Физико-механические свойства высокоплотных и плотных асфальтобетонов. Водонасыщение асфальтобетона

Физико-механические свойства высокоплотных и плотных асфальтобетонов

Таблица 1.2.

Водонасыщение (% по объему) высокоплотных и плотных асфальтобетонов

Для проверки соответствия качества асфальтобетонных смесей требованиям стандарта [8] проводят приемосдаточные и периодические испытания.

При приемосдаточных испытаниях отбирают в соответствии с ГОСТ 12801-98 [8] одну пробу из партии (партией считают количество смеси одного состава, выпускаемое на одной установке в течение смены, но не более 600 т) и определяют: температуру смеси, зерновой состав минеральной части, водонасыщение, прочность при сжатии при температуре 50, 20 °С и водостойкость.

Периодический контроль, осуществляемый не реже одного раза в месяц, а также при изменении материалов, включает: определение пористости минеральной части, остаточной пористости, водостойкости при длительном водонасыщении, прочности при температуре 0 °С, сцепление битума с минеральной частью смесей, однородности смесей.

На каждую партию отгруженной смеси потребителю выдают документ о качестве, в котором указывают результаты приемосдаточных и периодических испытаний, в том числе:

наименование изготовителя; номер и дату выдачи документа; наименование и адрес потребителя, вид, тип и марку смеси; массу смеси; а также результаты оценки водонасыщения; водостойкости, в том числе при длительном водонасыщении; прочности при сжатии при 50 и 0 °С; остаточной пористости асфальтобетона и пористости минеральной части смеси.

В соответствии с требованиями стандарта [2] должна быть указана удельная эффективная активность естественных радионуклидов.

При отгрузке смеси потребителю каждый автомобиль сопровождают транспортной документацией, в которой указывают: наименование предприятия-изготовителя; адрес и наименование потребителя; дату изготовления; время выпуска из смесителя; температуру отгружаемой смеси, тип и количество смеси.

Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия смеси требованиям ГОСТ 9128-97. Для этого отбирают 9 проб от каждой партии непосредственно из кузовов автомобилей-самосвалов. Пробы не смешивают и испытывают сначала три пробы. При получении положительных результатов испытаний остальные пробы не испытывают. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы одной пробы проводят испытания оставшихся проб. В случае неудовлетворительных результатов испытаний одной пробы из шести партию бракуют.

studfiles.net

Рекомендуемые пределы содержания органического вяжущего для различных типов асфальтобетонных смесей представлены в табл. 10.

Таблица 10

Методы лабораторных испытаний

1. Общие положения. Образцы взвешивают на лабораторных весах общего назначения 4-го класса точности с допускаемой погрешностью взвешивания 0,1 % массы, если в методе не даны другие указания. Массу образцов определяют в граммах с точностью до второго десятичного знака. Результаты испытаний рассчитывают с точностью до второго десятичного знака методом округления, если не даны другие указания относительно точности вычислений. В случае проведения параллельных испытаний допускаемое расхождение между результатами указано в соответствующем методе испытания.

2. Отбор проб и приготовление смесей в лаборатории. Масса объединенной пробы смесей в зависимости от размера зерен минерального материала должна быть не менее указанной в табл. 11.

Таблица 11

Для отбора проб из конструктивных слоев дорожных одежд выбирают участок покрытия на расстоянии не менее 0,5 м от края покрытия или оси дороги и размером не более 0,5×0,5 м. Отбор проб производят в виде вырубки прямоугольной формы или высверленных цилиндрических кернов. Цилиндрические керны высверливают на всю толщину покрытия (верхний и нижний слой вместе) с помощью буровой установки (керноотборника) и разделяют слои в лаборатории. Размеры вырубки и количество высверливаемых кернов с одного места устанавливают по максимальному размеру зерен и исходя из требуемого для испытаний количества образцов. При этом масса вырубки или кернов и их диаметр, отобранных с одного места, должны быть не менее указанных в табл. 12.

