Методика определения температур смешивания и уплотнения с использованием значений динамической вязкости.

Данная методика распространяется на битумные вяжущие, применяемые в асфальтобетонных смесях и предназначена для определения температур смешивания и уплотнения с использованием значений динамической вязкости при температурах испытаний выше 100°C

Б.1. Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам и реактивам.

Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам и реактивам в соответствии с ГОСТ 33137.

Б.2. Подготовка к выполнению испытаний

Подготовка к выполнению испытаний в соответствии с ГОСТ 33137.

Б.3. Порядок выполнения испытаний и обработка результатов.

Для определения температуры смешивания необходимо найти температурный диапазон, при котором динамическая вязкость находится в пределах (0,17 ± 0,02) Па*сек. Для определения температуры уплотнении необходимо найти температурный диапазон, при котором динамическая вязкость находится в пределах (0,28 ± 0,03) Па*сек.

Определение температуры смешивания и температуры уплотнения выполняется путем вычисления температурных диапазонов, соответствующих данным интервалам динамической вязкости. Для выполнения указанных вычислений напрямую требуется специальная вычислительная техника и программное обеспечение. При отсутствии возможности определить указанные диапазоны аналитическим путем допускается использование процедуры, описанной ниже.

Для определения температуры смешивания и температуры уплотнения необходимо определить значения динамической вязкости при двух или более значениях температур в соответствии с ГОСТ 33137. Все выбранные температуры испытания должны быть более 100°C, причем разница между двумя из выбранных температур должна быть не менее 10°C

После выполняют построение графика зависимости динамической вязкости от температуры в логарифмических координатах в виде прямой линии. Для этого на области построения отмечают точки, соответствующие значениям динамической вязкости при выбранных температурах, через них проводят прямую линию. Определяют отрезки графика, проекции которых на ось ординат соответствуют динамической вязкости (0,17 ± 0,02) Па*сек и (0,28 ± 0,03) Па*сек. Температура смешивания и температура уплотнения будут соответствовать проекциям данных отрезков на ось абсцисс.

Рекомендуемые температуры определения динамической вязкости 135°C и 165°C.

Б.4 Пример нахождения температуры смешивания и температуры уплотнения, используя значения динамической вязкости, определенные при температурах 135°C и 165°C представлен на рисунке Б.1.

На рисунке Б.2 представлен шаблон для определения температур смешивания и уплотнения.

Диапазон температур уплотнения

Рисунок Б.1 - Пример определения диапазонов смешивания и уплотнения.

Рисунок Б.2 - Шаблон для определения температур смешивания и уплотнения

Приложение В
(обязательное)
Метод определения объема пустот минерального заполнителя смеси (ПМЗ)

Методика расчета пустот минерального заполнителя

Объем пустот минерального заполнителя определяется по формуле:

ПМЗ=100*(1- ), (В.1)

где: G_mb – объемная плотность уплотненного образца, рассчитанная в соответствии с ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения объемной плотности», г/см³;

n_s – количество минерального заполнителя в асфальтобетонной смеси, доли единиц;

G_sb – общая объемная плотность минерального заполнителя, входящего в состав асфальтобетонной смеси, г/см³, определенная по формуле

G_sb = , (В.2)

где: n₁, n₂, ….. n_n – количество в минеральной части смеси каждого отдельного минерального заполнителя, %;

₁, ₂, … _n – плотности каждого отдельного минерального заполнителя, входящего в состав смеси, г/см³. Для щебней берется средняя плотность каждой применяемой фракции, определяемая согласно ГОСТ 33057 и ГОСТ 32815. Для песка дробленого и песка природного берется истинная плотность, определяемая согласно ГОСТ 32722, для минерального порошка берется истинная плотность согласно ГОСТ 32763.

Приложение Г
(обязательное)
Метод определения количества пустот заполненных вяжущим (ПНВ)

Методика расчета количества пустот наполненных вяжущим (ПНВ)

Количество пустот наполненных вяжущим определяется по формуле:

ПНВ=100*( ), (Г.1)

где: ПМЗ - объем пустот минерального заполнителя, %, согласно Приложению В,

V_а, - содержание пустот, рассчитанное согласно ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения содержания воздушных пустот», %.

Приложение Д
(обязательное)
Метод определения водонасыщения

Д.1 Требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

- весы лабораторные по ГОСТ Р 53228 с классом точности ІІ с приспособлением для гидростатического взвешивания, с пределом взвешивания не менее 2000 г и точностью 0,01 г;

- вакуумная установка с возможностью создавать и поддерживать давление не более 2000 Па;

- термометр с погрешностью измерения не более 1 °С в диапазоне измеряемых температур от 10 °С до 35 °С

- установка для распила асфальтобетона;

- сушильный шкаф с возможностью создавать и поддерживать температуру (40 ± 5) °С;

- секундомер с точностью измерения не более 1 сек.;

- сетчатая (перфорированная) корзина для гидростатического взвешивания;

- емкость для воды объемом не менее 5 л и решеткой на дне.

Д.2 Метод измерений

Метод заключается в определении количества воды, которое может поглотить испытываемый образец при заданном режиме насыщения за определенное время.

Д.3 Требования к условиям измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия для помещений, в которых испытываются испытываемые образцы и вырубки:

- температура (22±3) °С;

- относительная влажность (55 ± 10) %.

