ОДМ 218.3.056-2015. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по оценке влияния на асфальтобетонные образцы противогололедных реагентов
(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 04.12.2015 № 2331-р)
Внимание
Документ утратил силу в связи с изданием Распоряжения Росавтодора от 05.05.2022 № 1414-р. Документ рекомендован к применению с 04.12.2015 Распоряжением Росавтодора от 04.12.2015 № 2331-р.
Издан на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 4 декабря 2015 г. № 2331-р
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ НА АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ОБРАЗЦЫ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНЫХ РЕАГЕНТОВ
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Центр Метрологии, Испытаний и Стандартизации».
2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 04.12.2015 № 2331-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее — ОДМ) распространяется на плотные асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны, включая щебеночно-мастичные, применяемые для устройства верхних слоев дорожных покрытий, и устанавливает методику определения степени сопротивляемости асфальтобетона воздействию противогололедных реагентов. Сущность метода заключается в определении остаточной поверхностной прочности на растяжение серии образцов асфальтобетона после выдерживания его в противогололедных реагентах [1] по критерию сопротивления растяжению при разрыве по сравнению с первоначальным значением данного показателя.
В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты;
ГОСТ 12.4.131-83 Халаты женские. Технические условия;
ГОСТ 12.4.132-83 Халаты мужские. Технические условия;
ГОСТ Р 12.4.246-2008 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки. Общие технические требования. Методы испытаний;
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытания.
В настоящем ОДМ применяются следующие термины и сокращения с соответствующими определениями:
3.1 поверхностная прочность на растяжение: Растягивающее напряжение при максимальном усилии при котором происходит отрыв от поверхности образца.
3.2 остаточная прочность: Отношение растягивающего напряжения образцов выдержанных в противогололедных реагентах к растягивающему напряжению образцов выдержанных на воздухе.
3.3 противогололедные реагенты: Реагенты, предназначенные для борьбы с зимней скользкостью.
4. Испытательное оборудование, средства измерения, вспомогательные устройства, материалы и реагенты
4.1 Сосуд с плотно закрывающейся крышкой для хранения образцов в жидких противогололедных реагентах.
4.2 Вакуумная установка, способная создавать и поддерживать давление до 100 кПа.
4.3 Керноотборник и дисковая пила.
4.4 Стальные пластины диаметром (50,0 +/- 0,5) мм, которые прикрепляются к разрывной машине с помощью любых надежных средств (например, резьбовое соединение). Толщина стальной пластины должна быть не менее 10 мм.
4.5 Основание и держатель для крепления образца (Рисунок 1).
Рисунок 1 — Пример основания, испытательного образца и испытательной машины
4.6 Разрывная испытательная машина, с контролем скорости роста нагрузки и автоматическим фиксированием параметров испытания.
4.7 Оборудование для высверливания испытательной поверхности.
4.8 Климатическая камера, способная поддерживать постоянные температуры (23 +/- 1) °C и (4 +/- 2) °C.
4.9 Эпоксидный клей.
4.10 Жидкий противогололедный реагент (используемый в регионе, где планируется применение конкретного асфальтобетона), концентрация которого должна соответствовать самой высокой концентрации, предназначенный для использования на покрытии.
5. Подготовка образцов к испытанию
5.1 Перед проведением испытаний образцы должны быть приготовлены и подготовлены соответствующим образом.
Образцы асфальтобетона для испытаний изготавливают одним из следующих способов:
А) приготовление образцов путем уплотнения асфальтобетонной смеси до толщины (60 +/- 10) мм с использованием вальцового (плитного) уплотнителя. Из полученных уплотненных плит выпиливается не менее четырех образцов диаметром (100 +/- 5) мм;
Б) приготовление не менее четырех образцов диаметром (100 +/- 5) мм и толщиной (60 +/- 10) мм путем уплотнения асфальтобетонной смеси с использованием ударного уплотнителя;
В) приготовление не менее четырех образцов диаметром (100 +/- 5) мм и толщиной (60 +/- 10) мм путем уплотнения асфальтобетонной смеси с использованием вращательного уплотнителя (гиратора);
Г) отбор образцов (кернов) из готового покрытия при помощи керноотборника в количестве не менее четырех образцов диаметром (100 +/- 5) мм и толщиной (60 +/- 10) мм. В случае если толщина отобранного образца превышает 60 мм, необходимо образец довести до необходимой толщины (60 +/- 10) мм при помощи дисковой пилы.
Далее приготовленные образцы маркируют и выдерживают при температуре окружающего воздуха (23 +/- 2) °C в течение (16 +/- 4) ч.
Определяют среднюю плотность для каждого образца по ГОСТ 12801.
Образцы разрезают пополам в плоскости, перпендикулярной к его оси, таким образом, чтобы толщины двух половинок отличались не более чем на 5 мм.
После чего образцы разделяют на две группы (влажного и сухого состояния) так, чтобы среднее арифметическое значение средней плотности двух групп не отличалось более чем на 30 кг/м3.
Высверливают на опиленной поверхности пазы глубиной (5,0 +/- 1,5) мм и диаметром (50 +/- 2) мм. Расстояние от паза до края образца должно быть не менее 20 мм.
Образцы сушат при температуре (23 +/- 2) °C в течение (72 +/- 1) часов, после чего приклеивают стальные пластины на ограниченную высверленными пазами испытываемую поверхность при помощи тонкого слоя эпоксидного клея и оставляют на (20 +/- 1) ч при температуре (23 +/-2) °C.
Аналогичным образом подготавливаются испытываемые поверхности образцов влажного и сухого состояния.
5.2 Хранение
5.2.1 Образцы из группы сухого состояния
Хранить образцы из группы сухого состояния необходимо при температуре (23 +/- 2) °C в течение от 70 до 71 суток.
5.2.2 Образцы из группы влажного состояния
Образцы из группы влажного состояния помещают в вакуумную установку пластиной вверх. После чего заливают противогололедный реагент при температуре (23 +/- 2) °C так, чтобы его уровень был выше образца не менее чем на 20 мм. Давление доводят в абсолютном значении до (6,7 +/- 0,3) кПа и выдерживают в течение (180 +/- 10) мин. После этого давление доводят до атмосферного.
Образцы извлекают из вакуумной установки, помещают в противогололедный реагент предварительно залитый в сосуд с плотно закрывающейся крышкой и хранят при температуре (40 +/- 2) °C в течение 70 суток +/- 1 час. Уровень противогололедного реагента должен быть выше уровня образца не менее чем на 20 мм.
Образцы хранят испытательной пластиной вверх.
После хранения, образцы выдерживают при температуре испытания (23 +/- 1) °C в противогололедном реагенте в течение (20 +/- 1) ч.
6. Техника безопасности, охрана окружающей среды
При работе с асфальтобетонными смесями используют одежду специальную защитную — по ГОСТ 12.4.131 или ГОСТ 12.4.132. Для защиты рук используют перчатки — по ГОСТ Р 12.4.246.
При работе с противогололедными реагентами соблюдают правила безопасности, указанные в сопроводительных документах на используемые реагенты.
При выполнении измерений соблюдают правила по электробезопасности — по ГОСТ Р 12.1.019 и инструкции по эксплуатации оборудования.
Испытанные асфальтобетонные смеси утилизируют в соответствии с рекомендациями завода изготовителя, указанными в стандарте организации на материал.
7. Порядок проведения испытания
Образец извлекают из противогололедного реагента и обтирают влажной материей или бумажным полотенцем. Образец закрепляют в разрывной испытательной машине пластиной вверх и прикладывают растягивающее усилие. Скорость растяжения должна быть (15 +/- 2) мм/мин до наступления разрушения. Усилие прилагается перпендикулярно к испытываемой поверхности с точностью +/- 5°. Испытания проводят при температуре (23 +/- 1) °C.
Фиксируют растягивающее усилие, Fmax, и тип разрушения (поверхностное, глубокое внутри образца или отклеивание).
Испытание с фиксацией результатов проводится на каждом образце из обеих групп.
8. Обработка результатов испытаний
Поверхностная прочность на растяжение рассчитывается до первого знака после запятой, в соответствии с формулой (1):
где \sigma — поверхностная прочность на растяжение, МПа;
Fmax — максимальное растягивающее усилие, Н;
A — площадь испытательной поверхности, мм2.
Определяется среднее арифметическое значение поверхностной прочности на растяжение от четырех образцов группы сухого состояния, \sigma_{dry} , и из четырех испытательных образцов группы влажного состояния, \sigma_{wet} .
Если разница между каким-либо из полученных значений и среднего арифметического значения поверхностной прочности на растяжение составляет более 20% от величины последнего, как для влажной, так и сухой групп, повторяется полный цикл испытаний (включая подготовку образцов) для двух дополнительных образцов в каждой группе. После чего снова вычисляют среднее арифметическое значение всех результатов для каждой группы. При этом не учитывается любое значение поверхностной прочности на растяжение, отличающееся от среднего более чем на 20%.
Примечание: Дополнительные образцы могут быть приготовлены изначально в расчете на появление расхождения результатов сверх допустимого.
Определяется остаточная прочность после хранения в противогололедном реагенте, \beta , в процентах с точностью до целых единиц в соответствии с формулой (2):
\beta = \frac{\sigma_{wet}}{\sigma_{dry}} , (2)
где \beta — остаточная прочность после хранения в противогололедном реагенте, %;
\sigma_{wet} — среднее арифметическое значение поверхностной прочности на растяжение образцов для группы влажного состояния, МПа;
\sigma_{dry} — среднее арифметическое значение поверхностной прочности на растяжение образцов для группы сухого состояния, МПа.
9. Оформление протокола испытаний
Протокол испытаний должен включать следующую информацию:
- наименование организации, проводившей испытания;
- дату и время проведения испытаний;
- ссылку на данный ОДМ;
- вид, тип и марку асфальтобетонной смеси, включая характеристики вяжущего или асфальтобетона (в случае отбора кернов из дорожного покрытия);
- метод приготовления образцов согласно указаниям раздела 6 ОДМ «Методические рекомендации по оценке влияния на асфальтобетонные образцы противогололедных реагентов»;
- тип и наименование противогололедного реагента;
- концентрацию, плотность и значение pH противогололедного реагента;
- поверхностное растягивающее напряжение \sigma_{max} и тип разрушения для каждого образца;
- значение растягивающего напряжения для обеих групп \sigma_{wet} и \sigma_{dry} ;
- число испытанных образцов и число исключенных из расчета единичных результатов из обеих групп;
- остаточную прочность после хранения в противогололедном реагенте \beta .
Руководитель организации разработчика ООО «Центр Метрологии, Испытаний и Стандартизации» Генеральный директор СИМЧУК А.Н.