Таблица 12

Из вырубки изготавливают образцы с ненарушенной структурой для определения средней плотности, водонасыщения, набухания и коэффициента уплотнения смесей в конструктивных слоях дорожных одежд. Образцы должны иметь форму, приближающуюся к кубу или прямоугольному параллелепипеду со сторонами от 5 до 10 см. Наличие трещин в образцах не допускается. Образцы-керны испытывают целиком. Допускается при необходимости керны распиливать или разрубать на части. Перед испытанием образцы высушивают до постоянной массы при температуре не более 50 °С. Испытанные керны и образцы из вырубок, а также оставшиеся части вырубок и оставшиеся керны используют для изготовления переформованных образцов.

При приготовлении смесей в лаборатории по горячей технологии минеральные материалы (щебень, песок, минеральный порошок) предварительно высушивают, а битум обезвоживают. Минеральные материалы в количествах, заданных по составу, отвешивают в емкость, нагревают, периодически помешивая, до температуры, указанной в табл. 13, и добавляют требуемое количество ненагретого минерального порошка и нагретого в отдельной емкости вяжущего.

При приготовлении смесей по холодной технологии предварительно высушенные минеральные материалы в количествах, заданных по составу, отвешивают в емкость, добавляют требуемое количество органического вяжущего и тщательно перемешивают. Смеси минеральных материалов перемешивают до полного и равномерного объединения всех компонентов. Время, необходимое для перемешивания, устанавливают опытным путем для каждого вида смесей. Перемешивание считают законченным, если все минеральные зерна равномерно покрыты вяжущим и в готовой смеси нет его отдельных сгустков. В процессе приготовления горячих смесей необходимо поддерживать температуру в соответствии с требованием табл. 13.

Таблица 13

3. Контрольные образцы смесей и асфальтобетона. Физико-механические свойства смесей, асфальтобетонов и укрепленных грунтов определяют на образцах, полученных уплотнением смесей в стальных формах. Формы для изготовления цилиндрических образцов представляют собой стальные полые цилиндры диаметром 50,5 мм, 71,4 мм, 101 мм, оснащенные вкладышами (рисунок 1.а). Для определения слеживаемости холодных смесей используют цилиндрические формы диаметром 71,4 мм, высотой 60 мм. Форма снабжена нижним и верхним вкладышами: в центре нижнего вкладыша укреплен стальной стержень, верхний вкладыш имеет в центре сквозное отверстие (рисунок 1.б).

Рис. 1. Форма цилиндрическая:

а – форма для изготовления асфальтобетонных образцов; б – форма для уплотнения образцов из холодных смесей для определения слеживаемости; 1 – подставки; 2 – нижний вкладыш формы; 3 – стальной стержень; 4 – цилиндрическая форма; 5 – образец; 6 – верхний вкладыш формы; 7 – сквозное отверстие; 8 – груз.

Образцы цилиндрической формы для определения физико-механических свойств смесей изготовляют путем уплотнения смесей, приготовленных в лабораторных условиях, а также из проб смесей, отобранных на смесительных установках или на участке производства работ. Температура горячих смесей при изготовлении образцов должна соответствовать указанной в табл. 13. Холодные смеси перед уплотнением не нагревают.

Уплотнение образцов из смесей, содержащих до 50 % щебня по массе, производят прессованием под давлением (40,0±0,5) МПа на гидравлических прессах в формах (рисунок 1.а). При уплотнении должно быть обеспечено двустороннее приложение нагрузки, что достигается передачей давления на уплотняемую смесь через два вкладыша, свободно передвигающихся в форме навстречу друг другу. При изготовлении образцов из горячих смесей формы и вкладыши нагревают до температуры 90-100 °С, при изготовлении образцов из холодных смесей формы не нагревают.

Изготовляют пробный образец. Форму со вставленным нижним вкладышем наполняют ориентировочным количеством смеси в соответствии с табл. 14. Смесь равномерно распределяют в форме штыкованием шпателем, вставляют верхний вкладыш и, прижимая им смесь, устанавливают форму со смесью на нижнюю плиту пресса для уплотнения, при этом нижний вкладыш должен выступать из формы на 1,5-2,0 см.

