7
1. Z jakich skał prod. się kruszywo łamane do nawierzchni drogowych.
· bazalt (mało nasiąkliwy, choruje na zgorzel bazaltową)
· granit, sjenit (drobno krystaliczne, odporne na uderzenia, wymaga stosowania dodatków adhezyjnych)
· porfir , dolomit (dobre właściwości, polerują się)
· diabaz, wapień, gabro, melafir, kwarcyt, szarogłaz
2. Z jakich skał produkuje się grysy do mieszanek min.-asfaltowych.
bazalt, dolomit, diabaz, melafir, kwarcyt, szarogłaz
3. Kruszywa odporne i nie odporne na polerowanie – dlaczego odporność na polerowanie jest cechą ważną dla kruszyw drogowych ?
Współczynnik tarcia kół samochodowych o nawierzchnię zmniejsza się z czasem i wzrostem natężenia ruchu. Następuje to na skutek polerowania ziaren kruszywa. Występuje najszybciej tam, gdzie jest hamowanie. Niektóre materiały polerują się szybciej a niektóre wolniej, dlatego do produkcji warstw ścieralnych stosujemy materiały o wysokiej odporności na polerowanie. W tym celu wprowadzono odpowiednie badania przyśpieszonego polerowania. Naśladują one polerujące działanie opon samochodowych i pyłu. Wynikiem jest współczynnik polerowania kamienia (= wartości współczynnika tarcia).
Ranking odporności grysów na polerowanie:
· kwarcyt (67,8)
· szarogłaz (63,6)
· melafir (61,5)
Nie dające się polerować : porfir , melafir , piaskowiec , szarogłaz , kwarcyt , keratofir , łupek , wapień lekki , arkoza , tuf wulkaniczny
Dające się polerować : granit , sjenit , dioryt , andezyt , bazalt , diabaz , gabro , wapień , dolomit , trawertyn , alabaster , gnejs , marmur , serpentynit
4. Odporność kamienia na niszczące działanie atmosfery przemysłowej.
Odporność kamienia na niszczące działanie atmosfery przemysłowej uzależniona jest od składu i zawartości poszczególnych minerałów. Odporne są materiały, które nie zawierają w swoim składzie związków reagujących z H2SO4 , który tworzy się z zanieczyszczeń powietrza i spada na ziemię w postaci tzw. kwaśnych deszczy. Kwas siarkowy niekorzystnie działa na materiały zawierające w swoim składzie wapń, glin, żelazo, sód i potas .
Skały całkowicie odporne : magmowe (granity , sjenity , bazalty , porfiry) o fakturze niepolerowanej
Średnio odporne : magmowe o fakturze polerowanej , piaskowce o lepiszczu krzemionkowym
Mało odporne : marmury, wapienie, trawertyny, dolomity , pozostałe piaskowce
5. Warunki przechowywania surowca skalnego do badań laboratoryjnych .
Wytrzymałość bada się na próbkach w stanie :
· pełno suchym
· nasycenia wodą
· po bad. mrozoodporności, przechowywanie: wilgotność naturalna do 70 %, nasycone do stałej masy
7. Rodzaje kruszyw z surowców kamiennych.
a) naturalne – piaski (do 2mm) , żwir (2-63 mm) , pospółka (0-63 mm) , otoczaki (63-250 mm) , mieszanina kr. naturalnego (piasek + żwir)
b) uszlachetnione – kruszywo uzyskane w wyniku przeróbki mechanicznej (sortowane, rozdrabniane, płukane, wzbogacane, odwadniane)
c) naturalne kruszone – otrzymane w wyniku kruszenia surowca skalnego litego , zawiera ziarna o powierzchniach szorstkich
· piasek kruszony (z domieszką najdrobniejszej frakcji)
· grys z otoczaków (kruszywa naturalne kruszone o uziarnieniu 2-31,5)
· mieszanka z kruszonych otoczaków
d) łamane
· zwykłe (kruszone raz , ostre krawędzie o nieregularnych kształtach)
· granulowane (po kruszeniu idą do granulatora , gdzie nabierają kształtów kubicznych (mają określoną objętość , stępione krawędzie)
8. Asortymenty kruszyw łamanych wg normy PN
a) zwykłe – uzyskane w wyniku jednokrotnego przekruszenia skał (ostre krawędzie i nieregularne kształty)
· niesort – otrzymany w wyniku mechanicznego rozdrobnienia surowca, przeznaczonego do prod. łamanego kr. zwykłego (0-31,5 ; 0-63)
· miał (0-4 mm)
· kliniec (4-31,5 mm)
· tłuczeń (31,5-63 mm)
· otoczaki (63-250 mm)
· mieszanka kruszywa łamanego zwykłego (0-31,5 ; 0-63 mm)
b) granulowane – po wyjęciu z kruszarki dajemy do granulatora , otrzymujemy ziarna o kształtach kubicznych (określona objętość , chropowate o stępionych krawędziach)
· grys (2-4 / 4-6,3 / 6,3-12,8 / 12,8 – 16,0 / 16,0 – 20,0 )
· piasek łamany : kruszywo łamane granulowane (0,075 – 2)
· kruszywo drobne granulowane (0,075 – 4)
9. Cechy klasyfikacyjne i gatunkowe kruszyw łamanych
a) cechy klasowe
ścieralność, nasiąkliwość, mrozoodporność, zawartość siarki
b) cechy gatunkowe (charakteryzują jakość procesu produkcji)
skład ziarnowy ,zawartość zanieczyszczeń obcych, ziaren nieforemnych, zawartość części organicznych
