ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости


ПНСТ 133-2016

     
     
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ



Дороги автомобильные общего пользования

     
СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ДОРОЖНЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН

     
Метод определения динамического модуля упругости

     
Automobile roads of general use. Road hot asphalt mixtures and asphalt. Method for determination of the dynamic modulus of elasticity



ОКС 93.080.20
ОКП 57 1841

Срок действия с 2016-09-01
по 2019-06-01

     
     
Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Институт "СТРОЙПРОЕКТ" (ЗАО "Институт "СТРОЙПРОЕКТ") совместно с 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 21 июля 2016 г. N 55-пнст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее, чем за девять месяцев до истечения срока его действия, разработчику настоящего стандарта по адресу: tk418@bk.ru и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: Ленинский просп., д.9, Москва В-49, ГСП-1, 119991.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты" и журнале "Вестник технического регулирования". Уведомление будет размещено также на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений AASHTO T 342* "Стандартная методика определения динамического модуля горячей асфальтовой смеси" (AASHTO T 342 "Determining dynamic modulus of hot mix asphalt") и входит в комплекс стандартов, нормирующих метод объемного проектирования асфальтобетонных смесей в Российской Федерации.
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.

1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на асфальтобетонные дорожные смеси и асфальтобетон, предназначенные для устройства конструктивных слоев дорожной одежды, и устанавливает метод определения динамического модуля упругости асфальтобетона в определенных диапазонах температур и нагрузочных частот.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.4.131-83 Халаты женские. Технические условия

ГОСТ 12.4.132-83 Халаты мужские. Технические условия

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 12.4.252-2013 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ПНСТ 92-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения максимальной плотности

ПНСТ 106-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения объемной плотности

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 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 национального 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:

3.1 комплексный модуль (complex modulus): Комплексная величина, устанавливающая взаимосвязь между напряжением и деформацией материала с линейными вязкостно-упругими свойствами.

3.2 динамический модуль (dynamic modulus): Абсолютное значение, полученное делением максимального (полного) напряжения на максимальную (полную) упругую деформацию материала, подверженного синусоидальной нагрузке.

3.3 фазовый угол (phase angle): Угол между функцией синусоидально приложенного максимального напряжения и функцией результирующей максимальной деформации во время испытания.

3.4 испытуемый образец (test sample): Уплотненная асфальтобетонная смесь цилиндрической формы, диаметром (102±2) мм и высотой (150,0±2,5) мм.

3.5 образец (SGC sample): Уплотненная асфальтобетонная смесь цилиндрической формы, диаметром (150±1) мм и высотой (170±1) мм.

4 Требования к испытательному оборудованию, средствам измерения и вспомогательным устройствам


При выполнении работ по определению динамического модуля упругости асфальтобетона применяют следующее испытательное оборудование, средства измерений и вспомогательные устройства:

4.1 Испытательная машина, способная создавать синусоидальную сжимающую нагрузку в диапазоне частот от 0,1 до 25,0 Гц и напряжением до 2800 кПа. При синусоидальной нагрузке стандартная ошибка в значении приложенной нагрузки не должна превышать 5%. Стандартная ошибка в значении приложенной нагрузки - это разность между замеренной нагрузкой и оптимальной синусоидой нагрузки. Стандартную ошибку в значении приложенной нагрузки вычисляют по формуле

ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости, (1)


где se(P) - стандартная ошибка в значении приложенной нагрузки;

ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости - измеренное напряжение в точке i, кПа;

ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости - прогнозируемое напряжение в точке i, снятое с оптимальной синусоиды, кПа;

n - общее число точек, в которых было измерено напряжение во время испытания;

ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости - напряжение на амплитуде оптимальной синусоиды.

4.1.1 Система управления и сбора данных должна обеспечивать сохранение данных (уровень напряжения, осевая деформация) в их хронологической последовательности. Система должна измерять время приложения синусоидальной нагрузки и результирующих деформаций. Характеристики измерительной системы приведены в таблице 1.


Таблица 1

Измеряемая величина

Диапазон измерения

Разрешающая способность

Нагрузка

0,12-25 кН

Не более 0,0012 кН

Деформация

ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости1 мм

Не более 0,0002 мм

4.1.2 Климатическая камера, способная термостатировать образцы при разных температурах.

