Распоряжение Федерального дорожного агентства от 8 октября 2015 г. N 1869-р "Об издании и применении ОДМ 218.3.047-2015 "Методические рекомендации по определению низкотемпературных характеристик асфальтобетона"

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 низкотемпературных характеристик асфальтобетона:

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 19.11.2015 ОДМ 218.3.047-2015 "Методические рекомендации по определению низкотемпературных характеристик асфальтобетона" (далее - ОДМ 218.3.047-2015).

2. Управлению научно-технических исследований и информационного обеспечения (А.В. Бухтояров) в установленном порядке обеспечить издание ОДМ 218.3.047-2015 и направить его в подразделения и организации, указанные в пункте 1 настоящего распоряжения.

3. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на заместителя руководителя А.А. Костюка.

Руководитель

Р.В. Старовойт

Отраслевой дорожный методический документ
ОДМ 218.3.047-2015
"Методические рекомендации по определению низкотемпературных характеристик асфальтобетона"
(рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 8 октября 2015 г. N 1869-р)

1 Область применения

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) распространяется на асфальтобетонные смеси, применяемые для устройства конструктивных слоев дорожной одежды, и устанавливает методику проведения испытаний на определение низкотемпературных характеристик асфальтобетона.

2 Нормативные ссылки

В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.4.131-83 Халаты женские. Технические условия.

ГОСТ 12.4.132-83 Халаты мужские. Технические условия.

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.4.252-2013 Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки. Общие технические требования. Методы испытаний

3 Термины и определения

В настоящем ОДМ применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 низкотемпературное трещинообразование: Разрушение образца асфальтобетона под воздействием отрицательных температур.

3.2 образец: Образец асфальтобетона призматической формы с квадратным сечением полученный из образца-плиты.

3.3 образец-плита: Образец асфальтобетона уплотненный с помощью секторного либо роликового уплотнителя.

3.4 термическое напряжение:Напряжение, возникающее в образце асфальтобетона за счет внутреннего сжатия, вызванного понижением температуры окружающей среды.

3.5 кривая напряжения: Зависимость между температурой и возникающим при её понижении напряжением.

4 Требования к испытательному оборудованию, средствам измерения, вспомогательным устройствам, реактивам

4.1 Испытательное оборудование.

4.1.1 Установка для проведения испытаний на определение низкотемпературных характеристик, приведённая на рисунке 1, способная возвращать образец к первоначальному размеру после сжатия при воздействии низких температур,и оснащённая электронным считывающим устройством,которое должно фиксировать показатели датчика напряжения, датчика перемещения, температуру образца асфальтобетона, и температуру внутри климатической камеры.

4.1.2 Климатическая камера, с функцией принудительной циркуляции воздуха, способная поддерживать постоянную температуру в диапазоне от минус 50°C до 50°C с точностью 0,5 °C, а так же понижать температуру образца асфальтобетона со скоростью 10°C в час.

Рисунок 1 - Схема установки для проведения испытания при низких температурах

4.1.3 Циркулярная пила с алмазным напылением для нарезки испытательных образцов из асфальтобетонных плит, приготовленных на секторном, или роликовом уплотнителе.

4.1.4 Эпоксидный клей способный выдерживать нагрузку не менее 20 МПа при температурах от минус 15°C до минус 50°C.

4.1.5 Для измерения температуры применяются три термодатчика с диапазоном измерений от минус 50°C до 25°C, с ценой деления 0,1°C и точностью 0,3°C.

4.1.6 Для измерения перемещения применяются два датчика с рабочим диапазоном измерений от 150 до 450 мкм, с ценой деления 1,25 мкм и точностью не более чем 5 мкм.

4.1.7 Монтажное устройство - приведённое на рисунке 2, с зажимом для приклеивания образцов асфальтобетона к крепёжным устройствам, обеспечивающее центрическое и перпендикулярное расположение граней образца.

Рисунок 2 - Схема монтажа образца асфальтобетона для проведения испытания при низких температурах

4.1.8 Глина формовочная, способная сохранять адгезионные свойства при низких температурах.

5 Метод измерений

Сущность метода заключается в определении температуры при которой образец асфальтобетона разрушается под воздействием внутренних сжимающих напряжений, вызванных низкотемпературным сжатием асфальтобетона. В течение испытания необходимо постоянно фиксировать температуру, напряжение, и деформацию в образце.

6 Требования безопасности, охраны окружающей среды

При работе с асфальтобетонными смесями используют одежду специальную защитную - по ГОСТ 12.4.131 или ГОСТ 12.4.132. Для защиты рук используют перчатки - по ГОСТ Р 12.4.246.

При выполнении измерений соблюдают правила по электробезопасности - по ГОСТ Р 12.1.019 и инструкции по эксплуатации оборудования.

Испытанные асфальтобетонные смеси утилизируют в соответствии с рекомендациями завода изготовителя, указанными в стандарте организации на материал.

7 Требования к условиям измерений

При приготовлении образцов соблюдают следующие условия для помещений:

- температура °C;

- относительная влажность %.

8 Подготовка к проведению испытания

8.1 Испытательные образцы получают путём распила асфальтобетонных образцов-плит, приготовленных лабораторным методом на роликовом либо секторном уплотнителе. Образцы выпиливаются на циркулярной пиле, на расстоянии не менее чем 10 мм от краев образца-плиты.

Для поведения испытаний необходимо выпилить как минимум два асфальтобетонных образца призматической формы c квадратным сечением размером от 45 до 55 мм и длинной от 245 до 255 мм.

8.2 После распиливания образцов необходимо измерить средний размер сторон поперечного сечения образца. Для этого производятся измерения в пяти точках по высоте образца и рассчитывается среднеарифметическое значение размеров сторон сечения балки с точностью до 0,01 мм. Для вычисления средней площади сечения образца перемножаются средние размеры сторон поперечного сечения. Результат фиксируется с точностью до 0,001 .

8.3 Для обеспечения достоверности полученных результатов необходимо у выпиленных образцов определить остаточную пористость. Для этого необходимо определить истинную плотность исходной асфальтобетонной смеси и среднюю плотность образцов в соответствии с ГОСТ 12801.

Остаточную пористость асфальтобетонных образцов вычисляют по формуле 1.

(1)

где: - остаточная пористость;

ср - средняя плотность, ;

ист - истинная плотность, ;

Для проведения испытание необходимо чтобы остаточная пористость образцов не отличалась друг от друга более чем на 0,5%.

8.4 Перед проведением испытания необходимо убедиться что поверхности крепежей, приклеиваемые к образцу чистые и гладкие. При необходимости можно очистить приклеиваемые поверхности крепежей от остатков образца от предыдущего испытания с помощью наждачной бумаги с зернистостью 240.

8.5 Для обеспечения правильного центрированного приклеивания образца необходимо нанести линии по центру,вдоль каждой грани образца, а так же необходимо нанести на крепеж четыре диаметральных линии под углом в 45°. При приклеивании образца к крепежам, линии на крепеже должны совпадать с рёбрами образца и линиями нанесенными по центру каждой грани образца.

8.6 Приклейте образец эпоксидным клеем к крепежам с помощью монтажной подставки, как показано на рисунке 2, ось образца должна быть строго перпендикулярна поверхности стола. Выравнивание образца является основополагающим фактором для получения достоверных данных. При приклеивании образцов эпоксидной смолой с отвердителем строго следуйте инструкции производителя по дозировке компонентов, срокам отвердевания и т.д.

8.7 После полного отвердевания эпоксидного клея необходимо вручную открутить зажимное кольцо на монтажной подставке и изъять заготовку, состоящую из образца с приклеенными с двух торцов крепежами. Присоедините заготовку к креплениям испытательной установки и протермостатируйте до начальной температуры °C в течение часов.

8.8 Прикрепите к образцу термодатчики с помощью формовочной глины в верхней части, по середине и в нижней части по одному на разные грани.

8.9 Закрепите заготовку в испытательном стенде и закрепите стержни из инварной стали расположенные между верхним и нижним крепежом для предотвращения кручения образца вдоль своей оси.

8.10 Подключите датчики измерения деформации между верхним и нижним крепежом.

9 Порядок проведения испытания

9.1 Доведите температуру в климатической камере до 5°C.

9.2 Когда средняя температура поверхности образца будет равна °C необходимо приложить к образцу начальное усилие растяжения  Н, путем поворачивания рукоятки шагового двигателя.

9.3 По достижении требуемого напряжения, необходимо понижать температуру в климатической камере со скоростью °C/ч.

9.4 В ходе проведения испытания необходимо фиксировать через равные промежутки времени температуру в климатической камере, температуру образца, величину деформации образца и напряжение в образце.

9.5 Испытание продолжается до тех пор, пока образец не разрушится. По окончании испытания фиксируются средняя температура образца в момент разрушения и нагрузка в момент разрушения.

10 Обработка результатов испытания

10.1 После проведения испытания необходимо вычислить предел прочности R, кПа по формуле 2.

(2)

где: P - усилие при растяжении в момент разрыва, Н;

А - средняя площадь поперечного сечения образца, .

10.2 Так же необходимо рассчитать падение кривой напряжения , Па/°C по формуле 3.

(3)

где: dS - среднее значение изменения напряжения вдоль линейной части кривой непосредственно перед разрушением, Па;

dT - среднее значение изменения температуры вдоль линейной части кривой непосредственно перед разрушением,°C.

Для определения и необходимо на кривой падения напряжения (см. рисунок 3), непосредственно на участке перед разрушением выделить прямой отрезок. Средние значения, на данном прямом отрезке, спроецированные на оси "термического напряжения" и "температуры" являются соответственно и .

10.3 На рисунке 3 приведен пример кривой напряжения вызванного термическим сжатием [1].

Рисунок 3 - Пример кривой напряжения вызванного термическим сжатием

11 Оформление результатов испытания

Протокол проведения испытания на определение низкотемпературных характеристик асфальтобетона должен включать следующую информацию:

- дату проведения испытания;

- название организации, проводившей испытание;

- вид, тип и марку асфальтобетона;

- марку вяжущего;

- остаточную пористость;

- температуру образца в момент разрушения (среднее значение из трех показаний термодатчиков) с точностью до 0,1°C;

- среднее значение поперечного сечения образца с точностью до 0,001 ;

- значение максимального напряжения в момент разрушения с точностью 5 Н;

- прочности при разрыве с точностью 5 кПа;

- падение кривой напряжения с точностью 100 Па/°C;

- описание разрушения (расположение разрыва по длине образца; характер разрыва: угловой, плоский, по минеральным зернам, по пленке битума и т.д.). Так же в протоколе могут быть приведены фотографии с характером разрушения.

12 Контроль точности результатов испытания

Точность результата испытания обеспечивается:

- соблюдением требований настоящего документа;

- проведением периодической оценки метрологических характеристик средств измерений;

- проведением периодической аттестации оборудования;

Лицо, проводящее измерения, должно быть ознакомлено с требованиями настоящего документа.

Библиография

[1]	AASHTO TP 10	Standart Test Method For Thermal Stress Restrained Specimen. TensileStrenght. Стандартный метод определения температурного напряжения в зажатом образце. Предел прочности.