Таблица 14

Верхнюю плиту пресса доводят до соприкосновения с верхним вкладышем. Давление на уплотняемую смесь доводят до 40 МПа в течение 5-10 с, через (3,0±0,1) мин нагрузку снимают, а образец извлекают из формы выжимным приспособлением и измеряют его высоту штангенциркулем с погрешностью 0,1 мм. Если высота образца не соответствует приведенной в табл. 14, то требуемую массу смеси для формования образца g, г, рассчитывают по формуле

, (1)

где g - масса пробного образца, г;

h - требуемая высота образца, мм;

ho - высота пробного образца, мм.

Уплотнение образцов из горячих смесей, содержащих более 50% щебня по массе, следует производить вибрированием с последующим доуплотнением прессованием. При изготовлении образцов формы, нагретые до 90-100 °С, наполняют смесью, устанавливают на виброплощадку, плотно укрепляют на ней специальным приспособлением (конструкция приспособления для укрепления зависит от типа виброплощадки). Вкладыши должны выступать из формы на 2-2,5 см. Смесь в форме вибрируют в течение (3,0±0,1) мин при частоте (2900±100) мин-1, амплитуде (0,40±0,05) мм и вертикальной нагрузке на смесь (30±5) кПа, которая передается на смесь грузом, свободно навешенным на верхний вкладыш формы. По окончании вибрации форму с образцом снимают с виброплощадки, устанавливают на плиту пресса для доуплотнения под давлением (20,0±0,5) МПа и выдерживают при этом давлении 3 мин. Затем нагрузку снимают и извлекают образец из формы выжимным приспособлением. Образцы с дефектами кромок и непараллельностью верхнего и нижнего оснований бракуют.

Уплотнение образцов из смесей, испытываемых на слеживаемость, производят в цилиндрических формах (рисунок 1.б) при температуре приготовления смеси. Форму, нагретую до температуры (80±2) °С, устанавливают на две подставки, а нижний вкладыш со стержнем опускают в форму, как показано на рисунке 3. Смесь в количестве 440-460 г засыпают через воронку в форму. Верхний вкладыш вводят в форму таким образом, чтобы стержень, укрепленный в нижнем вкладыше, свободно вошел в отверстие в верхнем вкладыше. Поддерживая форму, подставки убирают, а на верхний вкладыш устанавливают груз, масса которого вместе с массой верхнего вкладыша должна быть (20,0±0,5) кг, что обеспечивает нагрузку 0,05 МПа. Под нагрузкой смесь выдерживают (3,0±0,1) мин, после чего груз снимают, форму поднимают и снимают с образца. Затем снимают с образца верхний вкладыш, а образец осторожно, двумя руками, снимают со стержня и переносят к месту хранения, где выдерживают при температуре воздуха (20±5) °С не менее 4 ч. Если образец после уплотнения сразу рассыпается, то следующий образец после снятия нагрузки выдерживают в форме не менее 4 ч при температуре (20±5) °С. Образец должен иметь высоту (60±1) мм. Корректировку количества смеси, пошедшей на изготовление образца, выполняют по формуле (1).

4. Хранение образцов. Образцы из смесей с вязкими и жидкими органическими вяжущими хранят на воздухе в комнатных условиях. Образцы смесей испытывают через 0,5-2 сут. Образцы из холодной асфальтобетонной смеси испытывают в прогретом и непрогретом состоянии. По истечении 1-2 сут после изготовления часть образцов испытывают в непрогретом состоянии, а другую часть прогревают в сушильном шкафу при температуре (90±2) °С. Продолжительность прогрева - 2 ч при применении жидких битумов класса СГ и 6 ч - жидких битумов классов МГ и МГО. Прогретые образцы испытывают на следующий день после прогрева.

5. Определение средней плотности уплотненного материала. Сущность метода заключается в определении гидростатическим взвешиванием средней плотности образцов, изготовленных в лаборатории или отобранных из конструктивных слоев дорожных одежд с учетом имеющихся в них пор. Для проведения испытания требуются весы лабораторные 4-го класса точности с приспособлением для гидростатического взвешивания.