10. Różnice między podejściem do oceny kruszyw wg PN i EN-PN.
PN – Występują 3 kategorie kruszywa i do każdej kategorii jest przyporządkowane kilkanaście cech.
EN – Jest 28 cech kruszywa i do każdej cechy przyporządkowano kilka kategorii (łącznie jest 128 kategorii).
Dodatkowe badania w normie EN:
· odporność na polerowanie dla kruszywa grubego
· ścieranie powierzchniowe
· odporność na ścieranie abrazyjne przez oponę z kolcami
11. Wymagania specyficzne dla kruszyw żużlowych.
· promieniotwórczość naturalna
· reaktywność alkaiczna
· rozpad krzemianowy
· rozpad żelazowy (zwiększa objętość i rozpada się)
12. Metody badania mrozoodporności kruszyw.
Mrozoodporność – odporność kruszywa na niszczące działanie wielokrotnego zamrażania i odmrażania . Oznacza się ją dwiema metodami :
a) met. bezpośrednia – polega na nasyceniu próbek wodą i poddaniu ich kolejnym cyklom zamrażania i rozmrażania (1 cykli = zamrażanie + rozmrażanie) . Badania przeprowadza się w temperaturze -18°C (zamrażanie) i +18°C (rozmrażanie) . Miarą mrozoodporności jest stwierdzenie uszkodzenia próbek i ubytek masy w procentach .(25 cykli ; 150 dla betonu cementowego)
Metoda bezpośrednia zmodyfikowana j.w. ale nie w wodzie tylko w 2% roztworze NaCl.
b) met. pośrednia – polega na badaniu odporności materiałów na niszczące działanie krystalizacji siarczanu sodowego . Badanie to przeprowadza się jako zastępcze , gdy brak warunków do wykonania badania metodą bezpośrednią (metoda przyśpieszona , mniej dokładna) . Nasycamy próbkę roztworem siarczanu sodu i suszymy – badamy czy nie ma rys , pęknięć , rozwarstwień a po 5 cyklach określamy ubytek masy . Metoda ta nie nadaje się do skał wapiennych tylko magmowych i osadowych , ale nie o lepiszczu wapiennym .
13. Rodzaje adhezji lepiszcza do kruszywa.
Adhezja –(przyczepność lepiszcza bitumicznego do kruszywa) – zdolność zwilżania oraz przylegania bitumu do powierzchni ziaren kruszywa.
a) mechaniczna – ciecz (bitum) zazębia się w nierównościach (porach) kruszyw
b) fizykochemiczna – następuje gdy na powierzchni ziaren kruszywa występują przeciwne ładunki elektryczne niż ładunki cząstek asfaltu . Wzajemne siły przyciągania pomiędzy kruszywem a asfaltem mają największy wpływ na przyczepność.
Asfalt ma najczęściej ładunek „-” korzystne jest więc stosowanie kruszywa o ładunku „+” z małą ilością krzemionki SiO2 (do 45% - bazalt, dolomit, wapień).
c) czynna – gdy lepiszcze wypiera wodę z powierzchni kruszywa ; energia zwilżania powierzchni przez lepiszcze >energii zwilżania pow. przez wodę
d) bierna – gdy w stanie wilgotnym przyczepność lepiszcza bitumicznego do powierzchni materiału mineralnego jest słaba i ulega oderwaniu pod wpływem wody , natomiast na sucho jest silna i nie ulega oderwaniu pod wpływem wody
e) względna – przyczepność lepiszcza bitumicznego do powierzchni materiału mineralnego w stanie wilgotnym jest nikła a w stanie suchym – słaba.
