ГОСТ 12801-84 Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний.

ГОСТ 12801-84 Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний.

ГОСТ 12801-84

Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ДОРОЖНЫЕ И АЭРОДРОМНЫЕ, ДЕГТЕБЕТОННЫЕ ДОРОЖНЫЕ, АСФАЛЬТОБЕТОН И ДЕГТЕБЕТОН

Методы испытаний

Asphaltic concrete mixtures for roads and aerodromes,

tar concrete mixtures for roads, asphaltic concrete and tar concrete.

Methods of testing

ОКП 57 1840, 57 1861

Дата введения 1985-01-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН в действие Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 23 февраля 1984 г. № 16

ВЗАМЕН ГОСТ 12801-77

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 1995 г.

Настоящий стандарт распространяется на смеси асфальтобетонные и дегтебетонные, асфальтобетон и дегтебетон и устанавливает методы их испытаний с целью определения следующих показателей:

- средней плотности (объемной массы) асфальтобетона (дегтебетона) и его минеральной части;

- истинной плотности (удельного веса) смесей и асфальтобетона (дегтебетона) и их минеральной части;

- пористости минеральной части (остова), остаточной пористости, водонасыщения, набухания, предела прочности при сжатии, коэффициента водостойкости и коэффициента водостойкости при длительном водонасыщении асфальтобетонов (дегтебетонов);

- состава смесей асфальтобетонов (дегтебетонов);

- сцепления битума с минеральной частью смеси;

- слеживаемости холодных смесей;

- коэффициента уплотнения асфальтобетонов (дегтебетонов).

1. Общие указания

1.1. При подборе состава асфальтобетона (дегтебетона) и контроле качества приготовления смесей испытания осуществляют на образцах, полученных уплотнением смеси одним из методов, указанных в пп. 3.2 - 3.5, или на пробах неуплотненных смесей.

1.2. При контроле качества покрытия и основания асфальтобетон (дегтебетон) испытывают на образцах-кернах или образцах-вырубках, отобранных непосредственно из покрытия или основания и подготовленных к испытанию в соответствии с пп. 3.7, 3.8.

2. Приготовление смесей и отбор проб

2.1. При подборе состава смесь готовят в лабораторной лопастной мешалке, оборудованной обогревающим устройством.

Щебень, песок и минеральный порошок должны быть предварительно высушены, а битум или деготь обезвожены. Щебень, песок и минеральный порошок в количествах, заданных по составу, отвешивают в емкость, нагревают (периодически перемешивая) до температуры, указанной в табл. 1, и добавляют требуемое количество нагретого в отдельной емкости вяжущего (температура нагрева вяжущего указана в табл. 1).

Таблица 1

Вид смесей

Марка вяжущего

Температура, °С

минерального материала при приготов-

лении смеси

вяжущего при приготовлении смеси

смеси при приготовле-

нии образцов

Асфальто-бетонные смеси:

- горячие

БНД 40/60, БНД 60/90, БНД 90/130, БН 60/90, БН 90/130

150 - 170

130 - 150

140 - 160

- теплые

БНД 130/200,

БНД 200/300,

БН 130/200, БН 200/300

120 - 140

100 - 120

110 - 130

СГ 130/200,

МГ 130/200,

МГО 130/200

100 - 120

90 - 100

80 - 110

- холодные

СГ 70/130,

МГ 70/130,

МГО 70/130

100 - 120

80 - 90

18 - 22

Дегтебетонные смеси:

- горячие

Д-5

100 - 110

80 - 90

90 - 100

Д-6, ДО-6

100 - 115

80 - 100

90 - 110

ДО-7, ВДП-6, ВДП-7

110 - 115

100 - 115

- холодные

Д-4, Д-5

80 - 95

70 - 90

18 - 22

Примечание. При применении поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков температуру нагрева минеральных материалов и вяжущего, а также температуру асфальтобетонных смесей при изготовлении образцов снижают на 10 - 20°С (за исключением холодных смесей).

При использовании активированного минерального порошка его вводят в холодном виде в смесь щебня и песка, предварительно нагретую до температуры на 20 - 40°С выше указанной в табл. 1 (с учетом примечания к таблице).

Смесь минеральных материалов предварительно перемешивают с вяжущим вручную, затем помещают в лабораторную мешалку, где перемешивают ее до полного и равномерного объединения всех компонентов. Время, необходимое для перемешивания в лабораторных мешалках, устанавливается предварительно опытным путем, при этом оно должно быть постоянным для каждого вида смесей (в среднем 3 - 6 мин). Перемешивание считают законченным, если все зерна минерального материала равномерно покрыты вяжущим и в готовой смеси нет его отдельных сгустков.

