Смеси асфальтобетонные, щбеночно-мастичные, литые и асфальтобетоны

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ, ЩБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ, ЛИТЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОНЫ

 

Методические указания к лабораторным работам

 

 

Издательство

Пермского национального исследовательского политехнического университета

Составители: доцент В.Ю. Кузнецов, ст. преподаватель В.А. Абдуллин,

ассистент Д.А. Агапитов

 

УДК 528

И??

Рецензент

 

к-т техн. наук, профессор Б.С. Юшков

(Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

 

И??

Смеси асфальтобетонные, щебеночно-мастичные, литые и асфальтобетоны: метод. указания к лабораторным работам / сост. В.Ю. Кузнецов, В.А. Абдуллин, Д.А. Агапитов – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. полит. ун-та, 2012. –?? с.

Содержат последовательность выполнения лабораторных работ по испытанию асфальтобетонных смесей, используемых в строительстве.

Предназначены для проведения лабораторных работ по курсу «Технология конструкционных материалов» и выполнения учебно-исследовательской работы студентов специальности «Автомобильные дороги и мосты».

 

 

УДК 528

 

© ФГБОУ ВПО

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет», 2012

СОДЕРЖАНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СМЕСЯМ………………………….

1.1. Термины и определения……………………………………….

1.2. Классификация асфальтобетонных смесей……………………..

1.2.1. Классификация щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей………..

1.2.2. Классификация литых асфальтобетонных смесей……….

1.3. Технические требования для подбора смесей…………………………….

1.4. Расчет состава асфальтобетонной смеси……………………………….

2. ОТБОР И ПРИГОТОВЛЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ. ИЗГОТОВЛЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ОБРАЗЦОВ………………………………………….

2.1. Отбор проб и приготовление смесей в лаборатории………………………….

2.2. Контрольные образцы смесей асфальтобетона……………………………

2.3. Изготовление образцов из смесей асфальтобетона……………………

2.4. Изготовление образцов литых асфальтобетонных смесей (смесь-тип I, V)….

2.5. Изготовление образцов литых асфальтобетонных смесей (смесь-тип II, III)….

2.6. Хранение образцов…………………………..

3. ИСПЫТАНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ОБРАЗЦОВ……………………………

3.1. Определение средней плотности уплотненного материала………………….

3.2. Определение средней плотности минеральной части……………….

3.3. Определение истиной плотности минеральной части…………………….

3.4. Определение истиной плотности смеси…………………..

3.5. Определение пористости минеральной части……………………………

3.6. Определение остаточной пористости………………………

3.7. Определение водонасыщения……………………….

3.8. Определение предела прочности при сжатии………….

3.9. Определение предела прочности на растяжение при расколе……………….

3.10. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и показателя деформации…………………………………………………..

3.11. Определение характеристик сдвигоустойчивости………………….

3.12. Определение водостойкости………………….

3.13. Определение водостойкости при длительном водонасыщении…………….

3.14. Определение водостойкости ускоренным методом……………………..

3.15. Определение морозостойкости……………………

3.16. Определение состава смеси……………….

3.17. Определение сцепления вяжущего с минеральной частью смеси………

3.18. Определение коэффициента уплотнения смесей и конструктивных слоях дорожных одежд……………………………….

4. СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОНЫ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЙ………………………………………

4.1. Смеси и асфальтобетоны щебеночно-мастичные испытывают

по разделу 3………………………………..

4.2. Метод определения устойчивости смеси к расслаиванию по показателю стекания вяжущего…………………………………………….

5. СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ЛИТЫЕ И ЛИТОЙ АСФАЛЬТОБЕТОН……….

5.1. Смеси и асфальтобетоны литые испытывают по разделу 3……………………

5.2. Определение глубины вдавливания штампа………………………..

5.3. Определение подвижности смеси………………………….

ПРИЛОЖЕНИЕ 1……………………

ПРИЛОЖЕНИЕ 2……………..

ПРИЛОЖЕНИЕ 3…………………….

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СМЕСЯМ

 

1.1. Термины и определения

Асфальтобетонная смесь – эторационально 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 – это уплотненная асфальтобетонная смесь.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) – рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) – уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Стабилизирующая добавка – вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.

Литая асфальтобетонная смесь – рационально подобранная смесьминеральных материалов (щебня, песка, минеральных порошков) с полимер-битумным вяжущем. Представляет собой горячую пластичную смесь, с высокой плотностью вещества.

Литой асфальтобетон – застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии литая асфальтобетонная смесь.

 

Классификация асфальтобетонных смесей

Асфальтобетонные смеси (далее – смеси) и асфальтобетоны в зависимости от вида минеральной составляющей подразделяют на:

- щебеночные;

- гравийные;

- песчаные.

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

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

- холодные, приготовляемые 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 40мм;

- Мелкозернистые с размером зерен до 20мм;

- Песчаные с размером зерен до 5мм.

Холодные смеси подразделяют на: мелкозернистые и песчаные.

