ГОСТ Р 72667-2026. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Правила проектирования асфальтобетонных смесей с применением переработанного асфальтобетона (RAP)
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 20.05.2026 № 522-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 01.07.2026.
Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 мая 2026 г. № 522-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДОРОГИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ДОРОЖНЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРЕРАБОТАННОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА (RAP)
Automobile roads of general use. Asphalt mixtures and asphalt. Rules for the design of asphalt mixtures using recycled asphalt concrete (RAP)
Дата введения 1 июля 2026 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса» (АНО «НИИ ТСК»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 «Дорожное хозяйство»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 мая 2026 г. № 522-ст
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает правила проектирования асфальтобетонных смесей и щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей с применением переработанного асфальтобетона (RAP).
Примечание - При наличии у организации-исполнителя опыта проектирования или производства асфальтобетонных смесей с применением переработанного асфальтобетона (RAP) допускается отступать от установленных в настоящем стандарте правил проектирования, при этом подобранные смеси должны соответствовать требованиям нормативных документов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 33029-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Определение гранулометрического состава
ГОСТ 33133 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические требования
ГОСТ Р 52056 Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия
ГОСТ Р 58400.1 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Технические требования с учетом температурного диапазона эксплуатации
ГОСТ Р 58401.1 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Система объемно-функционального проектирования. Технические требования
ГОСТ Р 58401.2 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Система объемно-функционального проектирования. Технические требования
ГОСТ Р 58401.3-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Система объемно-функционального проектирования. Правила проектирования
ГОСТ Р 58401.4-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные щебеночно-мастичные. Система объемно-функционального проектирования. Правила проектирования
ГОСТ Р 58401.9 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод сокращения проб
ГОСТ Р 58401.10 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения объемной плотности
ГОСТ Р 58401.13 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод приготовления образцов
ГОСТ Р 58401.16-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения максимальной плотности
ГОСТ Р 58401.19 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Определение содержания битумного вяжущего методом экстрагирования
ГОСТ Р 58406.1-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси щебеночно-мастичные асфальтобетонные и асфальтобетон. Технические условия
ГОСТ Р 58406.2-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси горячие асфальтобетонные и асфальтобетон. Технические условия
ГОСТ Р 58406.9 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод приготовления образцов уплотнителем Маршалла
ГОСТ Р 58406.10-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Правила проектирования
ГОСТ Р 58407.2 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы минеральные. Методы отбора проб щебня
ГОСТ Р 59118.1-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Переработанный асфальтобетон (RAP). Технические условия
ГОСТ Р 59118.2-2020 Дороги автомобильные общего пользования. Переработанный асфальтобетон. Методика выбора битумного вяжущего при применении переработанного асфальтобетона (RAP) в асфальтобетонных смесях
ГОСТ Р 59119 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод выделения битумного вяжущего при помощи роторного испарителя
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
| асфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь, состоящая из минеральной части (щебня, песка и минерального порошка или без него) и битумного вяжущего (с модификаторами или без них), взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. [ГОСТ Р 58406.2-2020, пункт 3.1] |
|---|
| щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь, состоящая из минеральной части (щебня, дробленого песка и минерального порошка), битумного вяжущего и стабилизирующих или иных добавок, способных удерживать битумное вяжущее при технологических температурах, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии. [ГОСТ Р 58406.1-2020, пункт 3.1] |
|---|
| асфальтобетон: Уплотненная асфальтобетонная смесь в лаборатории или на месте производства работ. [ГОСТ Р 58406.2-2020, пункт 3.2] |
|---|
| щебеночно-мастичный асфальтобетон: Уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь в лаборатории или на месте производства работ. [ГОСТ Р 58406.1-2020, пункт 3.2] |
|---|
| переработанный асфальтобетон (RAP): Материал, получаемый путем сортировки и/или дробления с последующим грохочением излишков асфальтобетонной смеси, асфальтобетонного гранулята или асфальтобетонного лома на дробильно-сортировочных установках. [ГОСТ Р 59118.1-2020, пункт 3.4] |
|---|
| воздушные пустоты Pa, %: Общее количество пустот в уплотненной асфальтобетонной смеси, выраженное в процентах от объема. [ГОСТ Р 58401.1-2019, пункт 3.3] |
|---|
| пустоты в минеральном заполнителе; ПМЗ, %: Общее количество пустот между зернами минерального заполнителя в уплотненной асфальтобетонной смеси, выраженное в процентах от объема. [ГОСТ Р 58401.1-2019, пункт 3.4] |
|---|
| пустоты, наполненные битумным вяжущим; ПНБ, %: Общее количество пустот, заполненных вяжущим, выраженное в процентах от объема пустот в минеральном заполнителе. [ГОСТ Р 58401.1-2019, пункт 3.5] |
|---|
| номинально максимальный размер минерального заполнителя, мм: Размер минерального заполнителя в асфальтобетонной смеси, соответствующий размеру ячейки сита, которое на один размер больше первого сита, полный остаток минерального заполнителя на котором составляет более 10%. [ГОСТ Р 58401.1-2019, пункт 3.8] |
|---|
| максимальный размер минерального заполнителя, мм: Размер минерального заполнителя в асфальтобетонной смеси, который на один размер больше, чем номинально максимальный размер минерального заполнителя. [ГОСТ Р 58401.1-2019, пункт 3.9] |
|---|
| исходное битумное вяжущее: Битумное вяжущее, применяемое для производства смеси с добавлением RAP. [ГОСТ Р 59118.2-2020, пункт 3.2] |
|---|
| комбинированное битумное вяжущее: Битумное вяжущее, полученное в результате смешивания RAP-вяжущего и исходного битумного вяжущего с добавлением при необходимости восстанавливающих добавок. [ГОСТ Р 59118.1-2020, пункт 3.7] |
|---|
| восстанавливающая добавка: Органический модификатор, применяемый для получения заданных свойств комбинированного битумного вяжущего. [ГОСТ Р 59118.1-2020, пункт 3.8] |
|---|
| RAP-вяжущее: Битумное вяжущее, находящееся в переработанном асфальтобетоне (RAP). [ГОСТ Р 59118.1-2020, пункт 3.9] |
|---|
| RAP-заполнитель: Минеральный материал, находящийся в переработанном асфальтобетоне (RAP). [ГОСТ Р 59118.1-2020, пункт 3.10] |
|---|
4 Подготовка и испытание исходных материалов
4.1 Переработанный асфальтобетон (RAP)
4.1.1 В соответствии с ГОСТ Р 58407.2 отбирают не менее трех объединенных проб (объединенная проба должна состоять не менее чем из пяти точечных проб) от каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP), которые планируется применять для приготовления асфальтобетонной смеси.
4.1.2 Определяют качество каждой отобранной марки применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) на соответствие требованиям ГОСТ Р 59118.1.
4.1.3 Определяют содержание вяжущего в каждой марке применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 58401.19 и зерновой состав RAP-заполнителя в соответствии с ГОСТ 33029-2014 (разделы 9 и 10) на ситах с размерами ячеек: 0,063; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,6; 8,0; 11,2; 16,0; 22,4, 31,5; 45,0 мм по результатам испытаний не менее трех проб каждой марки (за результат испытания принимают среднеарифметическое значение).
4.1.4 Определяют фактические свойства RAP-вяжущего каждой марки применяемого переработанного асфальтобетона (RAP). RAP-вяжущее испытывают после его экстрагирования из переработанного асфальтобетона (RAP) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 58401.19 и выделения из раствора при помощи роторного испарителя в соответствии с ГОСТ Р 59119.
Если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ 33133, то у RAP-вяжущего каждой марки применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) определяют показатели «глубина проникания иглы при 25 °C» и «температура размягчения» в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.3.2).
Если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 58400.1, то у RAP-вяжущего каждой марки применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) определяют марку PG X +/- Y (RAP) в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (раздел 5).
Если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 52056 или в смеси планируется применять до 15% общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP), то свойства RAP-вяжущего не определяют.
4.1.5 После экстрагирования RAP-вяжущего из переработанного асфальтобетона (RAP) определяют качество RAP-заполнителя каждой марки применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) на соответствие требованиям ГОСТ Р 59118.1.
Примечание - Если в смеси планируется применять до 15% общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP), то у RAP-заполнителя определяют только показатель «Дробимость».
4.1.6 Если хотя бы в одном из проведенных испытаний по 4.1.3, 4.1.4 расхождение результатов испытаний по трем и более отобранным пробам переработанного асфальтобетона (RAP) составляет более 20% от среднеарифметического значения, то общее количество переработанного асфальтобетона (RAP) в составе асфальтобетонной смеси не должно превышать 15%.
Примечание - Расхождение результатов испытаний зернового состава RAP-заполнителя оценивают по следующим значениям: «Количество зерен в RAP-заполнителе менее 0,063 мм, %», «Количество зерен в RAP-заполнителе от 0,063 мм до 4,0 мм, %» и «Количество зерен в RAP-заполнителе крупнее 4,0 мм, %».
4.1.7 В соответствии с приложением А определяют максимальное количество каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP) для применения в асфальтобетонной смеси в зависимости от их однородности.
Примечание — Если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 58400.1, то однородность каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP) определяют без учета показателя «Температура размягчения RAP-вяжущего».
Если в асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси планируется применять до 15% общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP) или применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 52056, то однородность каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP) не определяют.
4.1.8 Определяют максимальную плотность Gmm rap каждой марки применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) в соответствии с ГОСТ Р 58401.16-2019 (таблица 1, разделы 9 и 10) по результатам испытаний не менее трех объединенных проб каждой марки (за результат испытания принимают среднеарифметическое значение). Перед испытанием переработанный асфальтобетон (RAP) предварительно высушивают до постоянной массы при температуре от 45 °C до 50 °C.
Примечание — Максимальную плотность переработанного асфальтобетона марки RAP 0 — 4 рекомендуется определять в соответствии с ГОСТ Р 58401.16 (метод Б).
4.1.9 Вычисляют расчетную плотность RAP-заполнителя Gse rap, г/см3, и объемную плотность RAP-заполнителя Gsb rap, г/см3, для каждой марки применяемого переработанного асфальтобетона (RAP). Максимальную плотность RAP-заполнителя Gsa rap, г/см3, рассчитывают только для проектирования смесей по ГОСТ Р 58401.1 и ГОСТ Р 58401.2. Расчеты проводят по формулам (1), (2) и (3) соответственно:
G_{serap} = \frac{100 - P_{brap}}{\frac{100}{G_{mmrap}} - \frac{P_{brap}}{G_{b}}} , (1)
G_{sbrap} = \frac{G_{serap}}{(\frac{P_{ba} \cdot G_{serap}}{G_{b} \cdot 100}) + 1} , (2)
G_{sarap} = \frac{G_{serap} - G_{sbrap}}{0,8} + G_{sbrap} , (3)
где Gb — плотность битумного вяжущего, равная 1,00 г/см3;
Gmm rap — максимальная плотность переработанного асфальтобетона (RAP), г/см3;
Pb rap — содержание битумного вяжущего в переработанном асфальтобетоне (RAP), %;
Pba — абсорбированное минеральным заполнителем битумное вяжущее в переработанном асфальтобетоне (RAP), принимаемое равным 1,0% для переработанного асфальтобетона (RAP) с содержанием вяжущего до 2,0% и принимаемое равным 1,5% для переработанного асфальтобетона (RAP) с содержанием вяжущего более 2,0%.
4.2 Минеральные заполнители
Подготовку минеральных заполнителей для проектирования асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58406.2 и щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58406.1 с применением переработанного асфальтобетона (RAP) проводят в соответствии с ГОСТ Р 58406.10-2020 (пункты 6.1.1 - 6.1.4).
Подготовку минеральных заполнителей для проектирования асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58401.1 с применением переработанного асфальтобетона (RAP) проводят в соответствии с ГОСТ Р 58401.3-2019 (подраздел 4.1).
Подготовку минеральных заполнителей для проектирования щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58401.2 с применением переработанного асфальтобетона (RAP) проводят в соответствии с ГОСТ Р 58401.4-2019 (подраздел 4.1).
4.3 Исходное вяжущее
Для проектирования асфальтобетонных смесей применяют битумы по ГОСТ 33133, битумные вяжущие по ГОСТ Р 52056 или ГОСТ Р 58400.1.
Если применяют битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ 33133, то для проектирования асфальтобетонных смесей определяют показатели «глубина проникания иглы при 25 °C», «температура размягчения» и «температура хрупкости».
Если применяют битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 58400.1, то для проектирования асфальтобетонных смесей определяют фактическую марку PG X +/- Y.
5 Правила проектирования асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58406.2 и щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58406.1 с применением переработанного асфальтобетона (RAP)
5.1 Проектирование гранулометрического состава
5.1.1 На основании полученных в соответствии с 4.1.7 значений однородности и ГОСТ Р 59118.1-2020 (пункт 11.4) определяют допустимое общее количество переработанного асфальтобетона (RAP), которое можно добавить в проектируемую асфальтобетонную смесь или щебеночно-мастичную асфальтобетонную смесь.
Примечание — Если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 58400.1, дополнительно в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2) рассчитывают для каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP) предельное значение содержания RAP-вяжущего в смеси и учитывают полученные предельные значения содержания RAP-вяжущего в процессе проектирования.
Если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 52056, то общее содержание переработанного асфальтобетона (RAP) в асфальтобетонной смеси не должно превышать 15%.
5.1.2 Рассчитывают общее количество минерального заполнителя, в том числе RAP-заполнителя, таким образом, чтобы зерновой состав минеральной части смеси соответствовал требованиям ГОСТ Р 58406.2 для асфальтобетонных смесей или ГОСТ Р 58406.1 для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей.
Для построения кривой зернового состава рассчитывают полные проходы на каждом сите. Полный проход материала на заданном сите П, %, вычисляют по формуле
П = p1·P1 + p2·P2 + p3·P3 + p4·P4,..., (4)
где p1, p2, p3, p4, ... — количество зерен от каждой фракции минерального заполнителя и от каждой марки RAP-заполнителя, прошедшее через заданное сито, %;
P1, P2, P3, P4, ... — количество в минеральной части смеси каждого отдельного минерального заполнителя и каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP), выраженное в долях, сумма которых равна 1,00.
Для выбора оптимального зернового состава на применяемых материалах проектируют не менее двух различных составов минеральной части асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси одного типа с выбранным содержанием переработанного асфальтобетона (RAP).
В случае, если невозможно запроектировать состав минеральной части асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси одного типа с выбранным общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP), то необходимо скорректировать общее содержание переработанного асфальтобетона (RAP).
5.2 Расчет первоначального содержания исходного вяжущего
5.2.1 Для каждого запроектированного зернового состава минеральной части смеси рассчитывают первоначальное содержание вяжущего Б, %, в соответствии с ГОСТ Р 58406.10-2020 (приложение А), при этом общую объемную плотность минерального заполнителя, входящего в состав смеси Gsb, г/см3, вычисляют по формуле
G_{sb} = \frac{P_{1} + P_{2} + \ldots + rap_{1} + rap_{2},\ldots}{\frac{P_{1}}{G_{1}} + \frac{P_{2}}{G_{2}} + \ldots + \frac{rap_{1}}{G_{sbrap_{1}}} + \frac{rap_{2}}{G_{sbrap_{2}}} \ldots} , (5)
где P1, P2, ... — количество в минеральной части смеси каждого отдельного минерального заполнителя, %;
rap1, rap2, ... — содержание RAP-заполнителя от каждой марки в составе асфальтобетонной смеси, %;
G1, G2, ... — плотности каждого отдельного минерального заполнителя, входящего в состав асфальтобетонной смеси, г/см3. Для щебня принимают среднюю плотность каждой фракции, а для песка и минерального порошка (при применении) принимают истинную плотность;
G_{sbrap_{1}} , G_{sbrap_{2}} , ... — объемная плотность RAP-заполнителя каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP), рассчитанная по формуле (2), г/см3.
5.2.2 Для каждого запроектированного зернового состава минеральной части смеси рассчитывают количество первоначального исходного битумного вяжущего Бисх, %, по формуле
\text{Б}_{\text{исх}} = \text{Б } - ((\frac{P_{bRAP_{1}} \cdot RAP_{1}}{100}) + (\frac{P_{bRAP_{2}} \cdot RAP_{2}}{100}) + \ldots) , (6)
где Б — первоначальное содержание битумного вяжущего, %;
RAP1, RAP2, ... — содержание переработанного асфальтобетона (RAP) каждой марки в составе асфальтобетонной смеси, %;
P_{bRAP_{1}} , P_{bRAP_{2}} ... — содержание битумного вяжущего в переработанном асфальтобетоне (RAP) каждой марки, %.
5.3 Оценка комбинированного битумного вяжущего
Для каждого запроектированного состава проводят оценку комбинированного битумного вяжущего:
- если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ 33133, то оценку комбинированного битумного вяжущего проводят в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (подраздел 6.3);
- если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 58400.1, то оценку комбинированного битумного вяжущего проводят в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.1.5);
- если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 52056 или в смеси применяют до 15% общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP), то оценку комбинированного битумного вяжущего не проводят.
Если в результате проведенной оценки комбинированное битумное вяжущее не соответствует проектному, то изменяют содержание RAP-вяжущего путем изменения общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP) в составе смеси или заменяют исходное битумное вяжущее и заново выполняют действия в соответствии с подразделами 5.1 - 5.3.
Примечание - Для изменения свойств комбинированного битумного вяжущего допускается применение восстанавливающих добавок в соответствии с технической документацией производителей восстанавливающих добавок.
5.4 Приготовление образцов
5.4.1 Приготовление образцов проводят в соответствии с ГОСТ Р 58406.10-2020 (пункт 6.3.1).
Примечание — Пробу переработанного асфальтобетона (RAP) предварительно высушивают до достижения постоянной массы при температуре от 45 °C до 50 °C. Для приготовления в лаборатории асфальтобетонной смеси или щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси с переработанным асфальтобетоном (RAP) пробу переработанного асфальтобетона (RAP) требуемой массы разогревают до температуры на (15 +/- 5) °C выше температуры смешивания [рассчитанной по результатам испытаний исходного вяжущего в соответствии с ГОСТ Р 58406.1-2020 (приложение В) или ГОСТ Р 58406.2-2020 (приложение В)], при этом переработанный асфальтобетон (RAP) не допускается выдерживать при данной температуре более 15 мин.
5.4.2 Определяют объемную плотность образцов в соответствии с ГОСТ Р 58401.10 для каждого запроектированного состава.
5.4.3 У асфальтобетонной смеси каждого запроектированного состава определяют максимальную плотность в соответствии с ГОСТ Р 58401.16.
5.5 Определение физических свойств асфальтобетона и щебеночно-мастичного асфальтобетона
5.5.1 В соответствии с ГОСТ Р 58406.10-2020 (пункт 6.4.1) вычисляют Pa, %, и ПМЗ, %, каждого запроектированного состава, при этом используют общую объемную плотность минерального заполнителя, входящего в состав смеси Gsb, г/см3, определенную в 5.2.1.
5.5.2 Для асфальтобетонных смесей в соответствии с ГОСТ Р 58406.10-2020 (пункт 6.4.1) вычисляют ПНБ, %.
5.5.3 Для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей определяют показатель стекания вяжущего в соответствии с ГОСТ Р 58406.1-2020 (приложение А).
Примечание - При проектировании щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей рекомендуемое значение показателя «стекание вяжущего» должно находиться в пределах от 0,07% до 0,15%.
5.5.4 Сравнивают полученные данные всех проектируемых смесей с требованиями ГОСТ Р 58406.2 для асфальтобетонных смесей или ГОСТ Р 58406.1 для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей и выбирают тот состав, который максимально соответствует или наиболее приближен к этим требованиям.
5.6 Определение оптимального содержания вяжущего для смеси
5.6.1 Для определения оптимального содержания вяжущего в смеси необходимо на выбранном составе минеральных заполнителей и переработанного асфальтобетона (RAP) приготовить три пробы смеси с содержанием вяжущего на 0,5% менее первоначального содержания исходного вяжущего Бисх; на 0,5% более первоначального содержания исходного вяжущего Бисх и на 1,0% более первоначального содержания исходного вяжущего Бисх.
Примечание - При наличии опыта работы с применяемыми исходными материалами допускается применять шаг 0,3%.
Для каждого содержания исходного вяжущего проводят расчет комбинированного вяжущего:
- если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ 33133, то в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.3.3) рассчитывают следующие показатели: «глубина проникания иглы при 25 °C» и «температура размягчения»;
- если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 58400.1, то рассчитывают содержание RAP-вяжущего в смеси с каждым содержанием исходного вяжущего и сравнивают с предельным значением содержания RAP-вяжущего в смеси, рассчитанным в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2);
- если применяют проектное битумное вяжущее в соответствии с ГОСТ Р 52056 или в смеси применяют до 15% общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP), то расчет комбинированного битумного вяжущего не проводят.
Если в результате проведенного расчета комбинированное битумное вяжущее не соответствует проектному ни с одним из содержаний исходного вяжущего или содержание RAP-вяжущего в смеси превышает предельно допустимое значение, то заменяют исходное битумное вяжущее или производят замену переработанного асфальтобетона (RAP) и заново проводят проектирование смеси.
5.6.2 От каждой пробы смеси с различным содержанием исходного вяжущего в соответствии с 5.4.1 готовят не менее трех образцов.
5.6.3 Для каждой пробы смеси определяют объемную плотность образцов в соответствии с ГОСТ Р 58401.10.
5.6.4 Для каждой пробы смеси определяют максимальную плотность в соответствии с ГОСТ Р 58401.16.
5.6.5 Для каждой пробы смеси определяют физические свойства в соответствии с 5.5.1 и стекание вяжущего для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей.
5.6.6 В соответствии с ГОСТ Р 58406.10-2020 (пункты 6.5.5 и 6.5.6) строят графики зависимости свойств от содержания вяжущего и методом интерполяции определяют оптимальное содержание исходного вяжущего, при котором асфальтобетон с переработанным асфальтобетоном (RAP) или щебеночно-мастичный асфальтобетон с переработанным асфальтобетоном (RAP) будет соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.2 или ГОСТ Р 58406.1 соответственно.
Примечание — Если на запроектированном составе не получается достигнуть требуемых показателей и по графическим моделям видно, что уменьшение или увеличение (учитывая положения 5.6.1) количества первоначального исходного битумного вяжущего не приведет к улучшению показателей, то необходимо вносить корректировки в зерновой состав смеси, изменять общее содержание переработанного асфальтобетона (RAP), производить замену минерального заполнителя или переработанного асфальтобетона (RAP). Рекомендации по изменениям состава смеси для повышения качественных характеристик представлены в ГОСТ Р 58406.10-2020 (приложение В).
5.6.7 В соответствии с 5.3 проводят оценку комбинированного битумного вяжущего с выбранным оптимальным содержанием исходного вяжущего.
5.6.8 Готовят контрольную пробу смеси с переработанным асфальтобетоном (RAP) и оптимальным содержанием исходного вяжущего.
5.6.9 Контрольную пробу смеси проверяют на соответствие требованиям ГОСТ Р 58406.2 для асфальтобетонных смесей или ГОСТ Р 58406.1 для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей.
Если на запроектированном составе не получается достигнуть требуемых показателей, то необходимо проводить корректирующие действия.
Пример проектирования состава смеси представлен в приложении Б.
6 Правила проектирования асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58401.1 с применением переработанного асфальтобетона (RAP)
6.1 Проектирование гранулометрического состава
Проектирование гранулометрического состава выполняют в соответствии с положениями 5.1 таким образом, чтобы зерновой состав минеральной части смеси соответствовал требованиям ГОСТ Р 58401.1.
6.2 Расчет первоначального содержания исходного вяжущего
6.2.1 Для каждого запроектированного зернового состава минеральной части смеси рассчитывают первоначальное содержание вяжущего Pbi, %, в соответствии с ГОСТ Р 58401.3-2019 (приложение Б), при этом общую объемную плотность минерального заполнителя, входящего в состав смеси Gsb, г/см3, вычисляют по формуле (7), а общую максимальную плотность минерального заполнителя, входящего в состав смеси Gsa, г/см3, вычисляют по формуле (8):
G_{sb} = \frac{P_{1} + P_{2} + \ldots + rap_{1} + rap_{2},\ldots}{\frac{P_{1}}{G_{1}} + \frac{P_{2}}{G_{2}} + \ldots + \frac{rap_{1}}{G_{sbrap_{1}}} + \frac{rap_{2}}{G_{sbrap_{2}}} \ldots} , (7)
где P1, P2, ... — количество в минеральной части смеси каждого отдельного минерального заполнителя, %;
rap1, rap2, ... — содержание RAP-заполнителя от каждой марки в составе асфальтобетонной смеси, %;
G1, G2, ... — плотности каждого отдельного минерального заполнителя, входящего в состав асфальтобетонной смеси, г/см3. Для щебня и песка принимают объемную плотность, а для минерального порошка (при применении) принимают максимальную плотность;
G_{sbrap_{1}} , G_{sbrap_{2}} , ... — объемная плотность RAP-заполнителя каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP), г/см3; рассчитанная по формуле
G_{sa} = \frac{P_{1} + P_{2} + \ldots + rap_{1} + rap_{2},\ldots}{\frac{P_{1}}{G_{a_{1}}} + \frac{P_{2}}{G_{a_{2}}} + \ldots + \frac{rap_{1}}{G_{sarap_{1}}} + \frac{rap_{2}}{G_{sarap_{2}}} \ldots} , (8)
где G_{a_{1}} , G_{a_{2}} , ... — максимальные плотности каждого отдельного минерального заполнителя, входящего в состав асфальтобетонной смеси, г/см3;
G_{sarap_{1}} , G_{sarap_{2}} ... — максимальная плотность RAP-заполнителя переработанного асфальтобетона (RAP), рассчитанная по формуле (3), г/см3.
6.2.2 Для каждого запроектированного зернового состава минеральной части смеси рассчитывают количество первоначального исходного битумного вяжущего Pbi исх, %, по формуле
P_{bi\text{исх}} = P_{bi} - ((\frac{P_{bRAP_{1}} \cdot RAP_{1}}{100}) + (\frac{P_{bRAP_{2}} \cdot RAP_{2}}{100}) + \ldots) , (9)
где Pbi — первоначальное содержание битумного вяжущего, сверх 100% смеси, %;
RAP1, RAP2 ... — содержание переработанного асфальтобетона (RAP) каждой марки в составе асфальтобетонной смеси, %;
P_{bRAP_{1}} , P_{bRAP_{2}} ... — содержание битумного вяжущего в переработанном асфальтобетоне (RAP) каждой марки, %.
6.3 Оценка комбинированного битумного вяжущего
Для каждого запроектированного состава проводят оценку комбинированного битумного вяжущего. Оценку комбинированного битумного вяжущего проводят в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.1.5).
Примечание - Если в асфальтобетонной смеси применяют до 15% общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP), то оценку комбинированного вяжущего не проводят.
Если в результате проведенной оценки комбинированное битумное вяжущее не соответствует проектному, то изменяют содержание RAP-вяжущего путем изменения общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP) в составе асфальтобетонной смеси или заменяют исходное битумное вяжущее и заново выполняют требования 6.1 - 6.3.
Примечание - Для изменения свойств комбинированного битумного вяжущего допускается применение восстанавливающих добавок в соответствии с технической документацией производителей восстанавливающих добавок.
6.4 Приготовление образцов
6.4.1 Приготовление образцов проводят в соответствии с ГОСТ Р 58401.3-2019 (пункт 4.4.1).
Примечание - Пробу переработанного асфальтобетона (RAP) предварительно высушивают до достижения постоянной массы при температуре от 45 °C до 50 °C. Для приготовления в лаборатории асфальтобетонной смеси с переработанным асфальтобетоном (RAP) пробу переработанного асфальтобетона (RAP) требуемой массы разогревают до температуры на (15 +/- 5) °C выше температуры смешивания (рассчитанной по результатам испытаний исходного вяжущего), при этом не допускается переработанный асфальтобетон (RAP) выдерживать при данной температуре более 15 мин.
6.4.2 Определяют объемную плотность образцов в соответствии с ГОСТ Р 58401.10 для каждого запроектированного состава.
6.4.3 У асфальтобетонной смеси каждого запроектированного состава определяют максимальную плотность в соответствии с ГОСТ Р 58401.16.
6.5 Определение объемных свойств асфальтобетона
Определение объемных свойств асфальтобетона проводят в соответствии с ГОСТ Р 58401.3-2019 (подраздел 4.5), при этом общую объемную плотность минерального заполнителя, входящего в состав смеси Gsb, г/см3, вычисляют по формуле (7).
Сравнивают полученные данные всех проектируемых смесей с требованиями ГОСТ Р 58401.1 и выбирают тот состав, который максимально соответствует или наиболее приближен к этим требованиям.
6.6 Определение оптимального содержания вяжущего для смеси
6.6.1 Для определения оптимального содержания вяжущего в смеси необходимо на выбранном составе минеральных заполнителей и переработанного асфальтобетона (RAP) приготовить четыре пробы смеси с содержанием вяжущего на 0,5% менее скорректированного содержания исходного вяжущего Pbe исх, равным скорректированному содержанию исходного вяжущего Pbe исх, на 0,5% более скорректированного содержания исходного вяжущего Pbe исх и на 1,0% более скорректированного содержания исходного вяжущего Pbe исх.
Примечание - При наличии опыта работы с применяемыми исходными материалами допускается применять шаг 0,3%.
Для каждого скорректированного содержания исходного вяжущего рассчитывают содержание RAP-вяжущего в смеси и сравнивают с предельным значением содержания RAP-вяжущего в смеси, рассчитанным в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2).
Если в результате проведенного расчета содержание RAP-вяжущего в смеси для каждого скорректированного содержания исходного вяжущего превышает предельно допустимое значение, то заменяют исходное битумное вяжущее или производят замену переработанного асфальтобетона (RAP) и заново проводят проектирование смеси.
6.6.2 От каждой пробы смеси с различным содержанием вяжущего в соответствии с 6.4.1 готовят не менее трех образцов.
6.6.3 Для каждой пробы смеси определяют объемную плотность образцов в соответствии с ГОСТ Р 58401.10.
6.6.4 Для каждой пробы смеси определяют максимальную плотность в соответствии с ГОСТ Р 58401.16.
6.6.5 Для каждой пробы смеси определяют объемные свойства в соответствии с ГОСТ Р 58401.3-2019 (пункты 4.6.4 - 4.6.6).
6.6.6 В соответствии с ГОСТ Р 58401.3-2019 (пункты 4.6.7 и 4.6.8) строят графики зависимости свойств от содержания вяжущего и методом интерполяции определяют оптимальное содержание исходного вяжущего, при котором асфальтобетон с переработанным асфальтобетоном (RAP) будет соответствовать требованиям ГОСТ Р 58401.1.
Примечание — Если на запроектированном составе не получается достигнуть требуемых показателей и по графическим моделям видно, что уменьшение или увеличение (учитывая положения 6.6.1) количества скорректированного исходного битумного вяжущего не приведет к улучшению показателей, то необходимо вносить корректировки в зерновой состав смеси, изменять общее содержание переработанного асфальтобетона (RAP), производить замену минерального заполнителя или переработанного асфальтобетона (RAP). Рекомендации по изменениям состава смеси для повышения качественных характеристик представлены в ГОСТ Р 58401.3-2019 (приложение Д).
6.6.7 В соответствии с 6.3 проводят оценку комбинированного битумного вяжущего с выбранным оптимальным содержанием исходного вяжущего.
6.6.8 Готовят контрольную пробу смеси с переработанным асфальтобетоном (RAP) и оптимальным содержанием исходного вяжущего.
6.6.9 Контрольную пробу смеси проверяют на соответствие требованиям ГОСТ Р 58401.1.
Если на запроектированном составе не получается достигнуть требуемых показателей, то необходимо проводить корректирующие действия.
Пример проектирования состава смеси представлен в приложении В.
7 Правила проектирования щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей по ГОСТ Р 58401.2 с применением переработанного асфальтобетона (RAP)
7.1 Проектирование гранулометрического состава
Проектирование гранулометрического состава выполняют в соответствии с положениями 5.1 таким образом, чтобы зерновой состав минеральной части смеси соответствовал требованиям ГОСТ Р 58401.2. Первоначальные зерновые составы следует проектировать на основе процентов по объему в соответствии с ГОСТ Р 58401.4-2019 (приложение А), при этом значение объемной плотности RAP-заполнителя каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP) рассчитывают по формуле (2).
Примечание - Если объемные плотности применяемых материалов различаются менее чем на 0,2 г/см3, то допускается проектирование первоначальных зерновых составов на основе процентов по массе.
7.2 Определение содержания пустот в крупном заполнителе после штыкования
У каждого запроектированного состава определяют показатель ПКЗDRC в соответствии с ГОСТ Р 58401.4-2019 (пункт 4.3), при этом для расчета общей объемной плотности крупного заполнителя GCA применяют значение объемной плотности RAP-заполнителя каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP), рассчитанное по формуле (2).
Примечание - Для проведения испытания переработанный асфальтобетон (RAP) предварительно высушивают до постоянной массы при температуре от 45 °C до 50 °C и отсеивают зерна крупнее 4 мм, которые в дальнейшем применяют для проведения испытания.
7.3 Выбор первоначального минимального количества исходного вяжущего
7.3.1 Для каждого запроектированного состава в соответствии с ГОСТ Р 58401.2-2019 (таблица 2) выбирают первоначальное минимальное количество вяжущего Pb, при этом для расчета общей объемной плотности крупного заполнителя GCA применяется значение объемной плотности RAP-заполнителя каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP), рассчитанное по формуле (2).
7.3.2 Для каждого запроектированного зернового состава минеральной части смеси рассчитывают минимальное количество первоначального исходного битумного вяжущего Pb исх, %, по формуле
P_{b\text{исх}} = P_{b} - ((\frac{P_{bRAP_{1}} \cdot RAP_{1}}{100}) + (\frac{P_{bRAP_{2}} \cdot RAP_{2}}{100}) + \ldots) , (10)
где Pb — первоначальное минимальное содержание битумного вяжущего, %;
RAP1, RAP2, ... — содержание переработанного асфальтобетона (RAP) в составе асфальтобетонной смеси, %;
P_{bRAP_{1}} , P_{bRAP_{2}} , ... — содержание битумного вяжущего в переработанном асфальтобетоне (RAP) каждой марки, %.
7.4 Оценка комбинированного битумного вяжущего
Для каждого запроектированного состава проводят оценку комбинированного битумного вяжущего. Оценку комбинированного битумного вяжущего проводят в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.1.5).
Примечание - Если в асфальтобетонной смеси применяют до 15% общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP), то оценку комбинированного вяжущего не проводят.
Если в результате проведенной оценки комбинированное битумное вяжущее не соответствует проектному, то изменяют содержание RAP-вяжущего путем изменения общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP) в составе щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси или заменяют исходное битумное вяжущее и заново выполняют требования 7.1 - 7.4.
Примечание - Для изменения свойств комбинированного битумного вяжущего допускается применение восстанавливающих добавок в соответствии с технической документацией производителей восстанавливающих добавок.
7.5 Приготовление образцов
7.5.1 Приготовление образцов проводят в соответствии с ГОСТ Р 58401.4-2019 (подраздел 4.5).
Примечание - Пробу переработанного асфальтобетона (RAP) предварительно высушивают до достижения постоянной массы при температуре от 45 °C до 50 °C. Для приготовления в лаборатории щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси с переработанным асфальтобетоном (RAP) пробу переработанного асфальтобетона (RAP) требуемой массы разогревают до температуры на (15 +/- 5) °C выше температуры смешивания (рассчитанной по результатам испытаний исходного вяжущего), при этом не допускается переработанный асфальтобетон (RAP) выдерживать при данной температуре более 15 мин.
7.5.2 Определяют объемную плотность образцов в соответствии с ГОСТ Р 58401.10 для каждого запроектированного состава.
7.5.3 У щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси каждого запроектированного состава определяют максимальную плотность в соответствии с ГОСТ Р 58401.16.
7.6 Определение объемных свойств щебеночно-мастичного асфальтобетона
Определение объемных свойств щебеночно-мастичного асфальтобетона проводят в соответствии с ГОСТ Р 58401.4-2019 (подраздел 4.6), при этом общую объемную плотность минерального заполнителя, входящего в состав смеси Gsb, г/см3, вычисляют по формуле (7).
Сравнивают полученные данные всех проектируемых смесей с требованиями ГОСТ Р 58401.2 и выбирают тот состав, у которого значение показателя «пустоты в минеральном заполнителе» (ПМЗ) соответствует или превышает требуемое, а значение показателя «пустоты в крупном заполнителе» (ПКЗ), менее, чем значение ПКЗDRC.
7.7 Определение оптимального содержания вяжущего для смеси
7.7.1 Для определения оптимального содержания вяжущего в смеси необходимо на выбранном составе минеральных заполнителей и переработанного асфальтобетона (RAP) приготовить три пробы смеси с содержанием вяжущего на 0,2%, на 0,4% и на 0,6% более минимального первоначального исходного содержания вяжущего Pb исх.
Для каждого содержания исходного вяжущего рассчитывают содержание RAP-вяжущего в смеси и сравнивают с предельным значением содержания RAP-вяжущего в смеси, рассчитанным в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2).
Если в результате проведенного расчета содержание RAP-вяжущего в смеси для каждого содержания исходного вяжущего превышает предельно допустимое значение, то заменяют исходное битумное вяжущее или производят замену переработанного асфальтобетона (RAP) и заново проводят проектирование смеси.
7.7.2 От каждой пробы смеси с различным содержанием вяжущего в соответствии с 7.4.1 готовят не менее трех образцов.
7.7.3 Для каждой пробы смеси определяют объемную плотность образцов в соответствии с ГОСТ Р 58401.10.
7.7.4 Для каждой пробы смеси определяют максимальную плотность в соответствии с ГОСТ Р 58401.16.
7.7.5 Для каждой пробы смеси определяют объемные свойства в соответствии с ГОСТ Р 58401.4-2019 (пункт 4.6.1).
7.7.6 Выбирают оптимальное содержание исходного вяжущего, при котором объемные свойства смеси будут соответствовать требованиям ГОСТ Р 58401.2.
Примечание - Если на запроектированном составе не получается достигнуть требуемых показателей, то необходимо вносить корректировки в зерновой состав смеси, изменять общее содержание переработанного асфальтобетона (RAP), производить замену минерального заполнителя или переработанного асфальтобетона (RAP).
7.7.7 В соответствии с 7.4 проводят оценку комбинированного битумного вяжущего с выбранным оптимальным содержанием исходного вяжущего.
7.7.8 Готовят контрольную пробу смеси с переработанным асфальтобетоном (RAP) и оптимальным содержанием исходного вяжущего.
7.7.9 Контрольную пробу смеси проверяют на соответствие требованиям ГОСТ Р 58401.2.
Если на запроектированном составе не получается достигнуть требуемых показателей, то необходимо проводить корректирующие действия.
8 Оформление результатов проектирования
Результаты проектирования оформляют в виде рецепта смеси, который должен содержать:
- дату выдачи рецепта;
- вид и тип смеси с обозначением условий транспортного движения в районе строительства;
- идентификацию применяемых минеральных заполнителей с указанием источника получения фактических физико-механических характеристик и зернового состава;
- идентификацию применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) с указанием марки, расчетные значения плотностей, зернового состава RAP-заполнителя, свойств RAP-вяжущего (если требуется) и количества RAP-вяжущего;
- общую объемную плотность минерального заполнителя;
- марку и количество применяемого исходного вяжущего с указанием организации изготовителя и качественных характеристик, а также диапазон температуры смешивания и уплотнения в лабораторных условиях;
- фактическую марку и количество комбинированного битумного вяжущего;
- данные запроектированной смеси в соответствии с ГОСТ Р 58406.10, ГОСТ Р 58401.3 или ГОСТ Р 58401.4, в том числе значения объемной и максимальной плотности запроектированной смеси;
- коэффициент водостойкости;
- среднюю глубину колеи для смесей по ГОСТ Р 58406.1 и ГОСТ Р 58406.2;
- дополнительные показатели (при необходимости) для смесей по ГОСТ Р 58406.1 и ГОСТ Р 58406.2;
- стойкость к пластическим деформациям (при необходимости) для смесей по ГОСТ Р 58401.1 и ГОСТ Р 58401.2;
- низкотемпературные свойства (при необходимости) и усталостные свойства (при необходимости) для смесей по ГОСТ Р 58401.1 и ГОСТ Р 58401.2.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА RAP ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕГО ОДНОРОДНОСТИ
А.1 При оценке однородности следует отобрать не менее трех объединенных проб с каждой партии подготовленного для использования RAP и провести испытания по следующим характеристикам:
- температура размягчения RAP-вяжущего, °C;
- содержание битумного вяжущего в RAP, %;
- количество зерен в RAP-заполнителе менее 0,063 мм, %;
- количество зерен в RAP-заполнителе от 0,063 до 4,0 мм, %;
- количество зерен в RAP-заполнителе крупнее 4,0 мм, %.
А.2 Максимальное допустимое количество RAP Zi, %, в асфальтобетонной смеси, рассчитанное по i-му показателю (см. А.1) для конкретного конструктивного слоя, вычисляют по формулам:
Z_{i} = \frac{0,5 \cdot T_{zul,i}}{a_{i}} \cdot 100 - \text{для слоя основания} ; (А.1)
Z_{i} = \frac{0,33 \cdot T_{zul,i}}{a_{i}} \cdot 100 - \text{для верхнего и нижнего слоя покрытия} , (А.2)
где Tzul,i — коэффициент релевантных признаков, принимаемый по таблице А.1;
ai — диапазон значений i-й характеристики (разница между наименьшим и наибольшим показателями серии испытаний не менее чем трех объединенных проб).
Коэффициент релевантных признаков
А.3 Если при расчете максимального количества RAP для вычисляемой характеристики полученный результат превышает 100%, то за результат расчета принимается значение, равное 100%.
А.4 Максимальное допустимое количество RAP в асфальтобетонной смеси принимают по наименьшему значению Zi, %, вычисленному для каждой характеристики RAP.
А.5 Определение максимального допустимого количества RAP в асфальтобетонных смесях должно учитывать технологические возможности оборудования асфальтобетонного завода.
Пример - Если технологическое оборудование асфальтобетонного завода позволяет ввести в состав асфальтобетонных смесей максимально 30% RAP, а рассчитанное значение возможного количества RAP составляет 46%, то максимально возможным количеством RAP будет 30%.
ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРЯЧЕЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ А16Вт В СООТВЕТСТВИИ С ГОСТ Р 58406.2 (НА ПРОЕКТНОМ ВЯЖУЩЕМ МАРКИ БНД 70/100) С ПЕРЕРАБОТАННЫМ АСФАЛЬТОБЕТОНОМ (RAP)
Б.1 Испытание исходных материалов
Б.1.1 Испытание переработанного асфальтобетона (RAP)
Для проектирования асфальтобетонной смеси А16Вт применяют переработанный асфальтобетон марок RAP 4-11,2 B и RAP 11,2-16 B.
Результаты определения содержания RAP-вяжущего в переработанном асфальтобетоне (RAP) представлены в таблице Б.1; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты определения содержания RAP-вяжущего
| Марка RAP | Содержание битумного вяжущего в 100% RAP, % | |||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | |
| RAP 4-11,2 B | 2,7 | 3,3 | 3,1 | 3,2 | 2,9 | 3,0 |
| RAP 11,2-16 B | 1,8 | 1,8 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 1,9 |
Результаты определения зернового состава RAP-заполнителя переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице Б.2; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты испытаний RAP-заполнителя переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице Б.3; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты определения зернового состава RAP-заполнителя
Результаты испытаний RAP-заполнителя
| Наименование показателя | Требования ГОСТ Р 58406.2 | Фактические данные | |||||||||||
| RAP 4-11,2 B | RAP 11,2-16 B | ||||||||||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | ||
| Дробимость (%), марка, не ниже | M1000 | 4,0 | 4,1 | 4,5 | 4,1 | 4,6 | 4,3% (M1400) | 5,3 | 4,8 | 5,0 | 5,0 | 5,2 | 5,1% (M1400) |
| Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, % | До 15 включ. | 6,1 | 5,0 | 5,4 | 5,7 | 5,8 | 5,6 | 3,6 | 4,0 | 3,6 | 3,9 | 4,0 | 3,8 |
| Содержание дробленых зерен (%), группа | Группа 1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100% (группа 1) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100% (группа 1) |
Результаты испытаний RAP-вяжущего переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице Б.4; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты испытаний RAP-вяжущего
По результатам испытаний каждой объединенной пробы в соответствии с 4.1.6 проводят расчет расхождения между результатами испытаний. Расчет расхождения между результатами испытаний объединенных проб для RAP 4-11,2 B по характеристике «Содержание битумного вяжущего» от среднеарифметического значения:
(\frac{X_{max} - X_{min}}{\frac{X_{1} + X_{2} + X_{3},\ldots}{5}}) \cdot 100 = (\frac{3,3 - 2,7}{\frac{2,7 + 3,3 + 3,1 + 3,2 + 2,9}{5}}) \cdot 100 = 20\% \leq 20\% ,
где Xmax — наибольшее значение результата испытания из всех объединенных проб;
Xmin — наименьшее значение результата испытания из всех объединенных проб;
X1, X2, ... — значение результата испытания для каждой объединенной пробы.
Аналогично рассчитывают расхождения между результатами испытаний объединенных проб от среднеарифметического значения для переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B и RAP 11,2-16,0 B по остальным показателям.
Расчеты расхождения между результатами испытаний объединенных проб для переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B и RAP 11,2-16,0 B представлены в таблице Б.5.
Заключение: расхождение результатов испытания по пяти отобранным пробам переработанного асфальтобетона (RAP) по всем показателям соответствует требованиям 4.1.6, таким образом, по данному требованию ограничений по общему количеству переработанного асфальтобетона (RAP) в составе асфальтобетонной смеси нет.
Далее проводят расчет максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона в соответствии с приложением А в зависимости от однородности каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP).
Проводят расчет максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B Zi, %, в асфальтобетонной смеси в соответствии с приложением А по показателю «Температура размягчения RAP-вяжущего» для верхнего слоя покрытия:
Z_{i} = \frac{0,33T_{zul,i}}{a_{i}} \cdot 100 = \frac{0,33 \cdot 8}{61,9 - 53,2} \cdot 100 = 30,3\% .
Аналогично рассчитывают максимально допустимое количество переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B и RAP 11,2-16,0 B Zi, %, по остальным показателям.
Результаты расчета максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона (RAP) в зависимости от его однородности (см. таблицу Б.5) для применения в асфальтобетонной смеси для верхнего слоя покрытия представлены в таблице Б.6.
По результатам расчета максимально допустимое общее количество переработанного асфальтобетона (RAP) принимают по наименьшему значению (см. таблицу Б.6); которое составило 30,3%.
Проектируемый состав асфальтобетонной смеси подбирают для асфальтобетонного завода, технологическое оборудование которого позволяет ввести в состав асфальтобетонной смеси максимально 40% переработанного асфальтобетона (RAP), что больше определенного по таблице Б.6; таким образом, технологические возможности оборудования асфальтобетонного завода позволяют выпустить смесь с рассчитанным максимально допустимым общим количеством переработанного асфальтобетона (RAP).
Результаты определения максимальной плотности применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице Б.7; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты расчетов расхождения между результатами испытаний объединенных проб
| Наименование показателя | RAP 4-11,2 B | RAP 11,2-16 B | ||||||||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Требования 4.1.6 (расхождение результатов испытаний от среднеарифметического значения <= 20%) | № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Требования 4.1.6 (расхождение результатов испытаний от среднеарифметического значения <= 20%) | |
| Температура размягчения RAP-вяжущего, °C | 53,2 | 58,2 | 58,1 | 61,9 | 56,5 | 15,1% | 66,9 | 67,7 | 65,1 | 61,2 | 59,9 | 12,1% |
| Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при 25 °C | 48 | 55 | 51 | 50 | 49 | 13,7% | 37 | 40 | 38 | 42 | 40 | 12,8% |
| Содержание битумного вяжущего в RAP, % | 2,7 | 3,3 | 3,1 | 3,2 | 2,9 | 20,0% | 1,8 | 1,8 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 10,5% |
| Количество зерен в RAP-заполнителе менее 0,063 мм, % | 8,6 | 7,5 | 7,5 | 7,9 | 8,5 | 13,8% | 5,1 | 5,8 | 5,2 | 5,4 | 6,0 | 16,4% |
| Количество зерен в RAP-заполнителе от 0,063 до 4,0 мм, % | 9,9 | 9,6 | 9,3 | 9,9 | 10,9 | 16,2% | 5,8 | 4,8 | 5,6 | 5,2 | 4,9 | 18,9% |
| Количество зерен в RAP-заполнителе крупнее 4,0 мм, % | 81,5 | 82,9 | 83,2 | 82,2 | 80,6 | 3,2% | 89,1 | 89,4 | 89,2 | 89,4 | 89,1 | 0,3% |
Результаты расчета максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона (RAP)
Результаты определения максимальной плотности переработанного асфальтобетона (RAP)
| Марка RAP | Максимальная плотность Gmm rap, г/см3 | |||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | |
| RAP 4-11,2 B | 2,722 | 2,705 | 2,716 | 2,698 | 2,708 | 2,710 |
| RAP 11,2-16 B | 2,725 | 2,748 | 2,735 | 2,741 | 2,735 | 2,737 |
Вычисляют расчетную плотность RAP-заполнителя и объемную плотность RAP-заполнителя, для RAP 4-11,2 B:
G_{serap} = \frac{100 - P_{brap}}{\frac{100}{G_{mmrap}} - \frac{P_{brap}}{G_{b}}} = \frac{100 - 3,0}{\frac{100}{2,710} - \frac{3,0}{1,00}} = 2,861\text{г}/\text{см}^{3};
G_{sbrap} = \frac{G_{serap}}{(\frac{P_{ba} \cdot G_{serap}}{G_{b} \cdot 100}) + 1} = \frac{2,861}{(\frac{1,5 \cdot 2,861}{1,00 \cdot 100}) + 1} = 2,743\text{г}/\text{см}^{3}.
Аналогично вычисляют расчетную плотность RAP-заполнителя и объемную плотность RAP-заполнителя для RAP 11,2-16,0 B.
Результаты вычислений расчетной плотности RAP-заполнителя и объемной плотности RAP-заполнителя для всех марок применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) представлены в таблице Б.8.
Результаты вычислений расчетной плотности RAP-заполнителя и объемной плотности RAP-заполнителя
| Наименование показателя | RAP 4-11,2 B | RAP 11,2-16 B |
|---|---|---|
| Расчетная плотность RAP-заполнителя Gse rap, г/см3 | 2,861 | 2,832 |
| Объемная плотность RAP-заполнителя Gsb rap, г/см3 | 2,743 | 2,754 |
Б.1.2 Испытание минеральных заполнителей
В соответствии с ГОСТ Р 58406.10 для определения зернового состава применяемые исходные заполнители промывают через сито с размером ячеек 0,063 мм и рассевают на требуемом наборе сит. Результаты определения зерновых составов исходных минеральных заполнителей приведены в таблице Б.9.
Результаты определения зерновых составов исходных минеральных заполнителей
Далее определяют качество исходных материалов для оценки их соответствия требованиям ГОСТ Р 58406.2 и их плотности. Результаты испытаний щебня приведены в таблице Б.10.
Б.1.3 Испытание битумного вяжущего
Далее определяют требуемые показатели у исходного битумного вяжущего для проведения проектирования. Результаты испытаний исходного битумного вяжущего приведены в таблице Б.11.
Результаты испытаний исходного битумного вяжущего
| Наименование показателя | Требования ГОСТ 33133 для БНД 70/100 | Фактическое значение |
|---|---|---|
| Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при 25 °C | От 71 до 100 | 80 |
| Температура размягчения, °C | Не ниже 47 | 49,4 |
| Температура хрупкости, °C | Не выше -18 | -20 |
Б.1.4 Результаты испытаний исходных материалов показали, что все материалы пригодны для применения их в составе асфальтобетонной смеси А16Вт.
Б.2 Проектирование гранулометрического состава
В соответствии с ГОСТ Р 59118.1 определено, что для применения в асфальтобетонной смеси А16Вт переработанного асфальтобетона (RAP) в зависимости от его однородности допустимое общее количество составляет до 30,3%, при этом в соответствии с ГОСТ Р 59118.1 в составе асфальтобетонных смесей для верхних слоев покрытия для дорог с тяжелыми условиями движения допускается применение переработанного асфальтобетона не более 20%. Принято решение проектировать асфальтобетонную смесь А16Вт с допустимым общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP) 20%.
После выбора общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP) и испытания исходных материалов проектируют пробные варианты гранулометрических составов. Подбирают три состава, которые по зерновому составу соответствуют требованиям ГОСТ Р 58406.2. Три варианта составов минеральной части смесей представлены в таблице Б.12.
Варианты составов минеральной части смесей
Гранулометрические составы трех вариантов смесей на требуемом наборе сит представлены в таблице Б.13 и на рисунке Б.1.
Гранулометрический состав смесей
- требования ГОСТ Р 58406.2 от;
- требования ГОСТ Р 58406.2 до;
- состав № 1;
- состав № 3;
- состав № 2
Рисунок Б.1 — Варианты гранулометрических составов смеси А16Вт с общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP) 20%
Б.3 Расчет первоначального содержания исходного вяжущего
Расчет первоначального содержания исходного битумного вяжущего для варианта смеси 1.
Рассчитывают объемную плотность минерального заполнителя Gsb:
Далее в соответствии с ГОСТ Р 58406.10-2020 (приложение А) рассчитывают первоначальное содержание битумного вяжущего Б:
\text{Б } = \frac{2,65}{G_{sb}} \alpha = \frac{2,65}{2,928} 5,2 = 4,7% .
Затем рассчитывают первоначальное содержание исходного битумного вяжущего Бисх:
\text{Б}_{\text{исх}} = \text{Б } - ((\frac{P_{bRAP_{1}} \cdot RAP_{1}}{100}) + (\frac{P_{bRAP_{2}} \cdot RAP_{2}}{100}) + \ldots) = 4,7 - ((\frac{3,0 \cdot 10}{100}) + (\frac{1,9 \cdot 10}{100})) = 4,2\% .
Аналогично рассчитывают первоначальное содержание исходного вяжущего и для других двух вариантов.
Результаты расчетов первоначального содержания исходного вяжущего для всех трех вариантов смесей приведены в таблице Б.14.
Результаты расчетов первоначального содержания исходного вяжущего
| Наименование показателя | Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 |
|---|---|---|---|
| Общая объемная плотность минерального заполнителя, г/см3 | 2,928 | 2,932 | 2,935 |
| Содержание исходного вяжущего сверх 100% смеси, % | 4,2 | 4,2 | 4,2 |
Б.4 Оценка комбинированного битумного вяжущего
Сначала для каждого варианта в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (подраздел 6.3) проводят расчет комбинированного битумного вяжущего. Так как содержание исходного вяжущего и содержание переработанного асфальтобетона (RAP) каждой марки одинаковое для всех вариантов смеси, то расчет проводят только для одного варианта смеси:
\text{П}_{\text{к}} = 10^{(alg\text{П}_{1} + blg\text{П}_{2})} = 10^{(0,06lg51 + 0,04lg39 + 0,90lg80)} = 76 ;
Tк = a·T1 + b·T2 = 0,06·57,6 + 0,04·64,2 + 0,90·49,4 = 50,5.
Результаты расчета представлены в таблице Б.15.
Результаты расчета комбинированного битумного вяжущего
| Наименование показателя | Требования ГОСТ 33133 для БНД 70/100 | Расчетные значения комбинированного битумного вяжущего |
|---|---|---|
| Глубина проникания иглы Пк, 0,1 мм, при 25 °C | От 71 до 100 | 76 |
| Температура размягчения Tк, °C | Не ниже 47 | 50,5 |
Полученные расчеты комбинированного битумного вяжущего соответствуют требованиям ГОСТ 33133 к марке проектного битумного вяжущего.
Далее в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (подраздел 6.3) подготавливают комбинированное битумное вяжущее и проводят оценку его свойств. Результаты испытаний комбинированного битумного вяжущего представлены в таблице Б.16.
Результаты испытаний комбинированного битумного вяжущего
| Наименование показателя | Требования ГОСТ 33133 для БНД 70/100 | Фактические значения комбинированного битумного вяжущего |
|---|---|---|
| Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при 25 °C | От 71 до 100 | 72 |
| Температура размягчения, °C | Не ниже 47 | 49,6 |
| Температура хрупкости, °C | Не выше -18 | -19 |
По результатам оценки комбинированного битумного вяжущего видно, что оно соответствует требованиям ГОСТ 33133 к марке проектного битумного вяжущего.
В соответствии с данными таблицы Б.12 рассчитывают количество каждого вида заполнителя в смеси m, г, для приготовления асфальтобетонной смеси требуемой массы для изготовления трех образцов из расчета примерно 1200 г на образец и 5000 г для определения максимальной плотности по формуле
m = \frac{B \cdot C}{100} , (Б.1)
где B — количество заполнителя, % (см. таблицу А.12);
C — требуемая общая масса минеральной части состава асфальтобетонной смеси, в данном случае 10 000 г.
Результаты расчета количества компонентов смеси для приготовления асфальтобетонной смеси необходимой массы представлены в таблице Б.17.
Результаты расчета количества компонентов смеси
В соответствии с рассчитанными массами приготавливают пробы асфальтобетонной смеси для каждого варианта смеси в соответствии с ГОСТ Р 58406.9. Для этого битумное вяжущее разогревают до температуры смешивания, минеральные заполнители до температуры на (20 +/- 5) °C выше температуры смешивания, а переработанный асфальтобетон (RAP) разогревают до температуры на (15 +/- 2) °C выше температуры смешивания.
Далее приготовленные пробы термостатируют в сушильном шкафу при температуре уплотнения в течение (120 +/- 5) мин.
По завершении термостатирования пробу каждого варианта смеси путем сокращения в соответствии с ГОСТ Р 58401.9 делят на части с необходимыми массами для приготовления каждого образца и определения максимальной плотности.
Далее разделенные части для изготовления образцов нагревают до температуры уплотнения и изготавливают образцы в соответствии с ГОСТ Р 58406.9 (75 ударов на каждой стороне образца для смеси А16Вт) и в соответствии с ГОСТ Р 58401.10 определяют объемную плотность образцов.
Максимальную плотность каждого варианта смеси определяют в соответствии с ГОСТ Р 58401.16.
Результаты полученных значений максимальной плотности, г/см3:
Б.6 Определение физических свойств асфальтобетона
Уплотненные образцы испытывают на определение объемной плотности по ГОСТ Р 58401.10 не ранее чем через 8 ч.
Результаты полученных значений объемной плотности, г/см3:
Затем рассчитывают физические свойства асфальтобетона для каждого варианта (расчет представлен для варианта 1):
P_{a} = 100 \cdot (1 - \frac{G_{mb}}{G_{mm}}) = 100 \cdot (1 - \frac{2,626}{2,695}) = 2,6\% ;
\text{ПМЗ} = 100 \cdot (1 - \frac{G_{mb} \cdot P_{s}}{G_{sb}}) = 100 \cdot (1 - \frac{2,626 \cdot 0,955}{2,928}) = 14,4\% ;
\text{ПНБ } = 100 \cdot \frac{(\text{ПМЗ} - P_{a})}{\text{ПМЗ}} = 100 \cdot \frac{(14,4 - 2,6)}{14,4} = 81,9\% .
Аналогично рассчитывают физические свойства для вариантов 2 и 3.
Полученные результаты определения физических свойств вносят в сводную таблицу по примеру таблицы Б.18.
Результаты определения физических свойств асфальтобетонных смесей
| Наименование показателя | Требования ГОСТ Р 58406.2 | Фактические данные | ||
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | ||
| Максимальная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,695 | 2,710 | 2,715 |
| Объемная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,626 | 2,595 | 2,580 |
| Содержание воздушных пустот, % | От 2,5 до 4,5 | 2,6 | 4,2 | 5,0 |
| Пустоты в минеральном заполнителе (ПМЗ), % | Не менее 12,0 | 14,4 | 15,5 | 16,1 |
| Пустоты, наполненные битумным вяжущим (ПНБ), % | От 67,0 до 80,0 | 81,9 | 72,9 | 68,9 |
По результатам проведенных испытаний делают вывод, что наиболее оптимальным по совокупности факторов (все физические свойства соответствуют требованиям ГОСТ Р 58406.2), является вариант № 2, который и принимают для дальнейшего подбора.
Б.7 Определение оптимального содержания вяжущего в смеси
Для определения оптимального содержания вяжущего в смеси необходимо на выбранном составе (N 2) приготовить три пробы смеси с содержанием исходного вяжущего равным:
Для каждого содержания исходного вяжущего проводят расчет комбинированного вяжущего в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.3.3); пример расчета представлен в Б.4. Результаты расчетов представлены в таблице Б.19.
Результаты расчетов комбинированного вяжущего
| Наименование показателя | Требования ГОСТ 33133 для БНД 70/100 | Расчетные значения комбинированного битумного вяжущего | ||
| Бисх (3,7%) | Бисх (4,7%) | Бисх (5,2%) | ||
| Глубина проникания иглы Пк, 0,1 мм, при 25 °C | От 71 до 100 | 75 | 76 | 77 |
| Температура размягчения Tк, °C | Не ниже 47 | 50,7 | 50,5 | 50,3 |
Полученные расчеты комбинированного вяжущего для каждого содержания исходного вяжущего соответствуют требованиям ГОСТ 33133 к марке проектного битумного вяжущего, таким образом можно приготавливать смеси со всеми заданными содержаниями исходного вяжущего.
Приготовление и уплотнение смесей с различным содержанием исходного вяжущего проводят аналогично Б.5.
Далее определяют физические свойства асфальтобетона с различным содержанием исходного вяжущего аналогично Б.6. Результаты испытаний приведены в таблице Б.20.
Результаты испытаний асфальтобетонных смесей
| Наименование показателя | Требования ГОСТ Р 58406.2 | Фактические данные | |||
| Бисх (3,7%) | Бисх (4,2%) | Бисх (4,7%) | Бисх (5,2%) | ||
| Максимальная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,722 | 2,710 | 2,699 | 2,688 |
| Объемная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,583 | 2,595 | 2,618 | 2,635 |
| Содержание воздушных пустот, % | От 2,5 до 4,5 | 5,1 | 4,2 | 3,0 | 2,0 |
| Пустоты в минеральном заполнителе (ПМЗ), % | Не менее 12,0 | 15,4 | 15,5 | 15,1 | 15,0 |
| Пустоты, наполненные битумным вяжущим (ПНБ), % | От 67,0 до 80,0 | 66,0 | 72,9 | 80,1 | 86,7 |
По полученным данным строят графики зависимостей физических свойств от содержания вяжущего, как представлено на рисунках Б.2 - Б.5.
По графику определяют, что подходящее содержание исходного вяжущего для данного состава смеси составляет от 4,1% до 4,9%, при котором содержание воздушных пустот будет соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.2 для асфальтобетонной смеси А16Вт.
По графику определяют, что объемная плотность при содержании исходного вяжущего от 4,1% до 4,9% составляет приблизительно от 2,592 до 2,625 г/см3.
Рисунок Б.2 — График зависимости содержания воздушных пустот от количества исходного вяжущего
Рисунок Б.3 — График зависимости объемной плотности от количества исходного вяжущего
Рисунок Б.4 — График зависимости ПМЗ от количества исходного вяжущего
По графику определяют, что ПМЗ при содержании исходного вяжущего от 4,1% до 4,9% составляет приблизительно от 15,4% до 14,9%, что будет соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.2 для асфальтобетонной смеси А16Вт.
Рисунок Б.5 — График зависимости ПНБ от количества исходного вяжущего
По графику определяют, что ПНБ при содержании исходного вяжущего от 4,1% до 4,9% составляет примерно от 71,2% до 82,7%, соответственно при содержание исходного вяжущего 4,9% ПНБ не будет соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.2 для асфальтобетонной смеси А16Вт. По графику определяют, что ПНБ будет соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.2 при содержание исходного вяжущего от 3,7% до 4,7%.
По графикам определяют, что диапазон содержания исходного вяжущего, при котором асфальтобетонная смесь А16Вт с переработанным асфальтобетоном (RAP) в общем количестве 20% будет соответствовать требованиям ГОСТ Р 58406.2, составил от 4,1% до 4,7%. В качестве оптимального содержания исходного вяжущего выбирают содержание исходного вяжущего 4,5%, при котором значение содержания воздушных пустот (см. рисунок Б.2) находится посередине требуемого по ГОСТ Р 58406.2 диапазона значений содержания воздушных пустот для асфальтобетонной смеси А16Вт. Общее количество вяжущего, с учетом содержания RAP-вяжущего, составляет 5,0% сверх 100%.
Б.8 Оценка комбинированного битумного вяжущего с выбранным оптимальным содержанием исходного вяжущего
Оценку комбинированного битумного вяжущего с выбранным оптимальным содержанием исходного вяжущего проводят в соответствии с 5.3. Результаты испытаний комбинированного битумного вяжущего представлены в таблице Б.21.
Результаты испытаний комбинированного вяжущего
| Наименование показателя | Требования ГОСТ 33133 для БНД 70/100 | Фактические значения комбинированного битумного вяжущего |
|---|---|---|
| Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при 25 °C | От 71 до 100 | 75 |
| Температура размягчения, °C | Не ниже 47 | 48,6 |
| Температура хрупкости, °C | Не выше -18 | -18 |
Комбинированное вяжущее соответствует требованиям ГОСТ 33133 к марке проектного вяжущего.
Б.9 Приготовление и испытание контрольной пробы асфальтобетонной смеси
После определения оптимального содержания исходного вяжущего готовят контрольную пробу асфальтобетонной смеси А16Вт выбранного состава с переработанным асфальтобетоном (RAP) с общим содержанием 20% и с оптимальным содержанием исходного вяжущего.
Результаты испытаний контрольной пробы запроектированного состава приведены в таблице Б.22
Результаты испытаний контрольной пробы
| Наименование показателя | Требования ГОСТ Р 58406.2 | А16Вт (RAP 20%) |
| Основные показатели | ||
| Объемная плотность, г/см3 | - | 2,615 |
| Максимальная плотность, г/см3 | - | 2,705 |
| Содержание воздушных пустот, % | От 2,5 до 4,5 | 3,3 |
| Пустоты в минеральном заполнителе (ПМЗ), % | Не менее 12 | 15,0 |
| Пустоты, наполненные битумным вяжущим (ПНБ), % | От 67 до 80 | 78,0 |
| Средняя глубина колеи, мм | Не более 4,0 | 2,3 |
| Коэффициент водостойкости | Не менее 0,85 | 0,93 |
| Дополнительные показатели, указанные в проектной документации | ||
| Угол наклона кривой колееобразования, мм/1000 циклов | Не более 0,15 | 0,06 |
| Предел прочности на растяжение при изгибе, МПа | Не менее 7,0 | 7,4 |
| Предельная относительная деформация растяжения | Не менее 0,005 | 0,005 |
| Истираемость, см3 | Класс 1 (до 25) | 24,5 |
Запроектированная асфальтобетонная смесь А16Вт с общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP) 20% соответствует требованиям ГОСТ Р 58406.2.
ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГОРЯЧЕЙ АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ SP-16T ДЛЯ НИЖНЕГО СЛОЯ ПОКРЫТИЯ В СООТВЕТСТВИИ С ГОСТ Р 58401.1 (НА ПРОЕКТНОМ ВЯЖУЩЕМ МАРКИ PG 64-22) С ПЕРЕРАБОТАННЫМ АСФАЛЬТОБЕТОНОМ (RAP)
В.1 Испытание исходных материалов
В.1.1 Испытание переработанного асфальтобетона (RAP)
Для проектирования асфальтобетонной смеси SP-16T применяют переработанный асфальтобетон марки RAP 4-11,2 B и переработанный асфальтобетон марки RAP 11,2-16 B.
Результаты определения содержания RAP-вяжущего в переработанном асфальтобетоне (RAP) представлены в таблице В.1; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты определения содержания RAP-вяжущего
| Марка RAP | Содержание битумного вяжущего в 100% RAP, % | |||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | |
| RAP 4-11,2 B | 2,7 | 3,3 | 3,1 | 3,2 | 2,9 | 3,0 |
| RAP 11,2-16 B | 1,8 | 1,8 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 1,9 |
Результаты определения зернового состава RAP-заполнителя переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице В.2; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты испытаний RAP-заполнителя переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице В.3, за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты определения зернового состава RAP-заполнителя
Результаты испытаний RAP-заполнителя
| Наименование показателя | Требования ГОСТ Р 58401.1 | Фактические данные | |||||||||||
| RAP 4-11,2 B | RAP 11,2-16 B | ||||||||||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | ||
| Дробимость (%), марка | Не ниже M800 | 4,0 | 4,1 | 4,5 | 4,1 | 4,6 | 4,3% (M1400) | 5,3 | 4,8 | 5,0 | 5,0 | 5,2 | 5,1% (M1400) |
| Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, % | Не более 10 (в соотношение 5:1) | 0,2 | 0,1 | 0,1 | 0,0 | 0,3 | 0,1 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | 0,3 |
| Содержание дробленых зерен, % | Не менее 95/90 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 | 100/100 |
Результаты испытаний RAP-вяжущего переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице В.4; за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты испытаний RAP-вяжущего
По результатам испытаний каждой объединенной пробы в соответствии с 4.1.6 проводят расчет расхождения между результатами испытаний. Расчет расхождения между результатами испытаний объединенных проб для RAP 4-11,2 B по характеристике «Содержание битумного вяжущего» от среднеарифметического значения:
(\frac{X_{max} - X_{min}}{\frac{X_{1} + X_{2} + X_{3}\ldots}{5}}) \cdot 100 = (\frac{3,3 - 2,7}{\frac{2,7 + 3,3 + 3,1 + 3,2 + 2,9}{5}}) \cdot 100 = 20\% \leq 20\% ,
где Xmax — наибольшее значение результата испытания из всех объединенных проб;
Xmin — наименьшее значение результата испытания из всех объединенных проб;
X1, X2, ... — значение результата испытания для каждой объединенной пробы.
Аналогично рассчитывают расхождения между результатами испытаний объединенных проб от среднеарифметического значения для переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B и RAP 11,2-16,0 B по остальным показателям.
Расчеты расхождения между результатами испытаний объединенных проб для переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B и RAP 11,2-16,0 B представлены в таблице В.5.
Результаты расчетов расхождения между результатами испытаний объединенных проб
| Наименование показателя | RAP 4-11,2 B | RAP 11,2-16 B | ||||||||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Требования 4.1.6 (расхождение результатов испытаний от среднеарифметического значения <= 20%) | № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Требования 4.1.6 (расхождение результатов испытаний от среднеарифметического значения <= 20%) | |
| Фактическая марка PG, X | 72,1 | 75,4 | 76,8 | 74,4 | 75,7 | 6,3% | 82,2 | 80,1 | 81,0 | 82,6 | 79,9 | 3,3% |
| Фактическая марка PG, Y | 27,7 | 29,7 | 31,5 | 28,7 | 29,1 | 13,0% | 21,4 | 23,9 | 23,5 | 21,1 | 25,0 | 15,7% |
| Содержание битумного вяжущего в RAP, % | 2,7 | 3,3 | 3,1 | 3,2 | 2,9 | 20,0% | 1,8 | 1,8 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 10,5% |
| Количество зерен в RAP-заполнителе менее 0,063 мм, % | 8,6 | 7,5 | 7,5 | 7,9 | 8,5 | 13,8% | 5,1 | 5,8 | 5,2 | 5,4 | 6,0 | 16,4% |
| Количество зерен в RAP-заполнителе от 0,063 до 4,0 мм, % | 9,9 | 9,6 | 9,3 | 9,9 | 10,9 | 16,2% | 5,8 | 4,8 | 5,6 | 5,2 | 4,9 | 18,9% |
| Количество зерен в RAP-заполнителе крупнее 4,0 мм, % | 81,5 | 82,9 | 83,2 | 82,2 | 80,6 | 3,2% | 89,1 | 89,4 | 89,2 | 89,4 | 89,1 | 0,3% |
Заключение: расхождение результатов испытания по пяти отобранным пробам переработанного асфальтобетона (RAP) по всем показателям соответствует требованиям 4.1.6, таким образом, по данному требованию ограничений по общему количеству переработанного асфальтобетона (RAP) в составе асфальтобетонной смеси нет.
Далее проводят расчет максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона в соответствии с приложением А в зависимости от однородности каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP).
Проводят расчет максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B Zi, %, в асфальтобетонной смеси в соответствии с приложением А по показателю «Содержание битумного вяжущего в RAP» для нижнего слоя покрытия:
Z_{i} = \frac{0,33 \cdot T_{zul,i}}{a_{i}} \cdot 100 = \frac{0,33 \cdot 0,8}{3,3 - 2,7} \cdot 100 = 44,0\% .
Аналогично рассчитывают максимально допустимое количество переработанного асфальтобетона RAP 4-11,2 B и RAP 11,2-16,0 B Zi, %, по остальным показателям.
Результаты расчета максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона (RAP) в зависимости от его однородности (см. таблицу В.5) для применения в асфальтобетонной смеси для нижнего слоя покрытия представлены в таблице В.6.
Результаты расчета максимально допустимого количества переработанного асфальтобетона (RAP)
По результатам расчета максимально допустимое общее количество переработанного асфальтобетона (RAP) принимают по наименьшему значению (см. таблицу В.6), которое составило 44,0%.
С учетом того, что проектируемый состав асфальтобетонной смеси подбирается для асфальтобетонного завода, технологическое оборудование которого позволяет ввести в состав асфальтобетонной смеси максимально 40% переработанного асфальтобетона (RAP), что меньше определенного по таблице В.6, максимально возможное общее количество переработанного асфальтобетона (RAP) для применения в асфальтобетонной смеси будет составлять 40%.
Результаты определения максимальной плотности применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) по испытаниям пяти объединенных проб представлены в таблице В.7, за результат испытания принято среднеарифметическое значение по испытаниям пяти объединенных проб.
Результаты определения максимальной плотности переработанного асфальтобетона (RAP)
| Марка RAP | Максимальная плотность Gmm rap, г/см3 | |||||
| № 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | Среднеарифметическое значение | |
| RAP 4-11,2 B | 2,722 | 2,705 | 2,716 | 2,698 | 2,708 | 2,710 |
| RAP 11,2-16 B | 2,725 | 2,748 | 2,735 | 2,741 | 2,735 | 2,737 |
Вычисляют расчетную плотность RAP-заполнителя, объемную плотность RAP-заполнителя и максимальную плотность RAP-заполнителя, для RAP 4-11,2 B.
G_{serap} = \frac{100 - P_{brap}}{\frac{100}{G_{mmrap}} - \frac{P_{brap}}{G_{b}}} = \frac{100 - 3,0}{\frac{100}{2,710} - \frac{3,0}{1,00}} = 2,861\text{г}/\text{см}^{3};
G_{sbrap} = \frac{G_{serap}}{(\frac{P_{ba} \cdot G_{serap}}{G_{b} \cdot 100}) + 1} = \frac{2,861}{(\frac{1,5 \cdot 2,861}{1,00 \cdot 100}) + 1} = 2,743\text{г}/\text{см}^{3};
G_{sarap} = \frac{G_{serap} - G_{sbrap}}{0,8} + G_{sbrap} = \frac{2,861 - 2,743}{0,8} + 2,743 = 2,891\text{г}/\text{см}^{3} .
Аналогично рассчитывают расчетную плотность RAP-заполнителя, объемную плотность RAP-заполнителя и максимальную плотность RAP-заполнителя для RAP 11,2-16,0 B.
Результаты вычислений расчетной плотности RAP-заполнителя, объемной плотности RAP-заполнителя и максимальной плотности RAP-заполнителя для всех марок применяемого переработанного асфальтобетона (RAP) представлены в таблице В.8.
Результаты вычислений расчетной плотности RAP-заполнителя, объемной плотности RAP-заполнителя и максимальной плотности RAP-заполнителя
В.1.2 Испытание минеральных заполнителей
В соответствии с ГОСТ Р 58401.3 для определения зернового состава применяемые исходные минеральные заполнители промывают через сито с размером ячеек 0,063 мм и рассеивают на требуемом наборе сит. Результаты определения зерновых составов исходных минеральных заполнителей приведены в таблице В.9.
Результаты определения зерновых составов исходных минеральных заполнителей
Далее определяют качество исходных минеральных заполнителей для оценки их соответствия требованиям ГОСТ Р 58401.1 и их плотности. Результаты испытаний щебня приведены в таблице В.10.
В.1.3 Испытание битумного вяжущего
Далее определяют фактическую марку исходного битумного вяжущего. Результаты испытаний битумного вяжущего:
В.1.4 Результаты испытаний исходных материалов показали, что все материалы пригодны для применения их в составе асфальтобетонной смеси SP-16T.
В.2 Проектирование гранулометрического состава
В соответствии с ГОСТ Р 59118.1 для нижних слоев покрытия нет ограничений по допустимому общему количеству переработанного асфальтобетона (RAP), при этом было определено, что для применения в асфальтобетонной смеси SP-16T в зависимости от его однородности допустимое общее количество переработанного асфальтобетона (RAP) составляет до 40%. Принято решение проектировать асфальтобетонную смесь SP-16T с допустимым общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP) 40%.
Дополнительно проведен расчет для каждой марки переработанного асфальтобетона (RAP) предельно допустимого содержания RAP-вяжущего в смеси в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2).
В соответствии с условиями ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2) предельное содержание RAP-вяжущего в смеси для RAP 4,0-11,2B и для RAP 11,2-16,0B, в долях, принимают равным 1.
После выбора общего содержания переработанного асфальтобетона (RAP) и испытания исходных материалов проектируют пробные варианты гранулометрических составов. Подбирают три состава, которые по зерновому составу соответствуют требованиям ГОСТ Р 58401.1. Три варианта составов минеральной части смесей представлены в таблице В.11.
Составы минеральной части асфальтобетонных смесей
Вариант 1 подобран с общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP) 31% для того, чтобы кривая зернового состава варианта 1 приближалась к верхней границе требований, так как при общем содержании переработанного асфальтобетона (RAP) 40% построить таким образом кривую не получается.
Гранулометрические составы трех вариантов смесей на требуемом наборе сит представлены в таблице В.12 и на рисунке В.1.
Гранулометрические составы асфальтобетонных смесей
- требования ГОСТ Р 58401.1 от;
- требования ГОСТ Р 58401.1 до;
- состав № 1;
- состав № 3;
- состав № 2
Рисунок В.1 — Варианты гранулометрических составов смеси SP-16T с общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP) 40% и 31%
В.3 Расчет первоначального содержания исходного вяжущего
Расчет первоначального содержания исходного вяжущего для варианта смеси 1.
Gse = Gsb + 0,8·(Gsa — Gsb) = = 2,895 + 0,8·(2,947 — 2,895) = 2,937 г/см3;
V_{ba} = W_{s} \cdot (\frac{1}{G_{sb}} - \frac{1}{G_{se}}) = 2,442 \cdot (\frac{1}{2,895} - \frac{1}{2,937}) = 0,012\text{см}^{3} ;
W_{s} = \frac{P_{s} \cdot (1 - V_{a})}{\frac{P_{b}}{G_{b}} + \frac{P_{s}}{G_{se}}} = \frac{0,95 \cdot (1 - 0,04)}{\frac{0,05}{1,00} + \frac{0,95}{2,937}} = 2,442\text{г}/\text{см}^{3};
Vbe = 0,176 — 0,0675·log (Sn) = = 0,176 — 0,0675·log (16,0) = 0,095 см3,
где Sn — номинально максимальный размер заполнителя в проектируемой смеси;
Аналогично рассчитывают первоначальное содержание вяжущего и для других двух вариантов.
Результаты расчетов первоначального содержания вяжущего для всех трех вариантов смесей приведены в таблице В.13.
Результаты расчетов первоначального содержания вяжущего
Далее рассчитывают первоначальное содержание исходного битумного вяжущего. Расчет первоначального содержания исходного вяжущего для варианта смеси 1:
P_{bi\text{исх}} = P_{bi} - ((\frac{P_{bRAP_{1}} \cdot RAP_{1}}{100}) + (\frac{P_{bRAP_{2}} \cdot RAP_{2}}{100}) + \ldots) = 4,4 - ((\frac{3,0 \cdot 15}{100}) + (\frac{1,9 \cdot 16}{100})) = 3,6\% .
Аналогично рассчитывают первоначальное содержание исходного вяжущего и для других двух вариантов. Результаты расчетов первоначального содержания исходного вяжущего сверх 100% смеси, % для всех трех вариантов смесей:
В.4 Оценка комбинированного битумного вяжущего
В соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.1.5) определяют фактическую марку комбинированного битумного вяжущего для каждого варианта (для варианта 3 испытание комбинированного вяжущего не проводят, так как содержание RAP-вяжущего и исходного битумного вяжущего такое же, как и у варианта 2). Результаты испытаний комбинированного битумного вяжущего представлены в таблице В.14.
Результаты испытаний комбинированного битумного вяжущего
В соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (подраздел 6.1) комбинированное вяжущее признается удовлетворительным.
В соответствии с данными таблицы В.12 рассчитывают количество каждого вида заполнителя в смеси m, г, для приготовления асфальтобетонной смеси требуемой массы для изготовления трех образцов из расчета примерно 5500 г на образец и 5000 г для определения максимальной плотности по формуле
m = \frac{B \cdot C}{100} , (В.1)
где B — количество заполнителя, % (см. таблицу В.12);
C — требуемая общая масса минеральной части состава асфальтобетонной смеси, в данном случае 23 000 г.
Результаты расчета количества компонентов смеси для приготовления асфальтобетонной смеси необходимой массы указаны в таблице В.15.
Результаты расчета количества компонентов смеси
В соответствии с рассчитанными массами готовят пробы асфальтобетонной смеси для каждого варианта смеси в соответствии с ГОСТ Р 58401.13. Для этого битумное вяжущее разогревают до температуры смешивания, минеральные заполнители до температуры на (20 +/- 5) °C выше температуры смешивания, а переработанный асфальтобетон (RAP) разогревают до температуры на (15 +/- 2) °C выше температуры смешивания.
Далее приготовленные пробы термостатируют в сушильном шкафу при температуре уплотнения в течение (120 +/- 5) мин.
По завершении термостатирования пробу каждого варианта смеси путем сокращения в соответствии с ГОСТ Р 58401.9 делят на части с необходимыми массами для приготовления каждого образца и определения максимальной плотности.
Максимальную плотность каждого варианта смеси определяют в соответствии с ГОСТ Р 58401.16. Результаты полученных значений максимальной плотности, г/см3:
На основе требуемых размеров образца (диаметр 150 мм и высота от 110 до 120 мм) и максимальной плотности асфальтобетона рассчитывают навеску, необходимую для уплотнения образца с Nпр количеством оборотов гиратора, с учетом 4% воздушных пустот. Массу смеси M, кг, которую закладывают в форму, вычисляют по формуле
M = \frac{G_{mm} \cdot (100 - P_{a})}{100 \cdot 1,015} \cdot \frac{\pi D^{2}}{4} \cdot h , (В.2)
где Gmm — максимальная плотность смеси, определяемая в соответствии с ГОСТ Р 58401.16, г/см3;
Pa — требуемое содержание воздушных пустот в уплотненном образце, как правило, равное 4,0, %;
D — диаметр образца, равный 15 см;
h — ориентировочная высота уплотненного образца, как правило, принимаемая 11,5 см.
Разделенные части смеси для изготовления образцов нагревают до температуры уплотнения и изготавливают образцы в соответствии с ГОСТ Р 58401.13 (100 оборотов для смеси SP16T), фиксируя высоту после Nнач и Nпр. Результаты высот образцов, определенных в процессе уплотнения для варианта 1, приведены в таблице В.16.
Результаты высот образцов, определенных в процессе уплотнения, для варианта 1
| Номер образца | Высота hi после Nнач (8 оборотов) | Высота hd после Nпр (100 оборотов) |
|---|---|---|
| Образец № 1 | 137,5 | 114,6 |
| Образец № 2 | 138,1 | 115,2 |
| Образец № 3 | 137,7 | 114,8 |
| Среднее значение | 137,8 | 114,9 |
В.6 Определение объемных свойств
Уплотненные образцы испытывают на определение объемной плотности по ГОСТ Р 58401.10 не ранее, чем через 8 ч.
Результаты полученных значений объемной плотности, г/см3:
Затем рассчитывают объемные свойства асфальтобетона для каждого варианта (расчет представлен для варианта 1):
P_{a} = 100 \cdot (1 - \frac{G_{mb}}{G_{mm}}) = 100 \cdot (1 - \frac{2,638}{2,686}) = 1,8\% ;
\text{ПМЗ} = 100 \cdot (1 - \frac{G_{mb} \cdot P_{s}}{G_{sb}}) = 100 \cdot (1 - \frac{2,638 \cdot 0,958}{2,895}) = 12,7\% ;
\Delta P_{a} = 4,0 - P_{a} = 4,0 - 1,8 = 2,2\% ;
\Delta P_{b} = ( - 0,4) \cdot \Delta P_{a} = ( - 0,4) \cdot 2,2 = ( - 0,88)\% ;
\Delta\text{ПМЗ} = 0,1 \cdot \Delta P_{a} = 0,1 \cdot 2,2 = 0,22\% ;
\text{ПМЗ}_{\text{пр}} = \text{ПМЗ} + \Delta\text{ПМЗ} = 12,7 + 0,22 = 12,9\% ;
P_{a\text{нач}} = 100 \cdot (1 - \frac{G_{mb} \cdot h_{d}}{G_{mm} \cdot h_{i}}) - \Delta P_{a} = 100 \cdot (1 - \frac{2,638 \cdot 114,9}{2,686 \cdot 137,8}) - 2,2 = 15,9 ;
G_{se} = \frac{100 - P_{b}}{\frac{100}{G_{mm}} - \frac{P_{b}}{G_{b}}} = \frac{100 - 4,2}{\frac{100}{2,686} - \frac{4,2}{1,00}} = 2,900\text{г}/\text{см}^{3};
P_{be\text{эфф}} = - (P_{s} \cdot G_{b}) \cdot \frac{G_{se} - G_{sb}}{G_{se} \cdot G_{sb}} + P_{be} = - (96,7 \cdot 1,00) \cdot \frac{2,900 - 2,895}{2,900 \cdot 2,985} + 4,2 + (- 0,88) = 3,3\% ;
H = \frac{P_{0,063}}{P_{be\text{эфф}}} = \frac{7,9}{3,4} = 2,3 ,
где H — отношение пыль/вяжущее.
Примечание - В данном случае Pbe эфф принимается сверх 100% минеральной части смеси.
Аналогично рассчитывают объемные свойства для вариантов 2 и 3.
Полученные результаты определения объемных свойств вносят в сводную таблицу по примеру таблицы В.17.
Результаты определения объемных свойств
| Наименование показателя | Требования ГОСТ Р 58401.1 | Фактические данные | |||
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | |||
| Максимальная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,686 | 2,695 | 2,695 | |
| Объемная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,638 | 2,632 | 2,601 | |
| Содержание воздушных пустот при Nнач (8 оборотов), % | Не менее 11,0 | 15,9 | 16,8 | 19,4 | |
| Содержание воздушных пустот при Nпр (100 оборотов), % | 4,0 +/- 0,3 | 1,8 | 2,3 | 3,5 | |
| Пустоты в минеральном заполнителе (ПМЗ), % | Не менее 13,5 | 12,7 | 12,4 | 13,6 | |
| Отношение: пыль/вяжущее | От 0,8 до 1,6 (для варианта 3); от 0,6 до 1,2 (для вариантов 1 и 2) | 2,3 | 2,5 | 1,7 | |
| Предполагаемое количество вяжущего Pbe, % | в 100% | - | 3,3 | 3,6 | 4,1 |
| сверх 100% | 3,4 | 3,7 | 4,3 | ||
| Предполагаемое количество исходного вяжущего Pbe исх, %, сверх 100% | - | 2,6 | 2,7 | 3,3 | |
По результатам проведенных испытаний делают вывод, что наиболее оптимальным по совокупности факторов (Pa ближе всех к 4% воздушных пустот, а также соответствие минимальному количеству ПМЗ) является вариант № 3, который и принимают для дальнейшего подбора.
В.7 Определение оптимального количества вяжущего
Для определения оптимального содержания вяжущего в смеси необходимо на выбранном составе (N 3) минеральных заполнителей и переработанного асфальтобетона (RAP) приготовить четыре пробы смеси с содержанием исходного вяжущего, равным:
- Pbe исх (3,3%);
- на 0,5% менее Pbe исх (2,8%);
- на 0,5% более Pbe исх (3,8%);
- на 1,0% более Pbe исх (4,3%).
Для каждого скорректированного содержания исходного вяжущего проводят расчет содержания RAP-вяжущего в смеси и сравнивают с предельным значением содержания RAP-вяжущего в смеси, рассчитанным в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2). Результаты расчетов представлены в таблице В.18.
Результаты расчетов скорректированного содержания исходного вяжущего
По результатам испытаний видно, что содержание RAP-вяжущего в смеси для каждого скорректированного содержания исходного вяжущего не превышает предельно допустимое значение содержания RAP-вяжущего, рассчитанного в соответствии с ГОСТ Р 59118.2-2020 (пункт 6.2.2).
Приготавливают смеси с различным содержанием исходного вяжущего и образцы аналогично В.5.
Далее определяют объемные свойства асфальтобетона с различным содержанием исходного вяжущего аналогично В.6. Результаты испытаний приведены в таблице В.19.
Результаты определения объемных свойств асфальтобетона
| Показатель | Требования ГОСТ Р 58406.2 | Фактические данные | |||
| Pbe исх (2,8%) | Pbe исх (3,3%) | Pbe исх (3,8%) | Pbe исх (4,3%) | ||
| Максимальная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,715 | 2,705 | 2,691 | 2,680 |
| Объемная плотность, г/см3 | Не нормируется | 2,569 | 2,591 | 2,610 | 2,634 |
| Содержание воздушных пустот при Nпр (100 оборотов), % | 4,0 +/- 0,3 | 5,4 | 4,2 | 3,0 | 1,7 |
| Пустоты в минеральном заполнителе (ПМЗ), % | Не менее 13,5 | 14,1 | 13,7 | 13,5 | 13,1 |
| Пустоты, наполненные битумным вяжущим (ПНБ), % | От 65 до 75 | 61,7 | 69,3 | 77,8 | 87,0 |
По полученным данным строят графики зависимостей физических свойств от содержания вяжущего, как представлено на рисунках В.2 - В.5.
Рисунок В.2 — График зависимости содержания воздушных пустот от количества вяжущего
По графику определяют, что оптимальное содержание исходного вяжущего для данного состава смеси составляет примерно 3,4%.
Рисунок В.3 — График зависимости объемной плотности от количества вяжущего
По графику определяют, что объемная плотность при содержании исходного вяжущего, равного 3,4%, составляет примерно 2,595 г/см3.
Рисунок В.4 — График зависимости ПМЗ от количества вяжущего
По графику определяют, что ПМЗ при содержании исходного вяжущего, равного 3,4%, составляет примерно 13,6%.
Рисунок В.5 — График зависимости ПНБ от количества вяжущего
По графику определяют, что ПНБ при содержании исходного вяжущего, равном 3,4%, составляет примерно 71%.
В качестве оптимального содержания исходного вяжущего выбирают содержание исходного вяжущего 3,4% сверх 100%. Общее количество вяжущего, с учетом содержания RAP-вяжущего, составляет 4,4% сверх 100%.
В.8 Оценка комбинированного битумного вяжущего с выбранным оптимальным содержанием исходного вяжущего
Оценку комбинированного битумного вяжущего с выбранным оптимальным содержанием исходного вяжущего проводят в соответствии с 6.3. Результаты испытаний комбинированного битумного вяжущего представлены в таблице В.20.
Результаты испытаний комбинированного вяжущего
| Наименование показателя | Значение проектной марки | Фактическое значение марки комбинированного битумного вяжущего |
|---|---|---|
| Верхнее значение марки | 64,0 (X) | 69,5 |
| Нижнее значение марки | -22,0 (Y) | -28,9 |
Комбинированное вяжущее соответствует марке проектного вяжущего.
В.9 Приготовление и испытание контрольной пробы асфальтобетонной смеси
После определения оптимального содержания исходного вяжущего готовят контрольную пробу асфальтобетонной смеси SP-16T выбранного состава с переработанным асфальтобетоном (RAP) с общим содержанием 40% и с оптимальным содержанием исходного вяжущего.
Результаты испытаний контрольной пробы запроектированного состава приведены в таблице В.21.
Результаты испытаний контрольной пробы асфальтобетонной смеси
| Наименование показателя | Требования ГОСТ Р 58401.1 | SP-16T RAP 40% |
|---|---|---|
| Объемная плотность, г/см3 | - | 2,595 |
| Максимальная плотность, г/см3 | - | 2,700 |
| Содержание пустот при Nнач, % | Не менее 11,0 | 19,5 |
| Содержание пустот при Nпр, % | 4,0 +/- 0,3 | 3,9 |
| Содержание пустот при Nмакс, % | Не менее 2,0 | 2,5 |
| Пустоты в минеральном заполнителе (ПМЗ), % | Не менее 13,5 | 13,7 |
| Пустоты, наполненные битумом (ПНБ), % | От 65 до 75 | 71,5 |
| Отношение: пыль/вяжущее | От 0,8 до 1,6 | 1,6 |
| Коэффициент водостойкости | Не менее 0,80 | 0,91 |
| Средняя глубина колеи, мм | Не более 3,5 | 1,9 |
Запроектированная асфальтобетонная смесь SP-16T с общим содержанием переработанного асфальтобетона (RAP) 40% соответствует требованиям ГОСТ Р 58401.1.









.