Образцы взвешивают на воздухе. Затем образцы из смесей погружают на 30 мин в сосуд с водой, имеющей температуру (20±2) °С, 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. После взвешивания в воде образцы обтирают мягкой тканью и вторично взвешивают на воздухе.

Среднюю плотность образца из смеси m, г/см3 вычисляют по формуле

, (2)

где g - масса образца, взвешенного на воздухе, г ;

в - плотность воды, равная 1 г/см3;

g1 - масса образца, взвешенного в воде, г;

g2 - масса образца, выдержанного 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/см3то проводят повторные испытания и вычисляют среднеарифметическое из шести значений.

6. Определение водонасыщения.Сущность метода заключается в определении количества воды, поглощенной образцом при заданном режиме насыщения. Водонасыщение определяют на образцах, приготовленных в лаборатории из смеси или на образцах-вырубках (кернах) из покрытия (основания). Для проведения испытания требуются: весы лабораторные 4-го класса точности с приспособлением для гидростатического взвешивания, установка вакуумная.

Водонасыщение определяют на образцах цилиндрической формы или на образцах-вырубках (кернах). Для смесей испытание проводят на образцах, использованных для определения средней плотности по п. 5. Образцы из смесей, взвешенные на воздухе и в воде по п.5, помещают в сосуд с водой с температурой (20±2) °С. Уровень воды над образцами должен быть не менее 3 см. Сосуд с образцами устанавливают в вакуумную установку, где создают и поддерживают давление не более 2000 Па (15 мм рт. ст.) в течение 1 ч при испытании образцов из смесей с вязкими органическими вяжущими; 30 мин - при испытании образцов из смесей с жидкими вяжущими. Затем давление доводят до атмосферного и образцы выдерживают в том же сосуде с водой с температурой (20±2) °С в течение 30 мин. После этого образцы извлекают из сосуда, взвешивают в воде, обтирают мягкой тканью и взвешивают на воздухе.

Водонасыщение образца для смесей W, %, вычисляют по формуле:

; (3)

где g - масса образца, взвешенного на воздухе, г;

g1 - масса образца, взвешенного в воде, г;

g2 - масса образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и взвешенного на воздухе, г;

g5 - масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, г.

За результат определения водонасыщения принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение трех определений.

7. Определение набухания.Набухание определяют как приращение объема образца после насыщения его водой. Для определения набухания используют данные, полученные при определении средней плотности по разделу 5 и водонасыщения по разделу 6.

Набухание образца Н, % по объему, вычисляют по формуле для смесей

; (4)

где g6- масса насыщенного водой образца, взвешенного в воде, г.

За результат определения набухания принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение трех определений.

8. Определение предела прочности при сжатии. Сущность метода заключается в определении нагрузки, необходимой для разрушения образца при заданных условиях. Для проведения испытания требуются: прессы механические или гидравлические с нагрузками от 50 до 100 кН (5-10 тc) и до 500 кН (50 тc) с силоизмерителями, обеспечивающими погрешность не более 2 % измеряемой нагрузки, сосуды для термостатирования образцов

Для испытания готовят образцы. 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 течение 1 ч в воде. Образцы из смесей с жидкими битумами термостатируют в воздушной среде в течение 2 ч. Для определения предела прочности при сжатии образцов в водонасыщенном состоянии используют образцы, испытанные в соответствии с разделом 6. Насыщенные водой образцы после взвешивания на воздухе и в воде снова помещают в воду с температурой (20±2) °С, а перед испытанием вытирают мягкой тканью или фильтровальной бумагой. Предел прочности при сжатии образцов определяют на прессах при скорости движения плиты пресса (3,0±0,3) мм/мин. Образец, извлеченный из сосуда для термостатирования, устанавливают в центре нижней плиты пресса, затем опускают верхнюю плиту и останавливают ее выше уровня поверхности образца на 1,5-2 мм. После этого начинают нагружать образец. Максимальное показание силоизмерителя принимают за разрушающую нагрузку.

Предел прочности при сжатии Rсж, МПа, вычисляют по формуле

, (5)

где Р - 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.