14. Co to jest kąt zwilżania i w jaki sposób się go zmienia.
Zwilżalność – zdolność cieczy (lepiszcza) do pokrywania powierzchni ciała stałego (kruszywa) , jej miarą jest :
Kąt zwilżania – kąt między powierzchnią fazy stałej a styczną do cieczy
· a<90° - dobre zwilżanie (kruszywo hydrofobowe)
· a=90° - słabe zwilżanie
· a>90° - brak zwilżania (kruszywo hydrofilowe)
Zdolność zwilżania kruszywa przez lepiszcze zależy od napięcia powierzchniowego na granicy faz i od ciekłości lepiszcza . Zmiana kąta zwilżania :
· regulujemy ciekłość lepiszcza (ogrzewamy asfalt do temp. 160-180 °C, upłynniamy , wytwarzamy emulsję)
· aby zmniejszyć napięcie powierzchniowe na granicy faz (ciekłej i stałej) stosujemy dodatki adhezyjne (sole powodujące zmiany w składzie chemicznym i energetycznym lepiszcza)
15. Środki adhezyjne : cel i zakres stosowania , nazwy handlowe.
Zmniejszają napięcie pow. na granicy faz (sole powodujące zmiany w składzie chem. i energetycznym lepiszcza). Zwiększają przyczepność lepiszcza do kruszywa . Produkowane są np. w Kędzierzynie Koźlu TERAMIN 10 (10c , 12 , 14 , 16). Zaleca się stosowanie ich w ilości 0,2-1,2% (przeważnie 0,2-0,5%). Wg zalecenia GDDKiA środki adhezyjne stosuje się jako dodatki do wszystkich mieszanek mineralno-asfaltowych , niezależnie od rodzaju kruszyw.
16. Funkcja mączki wapiennej w mieszance mineralno-asfaltowej.
Zasadniczym przeznaczeniem jest :
· wypełnienie wolnych przestrzeni w kruszywie oraz minimalizacja objętości porów mieszanki ; zaprawa asfaltowa = wypełniacz + lepiszcze
· stopniowe dodawanie wypełniacza podwyższa wytrzymałość zaprawy przez usztywnienie lepiszcza, a tym samym podwyższa się też wytrzymałość mieszanki (1% wypełniacza podnosi wytrzymałość mieszanki o 100kG)
· zaprawa reguluje właściwości reologiczne MMA (pełzanie, lepkość)
· zaprawa wiąże ze sobą ziarna MMA zapewnia wodoodporność, mrozoodporność, spójność
17. Najważniejsze własności mączki wapiennej.
Klasyfikacja na podstawie badań (gatunek I, II , III)
· wilgotność < 3%
· uziarnienie (górna granica wielkości ziaren 0,5-2 mm w Polsce)
· wskaźnik emulgacji (<0,40)
· pow. właściwa wypełniacza (2500-4500 cm2/g)
· oznaczenie zawartości materiałów ilastych
· oznaczenie właściwości usztywniających wypełniacza
· oznaczenie części rozpuszczalnych w wodzie
· zawartość cząstek pyłu drobnego - % zawartość cząstek o średnicy 0,05 w stosunku do zawartości cząstek przechodzących przez sito 0,07 powinna być nie mniejsza niż :
- 50% dla wypełniacza podstawowego
- 35% dla wypełniacza zastępczego
18. Różnica między mączką a wypełniaczem.
Mączka wap. w przeważającej części przechodzi przez sito 0,074 wypełniacz w 100%. Drobno zmielona mączka to wypełniacz .
Rodzaje wypełniacza :
· podstawowy (mączka kam. ze skał osadowych zasadowych CaCO3>90 %)
· zastępczy (ze skał magmowych o charakterze zasadowym kwaśnym )
· wypełniacz bitumiczny – zawiera pewną ilość bitumu
19. Co to jest wskaźnik emulgacji .
Właściwością emulgacyjną kruszywa nazywa się jego zdolność wytwarzania z bitumem i wodą emulsji łatwo wymywalnej wodą. Wskaźnik emulgacji jest to wagowy stosunek maksymalnej ilości smoły drogowej zwykłej, utrzymującej się w stanie emulsji w mieszaninie odpowiednio rozdrobnionego materiału kamiennego z wodą do ilości tegoż materiału użytego do próby. E=A/B , A-ilość smoły , B-ilość mączki
20. Pochodzenie asfaltu .
Asfalty naturalne : jeziora asfaltowe (Wenezuela , Kanada , Albania) , skały bitumiczne , złoża piasków bitumicznych. Asfalty ponaftowe : destylacja ropy naftowej (asfalty upłynnione drogowe utlenione), bezpośrednio z ropy naftowej w procesie zachowawczym. Odpowiednia destylacja pozostałości destylacyjnej w instalacjach takich jak wieże próżniowe lub próżniowo-asfaltowe umożliwia otrzymanie gotowych produktów (asf. drogowych) o wymaganej penetracji i temp. mięknienia. Dalsze oddestylowywanie olejów powoduje obiżenie penetracji i podwyższenie temp. mięknienia.
21. Rodzaje lepiszcz bitumicznych stosowanych do nawierzchni drogowych.
a) asfalty drogowe – głównie asfalty podestylacyjne (D35 , D50 , D70 , D100 , D150 , D200)
b) asfalt drogowy modyfikowany
...
radekbee