Климатическая камера должна поддерживать температуру испытания образца в диапазоне от минус 10°C до 60°C с точностью 0,5°C. Камера должна быть достаточно вместительной, чтобы разместить испытуемый образец и фиктивный образец с термопарой, установленной в центре для контроля температуры.

4.2 Вращательный уплотнитель (гиратор) и вспомогательное оборудование для подготовки образцов. Уплотнитель должен быть рассчитан на уплотнение образцов высотой не менее 170 мм.

4.3 Сушильный шкаф, способный нагревать и поддерживать температуру до 220°C с погрешностью 3°C.

4.4 Осевые деформации следует замерять с помощью линейного дифференциального датчика (далее - ЛДД), установленного между точками контроля. Пример установки датчика ЛДД приведен на рисунке 1.


Рисунок 1 - Общая схема расположения точек измерения

ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости


d - диаметр испытуемого образца

Рисунок 1 - Общая схема расположения точек измерения


Деформации следует измерять в четырех точках, диаметрально противоположных друг другу. Это обусловлено тем, что в случае отказа одного ЛДД можно пренебречь показаниями противоположного ЛДД и основываться на измерениях двух ЛДД для получения среднего значения деформации. Наибольший предел измерения деформации должен быть равным 0,5 мм. Деформацию следует измерять между точками на образце, удаленными друг от друга в соответствии с рисунком 1. Система измерения деформации должна иметь функцию автоматического обнуления и функцию выбора диапазона измерений согласно таблице 2.


Таблица 2

Диапазон измерений, мм

Разрешающая способность, мм

До 0,5

0,0100

До 0,25

0,0050

До 0,125

0,0025

До 0,0625

0,0010

4.5 Нагрузочные диски диаметром (104,5±0,5) мм, используемые для укладки сверху и снизу образца для передачи нагрузки с испытательной машины на образец.

Примечание - Как правило, эти диски изготавливаются из закаленной стали либо из высокопрочного анодированного алюминия. Если диски изготовлены из более мягкого материала, потребуется более частая их замена. Материалы с модулем упругости и твердостью ниже, чем у алюминия марки АД-33, применять не следует.

4.6 Амортизирующие прокладки, которые устанавливают между торцами образца и нагрузочными дисками для уменьшения трения. Эти прокладки состоят из двух тефлоновых листов или двух мембран из латекса толщиной (0,30±0,05) мм и диаметром (104,5±0,5) мм, между которыми нанесен слой силиконовой смазки.

4.7 Установка для распила асфальтобетона (циркулярная пила) для обработки торцов образцов. Циркулярная пила должна иметь алмазную режущую кромку и должна отпиливать торцы образцов без нагрева и ударной нагрузки.

4.8 Колонковый бур, снабженный системой охлаждения и алмазным наконечником для выбуривания образцов диаметром (102±2) мм.

Примечание - Для использования рекомендуется буровая установка со скоростью вертикальной подачи 0,05 мм/об и угловой скоростью 450 минПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости. Для отбора образцов можно также использовать электрический пробоотборник с держателем.

5 Метод измерений


Сущность метода заключается в определении динамического модуля упругости асфальтобетона и фазового угла. Синусоидальное осевое сжимающее напряжение прикладывают к образцу асфальтобетона при заданной температуре и заданной частоте нагружения. Проводят измерения напряжения, приложенного к образцу и результирующей осевой деформации образца. На основе полученных данных проводят расчет динамического модуля упругости асфальтобетона и фазового угла.

6 Требования безопасности и охраны окружающей среды


При работе с асфальтобетонами используют специальную защитную одежду по ГОСТ 12.4.131 или ГОСТ 12.4.132. Для защиты рук используют перчатки по ГОСТ 12.4.252.

При выполнении измерений соблюдают правила электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019 и инструкции по эксплуатации оборудования.

7 Требования к условиям измерений


При приготовлении и испытании асфальтобетонных образцов соблюдают следующие условия для помещений:

- температура - (22±3)°C;

- относительная влажность - (55±15)%.

