ПНСТ 133-2016 Дороги автомобільні загального користування
ПОПЕРЕДНІЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ
Дороги автомобільні загального користування
СУМІШІ АСФАЛЬТОБЕТОННІ ДОРОЖНІ ТА АСФАЛЬТОБЕТОН
Метод визначення динамічного модуля пружності
Automobile roads of general use. Road hot asphalt mixtures and asphalt. Метод для визначення динамічного modulus elasticity
ОКС 93.080.20 ОКП 57 1841
Термін дії з 2016-09-01 до 2019-06-01
1 РОЗРОБЛЕН Закритим акціонерним товариством "Інститут "БУДПРОЕКТ" (ЗАТ "Інститут "БУДПРОЕКТ") спільно з Автономною некомерційною організацією "Науково-дослідний інститут транспортно-будівельного комплексу" (АНО "НДІ ТСК")
2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 418 "Дорожнє господарство"
Цей стандарт розроблено з урахуванням основних нормативних положень AASHTO T 342* "Стандартна методика визначення динамічного модуля гарячої асфальтної суміші" (AASHTO T 342 "Determining dynamic modulus of hot mix asphalt") і входить до комплексу стандартів, що нормують метод об'ємного проектування асфальту сумішей в Україна. ________________ * Доступ до міжнародних та зарубіжних документів можна отримати, перейшовши за посиланням на сайт http://shop.cntd.ru. - Примітка виробника бази даних.
1 Область застосування
Цей стандарт поширюється на асфальтобетонні дорожні суміші та асфальтобетон, призначені для влаштування конструктивних шарів дорожнього одягу, та встановлює метод визначення динамічного модуля пружності асфальтобетону у певних діапазонах температур та навантажувальних частот.
2 Нормативні посилання
3 Терміни та визначення
У цьому стандарті застосовані такі терміни звідповідними визначеннями:
3.1комплексний модуль(complex modulus): Комплексна величина, що встановлює взаємозв'язок між напругою та деформацією матеріалу з лінійними в'язкісно-пружними властивостями.
3.2динамічний модуль(dynamic modulus): Абсолютне значення, отримане розподілом максимальної (повної) напруги на максимальну (повну) пружну деформацію матеріалу, схильного до синусоїдального навантаження.
3.3фазовий кут(phase angle): Кут між функцією синусоїдально доданої максимальної напруги та функцією результуючої максимальної деформації під час випробування.
3.4випробуваний зразок(test sample): Ущільнена асфальтобетонна суміш циліндричної форми, діаметром (102±2) мм та висотою (150,0±2,5) мм.
3.5зразок(SGC sample): Ущільнена асфальтобетонна суміш циліндричної форми, діаметром (150±1) мм та висотою (170±1) мм.
4 Вимоги до випробувального обладнання, засобів вимірювання та допоміжних пристроїв
При виконанні робіт з визначення динамічного модуля пружності асфальтобетону застосовують наступне випробувальне обладнання, засоби вимірювання та допоміжні пристрої:
4.1 Випробувальна машина, здатна створювати синусоїдальну стискаючу навантаження в діапазоні частот від 0,1 до 25,0 Гц і напругою до 2800 кПа. При синусоїдальному навантаженні стандартна помилка у значенні прикладеного навантаження не повинна перевищувати 5%. Стандартна помилка у значенні прикладеного навантаження - це різниця між вимірюваним навантаженням та оптимальним синусоїдом навантаження. Стандартну помилку у значенні прикладеного навантаження обчислюють за формулою
деse(P) - стандартна помилка у значенні прикладеноїнавантаження; - виміряна напруга в точціi, кПа; - прогнозована напруга в точціi, знята з оптимальної синусоїди, кПа;n- загальна кількість точок, у яких було виміряно напругу під час випробування; - напруга на амплітуді оптимальної синусоїди.
4.1.1 Система управління та збору даних повинна забезпечувати збереження даних (рівень напруги, осьова деформація) у їхній хронологічній послідовності. Система повинна вимірювати час застосування синусоїдального навантаження та результуючих деформацій. Характеристики вимірювальної системи наведено у таблиці 1.