9. Определение характеристик сдвигоустойчивости.Сущность метода заключается в определении максимальных нагрузок и соответствующих предельных деформаций стандартных цилиндрических образцов при двух напряженно-деформированных состояниях (рисунок 2): при одноосном сжатии (1) и при сжатии специальным обжимным устройством по схеме Маршалла (2).

Рис.2. Схема испытания образцов на сдвигоустойчивость

Для проведения испытания необходимы: пресс механический, обеспечивающий скорость деформирования образцов (50±1) мм/мин и диапазон нагрузок до 20 (50) кН, индикатор перемещений, обеспечивающий измерение предельной деформации образцов при сжатии с точностью не менее 0,01 мм, секундомер, устройство обжимное в виде двух одинаковых частей толстостенной цилиндрической обоймы с внутренним радиусом, равным половине диаметра образца (рисунок 3), термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С, сосуд для термостатирования, термостатирующее устройство, поддерживающее температуру воды (50±2) °С. Для испытания асфальтобетона на сдвигоустойчивость готовят четное число образцов в количестве не менее 6 шт. Перед испытанием образцы выдерживают в течение 1 ч при заданной температуре (50±2) °С в воде. Половина образцов предназначается для испытания по первой схеме нагружения, другая половина - по второй (рисунок 2).

Рис. 3. Обжимное устройство:

1 – шарнир; 2 – цилиндрические обоймы; 3 – образец;

4 – нижняя плита пресса

Максимальные разрушающие нагрузки и соответствующие предельные деформации образцов определяют при двух схемах нагружения: при одноосном сжатии и при сжатии по схеме Маршалла. Скорость деформирования образцов для обеих схем нагружения следует принимать одинаковой и равной (50,0±1,0) мм/мин. В процессе испытания образца фиксируют максимальное показание силоизмерителя, которое принимают за разрушающую нагрузку. Одновременно с помощью индикатора перемещений замеряют предельную деформацию, соответствующую разрушающей нагрузке, и время нагружения образца по секундомеру. Допускается определять предельную деформацию по произведению постоянной скорости деформирования на время нагружения образца.

Для каждого образца, испытанного на одноосное сжатие и на сжатие по схеме Маршалла, вычисляют работу А, Дж, затраченную на разрушение, по формуле

, (6)

где Р - разрушающая нагрузка, кН;

l - предельная деформация, мм.

Среднюю работу деформирования образцов при одноосном сжатии и при сжатии по схеме Маршалла вычисляют с точностью до второго десятичного знака как среднеарифметическое значение результатов испытания не менее трех образцов.

Коэффициент внутреннего трения асфальтобетона tg вычисляют по формуле

, (7)

где Am, Ac - средняя работа деформирования образцов асфальтобетона при испытании соответственно по схеме Маршалла и при одноосном сжатии, Дж.

Лабораторный показатель сцепления при сдвиге Сл, МПа, вычисляют по формуле

, (8)

где Rс - предел прочности при одноосном сжатии, определенный по п.8, МПа.

10. Определение водостойкости. Сущность метода заключается в оценке степени падения прочности при сжатии образцов после воздействия на них воды в условиях вакуума по разделу 6, прочность при сжатии образцов определяют по разделу 8. Для проведения испытания требуется оборудование по пп. 6 и 8.

Водостойкость Кв вычисляют с точностью до второго десятичного знака по формуле

, (9)

где - предел прочности при сжатии при температуре (20±2) °С водонасыщенных в вакууме образцов, МПа;

- предел прочности при сжатии при температуре (20±2) °С образцов до водонасыщения, МПа.

11. Определение водостойкости при длительном водонасыщении. Сущность метода заключается в определении отношения прочности при сжатии образцов после воздействия на них воды в течение 15 сут к первоначальной прочности параллельных образцов. Для проведения испытания требуется оборудование по пп. 6 и 8.

Образцы, насыщенные в вакуумной установке, переносят в другой сосуд с водой, в котором выдерживают в течение 15 сут, температуру воды поддерживают в пределах (20±5) °С. По истечении 15 сут образцы извлекают из воды, обтирают мягкой тканью и определяют предел прочности при сжатии по разделу 8.

