 Новости
|
|
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний
Ниже представлен типовой образец документа. Документы разработаны без учета Ваших персональных потребностей и возможных правовых рисков. Если Вы хотите разработать функциональный и грамотный документ, договор или контракт любой сложности обращайтесь к профессионалам.
ГОСТ 12801-98
УДК 625.07.08.001.4:006.354 Группа Ж19
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ ДЛЯ ДОРОЖНОГО И АЭРОДРОМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Методы испытаний
MATERIALS ON THE BASIS OF ORGANIC BINDERS FOR ROAD AND AIRFIELD CONSTRUCTION
Test Methods
ОКС 91.100.20 ОКСТУ 5718
Дата введения 1999—01—01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Корпорацией «Трансстрой», Государственным дорожным научно-исследовательским и проектным институтом Союздорнии Российской Федерации
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 12 ноября 1998 г.
За принятие проголосовали
Наименование государства
Наименование органа государственного управления строительством
Республика Армения
Министерство градостроительства Республики Армения
Республика Казахстан
Комитет по жилищной и строительной политике при Министерстве энергетики, индустрии и торговли Республики Казахстан
Кыргызская Республика
Государственная инспекция по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики
Республика Молдова
Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова
Российская Федерация
Госстрой России
Республика Таджикистан
Госстрой Республики Таджикистан
Украина
Госстрой Украины
3 ВЗАМЕН ГОСТ 12801-84
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 1999 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 24 ноября 1998 г. № 16
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на смеси асфальтобетонные, органоминеральные, грунты, укрепленные органическими вяжущими, и асфальтобетон, применяемые для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий, и устанавливает методы их испытаний.
Методы применяют при подборе состава и контроле качества готовых органоминеральных, асфальтобетонных смесей (далее — смесей), укрепленных органическими вяжущими грунтов (далее — укрепленных грунтов) путем испытания лабораторных образцов, вырубок и кернов, отобранных непосредственно из покрытия или основания.
2 Нормативные ссылки
Стандарты, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведены в приложении А.
3 Общие положения
3.1 Образцы взвешивают на лабораторных весах общего назначения 4-го класса точности по ГОСТ 24104 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.
3.2 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.
3.3 Применяемые средства контроля и вспомогательное оборудование должны пройти поверку и аттестацию в установленном порядке [1]. Допускается использование аналогичного импортного оборудования.
3.4 Температура воздуха в помещении, в котором проводят испытания, должна быть (20±5) °С.
3.5 Вода для проведения испытаний должна соответствовать ГОСТ 23732 или ГОСТ 2874, дистиллированная вода — ГОСТ 6709.
3.6 При использовании в качестве реактивов опасных (едких, токсичных, воспламеняющихся) веществ следует руководствоваться требованиями безопасности, изложенными в нормативных документах на эти вещества.
3.7 Отобранные пробы смесей и укрепленных грунтов, а также изготовленные из них образцы следует хранить в комнатных условиях, если в методе испытания не даны иные указания.
4 Отбор проб и приготовление смесей в лаборатории
4.1 Отбор проб при приготовлении смесей и укрепленных грунтов в производственных смесительных установках начинают не ранее чем через 30 мин после начала выпуска смеси. Для испытаний необходимо отобрать объединенную пробу, составленную из трех-четырех тщательно перемешанных между собой точечных проб.
Отбор точечных проб смесей и укрепленных грунтов производят в зависимости от производительности смесителя с интервалом от 15 до 30 мин. Точечные пробы отбирают непосредственно после выгрузки смеси из смесителя или накопительного бункера.
При производстве работ смешением на дороге точечные пробы отбирают после прохода грунтосмесительной машины или дорожной фрезы через 100 — 150 м.
При проведении потребителем контрольных испытаний отбор проб производят из кузовов автомобилей, при этом из одного или нескольких автомобилей в зависимости от объема поставляемой партии отбирают три-четыре точечные пробы для одной объединенной пробы.
Масса объединенной пробы смесей и укрепленных грунтов в зависимости от размера зерен минерального материала должна быть не менее указанной в таблице 1.
Таблица 1
Наибольшая крупность
Масса объединенной пробы, кг
минерального материала, мм
для приемосдаточных испытаний
для периодических испытаний
В смеси
5
10, 15, 20
40
2,5
6,5
6 — для пористых и высокопористых смесей
17 — для плотных смесей
3,5
10
6
28
В укрепленном грунте 25
10
15
40
25
40
4.2 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 0,5х0,5 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 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, отобранных с одного места, должна быть не менее, кг:
1 — для песчаных смесей;
2 — для мелкозернистых смесей;
6 — для крупнозернистых смесей.