Не більше 0,0012 кН
Не більше 0,0002 мм
4.1.2 Кліматична камера, здатна термостатувати зразки за різних температур. Кліматична камера повинна підтримувати температуру випробування зразка в діапазоні від мінус 10°C до 60°C з точністю 0,5°C. Камера повинна бути достатньо місткою, щоб розмістити випробуваний зразок та фіктивний зразок з термопарою, встановленою в центрі для контролю температури.
4.2 Обертальний ущільнювач (гіратор) та допоміжне обладнання для підготовки зразків. Ущільнювач має бути розрахований на ущільнення зразків заввишки не менше 170 мм.
4.3 Сушильна шафа, здатна нагрівати та підтримувати температуру до 220°C з похибкою 3°C.
4.4 Осьові деформації слід заміряти за допомогою лінійного диференціального датчика (далі – ЛДД), встановленого між точками контролю. Приклад установки датчика ЛДД наведено малюнку 1.
Малюнок 1 - Загальна схема розташування точок виміру
d- діаметр випробуваного зразка
Малюнок 1 - Загальна схема розташування точок виміру
Деформації слід вимірювати у чотирьохточках, діаметрально протилежних один одному. Це зумовлено тим, що у разі відмови одного ЛДД можна знехтувати показаннями протилежного ЛДД та ґрунтуватися на вимірах двох ЛДД для отримання середнього значення деформації. Найбільша межа вимірювання деформації має дорівнювати 0,5 мм. Деформацію слід вимірювати між точками на зразку, віддаленими один від одного відповідно до рисунка 1. Система вимірювання деформації повинна мати функцію автоматичного обнулення та функцію вибору діапазону вимірювань згідно з таблицею 2.
Діапазон вимірювань, мм
Роздільна здатність, мм
4.5 Диски навантаження діаметром (104,5±0,5) мм, що використовуються для укладання зверху і знизу зразка для передачі навантаження з випробувальної машини на зразок. Примітка - Як правило, ці диски виготовляються із загартованої сталі або з високоміцного анодованого алюмінію. Якщо диски виготовлені з більш м'якого матеріалу, буде потрібна частіша їх заміна. Матеріали з модулем пружності та твердістю нижче, ніж у алюмінію марки АД-33, не слід застосовувати.
4.6 Прокладки, що амортизують, які встановлюють між торцями зразка і навантажувальними дисками для зменшення тертя. Ці прокладки складаються з двох тефлонових листів або двох мембран з латексу товщиною (0,30±0,05) мм та діаметром (104,5±0,5) мм, між якими нанесений шар силіконового мастила.
4.7 Установка для розпилювання асфальтобетону (циркулярна пилка) для обробки торців зразків. Циркулярна пилка повинна мати алмазну ріжучу кромку та повинна відпилювати торці зразків без нагрівання та ударного навантаження.
4.8 Колонковий бур, з системою охолодження і алмазним наконечником для вибурювання зразків діаметром (102±2) мм. Примітка - Для використаннярекомендується бурова установка зі швидкістю вертикальної подачі 0,05 мм/об і кутовою швидкістю 450 хв. Для відбору зразків можна використовувати електричний пробовідбірник з тримачем.
5 Метод вимірювань
Сутність методу полягає у визначенні динамічного модуля пружності асфальтобетону та фазового кута. Синусоїдальну осьову стискаючу напругу прикладають до зразка асфальтобетону при заданій температурі та заданій частоті навантаження. Проводять вимірювання напруги, прикладеної до зразка та результуючої осьової деформації зразка. На основі отриманих даних проводять розрахунок динамічного модуля пружності асфальтобетону та фазового кута.
6 Вимоги безпеки та охорони навколишнього середовища
Під час роботи з асфальтобетонами використовують спеціальний захисний одяг за ГОСТ 12.4.131 або ГОСТ 12.4.132. Для захисту рук використовують рукавички згідно з ГОСТ 12.4.252. При виконанні вимірювань дотримуються правил електробезпеки за ГОСТ Р 12.1.019 та інструкцією з експлуатації обладнання.
