Rock Aggregates og dets egnethed

Efter at have læst denne artikel vil du lære om rockaggregaterne og dens egnethed.

Sten kan knuses og graderes for at gøre aggregat, som kan tilsættes til et bindemateriale som cement for at danne beton eller bitumen til at fungere som vejsten. Forskellige anlægsarbejder har brug for forskellige kvaliteter af aggregat. Partikelstørrelsesfordelingen inden for et aggregat er specificeret til en bestemt situation.

Dette er generelt præsenteret som en partikelstørrelsesfordelingskurve, hvor den kumulative vægtprocent, der går over en bestemt standard maskestørrelse, kan tegnes på en graf. Ved hard rock stenbrud vil et firma levere knust stenaggregat til en klassekurve, som kræves af kunden.

Det er vigtigt at bemærke, at både sand- og grusaflejringer og blandinger af de to vil have en partikelstørrelsesfordeling, der er unik for det bestemte depositum. Således kan den specifikke klasse af materiale, der kræves til et ingeniørprojekt, altid leveres fra et knust stenbrud.

Aggregaternes egnethed som komponenter af vejsten eller beton afhænger af særlige egenskaber, der er angivet nedenfor.

1. Road Stone:

Egenskaberne af aggregater, der skal testes, er følgende:

(a) Sammensætningstekstur og grad af ændring af klippen:

Den bedste vejgade er en frisk fin- til mellemkornet gnidningssten, med intergrowth af mineralerne, der producerer stærk limning og uden stenglas.

De fleste sedimentære klipper knuses let for at blive brugt som vejsten, men hårde grissten kan også bruges til dette formål. Mange krystallinske metamorfe klipper kan også bruges, men bortset fra hornfels og schistose-grus er de for variable til at gøre gode vejstenaggregater.

(b) Modstandsdygtighed over for overfladebeklædning:

Dette vurderes ved at måle aggregeret slidværdi og poleret stenværdi. Aggregeret slidværdi (AAV) måler modstanden mod overflade slid ved slid. Jo lavere værdien er, jo større er modstanden.

Mange bestemmelser anbefaler en værdi mindre end 8 til almindelig vejbrug. Poleret stenværdi (PSV) måler, i hvilket omfang vejsten er poleret af trafik. Jo større værdien er, desto større er modstanden. Høje værdier (over 60) anbefales til motorveje, rundkørsler og trafikveje med høj densitet.

Der kan være uoverensstemmelse mellem testresultaterne af AAV og PSV og faktisk adfærd på veje, da ruller kan anvendes i stedet for dæk. Andre faktorer, der kan påvirke modstandsdygtigheden over for overfladen, indbefatter aggregeringens adhæsion til bitumen.

Nogle sten (basalt, kalksten) binder godt, mens andre (kvarts, skist) binder dårligt. Tilstedeværelsen af forskydningsplaner i aggregaterne vil gøre det muligt for vand at trænge igennem og fremskynde dens nedbrydning.

c) Modstandsdygtighed over for indvirkning og knusning:

Dette kan vurderes ved test af aggregatbelastningsværdi (AIV) og aggregeret knusningsværdi (ACV). De almindelige klippetyper spænder i AIV fra gode (basale vulkanske, dolerit, kvartsit, kvartsgraveller), gennem retfærdige (granit, graveler sammensat af stivformede eller metamorfe fragmenter) til dårlige (vejrtrengte klumper, lerrige grunde). For god vejstensaggregat bør den ubegrænsede knusstyrke være større end 100 N / mm ² .

(d) Andre nyttige tests:

Disse omfatter vurdering af frostløftning. En cylinder af stenaggregat, 150 mm høj og 100 mm i diameter, anbringes i fryseproblemer med sin base i rennende vand i 250 timer. Ekspansionen (eller hævningen), som prøven lider under, skal være mindre end 12 mm.

