Приложение. Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.2.001-2007 "Рекомендации по определению трещиностойкости полимерасфальтобетона при отрицательных температурах (для опытного применения)"

Приложение
к распоряжению Федерального
дорожного агентства
от 1 февраля 2007 г. N 31-р

Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.2.001-2007
"Рекомендации по определению трещиностойкости полимерасфальтобетона при отрицательных температурах
(для опытного применения)"
(рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 1 февраля 2007 г. N 31-р)

1. Область применения

Отраслевой дорожный методический документ "Рекомендации по определению трещиностойкости полимерасфальтобетона при отрицательных температурах" распространяется на полимерасфальтобетонные смеси на основе полимерно-битумного вяжущего по ГОСТ Р 52056-2003, применяемые в дорожном строительстве и устанавливает температуру трещиностойкости полимерасфальтобетона.

Данный ОДМ рекомендуется использовать в следующих случаях:

в процессе проектирования и подбора состава полимерасфальтобетона для накопления данных;

в процессе проектирования и подбора состава асфальтобетона для накопления данных;

в целях уточнения состава полимерно-битумных вяжущих с целью улучшения показателей их низкотемпературных свойств, особенно температуры хрупкости по Фраасу (Тхр), в том случае, если требуемая сдвигоустойчивость полимерасфальтобетона обеспечена с запасом;

в целях уточнения марки битума и целесообразности введения пластификатора с целью улучшения его показателей низкотемпературных свойств, особенно Тхр, в том случае, если требуемая сдвигоустойчивость асфальтобетона и его водостойкость обеспечена с запасом;

в целях установления взаимосвязи между показателем температуры трещиностойкости (Ттр) и реальной температурой образования температурных трещин на полимерасфальтобетонных и асфальтобетонных покрытиях;

для накопления данных по показателю Ттр полимерасфальтобетона и асфальтобетона с целью выяснения целесообразности нормирования этого показателя не только для полимерасфальтобетонов, но и для асфальтобетонов.

2. Нормативные ссылки

В настоящем ОДМ использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости.

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

ГОСТ Р 52056-2003 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа СБС. Технические условия.

3. Термины и определения

В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

полимерно-битумное вяжущее (ПБВ) ГОСТ Р 52056-2003 - вяжущее, полученное введением полимера, а при необходимости пластификатора и ПАВ в битум;

полимерасфальтобетонная смесь - смесь полимерно-битумного вяжущего с минеральным порошком;

полимерасфальтобетон - уплотненная полимерасфальтобетонная смесь;

температура хрупкости по Фраасу (Тхр) ГОСТ 11507 - температура, при которой в результате охлаждения и периодического изгиба пластины с образцом вяжущего на приборе Фрааса появляется трещина или образец вяжущего ломается;

температура трещиностойкости (Ттр) - та отрицательная температура, при которой полимерасфальтобетон еще трещиностоек, но при понижении которой на 2-3°С в нем появляется трещина.

4. Обоснование

Для определения трещиностойкости полимерасфальтобетона при отрицательной температуре выбраны условия испытания близкие к реальным условиям работы покрытия изгиб образца-плитки, так как температурные трещины образуются на покрытии от растягивающих напряжений, возникающих в слое асфальтобетона или полимерасфальтобетона при прогибах покрытия под колесами автомобилей.

За показатель (критерий) трещиностойкости (температура трещиностойкости Ттр) выбрана та отрицательная температура, при которой полимерасфальтобетон еще трещиностоек (все шесть образцов и выдержали испытание без трещин), но при понижении которой на 2-3°С, хотя бы в одном образце из шести появляется трещина. Этот процесс легко наблюдать визуально, и он прост в исполнении: не требует специальных приборов. Необходимый для испытания шаблон - металлическая изогнутая пластина - может быть изготовлена из любой стали, например, Ст. 3; термостатирование образцов осуществляется в любой емкости с точностью +-1,5°С. Для уточнения показателя температуры трещиностойкости в перспективе предполагается использование специальных термостатов (криостатов).