Формование образцов осуществляют в соответствии с пп. 3.1 - 3.5.

2.2. При контроле качества смесей, приготавливаемых в смесителях принудительного перемешивания периодического действия, пробы отбирают непосредственно после выгрузки смеси из смесителя в автомашины или другие транспортные средства. Каждую пробу составляют из 3 - 4 порций смеси, отобранных из разных замесов. Перед изготовлением образцов отдельные порции смеси объединяют, тщательно перемешивают и получают среднюю пробу.

Если смеси готовят в смесителях периодического действия, работающих по принципу свободного перемешивания, среднюю пробу составляют из отдельных порций смеси, отобранных в начале, в середине и в конце выпуска ее из смесителя.

Если смеси изготавливают в смесителе непрерывного действия, среднюю пробу составляют из 3 - 4 порций смеси, отобранных с интервалом 1,5 - 2 мин.

Из отобранных средних проб смесей формуют образцы, поддерживая при этом температуру смеси в пределах, указанных в табл. 1.

Уплотнение образцов из смесей, испытываемых на прочность при сжатии (в сухом и водонасыщенном состоянии), на водонасыщение и набухание, должно производиться:

- из смесей с содержанием щебня до 35% - прессованием под давлением 40 МПа (400 кгс/см

) ;

- из смесей с содержанием щебня более 35% - вибрированием с пригрузом 0,03 МПа (0,3 кгс/см

) с доуплотнением прессованием под давлением 20 МПа (200 кгс/см

Уплотнение образцов из холодных смесей, испытываемых на слеживаемость, производят прессованием под давлением 0,05 МПа (0,5 кгс/см

Масса проб смесей, отбираемых из смесителя, в зависимости от размера зерен минерального материала указана в табл. 2.

Таблица 2

Максимальный размер зерен минерального материала, мм

Масса смеси, кг

2 - 5

10, 15, 20

5 - 10

6 - 7

Из отобранных смесей готовят образцы не позднее чем через 30 мин после отбора проб из смесителя. В случае вынужденного увеличения указанного срока в журнале испытаний делают соответствующую запись.

2.3. Контроль качества покрытия и основания производят на вырубленных из покрытия (основания) образцах-вырубках прямоугольной формы или высверленных цилиндрических кернах. Вырубку производят пневмомолотком, а цилиндрические керны высверливают на всю толщину покрытия (верхний и нижний слой вместе) при помощи прицепной или самоходной буровой установки (например, ИЭ-180) и разделяют слои в лаборатории. Размеры вырубок и количество высверливаемых кернов устанавливают в зависимости от вида асфальтобетона (дегтебетона) по максимальному размеру зерен и требуемого для испытаний количества образцов. Диаметр кернов

должен быть: при отборе проб из песчаного асфальтобетона (дегтебетона) не менее 50 мм, из мелкозернистого - не менее 70 мм и из крупнозернистого - не менее 100 мм.

При отборе кернов при помощи буровой установки последнюю подводят к намеченному участку покрытия, закрепляют коронку и запускают двигатель; после этого коронку опускают на поверхность покрытия и начинают бурение. Для охлаждения коронки и покрытия к месту бурения (под коронку) непрерывно подают воду. Процесс бурения обеспечивают постепенным заглублением буровой коронки в покрытие. После окончания бурения установку отводят в сторону, а высверленный керн извлекают из покрытия специальными щипцами, указанными на черт. 1.

Черт. 1

3. Изготовление образцов

3.1. Физико-механические свойства асфальтобетонов (дегтебетонов) определяют на цилиндрических образцах, полученных уплотнением смеси в стальных формах, а также на непереформованных образцах-вырубках или кернах и на цилиндрических образцах, переформованных из вырубок или кернов.

Формы для изготовления образцов представляют собой полые стальные цилиндры. При уплотнении в них смесей должно быть обеспечено двустороннее приложение нагрузки, это достигается передачей давления на уплотняемую смесь через два вкладыша, свободно передвигающихся в форме навстречу друг другу.

3.2. Уплотнение образцов прессованием

Пресс (гидравлический или механический) по ГОСТ 28840-90 для уплотнения образцов должен обеспечивать давление на образец 40 МПа (400 кгс/см

Пресс оборудуют приспособлением Союздорнии для одновременного приготовления трех образцов (черт. 2), которое представляет собой постоянно закрепленную на прессе кассету 4 с тремя взаимосвязанными цилиндрическими формами. Нижние вкладыши (пуансоны) 2 опираются шарнирно на нижнюю плиту пресса 1 и верхней частью введены в формы на глубину 2 - 3 см; верхние пуансоны 5 смонтированы на отдельном откидном приспособлении 6, шарнирно связанном с верхней плитой пресса 7. Кассета с формами заключена в коробку с масляным подогревающим устройством 3, при помощи которого поддерживают постоянную температуру стенок форм 60 - 100°С. При изготовлении образцов из холодных смесей кассету с формами не нагревают. Для извлечения образцов из форм имеется специальное упорное устройство 8, также шарнирно связанное с верхней плитой 7. Для подъема и опускания верхней плиты используют электродвигатель 9.

Черт. 2

Если мощность пресса недостаточна для одновременного уплотнения трех образцов, его оборудуют аналогичными приспособлениями с одной формой. Кассету рекомендуется изготавливать с формами диаметром 71,4 и 50,5 мм. Конструкция приспособления должна предусматривать взаимозаменяемость форм.

При отсутствии на прессе указанных приспособлений образцы готовят в одиночных (обычных и облегченных) формах (черт. 3 и 4), размеры которых приведены в табл. 3.

Черт. 3

Черт. 4

Таблица 3


Диаметр образца , мм	Размеры, мм													Площадь образца, см		Номер чертежа

Обычная форма
50,5	130		80	50	-	-	10	-	-	-	-		-	20		3
71,4	160		100	60	-	-	12	-	-	-	-		-	40
101	180		110	70	-	-	12	-	-	-	-		-	80
Облегченная форма
50,5	130	80		50	65	35	-	10	6	12		25	26,5		20	4
71,4	160	100		60	80	40	-	10	6	12		25	47,4		40
101	180	110		70	90	50	-	10	6	12		25	77		80

3.2.1. На прессе, оборудованном уплотняющим приспособлением, образцы готовят следующим образом. При изготовлении образцов из горячих и теплых смесей включают подогревающее устройство и доводят температуру масла в нем до 60 - 100°С. Верхние вкладыши (пуансоны) при этом должны быть введены в формы. Перед заполнением форм смесью верхние пуансоны выводят из форм и внутреннюю поверхность форм и пуансоны протирают тканью, слегка смоченной машинным маслом. Формы заполняют предварительно взвешенной в металлической воронке (черт. 5) смесью, температура которой указана в табл. 1, равномерно распределяют смесь и штыкуют ее в форме ножом и шпателем; верхние пуансоны вводят в формы и опускают их до соприкосновения со смесью. Затем включают электродвигатель пресса и давление доводят до 40 МПа (400 кгс/см

); через 3 мин нагрузку снимают, упорное устройство подводят к центру кассеты, снова включают электромотор пресса и выжимают образцы из форм вверх.

Черт. 5

3.2.2. В одиночных формах образцы готовят следующим образом. При изготовлении образцов из горячих и теплых смесей формы и вкладыши нагревают до температуры 60 - 100°С. Форму с вставленным нижним вкладышем наполняют предварительно взвешенной смесью через металлическую воронку. Смесь равномерно распределяют в форме штыкованием ножом или шпателем, вставляют верхний вкладыш и, прижимая им смесь, устанавливают форму со смесью на нижнюю плиту пресса для уплотнения, при этом нижний вкладыш должен выступать из формы на 1,5 - 2,0 см. Верхнюю плиту пресса доводят до соприкосновения с верхним вкладышем и включают электродвигатель пресса; давление на уплотняемую смесь доводят до 40 МПа (400 кгс/см

), через 3 мин нагрузку снимают, а образец извлекают из формы выжимным приспособлением.

Примечание. Образцы с дефектами кромок и отклонением от параллельности верхнего и нижнего основания бракуют.

