Распоряжение Федерального дорожного агентства от 29 декабря 2011 г. N 1032-р "Об издании и применении ОДМ 218.3.017-2011 "Методические рекомендации по определению колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса" (с изменениями и дополнениями)

Распоряжение Федерального дорожного агентства от 29 декабря 2011 г. N 1032-р
"Об издании и применении ОДМ 218.3.017-2011 "Методические рекомендации по определению колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса"

В целях реализации в дорожном хозяйстве основных положений Федерального закона от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и обеспечения дорожных организаций методическими рекомендациями по определению колеербразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса:

1. Структурным подразделениям центрального аппарата Росавтодора, федеральным управлениям автомобильных дорог, управлениям автомобильных магистралей, межрегиональным дирекциям по строительству автомобильных дорог федерального значения, территориальным органам управления дорожным хозяйством субъектов Российской Федерации рекомендовать к применению с 23.01.2012 ОДМ 218.3.017-2011 "Методические рекомендации по определению колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса" (далее - ОДМ 218.3.017-2011).

2. Управлению научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования (В.А. Попов) в установленном порядке обеспечить издание вышеуказанных ОДМ 218.3.017-2011 и направить их в подразделения и организации, упомянутые в пункте 1 настоящего распоряжения.

3. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на заместителя руководителя Н.В. Быстрова.

Руководитель

A.M. Чабунин

Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.3.017-2011
"Методические рекомендации по определению колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса"

Москва 2011 г.

Предисловие

1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Инновационный технический центр"

2 Внесен Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства

3 Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 29 декабря 2011 г. N 1032-р

4 Имеет рекомендательный характер

5 Введен впервые

1. Область применения

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) распространяется на асфальтобетонные покрытия из горячих смесей, применяемые для устройства конструктивных слоев дорожной одежды, и устанавливает методики определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса. Настоящий документ описывает процедуры испытания на малоразмерных устройствах (модель А и Б), а также с помощью анализатора асфальтобетонных покрытий (модель В).

2. Термины и определения

В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 номинальная толщина: Проектная толщина в миллиметрах, которая может быть у приготовленных образцов (для образцов, приготовленных в лаборатории).

2.2 глубина колеи: Уменьшение толщины образца, в миллиметрах, вызванное повторяющимися проходами нагруженного колеса.

2.3 испытываемая поверхность: Поверхность испытываемого образца, по которой движется нагруженное колесо.

2.4 единичный результат испытания: Значение, полученное в результате испытания одного образца из определенной серии образцов.

2.5 серия образцов: Определенное, в зависимости от модели испытания, количество образцов из одного материала.

2.6 отпечаток колеса: След на ровной горизонтальной поверхности в момент, когда колесо находится под нагрузкой.

2.7 цикл нагружения: Два прохода (вперед и назад) нагруженного колеса.

2.8 Уровень колееобразования (TR) - показатель, условно характеризующий поведение кривой образования колеи единичного образца.

2.9 Средний уровень колееобразования (WTR) - комплексный показатель, характеризующий интенсивность образования колеи серии образцов.

2.10 Средняя глубина колеи (RD) - средняя глубина колеи серии испытанных образцов, определенная с точностью мм.

2.11 Уклон кривой колееобразования (wts) - уклон кривой образования колеи, полученный в результате испытания образца.

2.12 Средний уклон колееобразования (WTS) - среднее из значений уклонов кривых колееобразования, полученное по серии образцов.

2.13 Пропорциональная глубина колеи - это отношение глубины колеи после определенного количества проходов к толщине испытываемого образца.

3. Оборудование, средства контроля и вспомогательное оборудование

3.1 Оборудование.

Аппаратура для испытания на колееобразование состоит из нагруженного колеса, которое опирается на образец, тщательно закрепленный на столике в случае испытания по моделям А или Б. Столик под колесом или колесо над столиком движется возвратно поступательно создавая условия для возникновения колеи на поверхности испытательного образца. Вертикальный люфт у нагруженного колеса может быть менее 0,25 мм.

В случае испытания по модели В металлическое колесо опирается на пневматический шланг положенный на поверхность образца по всей его длине. Для модели А и Б нагруженное колесо может иметь шину внешним диаметром между 200 и 205 мм. Шина может не иметь рисунка и иметь постоянный поперечный профиль с шириной mm где  мм. Толщина шины может быть () мм. Шина может быть из цельной резины.

Для модели В пневматический шланг может иметь диаметр 18-20 мм и колесо, позволяющее создавать требуемое контактное давление на границы пневматического шланга и испытываемого образца.

Для модели А и Б нагрузка на колесо в неподвижном состоянии может быть  Н, измеренная на наивысшей точке образца и вертикальной по отношению к плите столика. Данная нагрузка может быть достигнута с использованием нагруженной одноопорной балки.

Для модели В система колесо-шланг может быть способна создавать контактное давление на образец от 700 до 1380 КПа или до 450 до 1130 Н вертикальной нагрузки.

Для модели А и Б столик для образца, сконструированный таким образом, чтобы смог держать неподвижным цилиндрический образец-керн или приготовленный в лабораторных условиях прямоугольный образец с обеспечением горизонтального положения в плоскости дорожки колеса и с центром, размещенным для обеспечения симметричного размещения дорожки колеса относительно образца.

В случае проведения испытания по модели В образцы помещаются в обойму из плотного полиэтилена или иного пластикового материала способного не деформироваться во время испытания.

Устройство испытания на колееобразование (устройство прокатывания нагруженного колеса) может быть сконструировано таким образом, чтобы образец в своей форме мог двигаться возвратно-поступательно под нагруженным колесом в одной горизонтальной плоскости или нагруженное колесо могло двигаться возвратно-поступательно по зафиксированному образцу. Центральная линия дорожки может быть не более чем на 5 мм смещена от теоретического центра образца. Центр контакта шины может производить простые гармонические движения относительно центра верхней поверхности образца. При испытании по модели А и Б общая длина пути может составлять () мм, а частота () циклов нагрузки за 60 секунд. Данная форма движения легко достигается поршневым приводом от моховика, но альтернативные приводные механизмы также подходят в случае удовлетворения всех изложенных выше требований.

При испытании по модели В могут быть испытаны керны диаметром 150 мм высотой мм и плиты длиной 300 мм и шириной 125 мм, а толщиной 75 мм.

При испытании по модели А и Б тележка и рама выполняются из стали с минимальными внутренними размерами 260x300 мм. Вертикальный люфт тележки не может превышать 0,25 мм при измерении в каждом из углов тележки при приложенной нагрузке, толщина нижней плиты может быть не менее 8 мм.

Устройство измерения вертикального положения нагруженного колеса может обеспечивать погрешность измерений не более мм в диапазоне значений.

Боковое ребро прямоугольного образца может быть не менее 300 мм для испытания по модели А и Б.

Измеритель толщины может быть способен измерять толщину образца с точностью мм.

3.2 Средства контроля и вспомогательное оборудование для испытания кернов.

Оборудование, описанное в 3.1. со следующими дополнениями:

Циркулярная пила с абразивным диском способная вырезать керны до 300 мм в диаметре из уплотненной асфальтобетонной смеси и обеспечивать нормальную ровную (без гребней) поверхность.

Устройство для закрепления кернов, включающее две стальные, стеклянные или другие подходящие жесткие пластины, и закрепляющие блоки для удержания кернов на месте их установки на плите или иные устройства, способные исключать перемещения керна во время его испытания.

Очищающий растворитель, например смесь 90% ацетона и 10% керосина по объему, для очистки резиновой шины после использования.

Фиксирующий состав, например гипс, полиэстер и затвердитель.

Контейнеры для смешения фиксирующего состава (подойдут чистые бумажные стаканы).

Спиртовой уровень как минимум 100 мм длиной.

