где m – средняя плотность уплотненной смеси по формуле (2), г/см3;– истинная плотность смеси по выражениям (5), (6), г/см3.
|
– Определение водонасыщения заключается в определении |
||
количества воды, поглощенной образцом при заданном режиме на- |
|||
сыщения. Водонасыщение определяют на образцах, приготовленных |
|||
С |
|
||
в лаборатории из смеси, или на образцах-вырубках (кернах) из покры- |
|||
тия. |
Если спытан е на водонасыщение проводят на образцах, от- |
||
формованных |
з смеси, то испытание по данному показателю следует |
||
образцами |
|||
провод ть на тех же образцах, которые использовались для определе- |
|||
ния |
средней |
плотности уплотненного материала по разделу 7 |
|
ГО |
Т 12801. Для этого взвешенные на воздухе и в воде образцы по- |
||
мещают в сосуд с водой с температурой (20±2) °С при уровне воды |
|||
над |
бА |
||
|
не менее 3 см. Сосуд устанавливают в вакуумную ус- |
||
тановку, где создают |
поддерживают давление не более 2000 Па |
||
(5 мм рт. ст.) в течен |
е 1 ч при испытании образцов из смесей с вяз- |
||
кими орган ческ ми вяжущими или 30 мин – при испытании образ- |
|||
цов из смесей с ж дк ми 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 течение 30 мин. После этого о разцы извлекают из сосуда, обтирают мягкой тканью и взвешивают на воздухе (определяют значение g5).
где g3 – масса насыщенного водойДобразца, взвешенного на воздухе, г; g – масса сухого образца, взвешенного на воздухе, г; g2 – масса образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и взвешенного на воздухе, г; g1 – масса образца, взвешенного в воде, г.
Водонасыщение образца W, %, вычисляют по формуле
g g |
100, |
(9) |
||
W g |
3 |
g |
||
|
2 |
1 |
|
|
За результат определения водонасыщения принимают округлен- |
|
ное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение |
|
трех определений. |
И |
|
|
Механические свойства асфальтобетона (полимерасфальтобето- |
|
на) характеризуют его способность обеспечивать долговечность дорожных покрытий под воздействием нагрузок от транспортных средств. При эксплуатации дорожное покрытие подвергается действию сжимающих, сдвигающих и растягивающих напряжений. В соот-
41
ветствии с этим определяют прочности асфальтобетона (полимерасфальтобетона) при сжатии, сдвиге и растяжении.
По ГОСТ 9128 [11] для полимерасфальтобетонных смесей и полимерасфальтобетонов на основе блоксополимеров типа СБС дополнительно рекомендуется определять показатели трещиностойкости, усталостной прочности и глубины вдавливания штампа.
– Определение предела прочности при сжатии заключается в определен нагрузки, необходимой для разрушения образца при за-
данных услов ях. Для спытаний используют пресс с гидравлическим |
||
приводом с нагрузками от 50 до 100 кН по ГОСТ 28840. Силоизмери- |
||
тель пресса должен обеспечить определение разрушающей нагрузки с |
||
С |
|
|
точностью до 0,05 МПа для о разцов, имеющих предел прочности |
||
при сжат |
меньше 1,5 МПа, и с точностью 0,1 МПа для образцов, |
|
имеющ х предел прочности при сжатии больше 1,5 МПа. |
||
Перед |
спытан ем о разцы термостатируют при заданной тем- |
|
пературе: (50±2), (20±2) |
(0±2) °С. Температуру (0±2) °С создают |
|
ил |
||
смешен ем воды со льдом. О разцы из горячих смесей выдерживают |
||
при заданной температуре в течение 1 ч в воде. |
||
Образцы из смесей с жидкими и эмульгированными битумами |
||
термостатируютбв воздушной среде в течение 2 ч. Для определения |
||
предела прочности приАсжатии о разцов в водонасыщенном состоянии используют о разцы, испытанные в соответствии с разделом 13
ГОСТ 12801. Насыщенные водойДобразцы 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)Имм/мин. При использовании гидравлических прессов эту скорость перед проведением испытания следует установить при холостом ходе поршня. Образец, извлеченный из водяной или воздушной бани, устанавливают в центре нижней плиты пресса, предварительно положив под образец и на него плотную бумагу или картон (для уменьшения потерь тепла) (рис. 6).
Затем опускают верхнюю плиту и останавливают ее выше уровня поверхности образца на 1,5 – 2 мм. После этого включают электродвигатель и начинают нагружать образец.
Для повышения точности определения предела прочности при сжатии рекомендуется использовать шарнирное устройство
42
(см. рис. 6), представляющее собой две металлические пластины с расположенным между ними стальным шариком диаметром 6 – 8 мм.
Шарнирное устройство обеспе- |
|
|
|
|||
чивает |
равномерное |
распределение |
d=dобр + 2 мм |
|
||
нагрузки по всей площади торца об- |
|
|
|
|||
С |
|
|
1 |
|
|
|
разца в случае непараллельности ос- |
|
7 |
||||
нований образцов. Максимальное по- |
2 |
|
|
|||
казание с ло змер теля принимают |
|
|
7 |
|||
за разрушающую нагрузку. |
|
3 |
|
|
||
прочности |
сжатии |
|
|
|||
Предел |
при |
|
|
|
||
образца Rсж выч сляют по формуле |
4 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Rсж Р 10 2, |
(10) |
|
|
|
|
|
бА |
|
|
|||
|
F |
|
|
|
|
|
где Р – разрушающая нагрузка, Н; |
Рис. 6. Шарнирное уст- |
|||||
F – первоначальная площадь попе- |
ройство: 1 – шарик |
|
||||
речного |
сечен я |
о разца, |
см2; |
стальной диаметром |
|
|
10 2 – коэффициент пересчета в МПа. |
6 – 8 мм; 2 – металличе- |
|||||
ские пластинки; |
|
|||||
За результат определения при- |
3 – прокладка из |
|
||||
нимают округленное до первого деся- |
плотной бумаги; |
|
||||
тичного |
знака среднее арифметиче- |
4 – образец асфальтобе- |
||||
|
|
|
Для |
|
||
ское значение испытаний трех образ- |
|
тона |
|
|||
цов.
– Определение предела прочности на растяжение при раска-
лывании заключается в определении нагрузки, необходимой для рас-
калывания образца по образующей. испытаний готовят цилиндрические образцы, которые термостатируютИперед испытанием при заданной температуре (0±2) °С в течение не менее 1 ч 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 испытание проводится 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. 7), затем опускают верхнюю плиту и останавливают её выше уровня боковой поверхности образца на 1,5–2 мм. После этого начинают на-
43
гружать образец. Максимальное показание силоизмерителя принимают за разрушающую нагрузку.
Предел прочности на растяжение при расколе Rр, МПа, вычисляют по формуле
С |
Rр= |
P |
10-2 , |
(11) |
|
||||
|
hd |
|
||
|
|
|
||
где Р – разрушающая нагрузка, Н; h – высота образца, см; d – диаметр |
||||
образца, см; 10-2 – коэффициент пересчета в МПа. |
|
|||
и |
|
|||
|
|
Д |
|
|
|
Рис. 7. Схема испытания образцов |
|
||
бАна растяжение при расколе |
|
|||
Результат отдельного испытания рассчитывают с точностью до второго десятичного знака. За результат определения принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое зна-
чение испытаний трех образцов.
– Определение характеристик сдвигоустойчивостиИзаключа-
ется в определении максимальных нагрузок и соответствующих предельных деформаций стандартных цилиндрических образцов при двух напряженно-деформированных состояниях (рис. 8): при одноосном сжатии (а) и при сжатии специальным обжимным устройством по схеме Маршалла (б).
Для реализации этого метода используется специальное обжимное устройство в виде двух одинаковых частей толстостенной цилиндрической обоймы с внутренним радиусом, равным половине диаметра образца (рис. 9). Для испытания асфальтобетона на сдвигоустойчи-
44
вость готовят четное число цилиндрических образцов диаметром 71,4 мм (см. выше) в количестве не менее шести штук.
СиР с. 8. Схема испытания образцов бАна сдвигоустойчивость
Перед спытан ем о разцы выдерживают в воде в течение 1 ч при заданной температуре (50±2) °С. Половина образцов предназначается для спытан я по первой схеме нагружения (одноосное сжатие), другая половина – по второй схеме (по схеме Маршалла). Скорость деформирования о разцов для обеих схем нагружения принимается одинаковой и равной (50,0±1,0) мм/мин. Максимальные (разрушающие) нагрузки и соответствующие предельные деформации образцов также определяют для двухДсхем нагружения.
И
Рис. 9. Обжимное устройство:1 – шарнир; 2 – цилиндрические обоймы; 3 – образец; 4 – нижняя плита пресса
45