5. Рекомендации по определению трещиностойкости полимерасфальтобетона при отрицательных температурах

Сущность определения трещиностойкости заключается в установлении температуры, при которой образуется трещина на образце полимерасфальтобетона в условиях заданного прогиба при отрицательных температурах.

Испытания могут проводиться как со свежеприготовленной полимерасфальтобетонной смесью, так и полученной из кернов, отобранных из покрытия.

5.1. Для определения температуры трещиностойкости рекомендуется следующая аппаратура:

- камера морозильная или другое устройство, обеспечивающее создание и поддержание в течение 30 мин заданной температуры в пределах от 10°С+-1,5°С до минус 60°С+-1,5°С;

- пластина дугообразная металлическая - шаблон с внутренним радиусом кривизны 50 см и обеспечивающая прогиб образца полимерасфальтобетона, равный 0,62 мм. Размеры шаблона: длина - 100 мм, ширина - 50 мм, толщина - 2 мм. Шаблон может быть изготовлен из металла любой марки;

- секундомер;

- штангенциркуль;

- набор сит с отверстиями требуемого размера по ГОСТ 6613;

- ложка металлическая (или шпатель металлический).

5.2. Подготовку и проведение работы по определению трещиностойкости полимерасфальтобетона рекомендуется выполнять следующим образом.

Отбор проб полимерасфальтобетонных смесей осуществляется в соответствии с ГОСТ 12801-98 (п. 4) массой не менее 10 кг, а для смесей типа А и Б на основе ПБВ 90 - 20 кг. Вырубки или керны нагревают на песчаной бане или в термостате до температуры, указанной в ГОСТ 12801-98, но не выше 160°С и затем измельчают ложкой или шпателем до образования однородной подвижной массы.

Разогретую смесь остужают на воздухе, периодически перемешивая ложкой или шпателем до комнатной температуры. Остывшую полимерасфальтобетонную смесь с целью получения максимально возможной массы фр (1,25-0,63) мм рассеивают по фракциям: 25-20; 20-15; 15-10; 10-5; 5-2,5; 2,5-1,25; 1,25-0,63; 0,63-0,31.

Из смеси фракции 1,25-0,63 в соответствии с ГОСТ 12801-98 (пп. 5, 6) готовят 3 образца - диски диаметром 71,4 мм и высотой 4 мм при требуемой температуре и давлении. Готовые образцы - диски выдерживают на воздухе не менее 15 часов.

Из каждого цилиндрического диска перед испытанием разогретым ножом вырезают квадрат 5x5 см, который этим же ножом делят на 2 равные части 5x2,5 см. Образцы-плитки до испытания выдерживают 1 час при комнатной температуре.

Изготовленные образцы в количестве 6 штук помещают в морозильную камеру и выдерживают при температуре 0°С в течение 30 мин. По истечении заданного времени образцы по очереди извлекают из морозильной камеры и прикладывают концом к отметке на шаблоне так, чтобы при испытании центр образца совпадал с центром шаблона. Свободную часть образца изгибают в течение 2 с по шаблону, пока весь образец полностью не соприкоснется с ним.

Время с момента извлечения образца из камеры до окончания испытания не должно превышать 5-6 с.

При отсутствии трещин или изломов образцы полимерасфальтобетона выпрямляют на плоской поверхности и вновь помещают в морозильную камеру, температуру в которой снижают на 5°С, а если возможно надежное и точное термостатирование, то на 3°С, выдерживают в течение 30 мин и повторно проводят испытание на пластине.

Испытание проводят, снижая каждый раз температуру в морозильной камере на 5°С (3°С) до появления трещин или изломов хотя бы у одного из шести испытываемых образцов.

За результат испытания (Ттр) принимают температуру на (2-3)°С выше той, при которой хотя бы у одного из шести испытанных образцов обнаружена трещина или излом.