Диаметр кернов должен быть не менее, мм:
50 — для проб из песчаного асфальтобетона;
70 — для проб из мелкозернистого асфальтобетона;
100 — для проб из крупнозернистого асфальтобетона.
При требовании заказчика определять пределы прочности при сжатии переформованных образцов массу вырубки или кернов следует увеличивать.
Из вырубки выпиливают или вырубают три образца 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. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 мин.
Испытанные керны и образцы из вырубок, а также оставшиеся части вырубок и оставшиеся керны используют для изготовления переформованных образцов по 6.1.
4.3 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 таблице 2, и добавляют требуемое количество ненагретого минерального порошка и нагретого в отдельной емкости вяжущего.
При приготовлении смесей и укрепленных грунтов по холодной технологии предварительно высушенные минеральные материалы в количествах, заданных по составу, отвешивают в емкость, добавляют требуемое количество воды, минерального и органического вяжущих и тщательно перемешивают.
Смеси минеральных материалов и фунтов с органическим вяжущим окончательно перемешивают в лабораторном смесителе 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.
Наименование материалов
Температура нагрева, °С, в зависимости от показателей вяжущего
Глубина проникания иглы при 25 °С, 0,1 мм
Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм, с
40-60
61-90
91-130
131-200
201-300
70-130
131-200
Минеральные материалы
170-180
165-175
160-170
150-160
140-150
100-120
120-140
Вяжущее
150-160
140-150
130-140
110-120
100-110
80-90
90-100
Смесь
150-160
145-155
140-150
130-140
120-130
80-100
100-120
Примечание — При применении поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков для приготовления смесей с вязкими вяжущими температуру нагрева минеральных материалов, вяжущего и смесей снижают на 10—20 °С.
Допускается смешивание вручную, при этом необходимо поддерживать в процессе приготовления горячих смесей температуру в соответствии с требованием таблицы 2.
5 Контрольные образцы смесей, укрепленных грунтов и асфальтобетона
5.1 Формы и размеры образцов
5.1.1 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, которые могут изготовляться в виде кассеты с тремя взаимосвязанными цилиндрическими формами диаметром 71,4 или 50,5 мм (приспособление Союздорнии) или одиночных обычных (рисунок 1) и облегченных (рисунок 2) форм, размеры которых в зависимости от наибольшей крупности минеральных зерен приведены в таблице 3.
Рисунок 1 — Форма одиночная обычная Рисунок 2 - Форма одиночная облегченная
Таблица 3
В миллиметрах
Наибольшая
крупность
минеральных
Размеры форм
Площадь
образца,
см2
зерен
d
d1
H
h1
h2
h3
h4
(
(1
(2
(3
(4
Обычная
5
50,5
—
130
80
50
—
—
10
—
—
—
—
20
10; 15; 20
71,4
—
160
100
60
—
—
12
—
—
—
—
40
40
101
—
180
110
70
—
—
12
—
—
—
—
80
Облегченная
5
50,5
26,5
130
80
50
65
35
—
10
6
12
25
20
10; 15; 20
71,4
47,4
160
100
60
80
40
—
10
6
12
25
40
40
101
77
180
110
70
90
50
—
10
6
12
25
80
5.1.2 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. Приспособление для уплотнения образца из холодных смесей и размеры образца указаны на рисунке 3.
1 — подставки; 2 — нижний вкладыш формы, 3 — стальной стержень; 4 — цилиндрическая форма; 5 — образец; 6 — верхний вкладыш формы; 7 — сквозное отверстие; 8 — груз.
Рисунок 3 — Приспособление для уплотнения образцов из холодных смесей для определения слеживаемости
5.1.3 Для определения предела прочности на растяжение при изгибе укрепленных фунтов используют формы для изготовления образцов в виде призм квадратного сечения, размеры которых для разных грунтов указаны в таблице 4 и на рисунке 4.
