1 .Z jakich skał produkuje się kruszywa łamane do naw. dróg?
bazalt,dolomit,granit,melafiry,porfiry,diabazy,kwarcyty,piaskowce,wapienie
2.Najczęściej stosowane skały w produkcji grysów do mieszanek min-asf.
Bazalt, granit, sjenit, porfir, dolomit, diabaz, wapień. marmury(tzw. grysik marmurkowy)
3 .Które kruszywa są odporne na polerowanie, a które mniej, dlaczego polerowanie jest ważną cechą dla kruszyw drogowych?
Odporne- porfir, melafir, piaskowiec,szarog)az, kwarcyt, Nieodporne-granit, sjenit, dioryt, gabro, bazalt, wapień, dolomit, diabaz, gnejs, amfibolit Kruszywa mające zdolności do polerowania nie mogą być stosowane do warstw ścieralnych, ponieważ jest to niebezpieczne dla użytkowników, gdyż gładka wypolerowana powierzchnia jest śliska i ma słabą przyczepność do kół co może powodować Poślizgi
4,Na czym polega odporność kamienia na niszczące działanie atmosfery przemysłowej?
Odporność kamienia na niszczące działanie atmosfery przemysłowej uzależniona jest od składu i zawartości poszczególnych minerałów. Odporne są te materiały, które nie zawierają w swym składzie związków reagujących z kwasem siarkowym, który tworzy się z zanieczyszczeń powietrza i spada na ziemię w postaci kwaśnych deszczy. Kwas siarkowy niekorzystnie działa na materiały zawierające w swym składzie wapń, glin, żelazo, sód i potas.
Skały całkowicie odporne :magmowe( granity, sjenity, porfiry, bazalty) o fakturze nie polerowanej; Średnio odporne:
magmowe o fakturze polerowanej , piaskowce o lepiszczu krzemionkowym ;
Mało odporne: marmury, wapienie, trawertyny, dolomity, pozostałe piaskowce.
5.W jakich warunkach przechowuje się próbki surowca skalnego do badań
wytrzymałościowych?
Wytrzymałości bada się na próbkach w stanie pełnosuchym nasycenia wodą i po badaniu mrozoodporności. Przechowywanie - wilgotność naturalna do 70% i w wodzie do nasycenia do stałej masy.
6.Rodzaje kruszyw z surowców kamiennych;
kruszywo łamane- zwykłe i granulowane naluralne-z wietrzenia naturalnego (piaski, żwiry, pospółki, otoczaki) naturalne uszlachetnione (płukane odmulone piaski usztachetnione) naturalne kruszone- powstałe w wyniku kruszenia surowca skalnego(ostre krawędzie, piaski kruszone, grys otoczakowy)
7.Klasyfikacja surowców skalnych do produkcji kruszyw łamanych:
Podstawowym czynnikiem decydującym o zastosowaniu surowca jest jego kwasowość- Do kwaśnych(kwarcyty,granit,melafir)dodaje my środki adhezyjnc( teramin 10,12).Do zasadowych teź.ale w mniejszej iIości(dolomit,bazalt,gnejs).Najczęściej kruszywa są produkowane ze skał magmowych(bazalt,granit),które cechuje zwykle duża wytrzymałość. Wśród osadowych najczęściej spotyka się kruszywa ze skał dolomitowych,wapieni,piaskowca.Z przeobrażonych to grys.kwarcyt.Cechy niektórych surowców i kruszyw z nich produkowanych:melafir, kwarcyl, piaskowiec kwarcytowy(dobre do warstw ścieralnych.wysoka odporność na polerowanie), diabaz,portir„piaskowiec i szaroglazy( dobre do podbudów)bazalt(kruszywo zasadowe.posiada lepszą przyczepność do lepiszcza niż kruszywa kwaśne)zgorzel sloneczny( trzeba uważać na chorobę bazaltu)dolomit(charaktef zasadowy,mają podatność na polerowanie.moźe być stosowany do warstw niższych,można go mieszać z bazaltem i innymi kruszywami i używać do warstwy ścieralnej )wapień(wypełniacz-mączka wapienna)