3.3. Уплотнение образцов комбинированным методом

При комбинированном методе асфальтобетонные смеси уплотняют вибрированием на виброплощадке с последующим доуплотнением прессованием под давлением 20 МПа (200 кгс/см

). В этом случае образцы изготавливают в обычных одиночных формах (п. 3.2.2). Формы, нагретые до 60 - 100°С, наполняют асфальтобетонной смесью, температура которой указана в табл. 1, устанавливают на виброплощадку (по техническим условиям, утвержденным в установленном порядке), плотно укрепляют на ней специальным приспособлением (конструкция приспособления для укрепления зависит от типа виброплощадки). Нижний вкладыш должен выступать из формы на 2 - 2,5 см; асфальтобетонную смесь в форме вибрируют в течение 3 мин при частоте 3000 колебаний в минуту, амплитуде 0,35 - 0,40 мм и вертикальной нагрузке на смесь 0,03 МПа (0,3 кгс/см

), которая передается на смесь грузом, свободно навешенным на верхний вкладыш формы. По окончании вибрации форму с образцом снимают с виброплощадки, устанавливают на плиту пресса для доуплотнения под давлением 20 МПа (200 кгс/см

) и выдерживают при этом давлении 3 мин. Затем нагрузку снимают и образец извлекают из формы выжимным приспособлением. Если при извлечении из формы образец деформируется, его бракуют, а последующие образцы изготавливают после охлаждения смесей на 5 - 10°С.

3.4. Уплотнение образцов из холодных смесей, испытываемых на слеживаемость

Образцы готовят в специальных цилиндрических формах диаметром 71,4 мм с двумя вкладышами.

В центре нижнего вкладыша 1 укреплен стальной стержень 2. Верхний вкладыш 3 должен иметь в центре сквозное отверстие 4 (черт. 6).

Черт. 6

Перед уплотнением холодную смесь и форму 6 с вкладышами 1 и 3 нагревают в сушильном шкафу до температуры (80

2)°С. Форму устанавливают на две подставки 5, а нижний вкладыш со стержнем опускают в форму (как показано на черт. 6). Пробу нагретой смеси засыпают через воронку в форму. Верхний вкладыш вводят в форму таким образом, чтобы стержень, укрепленный в нижнем вкладыше, свободно вошел в отверстие 4 в верхнем вкладыше. Поддерживая форму, подставки убирают, а на верхний вкладыш устанавливают груз 7, масса которого вместе с массой верхнего вкладыша должна быть 20 кг, т.е. обеспечивать давление 0,05 МПа (0,5 кгс/см

). Под этой нагрузкой смесь выдерживают 3 мин, после чего груз снимают, форму поднимают и снимают с образца. Затем снимают с образца верхний вкладыш, а образец осторожно, двумя руками, снимают со стрежня и переносят к месту хранения, где выдерживают при температуре воздуха (20

2)°С не менее 4 ч.

Если образец после уплотнения сразу рассыпается, то следующий образец выдерживают в форме, сняв нагрузку, при температуре (20

2)°С не менее 4 ч.

3.5. Размеры образцов и ориентировочное количество смеси, необходимое для изготовления одного образца в зависимости от вида испытаний, должны соответствовать указанным в табл. 4.

В процессе изготовления образцов количество смеси уточняют с учетом ее уплотняемости и истинных плотностей входящих в ее состав материалов, для чего готовят пробный образец.

Навеску

в граммах, требуемую для получения образца соответствующей высоты, определяют по формуле

где

- масса пробного образца, г;

- требуемая высота образца, мм;

- высота пробного образца, мм.

Таблица 4

Вид испытаний

Максимальный размер зерен минеральной части в смеси, мм

Размеры образца, мм

Ориентировочное количество смеси на образец, г

Диаметр

Высота

Испытание на прочность при сжатии (в сухом и водонасыщенном состоянии), водонасыщение и набухание

10, 15, 20

50,5

71,4

101,0

50,5

1,0

71,4

1,5

101

2,0

220-240

625-630

1800-1950

Испытание на слеживаемость (для холодных смесей)

5, 10, 15

71,4

1,0

440-460

3.6. Образцы из смесей, изготовленные в соответствии с пп. 3.2 - 3.5, до испытания выдерживают при температуре (20

2)°С в течение 12 - 48 ч.

Образцы из холодной асфальтобетонной смеси при подборе состава испытывают в прогретом и непрогретом состоянии, поэтому по истечении 12 - 48 ч после изготовления часть из них испытывают в непрогретом состоянии, а другую часть прогревают в сушильном шкафу при температуре (90

2)°С. Продолжительность прогрева - 2 ч при применении жидких битумов класса СГ и 6 ч - при применении жидких битумов классов МГ и МГО. Прогретые образцы испытывают на следующий день после прогрева.

Образцы из холодных дегтебетонных смесей испытывают только в непрогретом состоянии.

3.7. Среднюю плотность, водонасыщение и набухание асфальтобетона (дегтебетона) из покрытия (основания) определяют на образцах-вырубках или кернах, которые тщательно очищают, измеряют толщину слоев и составляют описание внешних признаков, отмечая степень однородности распределения составляющих материалов и степень сцепления слоев между собой. После этого вырубки или керны разделяют по слоям и каждый слой испытывают отдельно. От вырубки отделяют три образца с ненарушенной структурой массой 200 - 400 г каждый для определения средней плотности, водонасыщения и набухания. Образцы должны быть без трещин и меть форму, приближающуюся к кубу или прямоугольному параллелепипеду со сторонами 5 - 10 см. Образцы-керны испытывают целиком. Перед испытанием образцы высушивают до постоянной массы в вакуум-сушильном шкафу при температуре 35 - 50°С (в зависимости от вязкости применяемого вяжущего) или в эксикаторе над безводным хлористым кальцием.

Оставшуюся часть вырубки или керна горячего (теплого) асфальтобетона (дегтебетона) нагревают на песчаной бане или в сушильном шкафу до температуры, указанной в табл. 1, размельчают и готовят из нее образцы согласно пп. 3.2, 3.3, 3.5. Вырубку или керн из холодного асфальтобетона (дегтебетона) после размельчения охлаждают до температуры (20

2)°С и готовят образцы.

3.8. Для проверки состава смесей или асфальтобетонов (дегтебетонов) берут пробу смесей из смесителя или из разогретой вырубки: для песчаных смесей - 100 г, мелкозернистых и крупнозернистых - 500 г.

4. Методы испытаний смесей и асфальтобетона (дегтебетона)

4.1. Определение средней плотности (объемной массы) асфальтобетона (дегтебетона)

Сущность метода заключается в определении плотности асфальтобетона (дегтебетона) с учетом имеющихся в нем пор на образцах, приготовленных в лаборатории из смеси, или на образцах-вырубках (кернах) из покрытия (основания).

4.1.1. Аппаратура

Весы лабораторные равноплечие 4-го класса точности по ГОСТ 24104-88 с приспособлением для гидростатического взвешивания.

Сосуд вместимостью 1 - 3 л.

4.1.2. Подготовка к испытанию

Три образца, изготовленные в соответствии с пп. 3.2, 3.3, 3.5 - 3.7, тщательно обтирают тканью и очищают от налипших частиц смеси.

4.1.3. Проведение испытания

Образцы взвешивают с погрешностью 0,01 г на воздухе, затем погружают на 30 мин в сосуд с водой, имеющей температуру (20

2)°С, после этого образцы взвешивают в воде, температура которой должна быть (20

2)°С, вытирают и вторично взвешивают на воздухе.

4.1.4. Обработка результатов

Среднюю плотность образца

определяют с погрешностью 0,01 г/см

по формуле

где

- масса образца, взвешенного на воздухе, г;

- масса образца, выдержанного в воде в течение 30 мин, а затем взвешенного на воздухе, г;

- масса того же образца, взвешенного в воде, г;

- истинная плотность воды, равная 1 г/см

За среднюю плотность принимают среднее арифметическое результатов определений плотности трех образцов, расхождение между результатами параллельных определений которых не превышает 0,02 г/см

4.2. Определение средней плотности (объемной массы минеральной части (остова) асфальтобетона (дегтебетона)

Сущность метода заключается в определении плотности минеральной части (остова) с учетом имеющихся в нем пор.

Среднюю плотность (объемную массу) минеральной части (остова) асфальтобетона (дегтебетона) определяют расчетом на основании предварительно установленной средней плотности образцов асфальтобетона (дегтебетона) по п. 4.1 и соотношения минеральных материалов и вяжущего. Среднюю плотность минеральной части

вычисляют с погрешностью 0,01 г/см

по формуле

где

- средняя плотность образца асфальтобетона (дегтебетона), г/см

;

- массовая доля минеральных материалов в асфальтобетоне (дегтебетоне) (без вяжущего), % (принимают за 100%);

- массовая доля вяжущего в асфальтобетоне (дегтебетоне), % (сверх 100% минеральной части).

4.3. Определение истинной плотности (удельного веса) минеральной части (остова) смеси и асфальтобетона (дегтебетона) расчетным методом

Полная версия документа доступна с 20.00 до 24.00 по московскому времени.

Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.

Теги документа

гост асфальтобетон