— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Проектирование и строительство автомобильных дорог — ОДМ 218.5.001-2014 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ УДАРНОГО УПЛОТНИТЕЛЯ

ОДМ 218.5.001-2014 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ УДАРНОГО УПЛОТНИТЕЛЯ

ОДМ 218.5.001-2014 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ УДАРНОГО УПЛОТНИТЕЛЯ

Распоряжение Федерального дорожного агентства от 30 апреля 2014 г. N 846-р
"Об издании и применении ОДМ 218.5.001-2014 "Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя"

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 контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя:

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 05.05.2014 ОДМ 218.5.001-2014 "Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя" (далее - ОДМ 218.5.001-2014).

2. Управлению научно-технических исследований и информационного обеспечения (А.В. Бухгояров) в установленном порядке обеспечить издание ОДМ 218.5.001-2014 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
Федерального дорожного агентства

Р.В. Старовойт

Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.5.001-2014
"МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ УДАРНОГО УПЛОТНИТЕЛЯ"
(рекомендован распоряжением Федерального дорожного агентства от 30 апреля 2014 г. N 846-р)

Введен впервые

1. Область применения

Настоящий ОДМ устанавливает рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных условиях и на объекте укладки смеси с помощью ударного уплотнителя, включающие методику определения оптимальной температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, методику приготовления асфальтобетонных образцов с помощью ударного уплотнителя, методику определения коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытии и методику контроля качества асфальтобетонных смесей, поступающих на объект укладки.

2. Нормативные ссылки

В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ZTV Asphalt-Stb 07. "Zusatzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien fur den Ban von Verkehras flachenbefestigungen aus Asphalt". Entwurf: 13.03.2007. Ausgabe 2007.

ASTM D 6926-10. Standard Practice for Preperation of Bituminous Specimens Using Marshall Apparatus.

ASTM D 6927-06. Standard Test Method for Marshall Stability and Flow of Bituminous Mixtures.

ГОСТ 9128-2009. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Техническиеусловия.

EN 12697-10: 2011. Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt - Part 10. Compatabiliti.

EN 13108-20:2006 Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 20: Tupe testing.

EN 12697-30:2004+A1:2007(E). Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt - Part 30: Specimen preparation by impact compactor.

EN 12697-34:2004+A1:2007(E). Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt - Part 34: Marshall test.

AASHTO T 245:94. Standard Method of Test for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures.

EN 12697-35:2004. Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt - Part 35: Laboratory mixing.

ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методыиспытания.

EN 13108-1:2006. Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 1. Asphalt Concrete.

EN 13108-4: 2006. Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 4. Hot Rolled Asphalt.

EN 13108-5: 2006. Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 5. Stone Mastic Asphalt.

AASHTO D: РР 41-021. Standard Practice for Designing Stone Matrix Asphalt (SMA).

3. Термины и определения

В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:

1 Оптимальная температура перемешивания смеси: температура перемешивания, при которой прочность на растяжение при расколе образца при 0°С имеет максимальное значение.

2 Стабильность по Маршаллу: максимальное усилие, достигаемое при разрушении асфальтобетонного образца при испытании на ребре в обжимном устройстве Маршалла.

3 Текучесть по Маршаллу: предельная деформация образца при испытании на ребре в обжимном устройстве Маршалла.

4 Ударный уплотнитель: устройство, позволяющее уплотнять асфальтобетонную смесь в форме периодически падающим грузом определенной массы и с определенной высоты.

4. Обоснование

Приготовление асфальтобетонных образцов для лабораторных испытаний включает нагрев отдозированных составляющих компонентов, их перемешивание и уплотнение заданной навески смеси в металлических формах. Температуры нагрева асфальтобетонных смесей при перемешивании зависят от вязкости (глубины проникания иглы) битумов, что предусмотрено в ГОСТ 9128, ГОСТ 12801, и EN 12697-35, EN 13108-1, EN 13108-4, EN 13108-5, ASTM D 6927-06 и др. Температуры перемешивания асфальтобетонных смесей на битумах с одинаковой вязкостью по зарубежным стандартам на 15 - 30°С превышают температуры перемешивания, оговоренные в российских стандартах (таблица 1 и 2).

Таблица 1 - Температуры приготовления асфальтобетонных смесей по ГОСТ 12801

Наименование материалов

Температура нагрева, °С, в зависимости от показателей вяжущего

Глубина проникания иглы при 25°С (пенетрация) битумов, в 0,1 мм

Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм, с

40 - 60

61 - 90

91 - 130

131 - 200

201 - 300

70 - 130

131 - 200

Минеральные материалы

170 - 180

165 - 175

160 - 170

150 - 160

140 - 150

100 - 120

120 - 140

Вяжущее

150 - 160

140 - 150

130 - 140

110 - 120

100 - 110

80 - 90

90 - 100

Смесь

150 - 160

145 - 155

140 - 150

130 - 140

120 - 130

80 - 100

100 - 120

Примечание - При применении поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков для приготовления смесей с вязкими вяжущими температуру нагрева минеральных материалов, вяжущего и смесей снижают на 10 - 20°С.

И в российском и в европейских стандартах температуры перемешивания асфальтобетонных смесей связаны с вязкостью (пенетрацией) битумов, чем ниже вязкость битума (выше пенетрация), тем ниже температура перемешивания смеси. Однако, как было установлено [1, 2], на температуру перемешивания асфальтобетонных смесей значительное влияние оказывает гранулометрический и минералогический состав минеральных заполнителей.

Таблица 2 - Температуры перемешивания асфальтобетонных смесей по европейским стандартам

Пенетрация битума,

0,1 мм

Температура перемешивания, °С, по европейским стандартам

EN 12697-35

EN 13108-1

EN 13108-4

EN 13108-5

ZTVAsphalt- Stb 07

20/30

130 - 200

160 - 200

-

-

-

30/45

175 - 195

155 - 195

160 - 200

160 - 200

155 - 195

35/50

165 - 185

150 - 190

160 - 200

160 - 200

-

40/60

155 - 175

150 - 190

150 - 190

160 - 200

-

50/70

150 - 170

140 - 180

145 - 185

150 - 190

140 - 180

70/100

145 - 165

140 - 180

140 - 180

140 - 180

140 - 180

100/150

140 - 160

130 - 170

130 - 170

130 - 170

-

160/220

135 - 155

130 - 170

-

130 - 170

130 - 170

250-330

130 - 150

120 - 160

-

-

-

330/430

125 - 145

120 - 160

-

-

-

500/650

120 - 140

-

-

-

-

650/900

115 - 135

-

-

-

-

Исследованием было установлено, что по мере повышения температуры перемешивания асфальтобетонных смесей показатели физико-механических свойств образцов, определяемые при сжатии, постоянно растут, а показатели прочности образцов, определенные на растяжение при расколе, на растяжение, на растяжение при изгибе имеют при определенных температурах перемешивания максимальное значение [1,2]. Эти температуры перемешивания смесей, при которых достигается максимум прочностей при растяжении, изгибе или расколе, и являются оптимальными. Они располагаются выше пределов, оговоренных в ГОСТ 12801, и находятся в пределах температур перемешивания смесей, указанных в европейских стандартах (таблица 1, 2 и 3). Показатели свойств асфальтобетонов, приготовленных при оптимальных температурах перемешивания, значительно выше, чем у асфальтобетонов, приготовленных при стандартных температурах перемешивания по ГОСТ 12801 (таблица 4).

При повышении температуры вязкость битумов понижается, что способствует обволакиванию поверхности минеральных заполнителей при перемешивании асфальтобетонных смесей. Однако при повышении температуры усиливается старение битума, которое приводит к повышению его вязкости и снижению показателей трещиностойкости.

Таблица 3 - Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, определенные по максимуму прочности на растяжение при расколе при 0°С

N смеси

Заполнитель и вяжущее в смеси

Оптимальная температура перемешивания смеси, °С с гранулометрией типа

"А"

"Б"

"В"

"Г"

"Д"

1

Дробленый гравий

битум марки БНД 40/60

171

180

188

192

194

2

то же БНД 60/90

164

174

180

184

189

3

то же БНД 90/130

157

163

169

176

181

4

Гранит

битум марки БНД 40/60

154

161

166

170

174

5

то же БНД 60/90

149

154

159

165

169

6

то же БНД 90/130

145

149

152

159

164

7

Известняк

битум марки БНД 40/60

179

184

190

197

203

8

то же БНД 60/90

172

182

185

188

195

9

то же БНД 90/130

165

170

174

177

188

Изготовление горячих асфальтобетонных образцов по ГОСТ 12801 из смесей, содержащих до 50% щебня, осуществляют методом статического прессования при давлении 40 МПа в течение 3 мин, а из смесей, содержащих более 50% щебня, комбинированным методом: сначала вибрируют образец в форме на вибростоле в течение 3,0±0,1 мин при вертикальной нагрузке на смесь 30±5 кПа, затем форму с образцом устанавливают на плиту пресса и доуплотняют под давлением 20,0± МПа в течение 3 мин.

По зарубежным стандартам методы приготовления лабораторных асфальтобетонных образцов принципиально отличаются от отечественных методов. В стандарте EN 12697-10 описаны три метода лабораторного уплотнения асфальтобетонных смесей: ударное уплотнение по EN 12697-30 (метод Маршалла), конусное вращательное уплотнение по EN 12697-31 и вибрационное уплотнение по EN 12697-32. На основании полученных тестов по EN 13108-20 и EN 13108-21 назначают составы и методы уплотнения асфальтобетонных смесей в зависимости от конструктивных слоев асфальтобетонных покрытий с последующим выбором соответствующей уплотняющей техники.


Таблица 4 - Свойства асфальтобетонов на известняке и битуме марки БНД 60/90, приготовленных при стандартных и оптимальных температурах перемешивания смеси