Таблица 4
В миллиметрах
Вид грунта
Размеры образцов-призм
длина
ширина
высота
Глинистые и песчаные
160
40
40
Крупнообломочные
400
100
100
1 — корпус; 2 — ручка; 3 — вкладыш
1— днище; 2 — продольные стенки; 3 — поперечные стенки; 4 — стягивающие болты;
5 — рамка жесткости; 6 — насадка; 7 — плунжер
Рисунок 4 — Формы для изготовления образцов
а — из глинистых и песчаных грунтов;
б — из крупнообломочных грунтов
5.1.4 Требования к формам
5.1.4.1 Формы изготовляют из стали с механическими характеристиками не ниже соответствующих конструкционной стали Ст 35 по ГОСТ 1050.
5.1.4.2 На рабочих поверхностях форм, соприкасающихся со смесью, при изготовлении образцов не допускаются трещины, вмятины, риски и т.п. Шероховатость рабочих поверхностей Ra должна быть не более 3,2 мкм.
5.1.4.3 Допускаемые отклонения от номинальных размеров внутренних диаметров цилиндров и наружных диаметров вкладышей, приведенных в таблице 3 и на рисунке 3, должны обеспечивать зазор между цилиндром и вкладышем в пределах 0,1—0,5 мм.
5.1.4.4 Отклонение внутренней рабочей поверхности формы от цилиндрического профиля ( не должно превышать 0,3 мм и рассчитывается по формуле
(1)
где dmах, dmin — соответственно максимальный и минимальный диаметры цилиндрической формы, мм.
5.1.4.5 Отклонение от плоскостности торцевых поверхностей вкладышей должно быть не более, мм:
0,025 — для вкладышей диаметром 50,5 мм;
0,04 — » » » 71,4 мм;
0,05 — » » » 101,0 мм.
5.1.4.6 Отклонение от перпендикулярности образующей цилиндрической поверхности вкладышей относительно поверхности их оснований должно быть не более, мм:
0,04 — для вкладышей диаметром 50,5 мм;
0,05 — » » » 71,4мм;
0,06 — » » » 101,0 мм.
5.1.4.7 Допускаемые отклонения от номинальных размеров внутренних рабочих поверхностей форм-призм и вкладышей, приведенных на рисунке 4, должны обеспечивать зазор между формой и вкладышем в пределах 0,1 — 0,3 мм.
5.1.4.8 Отклонения от плоскостности рабочих поверхностей форм (рисунок 4), образующих опорные грани образцов-призм, не должны быть более 0,06 мм на 100 мм длины.
5.1.4.9 Отклонения от перпендикулярности рабочих поверхностей форм-призм, а также вкладышей (рисунок 4) не должны быть более, мм:
0,04 — при высоте образца 40 мм;
0,05 — » » » 100мм.
6 Изготовление образцов
6.1 Изготовление образцов из смесей
6.1.1 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. Вырубки или керны нагревают на песчаной бане или в термостате до температуры, указанной в таблице 2, и затем измельчают ложкой или шпателем.
6.1.2 Температура горячих смесей при изготовлении образцов должна соответствовать указанной в таблице 2. Холодные смеси перед уплотнением не нагревают.
6.1.3 Уплотнение образцов из смесей, содержащих до 50 % щебня по массе, производят прессованием под давлением (40,0±0,5) МПа на гидравлических прессах в формах (рисунки 1 и 2). 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 таблицей 5.
Смесь равномерно распределяют в форме штыкованием ножом или 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 5
Размеры образца, мм
Ориентировочное количество смеси на
диаметр
высота
образец, г
50,5
50,5±1,0
220-240
71,4
71,4±1,5
640-670
101,0
101,0±2,0
1900-2000
Верхнюю плиту пресса доводят до соприкосновения с верхним вкладышем и включают электродвигатель пресса.
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 по ГОСТ 166 с погрешностью 0,1 мм.
Если высота образца не соответствует приведенной в таблице 5, то требуемую массу смеси для формования образца g, г, рассчитывают по формуле
(2)
где gо — масса пробного образца, г;
h — требуемая высота образца, мм;
hо — высота пробного образца, мм.
Образцы с дефектами кромок и непараллельностью верхнего и нижнего оснований бракуют.
6.1.4 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.
6.1.5 Уплотнение образцов из смесей, испытываемых на слеживаемость, производят в цилиндрических формах (рисунок 3) 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 (2).
6.2 Изготовление образцов из укрепленных грунтов
6.2.1 Уплотнение образцов из укрепленных грунтов производят в цилиндрических формах, размеры которых выбирают по таблице 3 в зависимости от наибольшей крупности зерен применяемых грунтов.
Смесь грунта с вяжущим насыпают в ненагретую форму. Для равномерного распределения смеси ее штыкуют ножом или шпателем, затем вставляют в форму верхний вкладыш. Форму со смесью ставят на нижнюю плиту пресса, подводят верхнюю плиту до соприкосновения с верхним вкладышем и включают пресс. Уплотнение образцов проводят по 6.1.3 под следующими нагрузками, МПа:
(30,0±0,5) — для грунтов, укрепленных органическими вяжущими с активными добавками и без добавок;
(15,0±0,2) — для грунтов, укрепленных органическими вяжущими совместно с минеральными вяжущими.
Время выдерживания смеси под нагрузкой (3,0±0,1) мин, после чего образец извлекают из формы и измеряют штангенциркулем с погрешностью 0,1 мм. Если высота образца не соответствует указанной в таблице 5, то величину навески корректируют по формуле (2).
6.2.2 Уплотнение образцов-призм производят прессованием, при этом величину уплотняющей нагрузки подбирают с таким расчетом, чтобы плотность образца была максимальной, достигаемой при оптимальной влажности на приборе стандартного уплотнения. Ориентировочная нагрузка составляет (12,5±2,5) МПа, а время выдерживания под нагрузкой — (3,0±0,1) мин.
6.3 Хранение образцов
6.3.1 Образцы из смесей с вязкими и жидкими органическими вяжущими, а также образцы из смесей и укрепленных фунтов с активными добавками и без них хранят на воздухе в комнатных условиях. Образцы из смесей и укрепленных грунтов, содержащие в своем составе более 4 % минеральных вяжущих, хранят при температуре (20±5) °С в ванне с гидравлическим затвором или эксикаторе.
6.3.2 Образцы смесей и укрепленных грунтов испытывают через, сут:
0,5—2 — смесей с вязкими и жидкими органическими вяжущими, не содержащими в своем составе воду и минеральные вяжущие;
7 — грунтов, укрепленных органическими вяжущими совместно с активными добавками;
14 — смесей с жидкими и эмульгированными вяжущими, содержащими в своем составе воду и приготовленными совместно с минеральными вяжущими или без них;
28 — грунтов, укрепленных органическими вяжущими совместно с цементом;
90 — грунтов, укрепленных органическими вяжущими совместно с медленнотвердеющими минеральными вяжущими (золы-уноса, шлакощелочное вяжущее, белитовые шламы и т.п.).
6.3.3 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.
7 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.
7.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы лабораторные по ГОСТ 24104 4-го класса точности с приспособлением для гидростатического взвешивания.
7.2 Порядок проведения испытания
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. Образцы из укрепленных фунтов перед взвешиванием в воде погружают в парафин при температуре (60±5) °С. После взвешивания в воде образцы обтирают мягкой тканью и вторично взвешивают на воздухе.
7.3 Обработка результатов испытания
Среднюю плотность образца из смеси (m, г/см3, вычисляют по формуле
(3)
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.
Среднюю плотность образца из укрепленного грунта , г/см3, вычисляют по формуле
(4)
где g3 — масса образца, покрытого парафином и вторично взвешенного на воздухе, г;
g4 — масса образца, покрытого парафином и взвешенного в воде, г;
(п — плотность парафина, равная 0,93 г/см3.
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.
8 Определение средней плотности минеральной части (остова)
Сущность метода заключается в определении плотности минеральной части (остова) уплотненной смеси или укрепленного грунта с учетом имеющихся пор.
Среднюю плотность минеральной части определяют расчетом на основании предварительно установленной средней плотности образцов и соотношения минеральных материалов, вяжущего и воды при наличии ее в смесях или укрепленных грунтах.
Среднюю плотность минеральной части смеси , г/см3, вычисляют по формуле
(5)
где (m — средняя плотность образцов по 7.3, г/см3;
qб — массовая доля вяжущего в смеси, % (сверх 100 % минеральной части).
Среднюю плотность минеральной части укрепленного грунта или смеси, содержащих воду, , г/см3, вычисляют по формуле
(6)
где — средняя плотность образцов из укрепленного грунта по 7.3, г/см3;
wсм — массовая доля воды в смеси или укрепленных грунтах, % (сверх 100 % минеральной части).
9 Определение истинной плотности минеральной части (остова)
Сущность метода заключается в определении расчетным путем плотности минеральной части (остова) смеси без учета имеющихся в ней пор.
Истинную плотность минеральной части (остова) определяют на основании предварительно установленных истинных плотностей отдельных минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка и др.).
Истинную плотность минеральной части (м, г/см3, вычисляют по формуле
(7)
где q1, q2, ... , qn — массовая доля отдельных минеральных материалов, %;
(1, (2, ... , (n — истинная плотность отдельных минеральных материалов, г/см3.
10 Определение истинной плотности смеси
Сущность метода заключается в определении плотности смеси без учета имеющихся в ней пор.
Истинную плотность при подборе составов определяют расчетным или пикнометрическим методом.
Истинную плотность смесей из покрытия и смесей, отобранных из смесителя, определяют только пикнометрическим методом.
10.1 Определение истинной плотности расчетным методом
На основании предварительно установленных истинных плотностей минеральной части смеси по разделу 9, вяжущего и их массовых соотношений вычисляют истинную плотность смеси (, г/см3, по формуле
(8)
где qм — массовая доля минеральных материалов в смеси, % (принимают за 100%);
qб— массовая доля вяжущего в смеси, % (сверх 100 % минеральной части);
(м — истинная плотность минеральной части смеси, рассчитанная по формуле (7), г/см3;
(б — истинная плотность вяжущего, г/см3.
10.2 Определение истинной плотности пикнометрическим методом
10.2.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Колба коническая, колба мерная или пикнометр, который представляет собой колбу с пришлифованной пробкой, имеющей капиллярное отверстие. Вместимость колб должна быть не менее 500 см3, а диаметр горлышка — от 10 до 50 мм в зависимости от наибольшего размера зерен минеральных материалов смеси.
Весы лабораторные по ГОСТ 24104 4-го класса точности.
Установка вакуумная.
Термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 400.
Раствор смачивателя. В качестве смачивателя применяют порошкообразные, пастообразные и жидкие моющие средства. Смачиватель вводят в дистиллированную воду в следующем количестве на 1 л воды: жидкий — 15 г, пастообразный (в виде раствора в дистиллированной воде 1:1) — 10 г, порошкообразный — 3 г.
10.2.2 Порядок проведения испытания
Взвешивают чистую и сухую колбу. Из смеси, подготовленной по 6.1.1, отбирают среднюю пробу методом квартования. Для этого смесь распределяют на металлическом противне и делят шпателем на четыре равные части. Из двух противоположных частей отбирают в колбу не менее 200 г смеси. Колбу со смесью охлаждают до комнатной температуры и взвешивают. Затем в колбу со смесью наливают дистиллированную воду с температурой (20±2) °С в таком количестве, чтобы уровень воды был выше уровня смеси не менее чем на 3 см. Колбу помещают на 1 ч в вакуумную установку, где поддерживают давление не более 2000 Па (15 мм рт. ст.).
По истечении указанного времени давление доводят до атмосферного и в колбу добавляют 10 мл раствора смачивателя для удаления пузырьков воздуха с поверхности смеси. Воду в колбе осторожно взбалтывают круговыми движениями до удаления пузырьков воздуха. Когда все пузырьки воздуха всплывут, добавляют дистиллированную воду и доводят воду в колбе до температуры (20±2) °С. Уровень воды фиксируют в зависимости от вида колбы.
В мерную колбу воду доливают до метки. В коническую колбу воду доливают до самого края горлышка, на которое кладут покровное часовое стекло так, чтобы излишки воды вытекли, а под стеклом не оставалось пузырьков воздуха. Колбу пикнометра, заполненную водой, закрывают пробкой, при этом излишек воды вытесняется через капиллярное отверстие. После заполнения водой колбу тщательно обтирают фильтровальной бумагой и взвешивают.
Затем колбу освобождают от воды и смеси, тщательно промывают, заполняют дистиллированной водой с температурой (20±2) °С так, как указано выше, и взвешивают.
10.2.3 Обработка результатов испытания
Истинную плотность смеси р, г/см3, вычисляют по формуле
(9)
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;
(в — плотность дистиллированной воды (принимается равной 1 г/см3).
За результат определения истинной плотности смеси принимают округленное до второго десятичного знака среднеарифметическое значение результатов двух определений. Расхождение 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.
11 Определение пористости минеральной части (остова)
Сущность метода заключается в определении 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
, (10)
где — средняя плотность минеральной части уплотненной смеси или асфальтобетона по разделу 8, г/см3;
(м — истинная плотность минеральной части смеси по разделу 9, г/см3.
12 Опред...
|