7 Вимоги до умов вимірювання
При приготуванні та випробуванні асфальтобетонних зразків дотримуються наступних умов для приміщень: - температура - (22±3)°C; - відносна вологість - (55±15)%. Якщо зразки не будуть випробувані протягом найближчих двох діб, обгортають їх у поліетиленову плівку та зберігають у закритому приміщенні при температурі (22±3)°C. Зразки при зберіганні не слід укладати один на одного. Примітка - Для уникнення впливу ефекту природного старіння на результати випробування рекомендується обмежити термін зберігання зразків до випробування двома тижнями.
8 Підготовка до виконання вимірювань
При підготовці до виконання вимірювань проводятьтакі роботи: - виготовлення зразків; - підготовка випробуваних зразків; - підготовка та налаштування обладнання до вимірювань.
8.1 Виготовлення зразківАсфальтобетонні суміші, приготовані в лабораторних умовах, повинні бути термостатовані шляхом їх витримування в сушильній шафі при температурі 135°C протягом (240±5) хв, при цьому необхідно перемішувати асфальтобетонну суміш кожні (60±5) хв. Товщина шару асфальтобетонної суміші на піддоні під час термостатування має бути в межах від 25 до 50 мм. Зразки суміші, відібрані в польових умовах попереднього термостатування перед випробуваннями не вимагають. Для визначення динамічного модуля використовують зразки з асфальтобетонної суміші, ущільнені за допомогою обертального ущільнювача (гіратора). Висота зразка повинна становити (170±1) мм. Діаметр зразка має бути (150±2,5) мм.
8.2 Підготовка випробуваних зразківПри підготовці випробуваних зразків для випробування необхідно здійснити наступні операції: - вибурюють випробуваний зразок діаметром (102±2) мм із середини асфальтобетонного зразка, ущільненого за допомогою обертального ущільнювача. Колонковий бур і ущільнений зразок повинні встановлюватися на стійкій опорі так, щоб випробовуваний зразок, що вибурюється, мав строго циліндричну форму, а його зовнішні поверхні були паралельними, без уступів, гребенів і борозенок; - вимірюють діаметр випробуваного зразка за допомогою штангенциркуля за ГОСТ 166 у трьох точках щодо висоти зразка та у трьох точках, розташованих під кутом 90° відносно один одного. Слід зафіксувати результати всіх шести вимірів із точністю до 1 мм. Розраховують середнє значення та стандартне відхилення шести вимірів. Якщостандартне відхилення перевищує 2,5 мм, випробуваний зразок має бути відбракований. Якщо результати вимірювання прийнятні, середній діаметр, зафіксований з точністю до 1 мм, повинен використовуватися у всіх наступних розрахунках; - обробляють за допомогою циркулярної пили торцеві поверхні всіх випробуваних зразків так, щоб висота зразка становила (150,0±2,5) мм. Поверхні торців досліджуваних зразків повинні бути перпендикулярними до вертикальної осі зразка. Торцева площина зразка не повинна відхилятися від перпендикулярності більш ніж на 1°, що відповідає 2,7 мм при довжині зразка 152,4 мм. Ця вимога повинна бути перевірена на кожному зразку за допомогою косинця за ГОСТ 3749 та штангенциркуля за ГОСТ 166. Якщо цієї вимоги не дотримано, відбраковують відповідні зразки; - площинність поверхні торців випробуваного зразка має перевищувати 0,05 мм. Ця вимога повинна бути перевірена як мінімум у трьох точках, що віддаляються один від одного приблизно на 120° з використанням косинця за ГОСТ 3749 та набору вимірювальних щупів товщиною від 0,02 до 0,05 мм; - визначають залишкову пористість у випробуваному зразку, підготовленому для остаточних випробувань, за формулою
деV- залишкова пористість, %;
G- максимальна щільність асфальтобетонної суміші, визначена відповідно до ПНСТ 92
Доступ до повної версії цього документа обмежений
Ознайомитись з документом ви можете, замовивши безкоштовну демонстрацію систем Кодекс та Техексперт.