2. Kvaliteten af aggregater-Test på Rock Aggregates:

De vigtigste grupper, der anvendes som aggregater, er basalt, gabbro, granitporfyr, hornfels, schist, kvarts, kalksten, gritstone, flint og kunstige typer.

3. Partikelform, struktur og størrelse:

Tabel 4 viser hovedkarakteristika for partikelform. Generelt afrundede partikler er lettere at arbejde, men vinklede partikler binder bedre med matrixen. Bindingen af aggregatet er også relateret til overfladestruktur. Overfladetekstur beskrives ved et af vilkårene beskrevet i tabel 5.

Kategorien af overfladetekst er baseret på det indtryk, der er opnået ved en simpel visuel undersøgelse af håndprøver og er ikke en præcis petrografisk klassifikation. Forskellige prøver af samme rocktype kan falde i tilstødende kategorier.

Partikelstørrelsen bestemmes ved en sigtanalyse, i hvilken en given vægt af aggregatet føres gennem en serie siever af standardstørrelser, og hver fraktion der resulterer, vejes derefter og relateres til den oprindelige prøvevægt som en procentdel, der passerer en bestemt åbning.

4. Mængden af ler, silt eller støv i fin eller grov aggregering:

Tre metoder kan anvendes i denne bestemmelse.

Disse er:

(a) sedimentationsmetode :

Dette er en gravimetrisk metode, der anvendes til partikler op til 20 i størrelse (1 μm = 0, 001 mm)

(b) Decanteringsmetode:

Dette anvendes til materiale mindre end 75 μm i størrelse

(c) Field Setting Test:

Dette er en omtrentlig volumetrisk metode, der anvendes til sand og graveler, men anvendes ikke til knust stenaggregat. Det giver en grov vejledning til procentdelen af silt, ler eller støv i et aggregat.

5. Flakiness Index:

Flakinessindekset for et aggregat er procentdelen af vægten af partikler i den, hvis mindste dimension (tykkelse) er mindre end 0, 6 af deres gennemsnitlige dimension. En sigte med aflange slots anvendes.

6. Forlængelsesindeks:

Forlængelsesindeks er den vægtprocent partikler, hvis største dimension (længde) er større end 1, 8 gange deres gennemsnitlige dimension. Hverken denne test eller den foregående gælder for fint materiale, der passerer en 6, 35 mm (1/4 in) BS Sieve.

7. Angularitetsnummer:

Angularitet (fravær af afrunding af aggregerede partikler) påvirker lethedigheden af håndtering af en blanding af aggregat og bindemiddel, enten beton eller bitumen. Angularitetsnummeret er et mål for den relative vinkel, der er baseret på procentdelen hulrum i aggregatet efter komprimering.

De mindst vinklede (mest afrundede) aggregater har 33 procent hulrum, og angularitetsnummeret for et aggregat er defineret som den mængde, hvormed procentdelen af hulrum overstiger 33. Angularitetsnummeret varierer sædvanligvis fra 0 til 12.

8. Ti procent bøder værdi:

Dette giver en måling af modstanden af aggregaterne til knusning. Jo højere værdien er, desto større er modstanden. Den belastning, der kræves for at producere 10 procent bøder fra aggregaterne, kan måles ved hjælp af aggregatpåvirkningsprøvningsudstyr.

9. Samlet effektværdi (AIV):

Dette giver en relativ måling af aggregatets modstand til pludselig påvirkning, som kan afvige fra dens modstandsdygtighed over for en kompressionsbelastning. Mængden produceret fint materiale udtrykkes som en procentdel af prøveens indledende vægt, idet hver aggregatprøve behandles på samme måde.

10. Aggregate Crushing Value (ACV):

Dette giver en relativ måling af modstanden af et aggregat til knusning under en gradvist påført trykbelastning. Prøven svarer til den for AIV, bortset fra at en belastning gradvist påføres. Hvis resultaterne af AIV testen og denne er 30 eller mere for et aggregat, er resultatet uklart, og bestemmelsen af 10 procent bøder værdien skal udføres.