8.Asortyment kruszyw łamanych:
-zwykte- uzyskane w wyniku co najmniej jednokrotnego przekruszenia skał (ostre krawędzie )
-niesort- półprodukt(0-31,5;0-63)
-miał (0-4mm)
-klinice (4-31,5mm)=(4-12,8;4-20;4-31,5;6,3-12,8;6,3-20;12,8-20;20-31,5)
-tłuczeń(31,5-63mm)
-kamień łamany (63-250mm)
-mieszanka kruszywa łamanego zwykłego
-granulowane- po wyjęciu z kruszarek dajemy go do granulatora, a następnie rozsiewamy na frakcje, otrzymujemy ziania chropowate, foremne o stępionych krawędziach
-grys (2-20mm) <2-4; 4-6,3; 6,3-10; 6,3-12.8;12,8-20>
-piasek łamany — kruszywo łamane granulowane 0,075-2mm
-kruszywo drobne granulowane0,075-4mm
9.Ceohy klasyfikacyjne i gatunkowe kruszyw łamanych:
Cechy klasowe- charakteryzujące materiał kruszywowy
-ścieralność
-nasiąkliwość
-mrozoodporność
-zawartość siarki
Cechy gatunkowe- charakteryzują jakość procesu produkcji
-skład ziarnowy
-zawartość zanieczyszczeń obcych
-zawartość ziaren nieforemnych
-zawartość części organicznych
-wskaźnik piaskowy
-zawartość ziarn słabych i zwietrzałych
10,Wymagania specyficzne dla kruszyw żużlowych:
-promieniotwórczość naturalna
-reaktywność alkaliczna
-rozpad krzemianowy i rozpad żelazowy ( zwiększa objętość i rozpada się )
11 .Metody badania mrozoodporności kruszyw:
-bezpośrednia (w wodzie 25 cykli)
-bezpośrednia zmodyfikowana ( dodatek chemiczny np woda z solą 25 cykli)
-pośrednia (w siarczanie sodu 5 cykli)
12.Rodzaje adhezji lepiszcza do kruszywa
Adhezja-zdolność zwilżania oraz przylegania bitumu do powierzchni ziam kruszywa, zależy od rodzaju lepiszcza jak i od skały z której pochodzi kruszywo. Lepiszcza bitumiczne mają lepszą przyczepność do skał o charakterze zasadowym (<45% Si02)niż do kwaśnych (powyżej 45% SiO2,)Warunkuje ona wytrzymałość MMA i odporność na procesy starzeniowe zachodzące podczas eksploatacji nawierzchni
Rodzaje adhezji :
Adhezja mechaniczna-czuli mechaniczne związanie błonki lepiszcza z powierzchnią mat mineralnego.Uzależnione jest to od porowatości i lepkości lepiszcza
Adhezja fizykomechaniczna - czyli związanie błonki asf z kruszywem,polegające na wzajemnym oddziaływaniu sił przyciągania międzycząsteczkowego.Zalezy od natury obu komponentów
Intensywność przyczepności :
-czynna-gdy lepiszcze bitumiczne pokrywa szczelnie błonką powierzchnię wilgotnego materiału mineralnego (przyczepność silna nie odrywa się przez wodę)
-bierna-gdy w stanie wilgotnym przyczepność błonki lepiszcza bitumicznego jest słaba i ulega oderwaniu pod wpływem wody lub innych czynników, natomiast na sucho przyczepność błonki do powierzchni materiału min. jest silna i nie ulega oderwaniu zarówno pod działaniem wody, jak i innych czynników mających wpływ na to zjawisko
-względna -gdy przyczepność błonki materiału min. w stanie wilgotnym jest nikła, a w stanie suchym-słaba; w tym przypadku błonką lepiszcza zostaje dość szybko oddzielona i wypłukana przez wodę
13.Co to jest kąt zwilżania i w jaki sposób się go zmienia?
Kat zwil.-kąt styku cieczy (lepiszcza ) zwilżającej powierzchnię ciała stałego (kruszywa) na granicy styku 3 faz lepiszcza, kruszywa i wody. Jest on pochodną sił napięć pow. Wyst na granicy faz Kąt Q< 90 zwilżanie jest dobre i kruszywo jest hydrofobowe,
Q>90-zwilżanie jest niedostateczne i kruszywo jest hydrofilowe.
Kąt zwilżania zmieniamy przez:
-dodanie środka adhezyjnego do bitumu ( zmniejszanie napięcia pow.)
-podgrzanie
-upłynnienie lepiszcza rozpuszczalnikiem
-wytworzenie z lepiszcza emulsji
14.Środki adhezyjne: cel i zakres ich stosowania, wymień nazwy handlowe środków adhezyjnych:
Dla zwiększenia przyczepności lepiszcza do skał kwaśnych asfalty modyfikuje się dodając środki powierzchniowo czynne,które można podzielić na anionowe i kationowe(bardziej efektywne). Kruszywo bez środka adhezyjnego charakteryzuje się niewystarczającą przyczepnością w stosunku do asfaltów.W przypadku afaltów 90<θ<180. Do lepiszcz dodaje się więc środki adhezyjne, które poprawiają zwilżanie powierzchni przez lepiszcze, zmniejszają napięcie powierzchniowe na powierzchni kruszywa i asfaltu. Nazwy: teramin 10, teramin lOc;teramini 2; teramin 14,Poligram również sole żelaza i wapno hydratyzowane
15.Funkcja mączki wapiennej w mieszance mineralno-asfaltowej:
a)jako wypełniacz-wypełnienie próżni w mieszance
b)tworzą z lepiszczem mastyks(mączka+asfalt)
c)zabezpiecza szczelność mieszanki,wodoodporność,rnrozoodpornosć
d)poprawia przyczepność do kryszywa
16.Najważniejsze własności mączki wapiennej:
Cechy zależne są od gatunku mączki. Wyróżniamy 3 gatunki mączki. Wilgotność mączki nie powinna przekraczać: l %(I gal.) l .5%(II gal.) i 2%(III gat.)
Górna granica wielkości ziarna(mm) odpowiednio :0.5, l ,2 .Zawartość części rozp. W wodzie nie więcej niż(%): l .2;! .8,3 Zawartość wypełniacza w mączce nie mniej niż(%):80;70;50 Oznaczenie zawartości min. ilastych:0.8;0.8;0.8. Oznaczenie właściwości usztywniających wypełniacza delta T-T2 mastyksu Ti asfaltu D70 nie więcej niż(t:):20,20,20
17.Różnica między mączką a wypełniaczem.
Wypełniacz-materiał mineralny.który w
całości przechodzi przez sito kwadratowe o 00.075(ASTM nr 200)
Mączka-materiał min.,który w części przechodzi przez sito kwadratowe o 0.075(ASTM nr 200) .Głównymi różnicami jest wielkość ziana oraz to,żo wypełniacz przechodzi w całości przez w.w. sito,a mączka min. tylko w części.
18.Co to jest wskaźnik emulgacji?
Jest to wagowy stosunek max. ilości smoły zwykłej drogowej utrzymujący się w stanie emulsji w mieszance rozdrobnionego materiału kamiennego z wodą do ilości tegoż materiału użytego do próby (e=A/B,gdzie A-ilość smoły.B-ilość mączki). Własność emulgacyjna-zdolność wytwarzania z bitumem emulsji wymywanych przez wodę.Do mieszanek min-asf używamy takich mat. które mają wskaźnik emulgacji e<0,4
19 Pochodzenie asfaltu.
Naturalne a)w postaci jezior(Wenezuela,Kanada,Albania) b)skała bitumiczna c)zloże piasków bitumicznych-
Ponaftowe-destylacja ropy naftowej-najcięższa frakcja(asf. Upłynnione drogowe)
20.Rodzaje lepiszcz bitumicznych stosowanych do nawierzchni drogowych.
a)asfalt drogowy b)asfalt modyfikowany polimerami DE,A,B.C c)emulsje asfaltowe :niemodyfkowane klasy K1,K2JC3.Kii modyfikowane d)asfalty upłynnione
21 .Standardowe własności łepiszcz asfaltowych
a)wskaźnik penctracji(Indeks penetracji)[PI penetration indeks]
b)temp. mięknienia
c)ciągliwość
d)temp. Łamliwości
22.Własności lepiszcz określone wg,metody SHRP
lopkość RV(Rotation Viscometer)
starzenie technologiczne TFOT,RTFOT(podczas produkcji asfaltu)
starzenie eksploatcyjne (dlugotrwałe) PAV(Pressure Aging Vessel)
dynamiczne ściskanie DSR(dynamic Shear Rhoameter
sztywność pełzania BBR(Bending Beam Rheometer)
bezpośrednie rozciąganie DTT(Direct Tension Test)
23. Jaki jest cel modyfikacji lepiszcza asfaltowego polimerami
a)wzrost właściwości eksploatacyjnych
b)zmniejszenie kosztów utrzymania nawierzchni
c)zmniejszenie kosztów ruchu
d)wzrost odporności na deformacje plastyczne
e)wzrost odporności na spękania
f)opóźnieróe procesów starzenia mieszanki w czasie produkcji i podczas eksploatacji .
Na mostach-wzrost sprężystej odkształcalnosci mieszanek w niskich temp. oraz zapewnienie wodoszczetności warstw.
EFEKTY W LEPISZCZU MODYFIKOWANYM) elastomerami(np. naturalny kauczuk)-mniejsza wrażliwość temperaturowa.wyższa temp mieknienia.niższa temp łamliwości.lepsza kohezja i adbezja,polepszona wytrzymałość zmęczeniowa i wytrz na rozciąganie
b)elastomerami termoplastycznymi(SB S,EVA)-odporność na koleiny, wytrzymałość na rozciąganie.lepsza adhezja i stabilność.niska sztywność
c)plastomerami ternoplastycznymi(polietylen i polipropylen>-mniejsza wrażliwość temperaturowa,wyższa temp mięknienia.lepsza odporność na oleje.
24.Klasyfikacja polimeroasfaltów
Możemy je podzielić na:
a)asfalty modyfikowane plastomerami(podwyższona temp mięknienia, l klasa)!
b)elastomerami(obniżają temp łamliwości.3 klasy:A3,C w zależności od ilości elastomeru)
24.Rodzaje emulsji asfaltowych i ich klasyfikacja
Emulsje-mieszanina dwóch cieczy, które nie rozpuszczają się w sobie. Jedna z cieczy jest rozpuszczana w drugiej w sposób mechaniczny w postaci drobnych kuleczek w młynkach szybkoobrotowych. Układ dwufazowy: woda, asfalt + emulgator i stabilizator.
Klasyfikacja :-emulsje kationowe(klasy K l K2 K3 K4)-emulsje anionowe. Emulsje kationowe -modyfikowane elastomerami -niemodyfikowane K l 50,60,65, 70, K l 70 stosujemy w lemp-85-75 C na spadku drogi
K l 50 do łączenia warstw i tworzenia warstw ochronnych
K2 -mają zwolniony czas rozpadu aby umożliwić połączenie z kruszywem
K3-wołnorozpadowe, do mieszanek min-asf. na zimno, do recyklingu na zimno i stabilizowania nawierzchni gruntowych ( recykling -zrywanie głębokich warstw i ponowne ich użycie K4-nadstabilna, bardzo zwolniony czas rozpadu,do mieszanek min-emul do nawierzchni drogowych.do stabilizacji dróg gruntowo —żwirowych Modyfikowane:E-65MP,E-70MP do pow. utrwaleń
26.Co to są asfalty upłynnione;
Asfalty upłynnione otrzymywane są z asfaltów drogowych o penetracji 60 przez zmieszanie ich ze środkami upłynniającymi o różnej lotności, którymi są np oleje, węglopochodne rozpuszczalniki. Do produkcji asfaltów upłynnionych nie nadają się asfalty drogowe miękkie. Stosowane środki upłynniające zmniejszają przyczepność asfaltu do kruszywa co pociąga za sobą konieczoośó stosowania środków adhezyjnych. Asfalty upłynnione mogą być użyte do robót drogowych bez podgrzewania lub z nieznacznym podgrzaniem. Produkowane są jako :
•asfalty upłynnione nawierzchniowe AUN z przeznaczeniem do powierzchniowych utrwaleń nawierzchni (jadno- dwu- lub trzykrotnych) do remontów cząstkowych, do wytarzania mas bitumicznych-AUG z przeznaczeniem do stabilizacji
gruntów spoistych i piaszczysto-gliniastych
27. Rodzaje mieszanek mineralno-asfaltowych
Betony asfaltowe: -o uziamieniu ciągłym,-o uzianueniu nieciągłym
Mieszanki o ciągłym uzianueniu (MNU) :mastyks grysowy, asfalt lany, asfalt piaskowy
Klasyfikacja mieszanek min-asfal,:
l) z uwagi na uziarnienie :drobno- śrcdnio-i gruboziarniste
2) z uwagi na przebieg krzywej uziarnienia: -mieszanki o ciągłym uziamieniu (MNU) -mieszanki o uzianueniu meciągłym (SMA HRA) -mieszanki makadamowe (jedna frakcja grysu)
28.0d czego zależy dobór składników mieszanki min-asf.?
-typu mieszanki,
-kategorii obciążenia,
-lokalizacji warstwy konstrukcji
29-Metody projektowania składów mieszanek mineralnych dla potrzeb mieszanki min.-asf
a) wg. minimum wolnej przestrzeni -sposób doboru mieszanki mineralnej , polega na zestawieniu poszczególnych kruszyw w takim stosunku wagowym, który zapewnia uzyskanie maksymalnej gęstości pozornej mieszanki
b) wg. Krzywych najlepszego uziarnienia -znając skład granulometryczny poszczególnych materiałów kamiennych, które maja być użyte do budowy nawierzchni określa się ich % zawartość w mieszance tak by krzywa uziamienia mieszanki mieściła się wewnątrz krzywych granicznych
c) sprawdzenie poprawności uziamienia frakcji piaskowych w trójkącie Fereta
30-Dobór optymalnej ilości asfaltu
a)wg zasady wypełnienia wolnej przestrzeni w mieszance mineralnej ,
b)na podstawie powierzchni właściwej kruszywa i założonego współczynnika zawartości lepiszcza ;c)sprawdzenie zgodności z PN-S-96025 Ilość asfaltu potrzebna do masy mieszanki mincralnej:AK=[(P+_n)Aw]/Co gdzie P-procentowa zawartość wolnych przestrzeni n-nadmiar lub niedomiar objętościowy asfaltu w stosunku do zawartości wolnych przestrzeni ;Aw ciężar właściwy asfaltu [G/cm3], Co-ciężar objętościowy mieszanki mineralnej [g/cm3]
31 .Mieszanki drobnoziarniste
Mieszanki drobnoziarnistej ,0/6.3,0/8) mieszanki średnioziarniste(0/12.8;0/16) mieszanki gruboziarniste(0/20;0/25;0/31.5) Do warstwy ścieralnej drobno .średnio i gnibo-0/20;do warstwy podbudowy-0/20-0/31.5;do warstwy wiąźącej-0/20;0/25,rzadko 0/16
32.Betony cementowe nawierzchniowe
Zalety nawierzchni z betonów cementowych:a)brak odkształceń lepkich i lepkosprężystych b)wysoki moduł sprężystości c)wysoka trwałość d)brak agresji na środowisko przy budowie i utrzymaniu e)mniejsza energochłonność przy budowie Ojasny kolor-oszczędność ok. 25% przy oświetlaniu g)niskie koszty drobnych zabiegów