дайындап қана қоймай, оны нығыздау қажет, содан соң жоғары төзімділікке ие болатын жағдайлар жасау керек [5] .

Қазақстанда тас жол салуда бірнеше бетон түрлері қолданылады. Қазақстанның батысындағы жолдарға қиыршық тасты-мастикты асфальтбетон жамылғысымен қоса геоторлар пайдаланылады. Геотор - жол-құрылысы материалдарының қауіпсіздігін сақтайды, суды әрі қарай өткізбейтін қасиетке ие. Қазіргі салынып жатқан жолдардың салмақ көтеретін қалыңдығы - 73 сантиметр. Оның 27 сантиметрі битум қосылған материалдар болса, қалғаны - қиыршықтас. Бұндай жолдар 10-15 жылға дейін жақсы сақталады. Әр бес жыл сайын орташа жөндеу жұмыстары жүргізіледі. Аталмыш жолдарда ауыр жүк көлігінің бір білігі 13 тоннаны тартуы тиіс.

Жалпы жол құрылысында материалдар ауа райына, аймақтың климатына байланысты пайдаланылады. Суық аймақтардың жолдарына негізінен қиыршық тасты-мастикты асфальтбетон жамылғысын төсеген тиімді. Ал 20-25 жылға дейін сыр бермейтін цементті-бетон жамылғысы ол аймақ үшін қолайсыз. Себебі цементті-бетоннан жасалған жол тегіс болғандықтан, мұз қатса тайғақ келеді. Сондықтан бұндай жолдар еліміздің оңтүстік өңірлерінде салынады [6] .

Цементті бетон әсіресе сығу кезінде жоғары мықтылыққа ие: 10 сантиметрлі бетонды шаршы 20 - 40 тонна жүктемеге төзімді. Қазіргі заманғы бетондар одан да жоғары төзімділікке ие, әрбір квадратты сантимер ауданға 500-600 килограмм жүктемеге төзімді. Цементті бетонның созуға төзімділігі әлдеқайда төмен [5] .

Асфальтті бетондар цементтіге қарағанда коррозияға айтарлықтай төзімдірек, алайда сұйық жанар - жағармай мен майлардың әсеріне төзімсіз. Тозуға төзімділік қабілеті цементті бетондарға қарағанда жоғары болғандықтан, асфальтбетонды кеңінен өндіруді қолға алу көзделіп отыр.

Қазақстан өңірлерінде тас жол жасауда асфальтбетон массасын төсеу кеңінен қолданылатындықтан, жұмыс барысында асфальтбетон туралы толығырақ тоқталынатын болады.

1. Асфальтбетон. Құраушы материалдар мен оларға қойылатын талаптар

Асфальтты бетон (асфальтбетон) - органикалық ұстастырғыштары (битум немесе дегт) бар минералды толықтырғыштардың (қиыршық тас, құм, ұсақталған минералды ұнтақ) тығыздалған қоспасының қатуы нәтижесінде алынатын жасанды құрылыс материалы. Асфальтбетонды ірі толықтырғышсыз (қиыршық тас) құмды асфальт немесе асфальтті ерітінді деп атайды.

Асфальтбетонды қоспаны өндіру - бұл жол құрылысындағы ең энергия жұмсағыш үдерістердің бірі. Жанар-жағармай, энергетикалық ресурстардың шығыны, барлық автокөліктер мен қондырғылардың жағдайына тәуелді.

Асфальтбетонды кеңінен құрылыста магистральді, қалалық, аэродромдық, жол, жабындық және тағы да басқа төсемелер кезінде, гидротехникалық, көпір, өндірістік, тұрғын-азаматтық және басқа ғимараттар мен құрылыстар кезінде қолданады. Асфальтбетонның қолданысы оның құрамына байланысты болып табылады. Атап айтқанда ірі магистральдар үшін төселетін асфальтқа құм немесе басқа да ұсақ материалдар қосылмайды, тек ірі және ауырлыққа төзімді материалдарды пайдаланады, ал аса қатты ауырлық түсірмейтін жолдарға, мысалы тратуарлар мен тек адамдар, велосипедтер және сол сияқтылар жүретін жолдарға құмды немесе ұсақ материалдарды қолданады.

Асфальтбетонды төсеу үдерісі кезінде және асфальтбетон мен ерітінділерді нығыздау кезінде асфальтбетон массасының технологиялық белгісіне байланысты қатты, иілгіш, құйылған деп бөлуге болады.

Қатты және иілгіш массаларды нығыздау үшін ауыр және орташа ауыр катоктарды қолданады. Құйылған асфальтбетон массасын жиі арнайы қаумалағыштар (валками), жеңіл катоктар көмегімен нығыздайды немесе мүлдем нығыздамайды.

Асфальтобетонның түрлеріне жылы, суық, құйылған, түрлі -түсті түрлері жатады. Құрылыста сирегірек қолданылатын түрі - дегтебетон.

Жылы асфальтбетонды төсеме төменгі қабатты төсеу кезінде қолданады. Жылы асфальтбетонды дайындау үшін БНД 200/300 және БНД 130/200 маркалы тұтқыр мұнай битумдарын немесе сұйық битумдарды; сонымен қатар ыстық қоспалардағыға қарағанда ұсақталған әкті ұнтақ; қиыршық тас, жасанды құм, төзімді қож (шлак) қолданады. Дайын жылы массаның араластырғыштан шығар кездегі температурасы 90 - 130°С болу керек. Төсемеде нығыздау кезінде массаның рұқсат етілген температурасы: төменгі - 50°С, жылы ауа-райында және СГ 70/130 маркалы битум кезінде; жоғарғы - 100 °С, суық ауа-райында жұмыс істегенде және СГ 130/200 маркалы битумды қолданғандағы температурасы. Нығыздауды жеңіл және ауыр (12т) катоктармен жүзеге асырады; суық ауа-райы кезінде массаны суытып алмау үшін және оның ыңғайлы өңделгіштігін жоғалтып алмау үшін массаны төсеген соң бірден нығыздау ұсынылады. Нығыздалмаған қабат қалыңдығын жобаланған қалыңдықтан 15-20%-ға көбірек тағайындайды.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс