Холодна суміш має незадовільну клеючу здатність, якщо під час кип'ятіння в'яжуче спливає на поверхню води, суміш стає тьмяною та розсипчастою, та/або вміщує мінеральні зерна, на поверхні яких відсутня плівка в'яжучого і відповідає зображенню контрольного зразка №2.

Зображення контрольних зразків № 1 та № 2 наведено на рисунку 17.1.

Проводять два паралельних випробування.



а - зразок № 1; б - зразок № 2

Рисунок 17.1 - Контрольні зразк

  1. иВИЗНАЧЕННЯ СКЛАДУ СУМІШІ

Суть методів полягає у визначенні вмісту в'яжучого і зернового складу мінеральної частини суміші випалюванням в'яжучого.

  1. Метод визначення вмісту в'яжучого екстрагуванням

Шляхом екстрагування в'яжучого з суміші у спеціальних екстракторах за допомогою роз­чинників (горючих).

  1. Засоби контролю і допоміжне обладнання

Ваги лабораторні 4-го класу точності згідно з ДСТУ EN 45501, що забезпечують похибку зважування ± 0,1 г.

Прилад - апарат Сокслета (рисунок 18.1), що складається з колби, зворотного холодильника і насадки скляної лабораторної для екстрагування згідно з ГОСТ 23932. Для екстрагування в'яжучого можуть бути використані екстрактори різних типів відповідно до інструкцій з їх експлуатації, що забезпечують точність вимірювань, вказану нижче.

Баня піщана.

Сушильна шафа, яка забезпечує нагрів до температури (200 ± 5) °С та підтримку заданої температури протягом потрібного часу з похибкою ± 5 °С.

Чашка фарфорова згідно з ГОСТ 9147.

Баня водяна.

Папір фільтрувальний згідно з ГОСТ 12026.

Вата згідно з ГОСТ 5556.

Розчинники: хлороформ згідно з ГОСТ 20015, спиртхлороформ (20 % спирту згідно з ГОСТ 17299, 80 % хлороформу), спиртбензол (20 % спирту, 80 % бензолу згідно з ГОСТ 5955), чотирихлористий вуглець згідно з ГОСТ 20288, трихлоретилен згідно з ГОСТ 9976.



  1. - зворотний холодильник; 2 - насадка скляна лабораторна для екстрагування; 3 - переливний сифон; 4 - патрон з фільтрувального паперу з асфальтобетонною сумішшю; 5 - скляна колба; 6 - елюат

Рисунок 18.1 - Апарат Сокслета

  1. Порядок підготовки до проведення випробування

Із суміші, підготовленої згідно з розділом 5 та розпушеної до розмірів, що не перевищують максимальний розмір зерен даної суміші, відбирають середню пробу методом квартування. Для цього суміш розподіляють на металевому листі і ділять кельмою закругленої форми на чотири рівні частини. З двох протилежних частин відбирають дві наважки, загальна вага яких повинна складати (500 ± ЗО) г.

З трьох-чотирьох шарів фільтрувального паперу готують циліндричний патрон діаметром менше діаметра горла екстракційної насадки від 1 мм до 2 мм. Патрон з однієї сторони закріплюють (зав'язують), поміщають в нього невеликий шматок вати, висушують у сушильній шафі до постійної маси і зважують. Маса вважається постійною, коли різниця між двома послідовними зважуваннями з інтервалом 1 год не буде перевищувати 0,1 % від маси наважки.

Патрон 4 заповнюють сумішшю, закривають ватою, знову зважують з точністю до 0,01 г і розміщують у екстракційній насадці 2 (рисунок 18.1). Патрон, розміщений у насадці, повинен бути не менше ніж на 1 см нижче рівня сифона. До верхньої частини насадки приєднують холодильник 1, а до нижньої - колбу з розчинником 5.

  1. Порядок проведення випробування

Колбу з розчинником нагрівають на піщаній бані до температури кипіння розчинника. Пари розчинника, які конденсуються у холодильнику, безперервно стікаючи на суміш, розчиняють в'я­жуче і виділяють його з суміші. Після заповнення екстрактора розчинник переливають у колбу за допомогою сифонної трубки.

Процес екстрагування в'яжучого продовжують до зникнення знебарвлення розчинника, який збирається в екстракційній насадці.

Видалений з насадки патрон висушують у сушильній шафі за температури від 50 °С до 60 °С до постійних результатів зважування.

Враховуючи, що найбільш дрібні частки мінерального матеріалу суміші проходять в екстракт, його треба обережно злити з колби у чашку і залишок промити новою кількістю розчинника до зникнення забарвлення і висушити. Кількість дрібних часток, що пройшли крізь патрон, визначають як різницю між масою чашки із залишком і масою порожньої чашки. Обчислену масу дрібних часток додають до маси мінеральної складової, яку одержали після видалення в'яжучого.

  1. Обробка результатів випробування

Масову частку в'яжучого в суміші qe у відсотках обчислюють з точністю до першого десяткового знаку за формулами:

  • при дозуванні в'яжучого, що включене в 100 % складу суміші

_ (m,-m)-(m2-т)

  • при дозуванні в'яжучого понад 100 % мінеральної частини суміші

1001 (18.2)

2-т)

де т1 - маса патрона з ватою і сумішшю до екстрагування, г;

т - маса патрона з ватою після висушування, г;

т2 - маса патрона з ватою і мінеральним залишком після екстрагування і висушування, г.

Масову частку в'яжучого визначають за результатами двох паралельних випробувань. Роз­ходження між результатами паралельних визначень не повинно бути більше 0,2 % (за абсолютною величиною).

  1. Визначення зернового складу мінеральної частини суміші після екстрагування

    1. Засоби контролю і допоміжне обладнання

Набір сит з вічками потрібного розміру згідно з ГОСТ 6613.

Ваги лабораторні 4-го класу точності згідно з ДСТУ EN 45501, що забезпечують похибку зважування ±0,1 г.

Сушильна шафа, яка забезпечує нагрів до температури (200 ± 5) °С та підтримку заданої температури протягом потрібного часу з похибкою ± 5 °С.

Чашка фарфорова діаметром від 15 см до 25 см згідно з ГОСТ 9147.

Товкачик з гумовим наконечником.

Посудина місткістю від 6 дм3 до 10 дм3.

  1. Проведення випробування і обробка результатів випробування

Мінеральну суміш, що залишилась після екстрагування згідно з 18.1.3, зважують, потім кладуть у фарфорову чашку, заливають невеликою кількістю води і розтирають товкачиком з гумовим наконечником протягом від 2 хв до 3 хв.

Воду з завислими в ній частками зливають крізь сито з чарунками 0,071 мм, яке установлене над посудиною. Частки, які залишились в чашці, знову заливають чистою водою, розтирають і воду знову зливають.

Послідовне розтирання часток і зливання каламутної води продовжують до тих пір, поки вода не буде прозорою. Після закінчення промивання частки мінерального матеріалу більше 0,071 мм, які залишились на ситі, переносять у фарфорову чашку із залишком мінеральної суміші. Воду, що залишилась у чашці, обережно зливають, а потім чашку ставлять у сушильну шафу для висушу­вання залишку мінерального матеріалу до постійної маси за температури (105 ± 5) °С. Маса вважається постійною, коли різниця між двома послідовними зважуваннями з інтервалом 1 год не буде перевищувати 0,1 % від маси наважки.

Промивання і розтирання мінерального матеріалу безпосередньо на ситі з чарунками 0,071 мм не допускаються.

Висушену пробу мінерального матеріалу просівають крізь набір сит.

Перед закінченням просівання для перевірки кожне сито вручну інтенсивно струшують про­тягом (60 ± 5) с над листом паперу. Просівання вважають закінченим за таких умов:

  • якщо на папері не буде часток, які пройшли крізь сито з отворами розміром 2,5 мм та більше;

  • якщо маса часток, які пройшли крізь сито з отворами розміром 1,25 мм та 0,63 мм не перевищують 0,05 г, а які пройшли крізь сито з отворами розміром 0,071 мм - 0,02 г.

Частки, що пройшли крізь сито, додаються до часток сита з меншим розміром отворів. Залишок на кожному ситі зважують і визначають частинні залишки на ситах у відсотках відносно до маси наважки, що просівалась, округлені до першого десяткового знака.

Вміст зерен розміром менше ніж 0,071 мм у відсотках визначають як різницю між 100 % та повними залишками на ситі 0,071 мм.

За результат випробування приймають середнє арифметичне двох паралельних випробувань. Розбіжність між результатами паралельних випробувань на одному ситі не повинно перевищувати 2 % від загальної маси наважки. Масова доля втрат матеріалу при розсіві не повинна перевищувати 2 % від взятої наважки.

  1. Метод визначення вмісту в'яжучого випалюванням

    1. Засоби контролю і допоміжне обладнання

Витяжна шафа.

Піч муфельна, яка забезпечує нагрів до температури (500 ±10) °С.

Ваги лабораторні 4-го класу точності згідно з ДСТУ EN 45501, що забезпечують похибку зважування ±0,1 г.

Лотки керамічні або металеві вогнетривкі.

Щипці.

Кельма закругленої форми.

  1. Порядок підготовки до проведення випробування

Лотки для випалювання сумішей витримують у муфельній печі за температури (500 ± 10) °С протягом (90 ± 1) хв. Після цього лотки за допомогою щипців виймають з муфельної печі, охолод­жують на повітрі до кімнатної температури (20 ± 2) С та зважують з точністю до ± 0,1 г.

Об'єднану пробу суміші за необхідності розігрівають до температури за таблицею 2, ретельно перемішують та розпушують так, щоб фракції суміші не перевищували максимальний розмір зерен даної суміші згідно ДСТУ Б В.2.7-ХХХ. Відбирають її методом квартування, загальна маса якої повинна складати:

-для піщаних та дрібнозернистих сумішей - (1500 ± 50) г,

- для крупнозернистих сумішей - (2500 ± 50) г.

Суміш розміщують в лотках так, щоб вона була укладена рівномірним шаром завтовшки не більше одного діаметра максимальної крупності зерен. Лотки з наважками зважують.

  1. Порядок проведення випробування

Лотки з сумішшю витримують у муфельній печі за температури (500 ± 10) °С протягом (90 ± 1) хв. Після цього лотки за допомогою щипців виймають з муфельної печі, охолоджують на товстій металевій плиті на повітрі до кімнатної температури (20 ± 5) °С та зважують з точністю до ± 0,1 г. Потім лотки з сумішшю знову ставлять у муфельну піч і прожарюють при (500 ± 10) °С протягом (ЗО ± 1) хв. Після повторного прожарювання лотки виймають щипцями з печі, охолоджують на товстій металевій плиті до кімнатної температури (20 ± 2) °С і зважують з точністю до ± 0,1 г. Цю процедуру повторюють до досягнення постійної маси кожного лотка з сумішшю. Її припиняють після того, як різниця між масами останніх зважувань буде становити менше ніж 0,1 %, що буде свідчити про повне видалення бітумного в'яжучого шляхом термоокислення із бітумомінеральної суміші.

При витримуванні суміші у муфельній печі в'яжуче частково стікає на дно лотка, тому його треба періодично перемішувати кельмою закругленої форми.

  1. Обробка результатів випробування

Масову частку в'яжучого q6 у відсотках обчислюють з точністю до другого десяткового знака за формулами:

  • при дозуванні в'яжучого, що включене в 100 % складу суміші

g6 =mi~m2 ,100[ (18.3)

т^-т

де т1 - маса лотка з наважкою суміші до випалювання, г;

т2 - маса лотка з наважкою суміші після випалювання, г;

т - маса лотка, г;

  • при дозуванні в'яжучого понад 100 % мінеральної частини суміші

q'6 .юс, (18.4)

т2

де т1 - маса лотка з наважкою суміші до випалювання, г;

т2 - маса лотка з наважкою суміші після випалювання, г;

т - маса лотка, г;

Масову частку в'яжучого визначають за результатами випробування трьох паралельних проб сумішей. Розходження між результатами паралельних визначень не повинно бути більше 0,2 % (за абсолютною величиною). Зерновий склад мінеральної частини суміші після випалювання із неї в'яжучого визначають у відповідності з 18.2.

  1. Метод екстрагування в'яжучого із застосуванням аналізатора бітуму

Метод передбачає визначення вмісту органічного в'яжучого і зернового складу мінеральної частини суміші за допомогою негорючих розчинників.

  1. Засоби контролю і допоміжне обладнання

Прилад - аналізатор бітуму, що складається з промивної камери, промивного барабана, центрифуги, сепаратора конденсата, насоса розчинника, вакуумного насоса, регенерованої ка­мери, блоку управління.

Витяжна шафа.

Розчинники: трихлоретилен, хлорид метилену, перхлоретилен.

  1. Порядок підготовки до проведення випробування

Перевіряють наявність води для охолодження. Перевіряють бак розчинника у блоці дистиляції. В залежності від необхідної кількості промивних циклів (наприклад, 5) необхідно заповнити бак розчинником до рівня "мінімальної мітки". Необхідно відкрити кришки центрифуги та встановити камеру центрифуги. Зовнішню частину камери центрифуги необхідно обробити силіконовим мас­тилом. Встановити у камеру паперову вставку для полегшення вилучення наповнювача та ущіль­нювача отворів рідких компонентів, що з'являються з центрифуги.

  1. Порядок проведення випробування

Суміш розміщують у промивному барабані, якщо матеріал монолітний, перед початком роз­міщення доводять його до подрібненого стану. Розміщення суміші виконують в холодному стані або в прогрітому, якщо температура суміші не перевищує температуру кипіння розчинника, що застосовується (для трихлоретилену температура нагріву повинна бути менше ніж 87 °С, для хлориду метилену менше ніж 40 °С, для перхлоретилену менше ніж 121 °С). Загалом оптимальна температура нагріву суміші, що проходить випробування, повинна становити на (5-10) °С нижче ніж температура, що наведена вище. При розміщенні суміші у промивному барабані вага повинна становити не більше 3,5 кг. Суміш поміщають в промивний барабан з ситом розмірами 0,09, 0,063 або 0,075 мм. Після розміщення суміші в промивному барабані промивний барабан розташовують в промивну камеру. Після цього на дисплеї управління обладнанням задають необхідну кількість циклів промивання та сушіння.