Тип смеси

Температура перемешивания, °С

Содержание битума в смеси, %

Плотность, кг/м3

Водонасыщение, %

Набухание, %

Стабильность по Маршаллу кг при 60°С

Текучесть по Маршаллу мм при 60°С

Прочность при сжатии, МПа, при температурах

Коэффициенты длительной и кратковременной водостойкости

50°С

20°С

0°С

Ккр

Кдл

Мелкозернистый А

145

4,5

2351*

────

2360

5,4

───

5,3

0,7

───

0,6

667

1,6

1,04

───

1,1

2,0

───

2,2

11,1

───

11,4

0,77

───

0,8

0,7

───

0,73

175

2379

────

2389

3,4

───

3,2

0,5

───

0,5

694

1,1

1,2

───

1,3

2,6

───

2,7

12,1

───

12,6

0,87

───

0,91

0,8

───

0,82

Мелкозернистый Б

145

5,2

2370

────

2380

6,0

───

6,0

0,3

───

0,25

656

2,0

1,2

───

1,3

2,2

───

2,6

10,3

───

11,0

0,75

───

0,79

0,71

───

0,77

188

2398

────

2401

4,0

───

3,5

0,22

───

0,18

678

1,4

1,59

───

1,7

2,75

───

3,0

12,3

───

12,7

0,88

───

0,91

0,81

───

0,84

Мелкозернистый В

145

6,0

2398

────

2409

6,05

───

5,8

0,14

───

0,13

649

3,1

1,03

───

1,1

2,12

───

2,9

9,9

───

10,2

0,74

───

0,79

0,7

───

0,73

193

2423

────

2433

3,1

───

2,8

0,10

───

0,08

670

2,6

1,92

───

2,1

3,8

───

4,0

11,5

───

12,1

0,89

───

0,93

0,8

───

0,84

Песчаный Г

145

6,3

2388

────

2397

2,7

───

2,4

0,05

───

0,04

602

3,2

1,2

───

1,4

2,3

───

3,1

10,0

───

11,1

0,8

───

0,87

0,73

───

0,75

195

2391

────

2402

2,2

───

2,0

0,02

───

0,02

630

2,9

1,82

───

2,0

2,5

───

2,0

12,0

───

12,4

0,9

───

0,93

0,89

───

0,90

Песчаный Д

145

7,0

2398

────

2411

4,0

───

3,8

0,02

───

0,01

590

3,6

0,7

───

1,0

1,9

───

2,3

9,0

───

10,0

0,74

───

0,79

0,69

───

0,74

198

2405

────

2418

2,15

───

2,0

0,02

───

0,01

509

3,1

1,19

───

1,3

3,2

───

3,7

11,8

───

12,2

0,92

───

0,94

0,88

───

0,9


______________________________

* В числителе: значения показателей, определенные на ГОСТ 12801-98, в знаменателе - на образцах Маршалла, уплотненных ударником Маршалла

Уплотненные на приборе Маршалла образцы, изготовленные по EN 12697-30, AASHTO T 245:94, испытывают на стабильность по Маршаллу, текучесть, водонасыщение и др. Эти показатели, наряду с другими введены в европейские и американские стандарты (EN 13108-1, EN 13108-4, EN 13108-5, AASHTO D: PP 41-021 и др.) на асфальтобетон.

Как показали результаты исследований, дробимость щебня в образцах, уплотненных периодически падающим грузом уплотнителя Маршалла, намного ниже, чем у образцов, уплотненных статическим давлением 40 МПа по ГОСТ 12801 (таблица 5). Дробимость щебня в асфальтобетонных образцах, уплотненных методом статического прессования, комбинированным методом по ГОСТ 12801 или ударным уплотнителем Маршалла по EN 12697-30, соответственно значительно снижается (таблица 5). Представленные результаты подтверждаются в работе[3].

Таблица 5 - Дробимость щебня в асфальтобетонных образцах в зависимости от метода уплотнения

Метод уплотнения асфальтобетонных образцов

Дробимость щебня, % при его содержании в смеси

25

45

65

1. Сжатие на прессе при 40 МПа при достижении нагрузки

в течение 10 с

16*/14/12

19/16/16

26/22/19

то же 40 с

10/10/8

15/12/11

20/16/15

2. Комбинированный: вибрация 3 мин и сжатие при 20 МПа 3 мин

8/6/4

10/9/8

15/12/12

3. Уплотнение по Маршаллу

50 ударов

4/3/3

5/4/3

6/5/5

75 ударов

5/5/5

6/5/5

7/6/6

______________________________

* заполнители: известняк/гранит/дробленый гравий

Дробимость щебня при уплотнении асфальтобетонных смесей не учитывается при определении такого важного показателя, как коэффициент уплотнения Ку, характеризующий степень уплотнения асфальтобетона в покрытии. Ку определяется по соотношению плотности при 20°С образца асфальтобетона, взятого из покрытия, к плотности переформованного образца (ГОСТ 12801, п. 26). Переформовка асфальтобетонного образца при высоких температурах согласно данным таблицы 6 вызывает старение битума, а уплотнение переформованной асфальтобетонной смеси вызывает дробление щебня, что меняет физико-механические показатели переформованного образца по сравнению с исходным, непереформованным образцом. В то же время в п. 6.1.1 ГОСТ 12801 при изготовлении образцов для определения физико-механических свойств указывается, что повторная переформовка лабораторных образцов не допускается.

Результаты испытаний асфальтобетонных образцов, отформованных в лаборатории и потом этих же переформованных образцов, показали (таблица 6), что у переформованных образцов показатели средней плотности и прочности значительно выше.

Таким образом, определение коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытиях по ГОСТ 12801 не может служить характеристикой этого важнейшего показателя.

В настоящем ОДМ представлена новая методика определения коэффициента уплотнения Ку асфальтобетона в покрытии по соотношению средней плотности образца, взятого из контролируемого слоя покрытия, к средней плотности образца, взятого из эталонного участка покрытия, построенного по технологическому регламенту и существующим нормативным требованиям на асфальтобетоны и технологию их укладки и уплотнения.

Таблица 6 - Физико-механические показатели асфальтобетонных образцов, заформованных и переформованных в лаборатории

Асфальтобетонные образцы с гранулометрией заполнителя

Средняя плотность, кг/м3 образцов

Прочность при сжатии при 20°С, МПа образцов

заформованных

переформованных

заформованных

переформованных

Тип А

2380*

────

2410

2426

────

2430

4,6

───

5,0

6,0

───

6,0

Тип Б

2390

────

2420

2432

────

2438

4,9

───

5,2

7,1

───

7,3

Тип В

2396

────

2424

2440

────

2446

5,3

───

5,8

7,9

───

8,0

Тип Г

2408

────

2429

2450

────

2453

5,5

───

6,1

8,3

───

8,8

Тип Д

2416

────

2437

2458

────

2462

6,2

───

7,0

9,4

───

9,4

______________________________

* в числителе: показатели заформованных и переформованных образцов по ГОСТ 12801-98, в знаменателе: показатели заформованных и переформованных образцов ударным уплотнителем Маршалла

Методика по приготовлению асфальтобетонных образцов с помощью ручного ударного уплотнителя применяется для изготовления образцов из смесей, укладываемых в покрытие эталонного участка, а также образцов из смесей, укладываемых в контролируемые участки покрытия. Определение средней плотности при 20°С образцов Маршалла, изготовленных из смесей, укладываемых на эталонном участке, и образцов, изготовленных из смесей, поступивших на укладку в контролируемые участки покрытий, позволяет судить о постоянстве качества асфальтобетонных смесей, поступающих на объект строительства. Причем изготовление образцов Маршалла из асфальтобетонной смеси, поступившей для укладки на эталонном участке покрытия, производят при различном числе ударов падающего груза: 75, 65, 55 и 45. Через 1 сутки определяют в лаборатории среднюю плотность при 20°С образцов Маршалла и строят зависимость: средняя плотность - число ударов падающего груза при уплотнении образца. Через 1 сутки после укладки берут вырубку из асфальтобетонного покрытия эталонного участка и определяют среднюю плотность образца вырубки при 20°С ρэ. Из зависимости средняя плотность:число ударов падающего груза определяют число ударов падающего груза Nэ, при котором достигается значение средней плотности, равное ρэ.

Последующий контроль строительства асфальтобетонного покрытия осуществляют по показателям средней плотности ρma образцов Маршалла, приготовленных из асфальтобетонной смеси, поступившей на контролируемый участок укладки смеси, при числе ударов падающего груза, равном Nэ, и средней плотности образца вырубки, взятой из покрытия эталонного участка, ρэ. По значениям плотности асфальтобетонных образцов, приготовленных из смеси, поступившей на контролируемый участок ρma, и значениям плотности асфальтобетона с эталонного участка ρэ судят о постоянстве качества асфальтобетонной смеси, поступающей на объект. А сравнение показателей плотности образца вырубки из покрытия контролируемого участка ρm и ρэпозволяет определять в конечном итоге качество асфальтобетона, уложенного в покрытие контролируемого участка. Кроме того упомянутая методика может использоваться для приготовления образцов по Маршаллу, их испытание по зарубежным стандартам с последующим определением соответствия показателей качества асфальтобетонов зарубежным нормативам, представленным в EN и ASTM.

5. Методика определения оптимальных температур перемешивания асфальтобетонных смесей


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


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