Страница 7: ВСН 27-76. Технические указания по применению битумных шламов для устройства защитных слоев на автомобильных дорогах (45829)

Определение объемной массы смеси

2.3. Прибор (см. рис. 1), состоящий из двух стаканов, соединенных ганкой 6, и навинченной на нижний стакан крышкой 5, заполняют смесью аналогично п. 2.2 настоящего приложения, навинчивают на верхний стакан крышку 1 и взвешивают, определяя массу Рс. Предварительно определяют массу прибора в сборе без столика-подставки Р.

Объемную массу жидкой смеси об(ж) (в г/см3) определяют по формуле

                                                              (4)

где Vc - суммарный объем стаканов, равный 200 см3.

За результат принимают среднее арифметическое их трех определений. Расхождение между результатами не должно превышать 5 %.

Определение расслаивания смеси

2.4. После определения объемной массы прибор со смесью вставляют вертикально в паз столика-подставки. При этом край нижнего стакана лежит в одной плоскости с поверхностью столика-подставки. Через 30 мин гайку 6 (см. рис. 1) опускают на нижний стакан вровень с его краем. Затем верхний стакан со смесью сдвигают на столик-подставку. Определяют массу нижнего стакана со смесью Рнс и без смеси Рн. Массу смеси в нижнем стакане Pcн определяют по формуле

Рсн = Рнс - Рн,                                                         (5)

Массу смеси в верхнем стакане Рсв определяют по формуле

Рсв = (Рс - Р) - Рсн.                                                       (6)

где Рс - Р - масса смеси в обоих стаканах, г, определенная ранее (см. п. 2.3).

Расслаивание смеси Рр (в % по массе) определяют по формуле

                                                     (7)

За результат принимают среднее арифметическое из двух определений. Расхождение между результатами не должно превышать 10 %.

2.5. Расслаивание смеси при транспортировании (в % по массе) определяют аналогично с той лишь разницей, что вместо выдерживания смеси в покое в течение 30 мин производят 100 встряхиваний прибора со смесью на встряхивающем столике.

Это испытание выполняют для смесей, транспортируемых без побуждения на расстояние более 1 км.

Расслаивание смеси при транспортировании не должно превышать 70 % от требуемого по табл. 2 (см. стр. 11) расслаивания их в покое.

3. Приготовление образцов битумных шламов

3.1. Для приготовления образцов необходимы металлические формы для приготовления тонкослойных образцов-таблеток или балочек (рис. 2, табл. 2 настоящего приложения); металлические пластины к формам для высушивания образцов-балочек размером 2??39,5??159,5 мм с указанной на них массой и объемом1; формы для выпрессовывания образцов-балочек с внутренними размерами 8045??165 мм и толщиной стенок 10 мм; пластины с отверстиями к формам для высушивания образцов диаметром 50 мм, толщиной 1 мм; резиновые прокладки размером 3??40??160 мм к формам для уплотнения образцов-балочек и диаметром 50 мм, толщиной 3 мм к формам для уплотнения образцов-таблеток; шпатель металлический, нож; резиновый движок; сушилка для влажных смесей конструкции Гипродорнии (рис. 3); пресс или испытательная машина с максимальным усилием не менее 10 тс; битумный шлам в количестве по 1 кг на один состав; битумная паста в количестве 50 г на один состав для подгрунтовки.

1 Объем определяют гидростатическим взвешиванием.

Рис. 2. Формы для изготовления и уплотнения образцов:

а - для изготовления высохших образцов-таблеток; б - для уплотнения образцов-балочек

3.2. Для приготовления твердых образцов металлические формы, установленные на пластины, заполняют жидкой смесью в один слой, который штыкуют металлическим шпателем 10 раз по длине образца-балочки или от центра к периферии для образца-таблетки. Поверхность образцов затирают пятью проходами резинового движка.

Перед приготовлением образцов-балочек пластины предварительно подгрунтовывают пастой из расчета 3 - 4 г на пластину и помещают их в сушилку до полного просыхания пасты.

3.3. Формы с образцами помещают в сушилку, где смесь высушивают при условиях, указанных в табл. 3 настоящего приложения, после чего образцы извлекают из форм и высушивают до постоянной массы.

Таблица 2

Размеры форм для высушивания и уплотнения образцов

1 Используют формы из стали или чугуна по ГОСТ 310-60, в которых высота перегородок уменьшена до 8 мм.

2 Используют формы для уплотнения асфальтобетонных образцов диаметром 50,5 мм по ГОСТ 12801-71 или уменьшают вдвое все их размеры, кроме толщины стенок форм 1 и диаметра d.

Рис. 3. Сушилка для влажных смесей:

а - общая схема; б - функциональная схема;

1 - короб 70??45??60; 2 - лампы ИКЗ 127/500; 3 - вентилятор; 4 - блок контроля; 5 - подставки; 6 - воздушные решетки; 7 - ЛАТР; 8 - контактный термометр; 9 - образцы

3.4. Высохшие образцы, приклеившиеся к пластинам, помещают в формы для уплотнения и уплотняют на прессе в течение 3 мин. Условия уплотнения приведены в табл. 3 настоящего приложения. При уплотнении образцов между поверхностью образца и верхним вкладышем формы помещают резиновую прокладку соответствующего размера. При выпрессовании образцов-балочек форму для выпрессовывания помещают на форму с образцом, устанавливают их на пресс и выжимают образец вкладышем вверх в форму для выпрессовывания.

3.5. Размеры готовых образцов и их количество в зависимости от назначения образцов должны соответствовать табл. 3 настоящего приложения.

Таблица 3

Требования по приготовлению образцов из битумных шламов

Примечания. 1. При подборе составов шлама, предназначенного для устройства закупорочных слоев, для выбранного состава необходимо изготовить дополнительно три образца-таблетки, которые испытывают на водопроницаемость.

2. Образцы из смесей, предназначенных для устройства закупорочных слоев, независимо от интенсивности движения не уплотняют.

4. Определение объемной массы

4.1. Объемную массу высохших уплотненных и неуплотненных образцов-таблеток определяют гидростатическим взвешиванием.

4.2. Для определения объемной массы необходимы: весы технические не ниже 2-го класса точности с приспособлением для гидростатического взвешивания или весы гидростатические; сосуд емкостью 1 - 3 л; вода водопроводная; подготовленные образцы.

4.3. Три образца-таблетки тщательно обтирают и очищают от свободных частиц смеси. Образцы взвешивают с точностью до 0,01 г на воздухе, затем погружают на 30 мин в сосуд с водой, имеющей температуру 20  2 °С, после этого образцы вторично обтирают, взвешивают на воздухе и в воде.

4.4. Объемную массу образцов 0 вычисляют с точностью до 0,01 г/см3 по формуле

                                                              (8)

где Р0 - масса образца, взвешенного на воздухе, г; Р1 - масса того же образца, выдержанного в воде в течение 30 мин, а затем взвешенного на воздухе, г; Р2 - масса того же образца, взвешенного в воде, г; ув - плотность воды, равная 1 г/см3.

За объемную массу принимают среднее арифметическое из результатов определений для трех образцов. Расхождения между параллельными определениями объемной массы не должны превышать 0,02 г/см3.

4.5. Чтобы оценить идентичность образцов-балочек, также необходимо определить их объемную массу. Это делают аналогично предыдущему пункту. При вычислении объемной массы по формуле (8) из числителя вычитают массу пластины, а из знаменателя - ее объем, которые известны из п. 3.1 настоящего приложения. Если отклонения от среднего значения превышают 0,02 г/см3, необходимо изготовить дополнительную партию образцов-балочек и из обеих партий отобрать для дальнейших испытаний 6 образцов, у которых разница между максимальной и минимальной объемной массой не превышает 0,04 г/см3.

5. Определение плотности

5.1. Плотность высохших уплотненных и высохших неуплотненных образцов при подборе состава смесей и контроле их приготовления определяют расчетным способом или пикнометрическим методом с применением смачивателя. Плотность смеси из слоя определяют только пикнометрическим методом.

В качестве смачивателей применяют различные моющие средства: жидкие, пастообразные и порошкообразные (ОП-7, ОП-10 и другие вещества типа опанолов). Для удобства применения смачиватели предварительно растворяют в дистиллированной воде в соотношении 1:1.

Определение плотности расчетным методом

5.2. На основании предварительно установленных плотности минеральной части (остова) смеси, плотности битума и соотношений по массе составляющих материалов вычисляют плотность твердых смесей у в г/см3 с точностью до 0,01 г/см3 по формуле

                                                          (9)

где уо - средняя плотность минеральной части смеси, г/см3; gуб - плотность битума, г/см3; Р0 - содержание минерального материала в сухой смеси, % по массе; Р1 - содержание битума в сухой смеси, % по массе.

Определение плотности пикнометрическим методом

5.3. Для определения плотности пикнометрическим методом необходимы: мерная колба емкостью 250 или 500 см3 по ГОСТ 1770-64, весы технические не ниже 2-го класса точности; вакуум-прибор, термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С (ГОСТ 215-73), колба для промывания (ГОСТ 10394-72), капельница (ГОСТ 9876-73), водный раствор смачивателя (на 1 л воды 15 г 50 %-ного раствора смачивателя), жидкий шлам или вырубка из защитного слоя.

5.4. Навеску жидкого шлама 200 - 250 г высушивают до постоянной массы при температуре 40 ?? 2 ° С.

5.5. Вырубку массой 150 - 200 г измельчают в холодном состоянии до размеров отдельных кусков не более 5 мм.

5.6. Отвешивают с точностью до 0,01 г две навески смеси по 50 г.

5.7. В сухую колбу высыпают навеску смеси, заливают водным раствором смачивателя приблизительно на 1/3 объема и взбалтывают. После этого колбу помещают в вакуум-прибор на 1 ч, где поддерживают температуру 20 ± 2 °С и остаточное давление не более 20 мм рт. ст. Затем колбу заполняют водным раствором смачивателя до черты на шейке, 30 мин выдерживают при температуре 20 ± 2 °С и взвешивают, определяя Р2.

5.8. Чистую мерную колбу заполняют дистиллированной водой или водой с добавкой смачивателя до черты на шейке, выдерживают при температуре 20 ± 2 °С в течение 30 мин и взвешивают. Перед взвешиванием уровень воды в колбе (если он изменился) доводят до черты на шейке. Массу колбы с водой Р1 записывают.

5.9. Плотность образцов у (в г/см3) вычисляют с точностью до 0,01 г/см3 по формуле

                                                     (10)

где Р0 - навеска смеси, г; ув - плотность воды с добавкой смачивателя, принимаемая равной 1 г/см3 при 20 °С.

За плотность принимают среднее арифметическое из результатов определений для двух образцов. Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно быть более 0,01 г/см3. В случае больших расхождений плотность определяют вторично.

6. Определение остаточной пористости

Остаточную пористость Vпор образцов из битумных шламов в % по объему вычисляют по установленным плотности и объемной массе образцов с точностью до 0,1 % по формуле