Справочная энциклопедия дорожника (том III) Дорожно-строительные материалы. Под редакцией Быстрова Н.В

Подождите немного. Документ загружается.

Испытание проводят по разделу 15 ГОСТ 12801. Перед

испытанием образцы термостатируют при заданной температуре:

(50±2)

С, (20±2)

С или (0±2)

С. Температуру (0±2)

С создают

смешением воды со льдом.

Образцы из горячих смесей выдерживают при заданной

температуре в воде в течение одного часа.

Предел прочности при сжатии R

сж

, МПа, вычисляют по формуле:

сж

-2

, (6.9)

где P – разрушающая нагрузка, Н;

F – первоначальная площадь поперечного сечения

образца, см

;

-2

– коэффициент пересчета в МПа.

За результат определения принимают округленное до первого

десятичного знака среднеарифметическое значение испытаний трех

образцов.

- Водостойкость определяется методом, сущность

которого заключается в оценке степени падения прочности при сжатии

образцов после воздействия на них воды в условиях вакуума.

Водостойкость вычисляется в безразмерных единицах по

формуле:

сж

, (6.10)

где

сж

- предел прочности при сжатии при температуре (20±2)

С водонасыщенных в вакууме образцов, МПа;

сж

- предел прочности при сжатии при температуре (20±2)

С образцов, не подвергавшихся водонасыщению, МПа.

- Водонасыщение определяют на образцах,

приготовленных в лаборатории из смеси или на образцах-кернах

(образцах из вырубки) из конструктивного слоя дорожной одежды.

751

Сущность метода заключается в определении количества воды,

поглощенной образцом при заданном режиме насыщения.

Если испытание на водонасыщение проводят на образцах,

отформованных из смеси, то целесообразно испытание по данному

показателю проводить на тех же образцах, которые использовались для

определения средней плотности уплотненного материала по разделу 7

ГОСТ 12801.

Для этого образцы помещают в сосуд с водой с температурой

(20±2)

С при уровне воды над образцами не менее 3 см. Сосуд

устанавливают в вакуумную установку, где создают и поддерживают

давление не боле 2000 Па (15 мм.рт.ст.) в течение 1 часа при

испытании образцов из смесей с вязкими органическими вяжущими

или 30 минут – при испытании образцов из смесей с жидкими и

эмульгированными вяжущими. По истечении заданного времени

давление доводят до атмосферного и образцы выдерживают в том же

сосуде с температурой воды (20±2)

С еще в течении 30 минут. После

этого образцы извлекают из сосуда, обтирают мягкой тканью и

взвешивают на воздухе (определяют значение g

Водонасыщение образца W , %, вычисляют по формуле:

W =



100, (6.11)

где g

– масса насыщенного водой образца, взвешенного на

воздухе, г;

g – масса сухого образца, взвешенного на воздухе, г;

– масса образца, выдержанного в течение 30 минут в воде

и взвешенного на воздухе, г;

– масса образца, выдержанного в воде, г.

За результат определения водонасыщения принимают

округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое

значение трех определений.

- Водостойкость при длительном водонасыщении

определяется методом, сущность которого заключается в

752

определении потери прочности при сжатии образцов после

воздействия на них воды в течение 15 суток к первоначальной

прочности параллельных образцов.

Образцы, приготовленные в лаборатории из смеси, насыщают

водой в условиях вакуума аналогично испытанию на показатель

«водонасыщение». Отличие состоит в том, что после насыщения

образцов в вакуумной установке, их помещают в другой сосуд с водой,

в котором выдерживают в течение 15 суток при температуре в

пределах (20±5)

С. По истечении 15 суток образцы извлекают из воды,

обтирают мягкой тканью и определяют предел прочности при сжатии.

В том случае, если температура воздуха в помещении была близка к

нижней или верхней указанной границе (+15

С или +25

С), а

температура воды в сосуде к моменту испытания на определение

предела прочности при сжатии водонасыщенных образцов выходила

за границы (20±2)

С, целесообразно образцы перед испытанием

термостатировать в течение часа именно при этой температуре.

Водостойкость при длительном водонасыщении К

вд

вычисляется в безразмерных единицах по формуле:

вд

сж

вд

сж

, (6.12)

где

вд

сж

- предел прочности при сжатии при температуре

(20±2)

С образцов после насыщения водой в течение 15 суток, МПа;

сж

- предел прочности при сжатии при температуре (20±2)

образцов до насыщения водой, МПа.

- Водостойкость ускоренным методом определяется

путем оценки степени падения прочности при сжатии образцов после

воздействия на них воды в условиях вакуума и температуры 50

С.

Метод предназначен для апробации и накопления данных

по нормированию ускоренно определяемых показателей

водостойкости материалов.

753

Порядок подготовки и проведения испытания описан в

разделе 21 ГОСТ 12801.

По результатам испытаний вычисляют с точностью до

второго десятичного знака водостойкость при ускоренном

водонасыщении К

ву

по формуле:

ву

сж

ву

сж

, (6.13)

где

ву

сж

- предел прочности при сжатии при температуре

(20±2)

С образцов после насыщения водой по ускоренной методике

(при 50

С), МПа;

сж

- предел прочности при сжатии при температуре (20±2)

С образцов до насыщения водой, МПа.

- Слеживаемость определяется для холодных смесей.

Сущность метода заключается в оценке способности холодной смеси

не слеживаться при хранении в штабеле.

Испытания проводят на приборе для определения

слеживаемости (рис.6.4).

Требования к размерам и массе деталей прибора

приведены в п.25.1 ГОСТ 12801.

Для испытания готовят три образца (порядок изготовления

образцов – см. выше), которые перед испытанием

выдерживают в воздушной среде при

температуре (20±2)

С не менее 4 часов.

При проведении испытания образец

устанавливают на основание, а острие конуса,

осторожно направляя рукой, вводят в отверстие

образца. Груз поднимают до упорного кольца и

опускают его. Удары груза по конусу повторяют до

полного разрушения образца или до тех пор, пока

острие конуса коснется подставки. При испытании

754

необходимо следить за тем, чтобы при поднятии груза острие конуса

не выходило вверх из отверстия в образце.

За условный показатель слеживаемости холодной смеси

принимают количество ударов, необходимое для полного

разрушения образца конусом.

Показатель слеживаемости вычисляют как

среднеарифметическое результатов испытания трех

образцов. Расхождение между наибольшим и наименьшим

результатами испытаний не должно быть более четырех ударов.

- Температура асфальтобетонной смеси при отгрузке

из смесителя должна контролироваться постоянно, в кузове каждого

автомобиля-самосвала. Температуру горячей асфальтобетонной

смеси в каждом автомобиле-самосвале необходимо также

контролировать в процессе строительства или ремонта

конструктивных слоев дорожной одежды.

В зависимости от марки применяемого битума температура при

приготовлении горячих и холодных смесей на АБЗ должна находиться

в пределах, указанных в таблице 6.22

Температура смеси и ее компонентов

в зависимости вида смеси и марки битума

Таблица 6.22

Вид смеси Марка

битума

Температура,

битума,

поступающего

в смеситель

щебня

(гравия),

песка,

отсевов

дробления

при

выходе из

сушильного

барабана

смеси при

выпуске из

смесителя

БНД 40/60,

755

Рис. 6.4 Прибор для

определения

слеживаемости.

Горячая

БНД 60/90,

БНД

90/130,

БН 60/90,

БН 90/130

130-150 165-185 140-160

Холодная

СГ 70/130,

МГ 70/130,

МГО 70/130

80-90 115-125 80-100

Минеральный порошок для приготовления асфальтобетонных

смесей разрешается вводить в смеситель без подогрева. При

применении активированных минеральных порошков или ПАВ

температура битума, щебня, гравия, песка, отсевов дробления и готовой

асфальтобетонной смеси должна быть снижена по сравнению с

указанной.

Продолжительность транспортирования асфальтобетонных

смесей должна быть установлена из условия обеспечения

температуры при укладке, указанной в таблице 6.23

Температура смеси при укладке

Таблица 6.23

Температура смеси в начале

уплотнения,

С, для

756

Вид смеси Марка битума

Плотного

асфальтобетона

типов А и Б,

пористого и

высокопористого

асфальтобетонов

с содержанием

щебня (гравия)

более 40%

массы

Плотного

асфальтобетона

типов В, Г, Д,

пористого и

высокопористого

асфальтобетонов

с содержанием

щебня (гравия)

менее 40%

массы и

высокопористого

песчаного

Горячая

БНД 40/60,

БНД 60/90,

БНД 90/130,

БН 60/90,

БН 90/130

120-160 100-130

Холодная

СГ 70/130,

МГ 70/130,

МГО 70/130

Не ниже 5

- Сцепление вяжущего с минеральной частью смеси

оценивают визуально по величине поверхности минерального

материала, сохранившей пленку вяжущего после кипячения в водном

растворе поваренной соли.

Порядок проведения испытания определен разделом 24 ГОСТ

12801.

Смесь считают выдержавшей испытание, если после

кипячения не менее 3/4 поверхности остается покрытой пленкой

вяжущего.

- Однородность смеси оценивают методом, сущность

которого заключается в статистической обработке значений

показателей свойств смеси в выборке из лабораторного журнала и

оценке ее однородности по коэффициенту вариации показателя

предела прочности при сжатии при температуре 50

С для горячих

смесей и показателя водонасыщения для холодных смесей.

757

Объем выборки должен составлять не менее 20 определений и

назначаться по числу испытанных проб смеси за период между

периодическими испытаниями. Коэффициент вариации Сv является

мерой отклонения опытных данных от среднего выборочного

значения, выраженной в долях единицы или в процентах и

вычисляется по формуле:

Сv=

, (6.14)

где S

– среднеквадратическое отклонение показателя свойств

смеси;

X – среднее значение показателя свойств смеси в объеме

выборки.

Среднее значение показателя вычисляют как

среднеарифметическое из частных значений, образующих выборку, по

формуле:



1

, (6.15)

где x

– частное значение показателя свойств в i – той пробе;

n – количество испытанных проб (объем выборки).

Среднеквадратическое отклонение вычисляют по формуле:

)(







, (6.16)

- Трещиностойкость асфальтобетона в настоящее

время определяется по разделу 16 ГОСТ 12801 с учетом изменения

№2 к ГОСТ 9128(таблица 6.7). Метод определения трещиностойкости,

изложенный в этом разделе, заключается в определении нагрузки,

необходимой для раскалывания образца по образующей. Метод

предназначен для апробации и накопления данных по нормированию

показателей трещиностойкости материалов в зависимости от

категории дороги и дорожно-климатической зоны.

758

Для испытаний готовят цилиндрические образцы, которые

термостатируют перед испытанием при заданной температуре (0±2)

в течение не менее 1 часа в воде. Заданную температуру создают

смешением воды со льдом.

Предел прочности на растяжение при расколе определяют для

образцов при заданной постоянной скорости движения плиты пресса

(3,0±0,3) или (50±1) мм/мин. Если предполагается проводить

испытание на гидравлическом прессе, то требуемую скорость перед

испытанием следует установить при холостом ходе поршня.

Образец извлекают из сосуда для термостатирования,

устанавливают в центре нижней плиты пресса на боковую

поверхность (рис.6.5), затем опускают верхнюю

плиту и останавливают её выше уровня боковой

поверхности образца на 1,5-2 мм. После этого

начинают нагружать образец.

Максимальное показание

силоизмерителя принимают за разрушающую

нагрузку.

Предел прочности на растяжение при

расколе R

в МПа вычисляют по формуле:

-2

, (6.17)

где Р – разрушающая нагрузка в Н;

h – высота образца, см;

d – диаметр образца, см;

-2

– коэффициент пересчета в МПа.

Результат отдельного испытания рассчитывают с точностью до

второго десятичного знака.

За результат определения принимают округленное до первого

десятичного знака среднеарифметическое значение испытаний трех

образцов.

- Предел прочности на растяжение при изгибе и

показатели деформативности оценивают путем определения

759

Рис. 6.5 Схема

испытания

образцов

нагрузки, необходимой для разрушения образца при изгибе (рис. 6.6),

и соответствующих деформаций растяжения.

Рис. 6.6 Схема испытания образцов-призм на изгиб.

Порядок подготовки и проведения испытания изложен в разделе

17 ГОСТ 12801.

Предел прочности на растяжение при изгибе R

изг

, МПа,

вычисляют по формуле:

изг

-2

, (6.18)

где P – разрушающая нагрузка, Н;

l – расстояние между опорами, см;

b – ширина образца, см;

h – высота образца, см;

-2

– коэффициент пересчета в МПа.

За результат определения принимают округленное до второго

десятичного знака среднеарифметическое значение испытания трех

образцов.

Предельную относительную деформацию растяжения при изгибе

пр



вычисляют по формуле:

пр



пр

, (6.19)

где f

пр

– максимальная величина прогиба в момент разрушения,

см.

За результат определения принимают округленное до четвертого

десятичного знака среднеарифметическое значение испытания трех

образцов.

Модуль деформации Е, МПа, вычисляют по формуле:

Е=

4 bhf

пр

-2

, (6.20)

где Р – нагрузка на образец, Н;

пр

– прогиб образца в середине пролета, см.

За результат определения принимают округленное до целого

среднеарифметическое значение испытания трех образцов.

Следует отметить, что прочность при изгибе не нормируется в

ГОСТ 9128, а данное испытание проводится для смесей

органоминеральных и грунтов, укрепленных органическими вяжущими

для оценки их соответствия ГОСТ 30491. Однако в ОДН 218.046

излагается расчет конструкций на сопротивление монолитных слоев

760