4. Отбор проб и приготовление образцов

Испытательные образцы могут уплотняться в формах вальцовым (плитным) уплотнителем. Образцы извлекаются из формы и определяется их объемная плотность. Объемная плотность двух или шести образцов (в зависимости от модели испытания) используемых для оценки глубины колеи или уровня колееобразования данной смеси не может отклоняться более чем на 1% от заданной объемной плотности.

Толщина образцов может соответствовать проектной толщине слоя дорожной одежды для модели А и Б и мм для модели В.

В случае если на конкретном участке автомобильной дороги запроектирована переменная толщина слоя дорожной одежды, то толщина образцов может назначаться в зависимости от максимального размера минерального материала в смеси:

- 25 мм для смесей с максимальным размером мм;

- 40 мм для смесей с максимальным размером мм;

- 60 мм для смесей с максимальным размером мм;

- 80 мм для смесей с максимальным размером >32 мм.

Из готового покрытия либо вырезаются вырубки, либо выбуриваются керны. При этом вырубки могут быть такого размера, чтобы при дальнейшем их разделении были обеспечены размеры испытательного образца: 260 мм х 200 мм для модели А и Б и 300 мм х 125 мм для модели В.

Для каждого испытания вырезается (выбуривается):

- шесть образцов (кернов) при выполнении испытаний по модели А;

- два образца (кернов) при выполнении испытаний по модели Б;

- шесть образцов-кернов или 3 образца-плиты по модели В.

Каждый вырезанный образец или выбуренный керн может быть помечен и привязан к месту отбора.

Если в месте отбора вырубки (керна) были проведены работы по устройству поверхностной обработки, то испытываемая поверхность образца обрабатывается циркулярной пилой до плоского состояния.

Измеряется толщина образца в четырех точках или с 90° интервалами для кернов. Четыре измерения не могут отличаться от заданной толщины на 2,5 мм при толщине мм и не более 5% при толщине образца свыше 50 мм. Фиксируется среднее арифметическое из этих четырех значений как толщина испытательного образца.

Также измеряется ровность поверхности образца. Для этого прикладывается линейка вдоль диаметра испытательной поверхности. При этом просвет под линейкой не может превышать 2 мм. Процедура повторяется на других 3 направлениях с интервалом приблизительно 45°.

После отбора проб из покрытия испытательные образцы могут транспортироваться в испытательную лабораторию при температуре не более 30°С в горизонтальном состоянии, испытываемой поверхностью вверх.

Испытания не производятся на образцах, которые хранятся менее 2 дней с момента их приготовления. Все образцы одной серии могут быть одного возраста, разница в возрасте не может быть различна более чем на 10%.

Испытательный образец может быть испытан в форме, в которой он был приготовлен или в которой все относительные размеры отличаются от образца не более чем на 0,5 мм. Проверьте форму, содержащую образец, на наличие опорной плиты. Если размеры отличаются более чем на 0,5 мм, заполните разрывы между формой и образцом гипсом.

Образец, извлеченный из покрытия заклинивается в форме без искажений положения, так чтобы образец не мог двигаться относительно формы. Необходимо убедиться, что существует контакт между образцом и дном формы и зазоры с боковыми стенками заполнены гипсом.

Установка керна в закрепляющее устройство производится следующим образом (при испытании по модели А и Б):

Поместите керн на стеклянную или стальную плоскость вниз испытательной поверхностью. Поместите закрепляющие блоки таким образом, чтобы они плотно прилегали к образцу по бокам и были вровень испытательной поверхности, предусмотрев, чтобы движение колеса по образцу соответствовало направлению движения потока транспорта на дороге.

Заполните аккуратно пространство вокруг образца аккуратно свежеприготовленным заполнителем.

Прижмите второй стеклянной или металлической поверхностью заполнитель, чтобы добиться максимальной плотности.

Когда заполнитель залит, удалите установленный образец, находящийся между пластинами и снимите излишки оставшегося заполнителя стальной линейки.

С использованием линейки проверьте ровность поверхности на предмет отклонений более 2 мм от поверхности закрепляющих блоков. Если образец установлен некорректно - повторите процедуру его установки до момента, пока он не будет удовлетворять условиям.

5. Порядок подготовки к проведению испытания

5.1. Термостатирование.

Если испытание образцов производится на воздухе (модель испытания А и Б) они могут термостатироваться при заданной температуре испытания с точностью в течение периода предшествующего испытанию:

- минимум 4 часа для образцов с заданной толщиной 60 мм и менее;

- минимум 6 часов для образцов с заданной толщиной более 60 мм;

- максимальное время термостатирования 24 часа.

Если образцы предполагается испытывать в воде (только модель испытания Б и В) необходимо поместить испытываемый образец в воду при заданной температуре испытания с точностью и после достижения температурного равновесия выдерживать не менее 1 часа.

5.2 Закрепление образца.

Испытательный образец помещается в испытательную машину или зажимное устройство для кернов (в случае применения кернов), и закрепляется на столике. Необходимо поддерживать температуру внутри образца или температуру водной бани при заданной температуре испытания с точностью . (В соответствии с заданной температурой испытаний необходимо поддерживать температуру внутри образца или температуру водной бани с точностью ). Если поверхность образца скользкая, то она слегка присыпается тальком или стеатитом.

5.3 Предварительные проходы колеса.

Проведите 5 циклов приложения нагрузки перед началом основного испытания.

6. Порядок проведения испытания

6.1 Модель испытания А

Производится мониторинг развития колееобразования как автоматическими измерителями перемещений.

Измерение перемещений автомотическими устройствами: прибор приводится в движение и делается отсчет вертикального перемещения, , а затем делаются измерения после каждых циклов в центре испытательного образца в пределах 10 мм от центральной линии нагружаемой площади.

Далее фиксируется начальный отсчет вертикальной позиции нагруженного колеса . Затем испытательная установка приводится в движение и фиксируются вертикальные смещения каждые циклов.

Испытание продолжается в течение 5000, 10000 или 20000 циклов или до момента достижения глубины колеи 15 мм.

Температура испытания может быть от 30 до 60°С.

6.2 Модель испытания Б

После начала испытания фиксируется первоначальные показания вертикального перемещения колеса, затем 6-7 раз в течение первого часа испытания и как минимум одно измерение на 500 циклов нагрузки. Вертикальным положением колеса считается средний показатель глубины колеи по длине образца на расстоянии мм от центра нагружаемой поверхности в 25 средних точках, измеренных по поверхности и равномерно распределенных. Вертикальное положение колеса может измеряться в движении.

Испытание продолжается в течение 5000, 10000 или 20000 циклов или до достижения глубины колеи 20 мм.

Температура испытания может быть от 30 до 60°С.

6.3 Модель испытания В

На закрепленные образцы устанавливаются пневматические шланги с давлением КПа. Устанавливается общая нагрузка на шланги так, чтобы нагрузка на каждое колесо была Н.

После установки образцов продолжайте термостатирование еще 10 минут перед началом испытания.

Проведите 25 циклов приложения нагрузки до снятия исходного отсчета поверхности от которого будет измеряться глубина колеи. Опустите устройство измерения колеи и запустите установку.

Измерения колеи могут проводиться каждые 25 циклов нагружения с точностью 0,01 мм.

Испытания по данной модели проводятся в течение 8000 циклов нагружения.

Температура испытания может быть от 40 до 70°С.

7. Обработка результатов испытания

7.1 Модель испытания А

7.1.1 Уровень колееобразования

Для каждого испытываемого образца определяется средний уровень увеличения глубины колеи TR, измеряемый в микронах на цикл (мк/цикл), по следующему выражению при условии выполнения испытания не менее 5 минут:

8 измерений и более:

(1)

от 5 до 7 измерений:

(2)

от 3 до 4 измерений:

(3)

от 1 до 2 измерений:

(4)

Где:

n - общее число значений взятое в интервале от 100 до 1000 циклов нагрузки, за исключением значения первого отсчета;

- это изменение в вертикальном положении по сравнению со значением вертикального положения при первом измерении, , в миллиметрах (мм);

- число циклов нагрузки при достижении глубины колеи в 15 мм.

Если диапазон значений шести измерений превысит в 1,1 раза их среднее значение, то от значения, наиболее сильно отличающегося от среднего, стоит отказаться. Если и в этом случае диапазон будет все еще больше чем 1,1 раза от среднего, то испытание может быть признано несостоявшимся.

7.1.2 Средний уровень колееобразования

Средний уровень колееобразования при испытании, WTR, в микронах на цикл определяется по формуле:

(5)

Где:

WTR - это уровень колееобразования в микронах на цикл (мк/цикл);

- это среднее из определенных значений TR, в микронах на цикл (мк/цикл);

W - это ширина шины через которую передается нагрузка, в миллиметрах (мм);

L - это прикладываемая нагрузка в ньютонах (Н).

Уровень колееобразования может быть определен с точностью до 0,1 мк/цикл.

7.1.3 Средняя глубина колеи

Глубина колеи RD для испытываемого материала это средняя глубина колеи серии испытанных образцов, определенная с точностью мм.

Средняя глубина колеи определяется как среднее арифметическое значение среди определенных глубин колеи по результатов единичных испытаний.

Для каждого образца, в котором глубина колеи более 15 мм после 1000 циклов приложения нагрузки.

Для каждого испытуемого образца, в котором глубина колеи достигла 15 мм менее чем за 1000 циклов, глубина колеи может определяться следующим образом:

мм (6)

Где:

- это число циклов нагрузки в момент достижения глубины колеи 15 мм.

7.2 Модель испытания Б на воздухе.

7.2.1 Уклон кривой колееобразования, определенный на воздухе.

Уклон кривой колееобразования, в мм на циклов определяется как:

(7)

Где:

- это уклон кривой колееобразования в миллиметрах на циклов нагрузки;

, - это глубина колеи после 5000 и 10000 циклов приложения нагрузки, в миллиметрах (мм). При испытании 5000 циклов могут быть взяты значения и .

7.2.2 Средний уклон кривой колееобразования, определенный на воздухе.

Среднее из результатов , полученных испытанием 2 образцов.

Если испытание закончилось до 10000 циклов нагрузки, уклон кривой колееобразования вычисляется из линейной части кривой колееобразования на интервале не менее 2000 циклов испытания нагрузки.

7.2.3 Средняя пропорциональная глубина колеи на воздухе.

Пропорциональная глубина колеи для испытываемого материала при испытании N циклами нагрузки это средняя глубина колеи двух (или более) образцов, измеренной с точностью .

7.2.4 Средняя глубина колеи на воздухе.

Глубина колеи для испытываемого материала при испытании N циклами нагрузки это средняя глубина колеи двух (или более) образцов, измеренной с точностью мм.

7.3 Модель испытания Б в воде

7.3.1 Уклон кривой колееобразования, определенный в воде.

Уклон кривой колееобразования, в мм на циклов определяется как:

(8)

Где:

- это уклон кривой колееобразования в миллиметрах на циклов нагрузки;

, - это глубина колеи после 5000 и 10000 циклов приложения нагрузки, в миллиметрах (мм).

7.3.2 Средний уклон кривой колееобразования, определенный в воде.

Среднее из результатов , полученных испытанием 2 образцов.

Если испытание закончилось до 10000 циклов нагрузки, уклон кривой колееобразования вычисляется из линейной части кривой колееобразования на интервале не менее 2000 циклов испытания нагрузки.

7.3.3 Средняя пропорциональная глубина колеи в воде.

Пропорциональная глубина колеи для испытываемого материала при испытании N циклами нагрузки это средняя глубина колеи двух (или более) образцов, измеренной с точностью .

7.3.4 Средняя глубина колеи в воде.

Глубина колеи для испытываемого материала при испытании N циклами нагрузки это средняя глубина колеи двух (или более) образцов, измеренной с точностью мм.

7.4 Вычисление показателей по модели В.

По результатам испытаний по модели В вычисляются показатели, указанные в пунктах 7.2 и 7.3, а также показатель конечной глубины колеи после 8000 проходов.