Асфальтобетоны из горячих смесей в зависимости от величины остаточной пористости подразделяют на виды:

- Высокоплотные с остаточной пористостью от 1,0 до 2,5%;

- Плотные с остаточной пористостью св. 2,5 до 5,0%;

- Пористые с остаточной пористостью св. 5,0 до 10,0%;

- Высокопористые с остаточной пористостью св. 10,0 до 18,0%.

Асфальтобетоны из холодных смесей должны иметь остаточную пористость свыше 6,0 до 10,0%.

Щебеночные и гравийные горячие смеси и плотные асфальтобетоны в зависимости от содержания в них щебня (гравия) подразделяют на типы:

- Тип А с содержанием щебня (гравия) св. 50 до 60%;

- Тип Б с содержанием щебня (гравия) св. 40 до 50%;

- Тип В с содержанием щебня (гравия) св. 30 до 40%;

Высокоплотные горячие смеси и асфальтобетоны должны содержать щебня свыше 50% до 70%.

Высокопористые асфальтобетонные смеси подразделяют на высокопористые щебеночные и высокопористые песчаные.

Щебеночные и гравийные холодные смеси и асфальтобетоны в зависимости от содержания в них щебня (гравия) подразделяют на типы Бх и Вх.

Горячие и холодные песчаные смеси и асфальтобетоны в зависимости от вида песка подразделяют на типы:

Г и Гх - на песках из отсевов дробления, а также на их смесях с природным песком при содержании последнего не более 30% по массе;

Д и Дх - на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления при содержании последних менее 70% по массе.

Высокоплотные горячие смеси и соответствующие им асфальтобетоны содержат щебень свыше 50 до 70%.

Смеси и асфальтобетоны в зависимости от показателей физико-механических свойств и применяемых материалов подразделяют на марки, указанные в табл. 1.1.

Таблица 1.1

 

Виды и типы смесей и асфальтобетонов	Марка
Горячие: - Высокоплотные - Плотные типов: А Б, Г В, Д - Пористые - Высокопористые щебеночные - Высокопористые песчаные Холодные типов: Бх, Вх Гх Дх - Высокопористые щебеночные	I   I, II I, II, III II, III I, II I II   I, II I, II II I

 

Классификация щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей

 

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее - смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее - асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:

- ЩМА 20 – с наибольшим размером зерен до 20мм

- ЩМА 15 – с наибольшим размером зерен до 15мм

- ЩМА 10 – с наибольшим размером зерен до 10мм

 

Контрольные образцы смесей асфальтобетона

Формы и размеры образцов.

Физико-механические свойства смесей, асфальтобетонов 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 101,0мм, 71,4мм, 50,5 мм или одиночных обычных (рис.2.1). Размеры в зависимости от наибольшей крупности минеральных зерен приведены в табл. 2.5.

 

Таблица 2.5

 

Наибольшая крупность минеральных зерен	Размеры форм, мм	Площадь образца, см^2
d	d1	H	h1	h2	h3	h4	d	d1	d2	d3	d4
Форма одиночная обычная
	50,5	-				-	-		-	-	-	-
10; 15; 20	71,4	-				-	-		-	-	-	-
	101,0	-				-	-		-	-	-	-

 

Рис. 2.1. - Форма одиночная обычная

 

Хранение образцов

Образцы из смесей с вязкими и жидкими органическими вяжущими хранят на воздухе в комнатных условиях.

Образцы асфальтобетонных смесей испытывают через, сутки.

 

 

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).

 

3.7.1. Средства контроля и вспомогательное оборудование

 

Весы лабораторные (OHAUS ARC 120) по ГОСТ 24104 4-го класса точности с приспособлением для гидростатического взвешивания.

Установка вакуумная.

Термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 400.

Сосуд вместимостью не менее 3,0 л.

 

3.7.2. Порядок проведения испытания

 

Водонасыщение определяют на образцах цилиндрической формы или на образцах-вырубках (кернах). Для смесей испытание проводят на образцах, использованных для определения средней плотности по разделу 3.1.

Образцы из смесей, взвешенные на воздухе и в воде по 3.1.2, 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 и эмульгированными 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.

 

3.7.3. Обработка результатов испытания

 

Водонасыщение образца , %, вычисляют по формуле для смесей

 

(3.9)

 

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

- масса образца, взвешенного в воде, г;

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

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

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

Требования к водонасыщению указаны в приложении 1 для асфальтобетонных смесей, в приложении 2 для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, в приложении 3 для литых асфальтобетонных смесей.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 9128-2009. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.

2. ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства.

3. ГОСТ 31015-2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия.

4. ТУ 400-24-158-89*. Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия.

5. Справочник дорожного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог / под редакцией С.Г. Цупикова. Издательство «Инфра-Инженерия» 2005-928с.

 

Учебное издание

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ, ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ, ЛИТЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОНЫ

 

Методические указания к лабораторным работам

 

 

Составители: В.Ю. Кузнецов, В.А. Абдуллин, Д.А. Агапитов

 

 

Корректор Н.А. Московкина

 

 

Подписано в печать??.??.??. Формат 60´90/16.

Усл. печ. л. 5,0.

Тираж 100 экз. Заказ №???/2011.

 

 

Издательство

Пермского национального исследовательского политехнического университета

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. [phone].

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ, ЩБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ, ЛИТЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОНЫ

 

Методические указания к лабораторным работам

 

 

Издательство

Пермского национального исследовательского политехнического университета

Составители: доцент В.Ю. Кузнецов, ст. преподаватель В.А. Абдуллин,

ассистент Д.А. Агапитов

 

УДК 528

И??

Рецензент

 

к-т техн. наук, профессор Б.С. Юшков

(Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

 

И??

Смеси асфальтобетонные, щебеночно-мастичные, литые и асфальтобетоны: метод. указания к лабораторным работам / сост. В.Ю. Кузнецов, В.А. Абдуллин, Д.А. Агапитов – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. полит. ун-та, 2012. –?? с.

Содержат последовательность выполнения лабораторных работ по испытанию асфальтобетонных смесей, используемых в строительстве.

Предназначены для проведения лабораторных работ по курсу «Технология конструкционных материалов» и выполнения учебно-исследовательской работы студентов специальности «Автомобильные дороги и мосты».

 

 

УДК 528

 

© ФГБОУ ВПО

«Пермский национальный исследовательский политехнический университет», 2012

СОДЕРЖАНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СМЕСЯМ………………………….

1.1. Термины и определения……………………………………….

1.2. Классификация асфальтобетонных смесей……………………..

1.2.1. Классификация щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей………..

1.2.2. Классификация литых асфальтобетонных смесей……….

1.3. Технические требования для подбора смесей…………………………….

1.4. Расчет состава асфальтобетонной смеси……………………………….

2. ОТБОР И ПРИГОТОВЛЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ. ИЗГОТОВЛЕНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ОБРАЗЦОВ………………………………………….

2.1. Отбор проб и приготовление смесей в лаборатории………………………….

2.2. Контрольные образцы смесей асфальтобетона……………………………

2.3. Изготовление образцов из смесей асфальтобетона……………………

2.4. Изготовление образцов литых асфальтобетонных смесей (смесь-тип I, V)….

2.5. Изготовление образцов литых асфальтобетонных смесей (смесь-тип II, III)….

2.6. Хранение образцов…………………………..

3. ИСПЫТАНИЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ОБРАЗЦОВ……………………………

3.1. Определение средней плотности уплотненного материала………………….

3.2. Определение средней плотности минеральной части……………….

3.3. Определение истиной плотности минеральной части…………………….

3.4. Определение истиной плотности смеси…………………..

3.5. Определение пористости минеральной части……………………………

3.6. Определение остаточной пористости………………………

3.7. Определение водонасыщения……………………….

3.8. Определение предела прочности при сжатии………….

3.9. Определение предела прочности на растяжение при расколе……………….

3.10. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и показателя деформации…………………………………………………..

3.11. Определение характеристик сдвигоустойчивости………………….

3.12. Определение водостойкости………………….

3.13. Определение водостойкости при длительном водонасыщении…………….

3.14. Определение водостойкости ускоренным методом……………………..

3.15. Определение морозостойкости……………………

3.16. Определение состава смеси……………….

3.17. Определение сцепления вяжущего с минеральной частью смеси………

3.18. Определение коэффициента уплотнения смесей и конструктивных слоях дорожных одежд……………………………….

4. СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОНЫ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЙ………………………………………

4.1. Смеси и асфальтобетоны щебеночно-мастичные испытывают

по разделу 3………………………………..

4.2. Метод определения устойчивости смеси к расслаиванию по показателю стекания вяжущего…………………………………………….

5. СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ЛИТЫЕ И ЛИТОЙ АСФАЛЬТОБЕТОН……….

5.1. Смеси и асфальтобетоны литые испытывают по разделу 3……………………

5.2. Определение глубины вдавливания штампа………………………..

5.3. Определение подвижности смеси………………………….

ПРИЛОЖЕНИЕ 1……………………

ПРИЛОЖЕНИЕ 2……………..

ПРИЛОЖЕНИЕ 3…………………….

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СМЕСЯМ

 

1.1. Термины и определения

Асфальтобетонная смесь – эторационально 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 – это уплотненная асфальтобетонная смесь.

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) – рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.

Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) – уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.

Стабилизирующая добавка – вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.

Литая асфальтобетонная смесь – рационально подобранная смесьминеральных материалов (щебня, песка, минеральных порошков) с полимер-битумным вяжущем. Представляет собой горячую пластичную смесь, с высокой плотностью вещества.

Литой асфальтобетон – застывшая в процессе охлаждения и сформировавшаяся в покрытии литая асфальтобетонная смесь.