ОДМ 218.3.016-2011. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по определению фракционной сегрегации асфальтобетонных смесей

(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 28.12.2011 № 1013-р)

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ФРАКЦИОННОЙ СЕГРЕГАЦИИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

ОДМ 218.3.016-2011

Предисловие

1. Разработан Обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный технический центр».

2. Внесен Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства.

3. Издан на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 28.12.2011 № 1013-р.

4. Имеет рекомендательный характер.

5. Введен впервые.

1. Область применения

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее — методический документ) распространяется на асфальтобетонные смеси, применяемые для устройства конструктивных слоев дорожной одежды, и устанавливает методику определения фракционной сегрегации асфальтобетонных смесей.

2. Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.004-91. Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.3.002-75 (СТ СЭВ 1728-89). Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 30108-94. Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

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

ГОСТ 31015-2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия.

3. Термины и определения

В настоящем методическом документе применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1. Сегрегация (расслоение): изменение гранулометрического состава минеральных материалов и изменение содержания вяжущего в первоначально однородной асфальтобетонной смеси из-за отдельных перемещений частиц крупного и мелкого заполнителя в процессе работы со смесью.

3.2. Качество смешения: однородность состава асфальтобетонной смеси сразу после перемешивания.

3.3. Показатель расслоения: различие в содержании вяжущего и/или в результатах просеивания между мелкими и крупными частицами расслоившейся асфальтобетонной смеси.

3.4. Растворная часть смеси: часть асфальтобетонной смеси, минеральный наполнитель которой имеет размер частиц менее 2 мм.

4. Средства контроля и вспомогательное оборудование

Используется следующее оборудование:

• сегрегатор — механическое устройство, с помощью которого определяется изменение гранулометрического состава минеральных материалов асфальтобетонной смеси (рисунок 1);
• контейнеры (3 шт.) диаметром 500 мм;
• весы с точностью измерения +/- 0,2 кг;
• сушильный шкаф, способный вместить сегрегатор и обеспечивающий температуру нагрева до 200 °C с точностью +/- 2 °C;
• секундомер;
• термометр с диапазоном измерений от 150 °C до 200 °C с точностью +/- 2 °C.

Рисунок 1. Сегрегатор с точностью размеров +/- 5 мм

5. Отбор проб и приготовление образцов

В качестве образцов для испытания используется асфальтобетонная смесь, приготовленная в лабораторных условиях или отобранная в процессе производства работ при устройстве асфальтобетонного покрытия (смесь может быть отобрана на любом этапе производства работ: асфальтобетонный завод, кузов автомобиля-самосвала или бункер асфальтоукладчика).

Масса отобранной пробы составляет не менее 10 кг для песчаных асфальтобетонных смесей по ГОСТ 9128-2009, не менее 20 кг для мелкозернистых асфальтобетонных смесей по ГОСТ 9128-2009, ГОСТ 31015-2002 и не менее 40 кг для крупнозернистых асфальтобетонных смесей по ГОСТ 9128-2009.

6. Порядок проведения испытания

Подвесной металлический бункер сегрегатора должен быть чистым и сухим.

Проба асфальтобетонной смеси нагревается в сушильном шкафу до температуры, заданной ГОСТ 9128-2009, ГОСТ 31015-2002.

При использовании смеси с модифицированными вяжущими должна быть выбрана температура, обеспечивающая ту же вязкость смеси, что и при использовании обычного вяжущего.

Одновременно с разогревом пробы асфальтобетонной смеси нагревается подвесной металлический бункер сегрегатора до температуры 160 °C — 170 °C. После чего незамедлительно выполняются следующие операции.

Нагретая асфальтобетонная смесь помещается в подвесной металлический бункер сегрегатора. Определяется температура асфальтобетонной смеси. Затем открывается нижняя заслонка сегрегатора, при этом испытываемая асфальтобетонная смесь падает приблизительно с высоты 700 мм на платформу, после чего определяется время в секундах, за которое смесь высыпается из бункера. Далее вручную на плите сегрегатора открывается внутреннее отверстие размером 140 мм. При этом в первый контейнер собирается мелкая часть испытываемой смеси, упавшая с отвала через внутреннее отверстие. Затем открывается отверстие размером 220 мм. При этом во второй контейнер собирается средняя часть испытываемой смеси, упавшая с отвала. В третий контейнер собирается материал, остающийся на платформе, который именуется как крупная часть испытываемой смеси.

