Определение оптимального содержания битума

На основе результатов расчета состава минеральной части асфальтобетонной смеси делают несколько (обычно три) замеса смесей с различным содержанием битума в рекомендуемых СТБ 1033 пределах.

Образцы, изготовленные из смесей, подвергают испытанию для получения зависимости водонасыщения и предела прочности асфальтобетона при сжатии при температуре 50 °С (R50cж) от содержания битума.

По графику, в соответствии с нижним и верхним пределами нормируемых показателей, устанавливают область, в пределах которой указанные выше показатели соответствуют требованиям СТБ 1033.

В целях ускорения и упрощения работы оптимальное содержание битума можно рассчитывать по фактической пористости минеральной части и остаточной пористости асфальтобетона.

Для этого на основе результатов расчета состава минеральной части готовят асфальтобетонную смесь с минимальным рекомендуемым содержанием битума по СТБ 1033 или уменьшенным на 0,3-0,5 %. Испытанием трех образцов определяют среднюю плотность асфальтобетона и его минеральной части. По содержанию компонентов и их истинной плотности рассчитывают истинную плотность минеральной части, а затем ее фактическую пористость.

Требуемое содержание битума, %, определяют по зависимости:

,                             

где       Vo – фактическая пористость минеральной части, %;

Va – среднее значение требуемой остаточной пористости асфальтобетона в зависимости от его вида (плотный, пористый или высокопористый), %, (по СТБ 1033);

rb – плотность битума (для практических расчетов может быть принята равной 1 г/см3);

rм – истинная плотность минеральной части асфальтобетона, г/см3.

Из асфальтобетонной смеси с рассчитанным содержанием битума изготавливают три образца для определения остаточной пористости асфальтобетона. Если значение остаточной пористости асфальтобетона больше или меньше требуемого, готовят новую смесь, соответственно с большим или меньшим содержанием битума.

При расчетах составов холодных асфальтобетонных смесей для предотвращения их слеживаемости полученное значение оптимального содержания битума уменьшают на 10-15 %.

 

2.

Свойства асфальтобетона.

Свойства асфальтобетонных смесей (АБС) и асфальтобетона (АБ) подразделяются на три основные группы: физико-механические; технологические эксплуатационные.

Физико-механические свойства а/б

СР. ПЛОТНОСТЬ А/Б. Среднюю плотность образца , г/см³, вычисляют по формуле , где g ₀ – масса образца, взвешенного на воздухе, г; g ₁ – масса образца, выдержанного в воде в течение 30 мин, а затем взвешенного на воздухе, г; g ₂ – масса того же образца, взвешенного в воде, г; r ^в – истинная плотность воды, равная 1 г/см³.

СР. ПЛОТНОСТЬ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ОСТОВА А/Б. Среднюю плотность минеральной части , г/см³, вычисляют по формуле , где  – средняя плотность образца асфальтобетона, г/см³; q_m – массовая доля минеральных материалов в асфальтобетоне (без вяжущего), % (принимают за 100%); q_в – массовая доля вяжущего в асфальтобетоне, % (сверх 100% минеральной части).

ИСТИННАЯ ПЛОТНОСТЬ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ (ОСТОВА) А/Б. Истинную плотность минеральной части r^o, г/см³, вычисляют с точностью до второго десятичного знака по формуле , где q _1, q ₂, q ₃ ... q _n – массовая доля отдельных минеральных материалов в минеральной части смеси или асфальтобетона, %; r¹, r², r³...rⁿ – истинная плотность отдельных минеральных материалов, г/см³.

ИСТИННАЯ ПЛОТНОСТЬ АБС И А/Б. Истинную плотность а/б и смеси при проектировании его состава находят расчетом или экспер-но, а для образцов а/б, отобранных из дорожного покрытия, и проб смесей, отобранных из смесителя, - только экспериментально (пикнометрическим методом). Истинная плотность смеси r^a, г/см³, вычисляется по формуле , где r^о – истинная плотность минеральной части смеси, г/см³; r ^в – истинная плотность вяжущего, принимаемая равной 1 г/см³; q_м – массовая доля минеральных материалов в смеси, % (принимают за 100%); q_в – массовая доля вяжущего в смеси, % (сверх 100% минеральной части).

ПОРИСТОСТЬ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ (ОСТОВА). Пористость а/б или его минеральной части опред. относительным объемом имеющихся в них пор. Пористость минеральной части (остова) асфальтобетона , %, вычисляют по формуле , где      – средняя плотность минеральной части (остова) асфальтобетона по 6.2, г/см³; – истинная плотность минеральной части (остова) асфальтобетона по 6.3, г/см³.

ВОДОНАСЫЩЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОНА. Водонасыщение образца W, %, по объему вычисляют по формуле , где g ₀ – масса сухого (ненасыщенного водой) образца, взвешенного на воздухе, г; g ₁ – масса образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и взвешенного на воздухе, г; g ₂ – масса того же образца, взвешенного в воде, г;