— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Проектирование и строительство автомобильных дорог — ОДМ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СОСТАВА ПОЛИМЕРНО-БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ НА ОСНОВЕ СБС, ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОНА


ОДМ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СОСТАВА ПОЛИМЕРНО-БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ НА ОСНОВЕ СБС, ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОНА

ОДМ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СОСТАВА ПОЛИМЕРНО-БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ НА ОСНОВЕ СБС, ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОНА

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ


Утверждено

распоряжением Минтранса России

от 26.05.2003 № ОС-476-р

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СОСТАВА
ПОЛИМЕРНО-БИТУМНЫХ ВЯЖУЩИХ
НА ОСНОВЕ СБС,
ПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОННЫХ
СМЕСЕЙ ИПОЛИМЕРАСФАЛЬТОБЕТОНА
(для опытного применения)

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
(Рос
автодор)

Москва 2003

РАЗРАБОТАН ФГУП «Союздорнии».

ВНЕСЕН Управлением инноваций и технического нормирования в дорожном хозяйстве Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта Российской Федерации.

ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ распоряжением Министерства транспорта Российской Федерации.

ПРЕДИСЛОВИЕ

При изготовлении полимерно-битумных вяжущих (ПБВ) предусматривается введение в нефтяные битумы оптимального количества дорогостоящего блоксополимера типа СБС с целью получения вяжущих, удовлетворяющих требованиям ОСТ 218.010-98.

Это обстоятельство диктует настоятельную необходимость в осуществлении контроля состава ПБВ, полимерасфальтобетонной смеси и полимерасфальтобетона на их основе.

Однако в настоящее время и в зарубежной, и в отечественной практике отсутствуют быстрые и достаточно точные методы определения наличия и содержания полимеров в материалах на их основе.

Целью проведенной работы была разработка методов контроля состава ПБВ, полимерасфальтобетонных смесей и полимерасфальтобетона.

Отличие и новизна предлагаемых методов контроля заключаются в том, что они доступны в исполнении и достаточно точно позволяют определить наличие ПБВ, содержание полимера в ПБВ, полимерасфальтобетонной смеси и в полимерасфальтобетоне (покрытии).

Преимущества этих методов состоят в том, что они позволяют осуществлять контроль состава указанных материалов как в процессе их производства, так и при приемке готового покрытия с требуемой точностью и с использованием доступных материалов и лабораторного оборудования.

При разработке методов контроля состава полимерно-битумных вяжущих, полимерасфальтобетонных смесей и полимерасфальтобетона учтены положения государственной политики в области дорожного хозяйства и государственной системы стандартизации, изложенной в следующих источниках:

Приказ № 9 Федерального дорожного департамента от 31.01.95 «О повышении качества выпускаемых асфальтобетонных смесей дорожно-строительными организациями Российской Федерации».

Приказ №116 Федерального дорожного департамента от 31.08.95 «О производстве и применении модифицированных битумов при строительстве дорог».

Распоряжение № 220-Р от 11.07.2001 г. Государственной службы дорожного хозяйства Минтранса Российской Федерации (Росавтодор) «О применении полимерно-битумных вяжущих (ПБВ) па основе блоксополимеров типа СБС».

ОСТ 218.010-98 «Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа СБС. Технические условия», введенный в действие 12 мая 1998 г. приказом № 91 Федеральной дорожной службы.

Предлагаемый ОДМ «Методы контроля состава полимерно-битумных вяжущих на основе СБС, полимерасфальтобетонных смесей и полимерасфальтобетона» разработан сотрудниками ФГУП «Союздорнии» канд. техн. наук Гохманом Л.М., Гурарий Е.М., Давыдовой А.Р., инж. Гершкохен С.Л.

Замечания и предложения по настоящей работе просьба направлять по адресу: 143900, Московская обл., г. Балашиха-6, ш. Энтузиастов, 79, ФГУП «Союздорнии».

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Разработанные методы позволяют определить содержание блоксополимеров типа СБС в полимерно-битумных вяжущих, полимерасфальтобетонных смесях и в полимерасфальтобетоне наличие ПБВ в полимерасфальтобетонной смеси и покрытии, а также содержание ПБВ в полимерасфальтобетонных смесях и в полимерасфальтобетоне.

1.2. Новизна этих методов состоит в том, что они позволяют осуществлять контроль состава материалов на основе блоксополимеров типа СБС в процессе производства и при их приемке, а также определять наличие полимерно-битумных вяжущих в покрытии.

2. ОПИСАНИЕ МЕТОДОВ

2.1. Метод определения содержания блоксополимера типа СБС в ПБВ

Для определения содержания блоксополимеров типа СБС, в том числе ДСТ, в ПБВ необходимо знать точное содержание индустриального масла в ПБВ, а также иметь образец битума, использованного при приготовлении данного ПБВ, при отсутствии такового следует использовать битум такой же марки.

Сущность метода заключается в сопоставлении концентрационной зависимости условной характеристической вязкости полимера в анализируемом ПБВ с аналогичной зависимостью для ПБВ известного состава.

Этот принцип основывается на том, что условная характеристическая вязкость полимера не зависит от содержания полимера в ПБВ, а зависит только от его молекулярной массы.

2.1.1. Аппаратура, реактивы и материалы

Вискозиметр капиллярный стеклянный ВПЖ-2 по ГОСТ 10028-81E*, диаметр капилляра 0,73 мм.

Весы лабораторные общего назначения и образцовые по ГОСТ 24104-88, класса точности 3 или другие весы такого же класса точности.

Гири общего назначения Г-2-210 по ГОСТ 7328-82.

Центрифуга типа ЦЛС 31 М.

Сосуд цилиндрический СЦ-5 вместимостью 5000 мл по ГОСТ 23932-90.

Колбы плоскодонные ПКШ-100-29/32 по ГОСТ 23932-90 или поГОСТ 25336-82.

Кружка фарфоровая вместимостью 500 мл № 2 по ГОСТ 9147-78*.

Пипетка с одной меткой вместимостью 10 мл.

Воронка стеклянная с впаянной пластинкой № 4.

Сито металлическое с сеткой № 02 по ГОСТ 6613-86.

Термометр лабораторный по ГОСТ 400-80.

Пробки резиновые, диаметр 29 мм.

Лабораторная мешалка.

Скальпель медицинский.

Песчаная баня.

Секундомер.

Минеральный порошок, неактивированный по ГОСТ 16557-78.

Толуол по ГОСТ 5789-78*.

Индустриальное масло марки И-40А по ГОСТ 20799-88.

Битум марок БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130 по ГОСТ 22245-90.

2.1.2. Подготовка к испытанию

2.1.2.1. Образец ПБВ нагревают до 155-165 °С и проверяют на однородность (по ОСТ 218.010-98). В том случае, если ПБВ неоднородно, то его фильтруют через сито с сеткой № 02, после чего определяют только растворенную в процессе приготовления ПБВ часть полимера либо доводят ПБВ с помощью механической мешалки до однородного состояния, после чего определяют содержание всего введенного в ПБВ полимера, способного растворяться.

2.1.2.2. Для определения содержания полимера в ПБВ по данной методике необходимо знать точное содержание индустриального масла в ПБВ, а также иметь образец битума, использованного при приготовлении данного ПБВ. Образец битума отбирается из котла непосредственно перед загрузкой полимера и пластификатора или раствора полимера. При отсутствии указанного образца битума используют битум той же марки, на которой было приготовлено ПБВ. При отсутствии образца битума или сведений о его марке может быть использован битум одной из следующих марок: БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130.

2.1.2.3. ПБВ, содержащее 10 % индустриального масла, анализируют без корректировки состава. ПБВ, содержащее иное количество индустриального масла, корректируют добавлением битума или индустриального масла.

Расчет добавляемых масс проводят по следующим формулам:

,                                                         (1)

,                                                   (2)

где: qПБВ - масса ПБВ, подлежащая корректировке;

АМ- содержание индустриального масла в анализируемом ПБВ, %;

qБ - масса битума, которую необходимо добавить в ПБВ, содержащее более 10 % индустриального масла, г;

qМ - масса индустриального масла, которую необходимо добавить к ПБВ, содержащему менее 10 % индустриального масла, г.

В фарфоровой кружке взвешивают 20-30 г анализируемого ПБВ с точностью ±0,01 г и, в случае необходимости корректировки, добавляют рассчитанное количество битума или масла и затем толуол из расчета 5 мл на 1 г массы. Работа должна проводиться в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией непосредственно в вытяжном шкафу при включенной вентиляции. Кружку нагревают на песчаной бане до 80-90 °С, содержимое перемешивают с помощью механической мешалки до получения однородной системы, затем охлаждают. Для удаления из раствора нерастворимых образований в кружку добавляют минеральный порошок из расчета 2 г/г массы откорректированного ПБВ, массу перемешивают в течение 3-5 мин и переливают в пробирки для центрифугирования (основная масса порошка остается на дне кружки). Пробирки центрифугируют 0,5 ч при скорости вращения барабана центрифуги 5000 об/мин. После остановки барабана раствор сливают в чистые пробирки и повторяют центрифугирование. Затем отгоняют толуол, используя стандартный прибор, состоящий из круглодонной колбы, насадки Вюрца, термометра, холодильника Либиха, аллонжа, приемной колбы и колбонагревателя. Отгонку заканчивают по достижении в колбе температуры 135-140 °С. Оставшуюся массу ПБВ наливают в чашки Петри слоем 1 мм и сушат в термошкафу при 130 °С до постоянной массы - изменение массы не должно превышать 0,04 г/ч. Первое взвешивание производят через 2 ч, последующие - через 1 ч. По окончании сушки ПБВ из чашек переносят в металлический бюкс, нагревают до 160 °С, перемешивая с помощью термометра до однородного состояния.

2.1.2.4. Дополнительно для анализа на основе отобранного битума готовят образец разжиженного битума с 10 % индустриального масла. Полученный образец растворяют в толуоле и проводят операции, аналогичные тем, которые были проведены с ПБВ(см.п. 2.1.2.3).

В каждую из 10 конических одногорлых плоскодонных колб (НШ 29, V = 100 мл) отбирают навески разжиженного битума и ПБВ согласно табл. 1.

Доля полимера в пробах (А) определяется по следующей формуле:

,                                                            (3)

где: qПБВ - навеска ПБВ в пробе, г.

Таблица 1

Навески ПБВ и разжиженного битума

№№ колб

Навеска, г

Доля полимера в ПБВ от его искомого содержания, А, %

ПБВ

Разжиженного битума

0

0

2,0000

0

0

0

2,0000

0

1.3

1,3000

0,7000

65

1.4

1,4000

0,6000

70

1.5

1,5000

0,5000

75

1.6

1,6000

0,4000

80

1.7

1,7000

0,3000

85

1.8

1,8000

0,2000

90

1.9

1,9000

0,1000

95

2.0

2,000

0

100

Примечания:

- № колбы соответствует навеске ПБВ в ней;

- две пробы № 0 предусмотрены для повышения точности определения относительной вязкости;

- в каждую колбу, начиная с № 1.3, отбирают две навески - ПБВ и разжиженного битума - так, чтобы общая навеска пробы составляла 2 г;

- доля полимера в пробе № 2.0 принята за 100 %, во всех остальных пробах уменьшают навеску ПБВ за счет введения такого же количества разжиженного битума, тем самым уменьшая долю полимера в каждой пробе.

2.1.2.5. В колбы с навесками отмеряют по 10 мл толуола. Колбы герметично закрывают резиновыми пробками с прокладками из тонкой полиэтиленовой пленки и ставят на песчаную баню, нагретую до 100-105 °С. Периодически колбы встряхивают до получения однородного раствора, после чего дополнительно выдерживают 0,5 ч на горячей песчаной бане, далее охлаждают до температуры окружающей среды.

2.1.3. Проведение испытания

Определение относительных вязкостей приготовленных проб проводят с помощью вискозиметра, помещенного в стеклянный цилиндрический сосуд (d = 17,5 см, h = 21 см) с дистиллированной водой. Рядом с сосудом устанавливают 3 штатива. На одном крепится термометр, на втором - перемешивающее устройство, на третьем - вискозиметр, которые помещены в сосуд. Испытания проводят при 25±0,1 °С. Пробы следует анализировать в порядке, указанном в табл. 1.

С помощью стеклянной воронки с впаянной пластинкой № 4 в вискозиметр заливают приготовленную пробу, термостатируют в течение 5 мин, после чего определяют время истечения (t) через капилляр вискозиметра. Замеры повторяют до получения не менее 10 одинаковых параллельных результатов. После чего раствор тщательно сливают из вискозиметра и заливают следующий. Окончательные результаты измерений вносят в табл. 2.

2.1.4. Обработка результатов


Возврат к списку

(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости