025±О,1




1 - вантаж; 2 - верхній вкладиш форми; 3 - сталевий стрижень; 4 - циліндрична форма; 5 - нижній вкладиш форми; 6 - підставка; 7 - зразок

Рисунок Б.З - Пристрій для ущільнення зразків холодних сумішей для визначення злежуваності



1 - форма, 2 - нижній вкладиш форми, 3 - верхній вкладиш форми
Рисунок Б.4 - Форма для виготовлення зразка-балки


































Таблиця Б.2 - Розміри форм-балок квадратного перерізу

Розміри форм

Форми-балки розміром

40 мм х 40 мм х 160 мм

40 мм х 40 мм х 250 мм

Довжина форми, мм

190 ± 2

280 ± 2

Ширина форми, мм

Ьі

70 ±2

Висота форми, мм

/?1

115 ± 2

Товщина стінки форми, мм

8

15±2

Внутрішня довжина форми, мм

І2

160 ±0,1

250 ±0,1

Внутрішня ширина форми, мм

b2

40 ±0,1

Довжина ребра жорсткості, мм

Із

220 ±2

310 ±2

Довжина ребра жорсткості, мм

/4

260 ±2

350 ±2

Ширина ребра жорсткості, мм

Ьз

100 ±2

Ширина ребра жорсткості, мм

Ь4

140 ±2

Висота ребра жорсткості, мм

Д2

15± 1

Довжина нижнього вкладиша, мм

І5

160 ±0,1

250 ± 0,1

Ширина нижнього вкладиша, мм

Ь5

39 ±0,1

Висота нижнього вкладиша, мм

h3

45 ±0,1

Довжина верхнього вкладиша, мм

fe

160 ±0,1

250 ±0,1

Ширина верхнього вкладиша, мм

b5

39 ±0,1

Висота верхнього вкладиша, мм

Л4

120 ±2



Для визначення міцності на зсув використовують форми (рисунок Б.5) для виготовлення зразків у вигляді циліндрів з діаметром (71,4 ± 0,1) мм та висотою (140 ± 0,2) мм.

Для визначення показників якості суміші за методом Маршалла використовують обладнання, що складається з спеціальної підставки (рисунок Б.6) та форми з насадками (рисунок Б.7).



ZT06I




1 - циліндрична форма, 2 - верхній вкладиш форми, 3 - нижній вкладиш форми, 4 - нижня закладна деталь, 5 - верхня закладна деталь

Рисунок Б.5 - Форма для виготовлення зразка для визначення міцності на зсув



1 - пластина; 2 - шарнір; 3 - підставка

Рисунок Б.6 - Підставка під форму для виготовлення зразків за методом Маршалла

б



Рисунок Б.7 - Форма (а) з насадкою (б) для ущільнення зразка трамбуванням за методом
Маршалла

Б.1.2 Вимоги до форм

Форми виготовляють із сталі з механічними характеристиками не нижче тих, що відповідають конструктивній сталі Ст 35 за ГОСТ 1050.

На робочих поверхнях форм, які торкаються суміші при виготовленні зразків, не допускаються тріщини, вм'ятини, риски тощо. Шорсткість робочих поверхонь Ra відповідно до ГОСТ 2789 повинна бути не більше ніж 3,2 мкм.

Допустимі відхилення від номінальних розмірів внутрішніх діаметрів циліндрів і зовнішніх діаметрів вкладишів, які наведені в таблиці Б.1 і на рисунку Б.2, повинні забезпечувати зазор між циліндром і вкладишем в межах від 0,1 мм до 0,3 мм.

Відхилення внутрішньої робочої поверхні форми від циліндричного профілю ЛсУ не повинно перевищувати 0,3 мм і розраховується за формулою:

Де/ = max. min , (Б.1)

де dmax, dmin - відповідно максимальний і мінімальний діаметри циліндричної форми, мм (рисунки Б.1, Б.З, Б.5, Б.7)

Відхилення внутрішньої робочої поверхні форми зразків-балок від прямокутного профілю ДЬ не повинно перевищувати 0,3 мм і розраховується за формулою:

Д£) = ^тах ~^тіп (Б 2)

де Ьтах , Ьтіп - відповідно максимальна і мінімальна ширина форми-балки, мм (рисунок Б.4).

Відхилення від площинності торцевих поверхонь вкладишів повинно бути не більше ніж, мм: 0,04 - для вкладишів діаметром 71,4 мм;

0,05 - для вкладишів діаметром 101,0 мм.

Відхилення від перпендикулярності твірної циліндричної поверхні вкладишів відносно поверхні їх основ повинно бути не більше ніж, мм:

0,05 - для вкладишів діаметром 71,4 мм;

0,06 - для вкладишів діаметром 101,0 мм.

Б.2 Ущільнення зразків

При виготовленні зразків використовують наступні засоби і пристрої.

Прес згідно з ГОСТ 28840 для ущільнення зразків всіх вказаних вище розмірів, що забез­печує тиск на зразок до 40 МПа (для циліндричних зразків з діаметром 71,4 мм), до 80 МПа (для циліндричних зразків з діаметром 101,0 мм), до 100 МПа (для зразків-балок з розміром 40 мм х 40 мм х 250 мм) з похибкою вимірювання навантаження ± 2 %.

Секторний прес, що створює лінійний тиск від 28 кН/см до 84 кН/см згідно з СОУ 45.02-00018112-020 [4].

Станок для розрізування асфальтобетону та мінеральних матеріалів згідно з ДСТУ 2952.

Автоматичний ущільнювач ударної дії або інший ущільнюючий пристрій для ущільнення зразків за методом Маршалла.

Лабораторна віброплощадка, яка забезпечує вертикальне коливання форми з сумішшю з частотою (2900 ± 100) коливань за хвилину та амплітудою (0,50 ± 0,05) мм.

Б.З Ущільнення зразків методом пресування

Б.3.1 Ущільнення зразків з гарячих сумішей у лабораторних умовах виконують на пресах протягом (3,0 ± 0,1) хв, які відраховуються після досягнення тиску:

- якщо кількість щебеню в суміші більше або дорівнює 35 %, ущільнення виконують при тиску (30,0 ±0,3) МПа;

- якщо кількість щебеню менше 35 %, суміш ущільнюють при (40,0 ± 0,4) МПа.

При цьому, для запобігання дробленню зерен мінерального матеріалу встановлюють швид­кість руху поршня преса під час стиску суміші 5 мм/хв до досягнення нормованого тиску. У випад­ку дроблення зерен мінерального матеріалу ущільнення виконують іншими методами, зокрема укоченням секторним пресом згідно з СОУ 45.02-00018112-020 [4], що дозволяють уникнути дроблення зерен мінеральної частини суміші.

Під час ущільнення методом пресування повинно бути забезпечено двобічне прикладення навантаження, що досягається передаванням тиску на суміш, яку ущільнюють, через два вкладиші, що вільно переміщуються у формі назустріч один одному. Для цього використовують спеціальну шаблон-підставку, яка забезпечує виступ нижнього вкладиша з форми на відстань від 1,5 см до 2,0 см. При виготовленні зразків з гарячих сумішей форми і вкладиші нагрівають до температури (95 ± 5) °С. Під час виготовлення зразків з холодних сумішей форми не нагрівають.

Б.3.2 Першим виготовляють пробний зразок, за геометричними розмірами якого коригують кількість суміші для виготовлення подальших зразків.

Форму зі вставленим нижнім вкладишем, розташовану на шаблоні-підставці, наповнюють орієнтовною кількістю суміші відповідно до таблиці Б.З. Суміш рівномірно розподіляють у формі штикуванням попередньо нагрітим ножем або іншим пристроєм, вставляють верхній вкладиш і притискують ним вручну або за допомогою ручного притискання верхньої плити преса до верхнього вкладиша. Встановлюють форму з сумішшю на плиту преса для ущільнення, витягаючи з-під нижнього вкладиша шаблон-підставку.

Таблиця Б.З - Орієнтовна кількість суміші для виготовлення зразків

Вид суміші

Розміри зразка, мм

Орієнтовна кількість суміші на зразок, г

діаметр

висота

Гаряча

71,4 ± 0,1

71,4 ±0,1

640 - 670

101,0 ± 0,2

101,0 ±0,2

1900-2000

Холодна (при випробуванні на злежуваність)

71,4 ± 0,1

60,0 ±0,1

440 - 460



Верхню плиту преса дотикають до верхнього вкладиша і вмикають електродвигун.

Тиск на суміш, що ущільнюється, доводять до ЗО МПа або 40 МПа зі швидкістю пересування плити преса, близькою до 5 мм/хв, підтримують постійний тиск протягом (3,0 ± 0,1) хв, потім навантаження повільно знімають, а зразок витискають з форми витискним пристроєм і обережно переносять на рівну гладку поверхню.

Забороняється одночасно ущільнювати суміш більше ніж в одній формі.

Після виймання першого зразка з форми штангенциркулем згідно з ГОСТ 166 з похибкою 0,1мм заміряють його висоту. Якщо висота зразка не відповідає наведеній у таблиці Б.1, то необхідну масу суміші для формування зразка т, г, обчислюють за формулою:

т = т0—, (Б.З)

ho

де т0 - маса пробного зразка, г;

h - необхідна висота зразка, мм;

h0 - висота пробного зразка, мм.

Якщо при витисканні з форми зразок деформується або частково руйнується, його бракують, а наступні зразки виготовляють за зниженою на 5 °С - 10 °С температурою суміші, дотримуючись при цьому вимог таблиці 5.1. Якщо дефекти не усуваються, то необхідно перевірити відповідність розмірів форм вимогам Б.1 Зразки з дефектами крайок у вигляді тріщин, сколів, вм'ятин і непара- лельністю верхньої і нижньої основ також бракують.

Ущільнені зразки переносять на рівну гладку поверхню, на якій вони зберігаються до про­ведення випробувань, після чого їх маркують, реєструють у лабораторному журналі і готують до випробувань.

Б.4 Ущільнення зразків комбінованим методом

Б.4.1 При виготовленні зразків комбінованим методом суміші ущільнюють попереднім вібру­ванням на віброплощадці з подальшим доущільненням пресуванням під тиском (20,0 ± 0,5) МПа.

Перед виготовлянням зразків форми разом з вкладишами нагрівають до температури (95 ± 5) °С. Форму зі вставленим нижнім вкладишем, розташовану на шаблоні-підставці, напов­нюють сумішшю, кількість якої відповідає таблиці 5. Суміш рівномірно розподіляють у формі штикуванням попередньо нагрітим ножем або іншим пристроєм, вставляють верхній вкладиш і, притиснувши ним суміш, установлюють форму з сумішшю на віброплощадку, де її закріплюють спеціальним пристроєм, конструкція якого залежить від типу віброплощадки. Вкладиші повинні виступати з форми на відстань від 2 см до 2,5 см. Суміш у формі вібрують протягом (3,0 ± 0,1) хв з частотою (2900 ± 100) хв-1, амплітудою (0,40 ± 0,05) мм і вертикальним навантаженням на суміш (ЗО ± 5) кПа, що передається на суміш вантажем, який вільно навішений на верхній вкладиш форми.

Після закінчення вібрації форму зі зразком знімають з віброплощадки, відразу установлюють на плиту преса для ущільнення під тиском (20,0 ± 0,5) МПа і витримують при цьому тиску (3,0 ± 0,1) хв. Потім навантаження знімають і виймають зразок з форми витискним пристроєм з урахуванням вимог Б.3.1 та Б.3.2.

ДОДАТОК В
(довідковий)

ВИЗНАЧЕННЯ ГУСТИНИ

  1. Визначення середньої густини ущільненого матеріалу

Суть методу полягає у визначенні гідростатичним зважуванням середньої густини зразків, що виготовлені в лабораторії або відібрані із конструктивних шарів дорожнього одягу з урахуванням пор, які вони мають.

  1. Засоби контролю і допоміжне обладнання

Ваги лабораторні згідно з ДСТУ EN 45501 4-го класу точності з пристроєм для гідростатичного зважування.

  1. Порядок проведення випробування

Зразки зважують на повітрі. Потім зразки із сумішей занурюють на ЗО хв у посудину з водою, яка має температуру (20 ± 2) °С, таким чином, щоб рівень води у посудині був вище поверхні зразків не менше ніж на 20 мм, після чого зразки зважують у воді, наглядаючи за тим, щоб на зразках не було бульбашок повітря.

  1. Обробка результатів випробування

Середню густину зразка із суміші рт у грамах на кубічний сантиметр обчислюють за формулою: де g - маса зразка, який зважений на повітрі, г;

р® - густина води, яка дорівнює 1 г/см3;

д1- маса зразка, який зважений у воді, г;

д2 - маса зразка, який витриманий протягом ЗО хв у воді і вдруге зважений на повітрі, г.

  1. Визначення дійсної густини мінеральної частини (кістяка)

Суть методу полягає у визначенні шляхом розрахунку густини мінеральної частини (кістяка) суміші без урахування пор, які вона має.

Дійсну густину мінеральної частини рм визначають на основі попередньо встановленої дійсної густини окремих мінеральних матеріалів (щебеню, піску, мінерального порошку).

Дійсну густину мінеральної частини у грамах на кубічний сантиметр, обчислюють за формулою де q1 , q2, ... , qn - масова частина окремих мінеральних матеріалів, %;

р1, р2, ... , рп -дійсна густина окремих мінеральних матеріалів, г/см3.

  1. Визначення дійсної густини суміші