Д.4 Подготовка к выполнению измерений

Изготовление испытываемых образцов

Изготовление испытываемых образцов производится в соответствии с ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод подготовки цилиндрических образцов с использованием установки Маршалла»

Отбор вырубок (кернов) производится путем выбуривания или выпиливания непосредственно из готового асфальтобетонного слоя в соответствии с ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод отбора проб»

В случае попадания на испытываемые образцы воды, их высушивают при температуре (40 ± 5) °С до постоянной массы.

Д.5 Порядок выполнения измерений

При определении средней плотности и водонасыщения выполняют следующие операции:

- взвешивают испытываемые образцы на воздухе и записывают массу каждого испытываемого образца как m₁ с точностью до 0,01 г;

- испытываемые образцы погружают на (30 ± 1) мин в емкость с водой, имеющей температуру (21 ± 2) °С, таким образом, чтобы уровень воды в емкости был выше поверхности испытываемых образцов не менее чем на 20 мм и испытываемые образцы не соприкасались друг с другом;

- по истечении (30 ± 1) мин испытываемые образцы взвешивают в воде с помощью сетчатой корзины для гидростатического взвешивания и записывают массу каждого испытываемого образца как m₂ с точностью до 0,01 г.

- после взвешивания в воде испытываемые образцы вынимают из воды, обтирают его влажным полотенцем в течение не более 5 секунд и взвешивают на воздухе, записывая массу каждого испытываемого образца как m₃ с точностью до 0,01 г. Вся вода, стекающая с испытываемого образца во время взвешивания, считается частью массы образца;

- испытываемые образцы снова помещают в емкость с водой с температурой (21 ± 2) °С таким образом, чтобы уровень воды над испытываемыми образцами был не менее 30 мм и испытываемые образцы не соприкасались друг к другу;

- емкость с испытываемыми образцами устанавливают в вакуумную установку, где создают и поддерживают давление не более 2000 Па в течение (60 ± 5) мин;

- после этого давление доводят до атмосферного и испытываемые образцы выдерживают в воде с температурой (21 ± 2) °С в течение (30 ± 1) мин;

- по истечении заданного времени испытываемые образцы вынимают из воды, обтирают его влажным полотенцем в течение не более 5 секунд и взвешивают на воздухе, записывая массу каждого испытываемого образца как m₄ с точностью до 0,01 г. Вся вода, стекающая с испытываемого образца во время взвешивания, считается частью массы образца.

Д.6 Обработка результатов измерений

Водонасыщение W, %, вычисляют по формуле:

(Д.1)

где m₁ – масса испытываемого образца, взвешенного на воздухе, г;

m₂ – масса испытываемого образца, выдержанного в течение (30±1) мин в воде и взвешенного в воде, г;

m₃ – масса испытываемого образца, выдержанного в течение (30 ± 1) мин в воде и вторично взвешенного на воздухе, г;

m₄ – масса насыщенного водой испытываемого образца и взвешенного на воздухе, г.

Результат измерения рассчитывают с точностью до первого знака после запятой. За результат определения водонасыщения принимается среднеарифметическое значение результатов определения водонасыщения трех испытываемых образцов. Если расхождение между результатами параллельных определений превышает 0,5 %, то испытания необходимо повторить.

Приложение Е
(обязательное)
Метод определения водостойкости

Е.1 Асфальтобетонные образцы для определения водостойкости изготавливаются согласно ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод подготовки цилиндрических образцов с использованием установки Маршалла».

Е.2 Определение водостойкости асфальтобетонов проводится в соответствии с ПНСТ «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения водостойкости и адгезионных свойств» со следующими изменениями:

- раздел 3 «Термины и определения» пункт 3.1 заменить на «3.1 образец: Уплотненная асфальтобетонная смесь диаметром (101,6±0,2) мм и высотой (63,5±2,5) мм;

- раздел 4 «Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам, реактивам» пункт 4.1 исключить»;

- раздел 4 «Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам, реактивам» пункт 4.10 заменить на:

«4.10 Металлическая конструкция для проведения испытания на прочность на непрямое растяжение.

4.10.1 Металлическая конструкция для проведения испытания на прочность на непрямое растяжение согласно рисунку 1. Конструкция должна состоять из опрессовочной головки, направляющих стоек и нагрузочных пластин.

1 – опрессовочная головка; 2 – нагрузочные пластины; 3 – испытываемый образец

Рисунок 1 – Схема испытания на определение предела прочности при непрямом растяжении асфальтобетона.

4.10.2 Опрессовочная головка и направляющие стойки должны обеспечивать параллельное движение нагрузочных пластин. Направляющие стойки рекомендуется оборудовать пружинами, на которые опирается верхняя опрессовочная головка.

4.10.3 Нагрузочные пластины должны иметь вогнутую поверхность с радиусом кривизны, соответствующим номинальному радиусу испытываемого образца.

Длина нагрузочной пластины должна быть не менее 65 мм.

Ширина нагрузочной пластины должна составлять (12,7±0,2) мм».

- Раздел 8 «Подготовка к выполнению измерений» исключить п. 8.2.1, п. 8.2.2.

Библиография

[1] ГН 2.2.5.1313-03

Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. Химические факторы производственной среды. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Гигиенические нормативы

УДК ОКС ОКП

Ключевые слова: асфальтобетонная смесь, асфальтобетон, технические требования; основные показатели; дополнительные показатели; методы испытаний

Руководитель разработки

Генеральный директор
АНО «НИИ ТСК» _______________ Симчук Е.Н.

подпись

Исполнитель ________________ Жданов К.А.

подпись

Исполнитель ________________ Горский М.Ю.

подпись

Консультант по стандартизации ________________ Галактионов И.А.

подпись