По результатам испытаний с точностью до второго десятичного знака вычисляют водостойкость Квд после длительного водонасыщения по формуле

, (10)

где - предел прочности при сжатии при температуре (20±2) °С образцов после насыщения водой в течение 15 сут, МПа;

- предел прочности при сжатии при температуре (20±2) °С образцов до насыщения водой, МПа.

12. Определение коэффициента уплотнения смесей в конструктивных слоях дорожных одежд. Сущность метода заключается в определении отношения средней плотности вырубок (кернов) к средней плотности переформованных из них образцов (коэффициента уплотнения).

Образцы-вырубки (керны) отбирают и подготавливают к испытанию по п. 2 и готовят из них переформованные образцы по п. 3. Образцы-вырубки (керны) и переформованные образцы испытывают по разделу 5.

Коэффициент уплотнения Kу вычисляют с точностью до второго десятичного знака методом округления по формуле

, (11)

где m - средняя плотность образца из конструктивного слоя, г/см3;

'm - средняя плотность переформованного образца, г/см3.

13. Определение слеживаемости холодных смесей. Сущность метода заключается в оценке способности холодной смеси не слеживаться при хранении в штабеле. Прибор (рисунок 4) состоит из основания с подставкой 1 для образца 2, с отверстием 3, штанги 6 и направляющей втулки 8. Во втулке свободно перемещается штанга с навинченным на нее конусным наконечником 4.

Рис. 4. Прибор для определения слеживаемости

Масса штанги с наконечником - (500±5) г. Угол в вершине конуса - (15,0±0,5)°. По штанге свободно перемещается цилиндрический груз 5 массой (500±5) г. Высота подъема груза на штанге ограничена вверху упорным кольцом 7 и составляет (200±2) мм. В центре основания имеется отверстие для предохранения острия конуса от затупления. Для фиксации момента касания острия конуса нижней подставки в верхней части штанги нанесена риска 9. Для испытания готовят три образца в соответствии с 6.1.5. Перед испытанием образцы выдерживают в воздушной среде при температуре (20±2) °С не менее 4 ч. 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.

14. Определение состава смеси. Сущность методов заключается в определении содержания вяжущего и зернового состава минеральной части смеси. Для проведения испытания необходимо оборудование: печь муфельная, весы лабораторные 4-го класса точности, лотки керамические или металлические огнеупорные, щипцы.

14.1. Определение содержания вяжущего. Два лотка взвешивают, помещают в них смесь в количестве по 300-400 г, после чего лотки со смесью вновь взвешивают. Лотки со смесью помещают в муфельную печь, температуру в печи доводят до (500±10) °С и выдерживают при этой температуре в течение 1,5 ч. После прокаливания лотки вынимают щипцами из печи и охлаждают на толстой металлической плите до комнатной температуры. После охлаждения лотки взвешивают и вновь прокаливают при (500±10) °С в течение одного, двух 30-минутных периодов до постоянной массы.

Массовую долю вяжущего qб, %, вычисляют с точностью до второго десятичного знака по формулам:

при дозировке вяжущего, включенного в 100 % состава асфальтобетонной смеси

; (12)

при дозировке вяжущего сверх 100 % минеральной части смеси

(13)

где G - масса лотка, г;

G1 - масса лотка с навеской смеси до выжигания, г;

G2 - масса лотка с навеской смеси после выжигания, г.

Массовую долю вяжущего определяют по результатам двух параллельных испытаний. Расхождение между результатами параллельных определений не должно быть более 0,2 % (по абсолютной величине).

14.2. Определение зернового состава минеральной части смеси после экстрагирования. Для проведения испытания необходимо оборудование: набор сит, весы лабораторные 4-го класса точности, шкаф сушильный.

Пробу минеральной части смеси, оставшуюся после п. 13.1, взвешивают, затем помещают в фарфоровую чашку, заливают небольшим количеством воды и растирают в течение 2-3 мин пестиком с резиновым наконечником. Воду со взвешенными в ней частицами сливают через сито с сеткой № 0071, установленное над сосудом. Оставшиеся в чашке частицы вновь заливают чистой водой, растирают и воду снова сливают. Последовательное растирание частиц и сливание мутной воды продолжают до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Окончив промывание, оставшиеся на сите частицы минерального материала крупнее 0,071 мм переносят в фарфоровую чашку с остатком. Оставшуюся в чашке воду осторожно сливают, а затем чашку ставят в сушильный шкаф для высушивания остатка минерального материала до постоянной массы при температуре (105±5) °С. Промывание и растирание минерального материала непосредственно на сите с сеткой № 0071 не допускаются. Высушенную пробу минерального материала просеивают через набор сит. Перед окончанием просеивания для проверки каждое сито вручную интенсивно встряхивают в течение 1 мин над листом бумаги. Просеивание считают законченным при следующих условиях: если на бумаге не будет частиц, прошедших через сито с отверстиями размером 5 мм; если масса частиц, прошедших через сито с отверстиями размером 0,63 мм, не превышает 0,05 г, а прошедших через сито с отверстиями размером 0,071 мм, - 0,02 г. Остаток на каждом сите взвешивают и определяют частные остатки на ситах в процентах по отношению к массе просеиваемой навески, округленные до первого десятичного знака. Содержание зерен размером менее 0,071 мм в процентах определяют вычитанием из 100 % суммы остатков на всех ситах.

studfiles.net

Порядок изготовления образцов:

1.Внутреннюю поверхность форм и вкладыши протереть тканью, смоченной маслом, установить на подставку, внутрь поместить вкладыш.

2.Взвесить необходимое для одного образца количество горячей асфальтобетонной смеси, заполнить форму, проштыковать горячим ножом. Установить верхний вкладыш и слегка прижать.

3.Установить форму со смесью на нижнюю плиту пресса и постепенно довести нагрузку до 400 кгс/см2. Давление выдержать в течении 3 мин., затем снять нагрузку и при помощи специального приспособления извлечь из формы образец асфальтобетона.

Испытание проводят не ранее, чем через 1 сутки после изготовления.

Определение физико-механических свойств асфальтобетона

Определение средней плотности асфальтобетона

Методика выполнения работы.

Образцы взвешивают с точностью до 0,01 грамма на воздухе (m1), погружают на 30 мин. в сосуд с водой при температуре 20+2оС, затем взвешивают на воздухе (m2) и в воде (m3), данные заносят в журнал

Средняя плотность 2,4 г/см3

Определение водонасыщения асфальтобетона.

Методика выполнения работы.

• после определения плотности материала асфальтобетона образцы поместить в сосуде с водой в вакуумный шкаф при температуре 20+2 оС, при уровне воды над образцами не менее 3 см;

• выдержать образцы при остаточном давлении 10 мм.рт.ст. в течение 1 часа. Затем, доведя давление до нормального, выдержать образцы в воде еще 1/2 часа при той же температуре;

• вынуть, промокнуть и взвесить образцы с точностью до 0,01 г, сначала на воздухе (m3), затем в воде (m4).

, %

Водонасыщение асфальтобетона 2,24%

Определение предела прочности асфальтобетона при сжатии.

Методика выполнения работы.

• испытываемые образцы выдерживают в водяной бане при температуре 50+1 оС и 20+1 оС (горячего и теплого формования в течение 1 часа), холодного – 2 часа в воздушной бане;

• для определения предела прочности при сжатии в водонасыщенном состоянии используют образцы после определения водонасыщения, после взвешивания на воздухе их снова помещают в воду на 10-15 мин. Перед испытанием образцы вытирают мягкой тканью;

• испытывают образцы на сжатие при скорости деформации 3 мм/мин, по торцам образца прикладывают листки плотной бумаги;

• за разрушающую нагрузку принимают максимальное показание силоизмерителя пресса.

4. Данные испытаний заносят в лабораторный журнал

Rсж=N / A, кгс/см2

Предел прочности при сжатии асфальтобетона:

При 20 оС – 10,35; при 50 оС – 2,93; при 20 оС водонасыщенный - 9,13

Определение коэффициента водостойкости асфальтобетона

studfiles.net

Определение растяжимости битума (дуктильности)

Способность битумов под действием растягивающей силы удлиняться без нарушения сплошности (т.е. без образования трещин и разрывов) характеризуется их растяжимостью. Битум при растяжении способен значительно вытягиваться вплоть до образования тонких нитей. Это свойство имеет большое практическое значение в тех случаях, когда битум используется для создания непроницаемых гидроизоляционных покрытий. В таких случаях при прочих равных показателях свойств предпочтение отдается битумам с большей растяжимостью. Растяжимость битума (дуктильность) измеряется в сантиметрах.

Основная аппаратура

Прибор для определения растяжимости битума (дуктилометр), латунные разборные формы – «восьмерки», термометр.

Проведение испытания

Дуктилометр (рис.19.3, а) представляет собой деревянный или пластмассовый ящик1

Рис.9.1 Определение растяжимости битума:

а) дуктилометр, б) разборная форма; 1 – ящик, 2- винт, 3 –салазки, 4 -гайка, 5 –образец битума, 6 – неподвижная опора, 7 – редуктор, 8 - электродвигатель, 9 – стрелка, 10 - линейка

с покрытием изнутри оцинкованной жестью. Образцы – восьмерки 5крепятся одним концом на неподвижной опоре6, а другим к подвижным салазкам3.С включением электродвигателя8, начинает вращаться винт2. Гайка4, установленная на винте и прикрепленная к подвижным салазкам, при вращении винта движется по нему вместе салазками. При этом испытываемые образцы начинают растягиваться. На противоположной от винта стороне ящика закреплена металлическая линейка10, по которой при помощи стрелки9, закрепленной на салазках, фиксируется растяжение.

В дуктилометр наливают воду, имеющую температуру25±0,5°С для термостатирования контрольных образцов в течение 1ч. Слой воды должен быть над формами с образцами битума не менее чем 25 мм. Образцы, прошедшие термостатирование, помещают в прибор. При этом боковые части форм должны быть сняты. Вода в приборе необходима для поддержания необходимой температуры во время испытания (25±0,5°С), а также для того чтобы при вытягивании образцов в тонкую нить они не рвались под действием собственного веса. Поэтому плотность воды в дуктилометре регулируют в соответствии со средней плотностью битума (0.9 …1,1 г/см3) добавлением соли или глицерина.

Образец, установленный в дуктилометр, подвергают растяжению со скоростью 5 см/мин. По линейке 10измеряют удлинение образца в сантиметрах в момент разрыва. Определение растяжимости проводят на трех образцах. В качестве расчетного значения принимается среднее арифметическое значение испытания трех образцов. Расхождения между отдельными результатами и средним значением не должны превышать 10%.

По результатам испытаний судят о соответствии испытываемого битума установленным требованиям на растяжимость.

Лабораторная работа № 10 испытание асфальтобетона

Асфальтобетонная смесь — рационально подобранная смесь минеральных материалов [щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него] с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. Асфальтобетон — уплотненная асфальтобетонная смесь.

Асфальтобетоны в зависимости от вида минеральной составляющей подразделяют на щебеночные, гравийные и песчаные.

Смеси в зависимости от вязкости используемого битума и температуры при укладке подразделяют на:

-горячие, приготавливаемые с использованием вязких и жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 120°С;

-холодные, приготавливаемые с использованием жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 5°С.

Горячие 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 5 мм.

studfiles.net

• 
  Как заливается фундамент для дома
• 
  Крышка колодезная
• 
  Теплоизоляция бетона
• 
  Какая фракция щебня нужна для бетона
• 
  Штампованный бетон своими руками
• 
  Вес газобетонного блока 250х400х600
• 
  Армирование железобетонных конструкций
• 
  Как правильно выкопать колодец из бетонных колец
• 
  Дом заливной
• 
  Цементный раствор м150
• 
  Изделия из бетона для сада своими руками