Ту хабаршысы

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014                                             
71
 
 
 
-горячие, приготовляемые с использованием вязких и жидких нефтяных дорожных битумов и 
укладываемые с температурой не менее 120°С; 
-холодные,  приготовляемые  с  использованием  жидких  нефтяных  дорожных  битумов  и 
укладываемые с температурой не менее 5°С [3].  
3.  Смеси  и  асфальтобетоны  в  зависимости  от  наибольшего  размера  минеральных  зерен 
подразделяют на: 
- крупнозернистые с размером зерен     до 40 мм; 
- мелкозернистые » »                       »       до 20 мм;  
-песчаные » »                                  »       до 10 мм. 
4. Асфальтобетоны в зависимости от величины остаточной пористости подразделяют на виды: 
-высокоплотные с остаточной пористостью   от 1,0 % до 2,5 %; 
-плотные                »          »                  »             св. 2,5 % до 5,0 %; 
-пористые              »          »                 »             св. 5,0 % до 10,0 %; 
-высокопористые  »          »                  »             св. 10,0 %. 
5.  Щебеночные  и  гравийные  горячие  смеси  и  плотные  асфальтобетоны  в  зависимости  от 
содержания в них щебня (гравия) подразделяют на типы: 
А - с содержанием щебня                        св. 50 % до 60 %; 
Б - »                   »         щебня (гравия)     св. 40 % до 50 %; 
В - »                   »                           »          св. 30 % до 40 % [4]. 
Высокоплотные горячие смеси и асфальтобетоны должны содержать щебня свыше 50 % до 70 %. 
Высокопористые  асфальтобетонные  смеси  подразделяют  на  высокопористые  щебеночные  и 
высокопористые  песчаные.  Щебеночные  и  гравийные  холодные  смеси  и  асфальтобетоны  в 
зависимости от содержания в них щебня (гравия) подразделяют на типы Бх и Вх. 
Горячие  и  холодные  песчаные  смеси  и  асфальтобетоны  в  зависимости  от  вида  песка 
подразделяют на типы: 
Г и Гх - на песках из отсевов дробления; 
Д и Дх - на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления. 
На  асфальтобетонных  заводах,  имеющих  смесительные  установки  Д-325 (Д-152),  по 
приготовлению  асфальтобетонных  и  других  черных  смесей.  Качество  минеральных  материалов 
должно удовлетворять требованиям ГОСТов: 
песок 
ГОСТ 8736-62 
щебень 
ГОСТ 8267-64 
минеральный порошок 
ГОСТ 9128-67 
Вязкие битумы должны отвечать требованиям ГОСТ 11954-66. 
Технологические схемы асфальтобетонных заводов 
Асфальтобетонный завод имеет следующие технологические узлы (рисунок-1): 
- расходные склады минеральных материалов; 
- битумоплавильный узел; 
- узел приготовления смеси. 
Расходный склад щебня (гравия) и песка представляет собой открытую площадку с бетонным 
покрытием, разделенную стенками, на отсеки для каждой фракции, под которой проходит подземная 
транспортная  галерея [5]. Материалы  подаются  на  ленту  транспортера  из  штабелей  расходного 
склада через вибропитатели. 
Минеральный  порошок  подается  из  расходного  склада  силосного  типа  в  отсек  «горячего» 
бункера элеватором. 

● Технические науки 
 
72     
                                                                                       
№1 2014 Вестник КазНТУ  
 
 
 
 
Рис. 1. Технологическая схема АБЗ со смесителями Д-325 (Д-152): 
1 - расходный склад щебня и песка; 2 - склад минерального порошка; 3 - холодный элеватор; 4 - сушильный 
барабан; 5 - горячий элеватор; 6 - битумохранилище; 7 - битумоплавильная батарея; 8 - установка для 
приготовления поверхностно-активных добавок; 9 - цилиндрический грохот; 10 - горячий бункер; 11 - бункер 
весовой дозировки; 12 - мешалка; 13 - элеватор для подачи минерального порошка; 14 - пульт управления;              
15 - питатель; 16 - лоток для сброса щебня [5]. 
 
