Порядок испытаний асфальтобетонных образцов
Испытания асфальтобетонов проводят по следующим показателям:
- Средняя плотность уплотненного материала определяется путем гидростатического взвешивания кернов или образцов из вырубки из конструктивного слоя дорожной одежды, либо образцов, изготовленных в лаборатории (отформованных из смеси или переформованных из кернов или вырубки).
Образцы взвешивают на лабораторных весах общего назначения 4-го класса точности по ГОСТ 24104 с допускаемой погрешностью взвешивания 0,1 % массы. Массу образцов определяют в граммах с точностью до второго десятичного знака.
Температура воздуха в помещении, в котором проводят испытания, должна быть (20±5)оС.
Подготовленные и высушенные до постоянной массы образцы взвешивают на воздухе и определяют значение g. Затем образцы погружают на 30 минут в сосуд с водой, имеющей температуру (20±2)оС, таким образом, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности образцов не менее, чем на 20 мм, после чего образцы взвешивают в воде, следя за тем, чтобы на образцах не было пузырьков воздуха и определяют g1. После взвешивания в воде образцы обтирают мягкой тканью, вторично взвешивают на воздухе и определяют g2.
Среднюю плотность образца из уплотненного материала ρm, г/см3, определяют по формуле:
rm= 
, (6.2)
где ρв – плотность воды, равная 1 г/см3;
g – масса образца, взвешенного на воздухе, г;
g1– масса образца, взвешенного в воде, г;
|
|
|
g2 – масса образца, взвешенного в течение 30 мин в воде и вторично взвешенного на воздухе, г.
За результат определения средней плотности принимают округленное до второго десятичного знака среднеарифметическое значение результатов определения средней плотности трех образцов. Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает 0,03 г/см3, то проводят повторные испытания и вычисляют среднеарифметическое из шести значений.
- Средняя плотность минеральной части (остова) уплотненной смеси определяется с учетом имеющихся пор, расчетным путем на основании предварительно установленной средней плотности образцов и соотношения минеральных материалов и вяжущего.
Среднюю плотность минеральной части смеси 
, г/см3, определяют по формуле:
= 
, (6.3)
где 
- средняя плотность образцов, определенная по (2), г/см3;
- массовая доля вяжущего в смеси, % (сверх 100% минеральной части).
- Истинная плотность минеральной части (остова) смеси определяется без учета имеющихся в ней пор, расчетным путем на основании предварительно установленных истинных плотностей отдельных минеральных материалов.
Истинную плотность минеральной части 
, г/см3, определяют по формуле:
|
|
|
= 
, (6.4)
где q1, q2,…, qn – массовая доля отдельных минеральных материалов, %;
r1, r2,…, rn – истинная плотность отдельных минеральных материалов, г/см3.
- Истинная плотность смеси определяется без учета имеющихся в ней пор.
При подборе составов смесей истинную плотность определяют расчетным или пикнометрическим методом.
Истинную плотность смесей из покрытия и смесей, отобранных из смесителя, определяют только пикнометрическим методом.
А) Определение истинной плотности расчетным методом.
Истинная плотность смеси рассчитывается на основании предварительно установленных истинных плотностей минеральной части смеси по (6.4), вяжущего и их массовых соотношений по формуле:
= 
, (6.5)
где qм – массовая доля минеральных материалов в смеси, % (принимают за 100%);
qб – массовая доля вяжущего в смеси, % (сверх 100% минеральной части);
rм – истинная плотность минеральной части смеси, рассчитанная по формуле (6.4), г/см3;
rб – истинная плотность вяжущего, г/см3.
Б) Определение истинной плотности пикнометрическим методом.
Порядок проведения испытания по данному методу описан в п. 10.2.2 ГОСТ 12801.
Истинную плотность смеси вычисляют по формуле:
= 
, (6.6)
где g – масса колбы со смесью, г;
|
|
|
g1 – масса пустой колбы, г;
g2 – масса колбы с водой, г;
g3 – масса колбы со смесью и водой, г;
rв – плотность дистиллированной воды (принимается равной 1 г/см3).
За результат определения истинной плотности смеси принимается округленное до второго десятичного знака среднеарифметическое значение результатов двух определений. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должно быть более 0,02 г/см3. В случае больших расхождений истинную плотность определяют вторично и принимают для расчета среднеарифметическое значение результатов четырех определений.
- Пористость минеральной части (остова) оценивается путем определения объема пор, имеющихся в минеральной части (остове) уплотненной смеси или асфальтобетона.
Пористость минеральной части определяют расчетом на основании предварительно установленных значений средней и истинной плотностей минеральной части смеси.
Пористость минеральной части 
, %, вычисляют с точностью до первого десятичного знака по формуле:
=(1- 
)100, (6.7)
где - средняя плотность минеральной части уплотненной смеси или асфальтобетона по (6.3), г/см3;
rм – истинная плотность минеральной части смеси по (6.4), г/см3.
- Остаточная пористость оценивается путем определения объема пор, имеющихся в уплотненной смеси или асфальтобетоне.
|
|
|
Остаточная пористость лабораторных образцов или образцов из покрытия 
, %, определяют расчетом на основании предварительно установленных значений средней и истинной плотностей с точностью до первого десятичного знака по формуле:
=(1- 
)100, (6.8)
где 
- средняя плотность уплотненной смеси по (6.2), г/см3;
rм – истинная плотность смеси по (6.5,6.6), г/см3.
- Зерновой состав минеральной части может быть определен одним из трех методов:
· экстрагированием вяжущего;
· выжиганием вяжущего;
· отмывки вяжущего растворителем.
Экстрагирование вяжущего предусматривает определение содержания вяжущего путем экстрагирования его из смеси в специальных приборах-экстракторах с помощью растворителей. Сущность данного метода состоит в том, что при кипении растворителя пары, конденсирующиеся в холодильнике экстрактора, непрерывно стекая на асфальтобетонную смесь, растворяют его из смеси. Определение состава смеси по данному методу производят по п. 23.1 и п. 23.2 ГОСТ 12801.
Метод выжигания вяжущего основан на воздействии на асфальтобетонную смесь температуры (500±10) оС в течение 1,5 ч. Определение состава смеси по данному методу производят по п. 23.3 ГОСТ 12801.
Сущность метода отмывки вяжущего растворителем состоит в воздействии на асфальтобетонную смесь растворителя при совместном интенсивном встряхивании этих компонентов в специальном металлическом стакане, герметически закрывающемся крышкой. Определение состава смеси по данному методу производят по п. 23.4 ГОСТ 12801.
- Предел прочности при сжатии при температурах 50оС, 20оС и 0оС определяют при сжатии образцов на прессах при скорости движения плиты пресса (3,0±0,3) мм/мин.
Испытание проводят по разделу 15 ГОСТ 12801. Перед испытанием образцы термостатируют при заданной температуре: (50±2) оС, (20±2) оС или (0±2) оС. Температуру (0±2) оС создают смешением воды со льдом.
Образцы из горячих смесей выдерживают при заданной температуре в воде в течение одного часа.
Предел прочности при сжатии Rсж, МПа, вычисляют по формуле:
Rсж = 
10-2, (6.9)
где P – разрушающая нагрузка, Н;
F – первоначальная площадь поперечного сечения образца, см2;
10-2 – 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:
Кв = 
, (6.10)
где 
- предел прочности при сжатии при температуре (20±2) оС водонасыщенных в вакууме образцов, МПа;
- предел прочности при сжатии при температуре (20±2) оС 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. 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) оС 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) оС еще в течении 30 минут. После этого образцы извлекают из сосуда, обтирают мягкой тканью и взвешивают на воздухе (определяют значение g5).
Водонасыщение образца W, %, вычисляют по формуле:
W = 
100, (6.11)
где g5 – масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, г;
g – масса сухого образца, взвешенного на воздухе, г;
g2 – масса образца, выдержанного в течение 30 минут в воде и взвешенного на воздухе, г;
g1 – 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 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)оС. 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 (+15оС или +25оС), а температура воды в сосуде к моменту испытания на определение предела прочности при сжатии водонасыщенных образцов выходила за границы (20±2) оС, целесообразно образцы перед испытанием термостатировать в течение часа именно при этой температуре.
Водостойкость при длительном водонасыщении Квд вычисляется в безразмерных единицах по формуле:
Квд= 
, (6.12)
где 
- предел прочности при сжатии при температуре (20±2)оС образцов после насыщения водой в течение 15 суток, МПа;
- предел прочности при сжатии при температуре (20±2) оС 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 500С.
Метод предназначен для апробации и накопления данных по нормированию ускоренно определяемых показателей водостойкости материалов.
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 Кву по формуле:
Кву= 
, (6.13)
где 
- предел прочности при сжатии при температуре (20±2)оС образцов после насыщения водой по ускоренной методике (при 500С), МПа;
- предел прочности при сжатии при температуре (20±2) оС 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)оС 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 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
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 115; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!