Если образцы не будут испытаны в течение ближайших двух суток, обертывают их в полиэтиленовую пленку и хранят в закрытом помещении при температуре (22±3)°C. Образцы при хранении не следует укладывать друг на друга.

Примечание - Для исключения влияния эффекта естественного старения на результаты испытания рекомендуется ограничить срок хранения образцов до испытания двумя неделями.

8 Подготовка к выполнению измерений


При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:

- изготовление образцов;

- подготовка испытуемых образцов;

- подготовка и настройка оборудования к измерениям.

8.1 Изготовление образцов

Асфальтобетонные смеси, приготовленные в лабораторных условиях, должны быть термостатированы путем их выдерживания в сушильном шкафу при температуре 135°C в течение (240±5) мин, при этом необходимо перемешивать асфальтобетонную смесь каждые (60±5) мин. Толщина слоя асфальтобетонной смеси на поддоне во время термостатирования должна быть в пределах от 25 до 50 мм. Образцы смеси, отобранные в полевых условиях, предварительного термостатирования перед испытаниями не требуют.

Для определения динамического модуля используют образцы из асфальтобетонной смеси, уплотненные с помощью вращательного уплотнителя (гиратора). Высота образца должна составлять (170±1) мм. Диаметр образца должен быть (150±2,5) мм.

8.2 Подготовка испытуемых образцов

При подготовке испытуемых образцов для испытания необходимо осуществить следующие операции:

- выбуривают испытуемый образец диаметром (102±2) мм из середины асфальтобетонного образца, уплотненного с помощью вращательного уплотнителя. Колонковый бур и уплотненный образец должны устанавливаться на устойчивой опоре так, чтобы выбуриваемый испытуемый образец имел строго цилиндрическую форму, а его наружные поверхности были параллельными, без уступов, гребней и бороздок;

- измеряют диаметр испытуемого образца с помощью штангенциркуля по ГОСТ 166 в трех точках относительно высоты образца и в трех точках, расположенных под углом 90° относительно друг друга. Следует зафиксировать результаты всех шести замеров с точностью до 1 мм. Рассчитывают среднее значение и стандартное отклонение шести замеров. Если стандартное отклонение превышает 2,5 мм, испытуемый образец должен быть отбракован. Если результаты замеров приемлемы, средний диаметр, зафиксированный с точностью до 1 мм, должен использоваться во всех последующих расчетах;

- обрабатывают с помощью циркулярной пилы торцевые поверхности всех испытуемых образцов так, чтобы высота образца составляла (150,0±2,5) мм. Поверхности торцов испытуемых образцов должны быть перпендикулярными к вертикальной оси образца. Торцевая плоскость испытуемого образца не должна отклоняться от перпендикулярности более чем на 1°, что соответствует 2,7 мм при длине образца 152,4 мм. Это требование должно быть проверено на каждом образце с помощью угольника по ГОСТ 3749 и штангенциркуля по ГОСТ 166. Если данное требование не соблюдено, отбраковывают соответствующие образцы;

- плоскостность поверхности торцов испытуемого образца не должна превышать 0,05 мм. Это требование должно быть проверено как минимум в трех точках, отстоящих друг от друга примерно на 120° c использованием угольника по ГОСТ 3749 и набора измерительных щупов толщиной от 0,02 до 0,05 мм;

- определяют остаточную пористость в испытуемом образце, подготовленном для окончательных испытаний, по формуле

ПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости, (2)


где V - остаточная пористость, %;

GПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости - максимальная плотность асфальтобетонной смеси, определенная в соответствии с ПНСТ 92, г/смПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости;

GПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости - объемная плотность образцов, определенная в соответствии с ПНСТ 106, г/смПНСТ 133-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения динамического модуля упругости.

При определении динамического модуля упругости остаточная пористость асфальтобетона должна составлять (7,0±0,5)%. Если остаточная пористость превышает требуемое значение, образец отбраковывают.

29.05.2017, 1 просмотр.

Атрибуты

Номер документа 133-2016
Вид документа ПНСТ
Принявший орган Росстандарт
Статус Действующий
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2016 год
Дата принятия 21.07.2016
Дата начала действия 01.12.2015
Дата окончания действия 01.06.2019
Система управления сайтом Host CMS