7. Обработка результатов испытания

Определяются содержание вяжущего методом растворения и гранулометрический состав крупных и мелких частей испытываемой асфальтобетонной смеси. Весь материал каждой части должен быть испытан.

Испытание средней части асфальтобетонной смеси не требуется для определения склонности к сегрегации и может быть исключено из процедуры испытания. Однако это испытание может быть включено в случае, когда необходимо подтвердить, что определенное количество вяжущего этой части находится в пределах между определенным количеством вяжущего крупной и мелкой частей смеси.

7.1. Вычисление показателя сегрегации вяжущего в асфальтобетонной смеси

Показатель сегрегации вяжущего вычисляют с точностью до 0,1% по следующей формуле:

SV_{binder} = B_{f} - B_{c} , (1)

где SV_{binder} — показатель сегрегации вяжущего, % по массе;

B_{f} — содержание вяжущего в мелкой части смеси, % по массе;

B_{c} — содержание вяжущего в крупной части смеси, % по массе.

7.2. Вычисление показателя сегрегации каменных материалов в асфальтобетонной смеси

Показатель сегрегации крупных каменных материалов определяется по ситам с квадратным сечением ячейки размерами D (наиболее крупный размер), D/2 и 2 мм с точностью до 0,1% по следующей формуле:

SV_{n} = S_{f,n} - S_{c,n} , (2)

где SV_{n} — показатель сегрегации каменных материалов в смеси на сите n, % по массе;

S_{f,n} — результат просеивания мелкой части смеси на сите n, % по массе;

S_{c,n} — результат просеивания крупной части смеси на сите n, % по массе.

7.3. Вычисление показателя качества асфальтобетонной смеси

Содержание вяжущего в растворной части мелкой части асфальтобетонной смеси определяется с точностью до 0,1% по следующей формуле:

B_{f,m} = B_{f} \cdot 100/S_{f,2\text{мм}} , (3)

где B_{f,m} — содержание вяжущего в растворной части мелкой части смеси, % по массе;

B_{f} — содержание вяжущего в мелкой части смеси, % по массе;

S_{f,2\text{мм}} — результат просеивания на сите с ячейками 2 мм мелкой части смеси, % по массе.

Содержание вяжущего в растворной части крупной части асфальтобетонной смеси определяется с точностью до 0,1% по следующей формуле:

B_{c,m} = B_{c} \cdot 100/S_{c,2\text{мм}} , (4)

где B_{c,m} — содержание вяжущего в растворной части крупной части смеси, % по массе;

B_{c} — содержание вяжущего в крупной части смеси, % по массе;

S_{c,2\text{мм}} — результат просеивания на сите с ячейками 2 мм мелкой части смеси, % по массе.

Показатель качества асфальтобетонной смеси определяется с точностью до 0,1% по следующей формуле:

MQ = B_{f} - B_{c} , (5)

где MQ — показатель качества смеси, % по массе;

B_{f} — содержание вяжущего в мелкой части смеси, % по массе;

B_{c} — содержание вяжущего в крупной части смеси, % по массе.

8. Точность вычисления результатов

                                           Сходимость     Воспроизводимость
                                         результатов, %    результатов, %

Расслоение вяжущего и каменных материалов в асфальтобетонной смеси SV ............................... 0,4 0,7

Содержание вяжущего в асфальтобетонной смеси B ............................... 1,0 1,4 m

Показатель качества асфальтобетонной смеси MQ ............................... 0,6 1,0

9. Требования безопасности и охраны окружающей среды

При приготовлении асфальтобетонных смесей могут соблюдаться общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.002-75 и требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.

Материалы для приготовления асфальтобетонных смесей (щебень, песок, минеральный порошок и вяжущее) по характеру вредности и степени воздействия на организм человека могут быть отнесены к малоопасным веществам, соответствуя классу опасности IV по ГОСТ 17.2.3.02-78.

Нормы предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в процессе проведения лабораторных испытаний не могут превышать норм, установленных ГОСТ 17.2.3.02-78.

Воздух в рабочей зоне при приготовлении асфальтобетонных смесей должен удовлетворять требованиям ГОСТ 12.1.005-88.

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в асфальтобетонных смесях не может превышать значений, установленных ГОСТ 30108-94.

---