Битумоплавильный  узел  включает  битумохранилище  закрытого  типа  и  битумоплавильную 
установку.  Битум  в  хранилище  разогревается  электрическими  нагревателями  и  подается  в  котлы 
битумоплавильной установки битумными насосами по трубопроводам. Битумоплавильная установка 
имеет  котлы  емкостью 15000 л  (из  расчета 3-4 котла  на  каждый  смеситель),  оборудованные 
механическими  мешалками  и  электротермическими  элементами.  На  битумоплавильном  узле 
установлены  котел  для  жидких  поверхностно-активных  добавок,  а  также  установка  для  их 
приготовления. Системы трубопроводов обогреваются электрическим током. 
 Узел  приготовления  смеси  состоит  из  одной,  двух  или  более  смесительных  установок  Д-325 
(Д-152),  включающих  сушильный  и  смесительный  агрегаты.  Сушильный  агрегат  состоит  из 
сушильного  барабана  и  холодного  элеватора.  Смесительный  агрегат  включает  в  себя  горячий 
элеватор,  цилиндрический  грохот,  бункер  для  горячих  каменных  материалов,  дозировочное 
устройство  и  мешалку.  Горячий  бункер  имеет  секции  для  фракций 0-5, 5-15, 15-35 мм  и 
минерального порошка, который подается в бункер отдельным элеватором. Указания по технологии 
производственного  процесса 
Подготовка битума 
Для  приготовления  горячих  черных  смесей  применяются  битумы  марок  БНД-90/130  и  БНД-
60/90.  В битумохранилище битум разогревают до температуры 80-100° в зависимости от его марки и 
насосом  подают  на  битумоплавильную  установку  в  котлы  первичного  нагрева  битума.  Битум 
нагревают  в  котлах  первичного  нагрева  до  температуры 110-120° и,  непрерывно  перемешивая  его 
механическими мешалками, выдерживают при этой температуре до полного выпаривания влаги.  Для 
ускорения  процесса  выпаривания  воды  и  уменьшения  образования  пены  в  битум  вводят 2-3 капли 
препарата  СКТН-1  на 10 т  битума.  Готовность  битума  устанавливает  лаборатория.  Обезвоженный 
битум битумным насосом подается в рабочие котлы, где его подогревают до температуры 150-165 °, 
после  чего  перекачивают  на  весовую  дозировку  смесительной  установки.  Температура  нагрева 
битума в рабочих котлах контролируется лабораторией через каждый час и записывается в журнале. 
Во избежание потери вязкости нельзя держать битум в котлах при температуре 150-165 ° более 5 ч; 
поэтому при длительных перерывах в работе смесителей температура битума должна быть снижена 
до 130 °. Просушивание минеральных материалов и перемешивание их с битумом. Щебень и песок 
надвигают  бульдозером  на  течки  подземной  галереи,  а  затем  ленточным  транспортером  и 

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014                                             
73
 
 
 
«холодным»  ковшовым  элеватором  подают  в  сушильный  барабан,  где  они  просушиваются  и 
нагреваются  до  рабочей  температуры  и  далее  «горячим»  элеватором  подаются  на  грохот 
смесительного агрегата. С грохота каждая фракция щебня и песка попадает в соответствующий отсек 
«горячего»  бункера.  Минеральный  порошок  из  расходного  склада  подается  в  специальный  отсек 
«горячего» бункера отдельным элеватором. Из отсеков «горячего» бункера минеральные материалы 
перепускаются  в  бункер  весовой  дозировки,  а  затем  полной  порцией  на  один  замес - в  мешалку.               
В  мешалке  минеральные  материалы  в  течение  не  менее 1/3 от  общего  времени  перемешивания 
проходят «сухое» перемешивание, при котором нагревается минеральный порошок. Затем в мешалку 
подается  отдозированный  битум,  и  после  перемешивания  в  течение  установленного  лабораторией 
времени  готовая  смесь  выгружается  в  кузов  автомобиля.  Температура  нагрева  минеральных 
материалов назначается лабораторией в зависимости от заданной температуры выпускаемой смеси и 
не  должна  превышать 200-220 °. Степень  нагрева  материалов  в  сушильном  барабане  контролирует 
машинист смесителя с помощью термопар и других датчиков. При выходе из сушильного барабана 
минеральные  материалы  должны  быть  сухими.  При  остаточной  влажности  следует  уменьшить 
количество  материалов,  проходящих  через  сушильный  барабан,  или  увеличить  пламя  форсунки. 
Влажность  минеральных материалов  после просушки и  нагрева проверяется  лабораторией в  начале 
каждой  смены,  а  также  после  изменений  исходной  влажности  материалов.  Пробы  для  определения 
влажности берут на выходе материалов из сушильного барабана. Температура выпускаемых смесей 
без  поверхностно-активных  добавок  должна  быть  в  пределах 140-160°, с  поверхностно-активными 
добавками - 120-140 °. В  зависимости  от  дальности  перевозки  и  температуры  наружного  воздуха 
разрешается повышать только  нижний предел [5]. Время перемешивания минеральных материалов 
между  собою  и с битумом  должно  обеспечивать получение  однородной  по  внешнему виду  смеси  с 
равномерным распределением в ней битума и составляет: 
для песчаных асфальтобетонных смесей 120-180 
сек 
для мелкозернистых смесей 90-150 
» 
для средне- и крупнозернистых смесей 60-90 
» 
для черного щебня 60 
» 
Качество  перемешивания  лаборатория  контролирует  проверкой  времени  перемешивания  и 
внешним  осмотром  (отсутствие  комков,  жирных  пятен,  а  также  сухих  не  обработанных  битумом 
частиц материалов). Окончательно физико-механические свойства смеси определяют в лаборатории 
испытанием  проб  смеси,  взятых  один - два  раза  в  смену  для  одного  и  того  же  состава  смеси. 
Асфальтобетонные  смеси  должны  удовлетворять  требованиям  ГОСТ 9128-67. Лаборатория  каждую 
смену проверяет соответствие дозировки заданному рецепту, вес битума и минеральных материалов. 
Точность дозирования должна составлять: 
для минеральных материалов 
± 3 % 
для битума 
± 1,5 % (от веса битума) 
Применение поверхностно-активных добавок и активаторов на АБЗ 
Поверхностно-активные добавки применяют: 
-при  использовании  каменных  материалов,  с  сухой  поверхностью  которых  битум  плохо 
сцепляется; 
-при обработке битумом влажных каменных материалов; 
-для  уменьшения  температуры  нагрева  черных  смесей  и  сокращения  времени  их 
перемешивания; 
-для уменьшения старения вязких битумов; 
-для адсорбционной активации поверхности минеральных материалов. 
 Точность дозирования должна быть в пределах ± 1 % от веса добавки при вводе в битум и в 
пределах ± 3 % от  веса  добавки  при  вводе  в  мешалку.  В  вязкий  битум  добавки  вводят  при 
температуре битума 110-130 °С. 
При применении поверхностно-активных добавок должны быть уменьшены: расход битума на 
вес введенной добавки, количество минерального порошка на вес вводимого активатора. 
При  выборе  типа  поверхностно-активных  добавок,  способа  их  приготовления  и  введения, 
назначении  доз, контроле  технологического процесса и качества, а также при инструктаже рабочих 

● Технические науки 
 
74     
                                                                                       
№1 2014 Вестник КазНТУ  
 
 
по технике  безопасности нужно руководствоваться  «Инструкцией по использованию поверхностно-
активных веществ при строительстве дорожных покрытий с применением битумов».  Готовую смесь 
загружают  в  автосамосвалы,  кузова  которых  должны  быть  чистыми  и  обработаны  эмульсиями, 
исключающими прилипания смеси к кузову.  На отпущенную АБЗ смесь выдается паспорт, в котором 
указывают  наименование  смеси,  время  выпуска  ее,  температуру  при  выпуске  и  вес.  На 
асфальтобетонном заводе ведется журнал работы смесителя по установленной форме. 
 
ЛИТЕРАТУРА 
1  Межгосударственный  стандарт  ГОСТ 9128-2009 СМЕСИ  АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ  и  ДОРОЖНЫЕ. 
Технические условия. Москва Стандартинформ 2010 г. 
2 ГОСТ 23735-79 Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия. 
3 ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия. 
4 ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия. 
5  Технологическая  карта.  Приготовление  асфальтобетонных  и  других  черных  смесей  на 
асфальтобетонных заводах временного типа со смесителями  Д-325, (Д-125). 
        
REFERENCES 
1 Interstate standard GOST 9128-2009 MIXTURE of ASPHALT and ROAD. Technical conditions. Moscow 
STANDARTINFORM 2010 
2 GOST 23735-79 Mixture of sand and gravel for construction works. Technical conditions. 
3 GOST 22245-90 Bitumen road viscous. Technical conditions. 
4 GOST 3344-83 Gravel and sand slag for road construction. Technical conditions. 
5 MP. Preparation of asphalt and other black mixtures on asphalt plants temporal type mixers D-325, (D-125). 
 
Аканов Х.Г., Мухтарова М.Н., Нұрмұханова А.З., Нұрсейтова А.К.,                                                    
Ермағанбетова  С.Д. 
Асфальбетон қоспаларының беріктігін сапасын бақылау арқылы анықтау анализі 
Түйіндеме. Бұл мақалада АБЗ техологиялық схемасы, классификациясы, асфальтбетонды жəне битумды 
құймаларды дайындау процесі келтірілген 
Түйін  сөздер:  беріктіг,  асфальтобетон,  сапа  бақылау,  битум,  шағыл,  асфальтбетонн   зауыты,  ыстық 
қоспалар, температура, минералды ұнтақ. 
 
Akanov H.G., Mukhtarova M.N., Nurmukhanova A.Z., Nurthisva A.K. 
Ermaganbetova S.D. 
Analysis determines the strength of the asphalt mixture by quality control 
Summary. In this article is classification, asphalt plant flow sheet, the process of making asphalt and bituminous 
mixtures 
Key words: strength, asphalt, quality control, asphalt, gravel, asphalt plant, hot mix, temperature, mineral 
powder 
 
 
 
УДК.624.2/8+624.1(0.78) 
 
Ж.Б. Байнатов, Д.Б. Сатыханов, А.П. Турганбаев  
(Казахский национальный технический университет имени К.И Сатпаева, 
Алматы, Республика Казахстан)  
 
СМЕШАННЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА КАРКАСА МЕТРОСТАНЦИЙ 
 
Аннотация.  Исследование  связано  с  разработкой  расчетный  схемы.  Расчет  одноэтажного  и  трех- 
пролётного  каркаса  метростанций  выполнен  смешанным  методом  строительной  механики.  Арочная  часть 
каркаса решается методом сил, что намного упрощает весь процесс расчета. 
Ключевые слова: Смешанный метод, коэффициенты методов сил и перемещений, эпюры М, Q и N. 
 
Введение.  В  литературе  неоднократно  указывались  методы  расчета,  в  которых  одна  часть 
неизвестных  представляет  собой  силы,  а  другая  часть - перемещения.  Многие  из  этих  методов 

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014                                             
75
 
 
 
сведены воедино проф. А.А.Гвоздевым (1927), который представил их в общем виде под названием 
смешанного метода.[3]. 
Методы  исследований.  Для  упрощения  решения  канонического  уравнения  использован 
смешанный  метод.  Сущность  смешенного  приема  расчета  заключается  в  том,  что  одна  и  та  же 
система рассматривается в одной своей части с устранением некоторых лишних связей, заменяемых 
соответствующими силами или моментами, а в другой части с введением реакций, препятствующих 
поворотам  и  линейным  смещениям,  принимаемый  за  неизвестные.  В  этих  условиях  представляется 
возможным использовать совместные преимущества обоих методов 
Результаты  и  обсуждение.  На  основе  смешанного  метода  построены  эпюры  изгибающих 
моментов  с  проведенный  равновесия  узлов.  По  данном  минимально  изгибающего  момента 
устанавливаются  размеры  поперечных  сечения  и  оценка  несущей  способности  всего  каркаса. 
Эффективность  смешанного  метода  состоит  в  простое  определенных  коэффициентов  и  решений 
уравнений.  Точность  построения  эпюры  проверялась  на  ЭВМ  по  специальной  вычислительной 
программе. 
  Рассмотрим расчет каркаса станции метрополитена смешанным методом. На рис.1 приведена 
заданная  система    с  ее  основными  размерами,  погонными  жесткостями  и  (цифры  в  кружках) 4 
расположениям нагрузки. 
 
 
 
Рис.1. Заданная система каркаса станции метрополитена 
 
 
Арка очерчена по параболе. Центр фиктивных упругих сил арки находится на высоте 2/3·f от пят. 
Уравнение оси арки, отнесенное к началу в центр упругих фиктивных сил: 
.
4
3
1
2
2








l
x
f
y
 
Применение для расчёта этой системы смешанного метода представляется более рациональным, 
чем применение метода сил или метода перемещений по следующим соображениям. 
При  расчёта  по  методу  сил  и  использованием  для  расчёта  условия  симметрии  потребуется 
определение  пяти  неизвестных  силовых  факторов,  связанных  пятью  уравнениями,  причём  по 
условиям  образования  системы  определение  коэффициентов  при  неизвестных  повлечёт  достаточно 
сложные вычисления вследствие распространения эпюр на все стержни. 
При  расчёте  по  методу  перемещений  потребуется  определение  также  пяти  неизвестных:  двух 
угловых перемещений, двух линейных перемещений (в рамной части и арочной части между узлами 
2 и 3) и ещё распора в арочной части. Простое составление уравнений и вычисление коэффициентов, 
так  выгодно  отличающие  метод  перемещений,  в  этом  случае  осложняется  вычислением 
коэффициентов при неизвестном смещении в арочной части , зависящих от изгибающих моментов в 
арке. 

● Технические науки 
 
     
                                               
№1 2014 Вестник КазНТУ  
         
76 
Сложность  вычисления  коэффициентов  устраняется  при  применении  смешанного  метода, 
использующего  упрощения,  возможные  в  методе  сил  и  методе  перемещении.  Внесение  в  боковые 
рамные  системы  закрепления  узлов 1 и 2, 3 и 4 против  поворотов  и  линейных  смещений  с 
приложением  к  ним  реактивных  моментов  и  сил  от  нагрузки,  действующих  на  арочную  часть  в 
условиях воображаемого загружения последней, позволяет производить вычисление коэффициентов 
при неизвестных, рассматривая отдельно боковые части и арочную часть как таковую. 
Приняв  за  основную  систему  схему,  показанную  на  рис.2  и  учитывая  симметричность  её  и 
заданной  нагрузки,  вводим  следующие  неизвестные:  силы  Х
1
  и  момент  Х
2
  по  разрезу  оси, 
закрепления  в  узлах 1 и 2 против  поворота  их  на  углы  Z
4
,  Z
3
  и  закрепление  тех  же  узлов  против 
смещения  их  на  величину  Z
5
.  По  условию  симметрии    Z´
3
=-Z
3 
и Z´
4
=-Z
4.
  Расчётные  уравнения, 
необходимые для определения неизвестных, напишутся в общем виде так: 
 
X
1
+δ
11
+ X
2
δ
12
+ X
3
δ
13
+Z
4
δ
14
+Z
5
δ
15
+Δ
q1
=0 
X
1
+δ
21
+ X
2
δ
22
+ X
3
δ
23
+Z
4
δ
24
+Z
5
δ
25
+Δ
q2
=0 
X
1
+r
31
+ X
2
r
32
+ Z
3
r
33
+Z
4
δ
34
+Z
5
r
35
+M
21
+ M
23
=0 
X
1
+r
41
+ X
2
r
42
+ Z
3
r
43
+Z
4
r
44
+Z
5
r
45
+M
12
=0 
X
1
+r
51
+ X
2
r
52
+ Z
3
r
53
+Z
4
r
54
+Z
5
r
55
=0 
 
 
 
Рис.2. Основная система смешанного метода 
 
Коэффициенты при неизвестных определяются по следующим соображениям. Применяя перенос 
точки приложения силы 
1
Х
 и момента 
2
Х
 в центр фиктивных упругих сил арки (рис.2), получим: 
δ
12
=δ
12
=0 
Далее,  закрепив  узел 2 в  условиях  воображаемого  состояния  (рис.3,  а  и b), мы  тем  самым 
изолируем рассмотрение единичных воздействие 
1
Х
 и 
2
Х
 на узел 1 системы, а потому будем иметь: 
r
41
=r
42
=0 и соответственно δ
24
=δ
32
=0. 
Остальные перемещения в арочной части определяются выражениями (рис.3):  
;
10
1
4
9
90
4
90
4
1
2
0
2
2
2
0
2
1
11








l
l
EI
l
f
dx
y
EI
M

 
;
8
1
2
1
1
2
0
2
0
2
2
22







l
l
EI
dx
EI
EI
dx
M

 
В определении перемещений не включен учет влияния продольных сил, как незначительных по 
своему влиянию на перемещения по сравнению с влиянием моментов; кроме того, принято ds=dx и 
4
1

EI
l
. 
Перемещения,  вызываемые  поворотом 
1
3

Z
,  по  направлению:  силы  Х
1,
 
;
2
3
2
1
13



f

 
момента Х
2, 
 δ
23
=1; 

● Техникалыќ єылымдар 
 
ЌазЎТУ хабаршысы №1 2014  
 
77
Перемещения,  вызываемые  горизонтальным  смещения 
1
5

Z
,  по  направлению:  силы  Х
1,
 
;
1
15


 момента Х
2, 
 δ
25
=0; 
Реактивные  моменты  и  силы,  вызываемые  в  узле 2 силой 
1
1

Х
  и  моментом 
1
2

Х
: 
;
2
3
2
1
31




f
r
  
;
1
51


r
 
;
1
32


r
  
;
0
52

r
 
 
 

жүктеу/скачать 43,12 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: