ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органичеких вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 12801-98

УДК 625.07.08.001.4:006.354 Группа Ж19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ ДЛЯ ДОРОЖНОГО И АЭРОДРОМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Методы испытаний

MATERIALS ON THE BASIS OF ORGANIC BINDERS FOR ROAD AND AIRFIELD CONSTRUCTION

Test Methods

ОКС 91.100.20 ОКСТУ 5718

Дата введения 1999—01—01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Корпорацией «Трансстрой», Государственным дорожным научно-исследовательским и проектным институтом Союздорнии Российской Федерации

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 12 ноября 1998 г.

За принятие проголосовали

3 ВЗАМЕН ГОСТ 12801-84

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 января 1999 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 24 ноября 1998 г. № 16

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на смеси асфальтобетонные, органоминеральные, грунты, укрепленные органическими вяжущими, и асфальтобетон, применяемые для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий, и устанавливает методы их испытаний.

Методы применяют при подборе состава и контроле качества готовых органоминеральных, асфальтобетонных смесей (далее — смесей), укрепленных органическими вяжущими грунтов (далее — укрепленных грунтов) путем испытания лабораторных образцов, вырубок и кернов, отобранных непосредственно из покрытия или основания.

2 Нормативные ссылки

Стандарты, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведены в приложении А.

3 Общие положения

3.1 Образцы взвешивают на лабораторных весах общего назначения 4-го класса точности по ГОСТ 24104 с допускаемой погрешностью взвешивания 0,1 % массы, если в методе не даны другие указания. Массу образцов определяют в граммах с точностью до второго десятичного знака.

3.2 Результаты испытаний рассчитывают с точностью до второго десятичного знака методом округления, если не даны другие указания относительно точности вычислений. В случае проведения параллельных испытаний допускаемое расхождение между результатами указано в соответствующем методе испытания.

3.3 Применяемые средства контроля и вспомогательное оборудование должны пройти поверку и аттестацию в установленном порядке [1]. Допускается использование аналогичного импортного оборудования.

3.4 Температура воздуха в помещении, в котором проводят испытания, должна быть (20±5) °С.

3.5 Вода для проведения испытаний должна соответствовать ГОСТ 23732 или ГОСТ 2874, дистиллированная вода — ГОСТ 6709.

3.6 При использовании в качестве реактивов опасных (едких, токсичных, воспламеняющихся) веществ следует руководствоваться требованиями безопасности, изложенными в нормативных документах на эти вещества.

3.7 Отобранные пробы смесей и укрепленных грунтов, а также изготовленные из них образцы следует хранить в комнатных условиях, если в методе испытания не даны иные указания.

4 Отбор проб и приготовление смесей в лаборатории

4.1 Отбор проб при приготовлении смесей и укрепленных грунтов в производственных смесительных установках начинают не ранее чем через 30 мин после начала выпуска смеси. Для испытаний необходимо отобрать объединенную пробу, составленную из трех-четырех тщательно перемешанных между собой точечных проб.

Отбор точечных проб смесей и укрепленных грунтов производят в зависимости от производительности смесителя с интервалом от 15 до 30 мин. Точечные пробы отбирают непосредственно после выгрузки смеси из смесителя или накопительного бункера.

При производстве работ смешением на дороге точечные пробы отбирают после прохода грунтосмесительной машины или дорожной фрезы через 100 — 150 м.

При проведении потребителем контрольных испытаний отбор проб производят из кузовов автомобилей, при этом из одного или нескольких автомобилей в зависимости от объема поставляемой партии отбирают три-четыре точечные пробы для одной объединенной пробы.

Масса объединенной пробы смесей и укрепленных грунтов в зависимости от размера зерен минерального материала должна быть не менее указанной в таблице 1.

Таблица 1

4.2 Для отбора проб из конструктивных слоев дорожных одежд выбирают участок покрытия на расстоянии не менее 0,5 м от края покрытия или оси дороги и размером не более 0,5х0,5 м. Отбор проб производят в виде вырубки прямоугольной формы или высверленных цилиндрических кернов. Цилиндрические керны высверливают на всю толщину покрытия (верхний и нижний слой вместе) с помощью буровой установки и разделяют слои в лаборатории.

Размеры вырубки и количество высверливаемых кернов с одного места устанавливают по максимальному размеру зерен и исходя из требуемого для испытаний количества образцов. При этом масса вырубки или кернов, отобранных с одного места, должна быть не менее, кг:

1 — для песчаных смесей;

2 — для мелкозернистых смесей;

6 — для крупнозернистых смесей.

Диаметр кернов должен быть не менее, мм:

50 — для проб из песчаного асфальтобетона;

70 — для проб из мелкозернистого асфальтобетона;

100 — для проб из крупнозернистого асфальтобетона.

При требовании заказчика определять пределы прочности при сжатии переформованных образцов массу вырубки или кернов следует увеличивать.

Из вырубки выпиливают или вырубают три образца с ненарушенной структурой для определения средней плотности, водонасыщения, набухания и коэффициента уплотнения смесей в конструктивных слоях дорожных одежд.

Образцы должны иметь форму, приближающуюся к кубу или прямоугольному параллелепипеду со сторонами от 5 до 10 см. Наличие трещин в образцах не допускается. Образцы-керны испытывают целиком. Допускается при необходимости керны распиливать или разрубать на части.

Перед испытанием образцы высушивают до постоянной массы при температуре не более 50 °С. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 мин.

Испытанные керны и образцы из вырубок, а также оставшиеся части вырубок и оставшиеся керны используют для изготовления переформованных образцов по 6.1.

4.3 При приготовлении смесей в лаборатории по горячей технологии минеральные материалы (щебень, песок, минеральный порошок) предварительно высушивают, а битум обезвоживают.

Минеральные материалы в количествах, заданных по составу, отвешивают в емкость, нагревают, периодически помешивая, до температуры, указанной в таблице 2, и добавляют требуемое количество ненагретого минерального порошка и нагретого в отдельной емкости вяжущего.

При приготовлении смесей и укрепленных грунтов по холодной технологии предварительно высушенные минеральные материалы в количествах, заданных по составу, отвешивают в емкость, добавляют требуемое количество воды, минерального и органического вяжущих и тщательно перемешивают.

Смеси минеральных материалов и фунтов с органическим вяжущим окончательно перемешивают в лабораторном смесителе до полного и равномерного объединения всех компонентов. Время, необходимое для перемешивания, устанавливают опытным путем для каждого вида смесей. Перемешивание считают законченным, если все минеральные зерна равномерно покрыты вяжущим и в готовой смеси нет его отдельных сгустков.

Допускается смешивание вручную, при этом необходимо поддерживать в процессе приготовления горячих смесей температуру в соответствии с требованием таблицы 2.

5 Контрольные образцы смесей, укрепленных грунтов и асфальтобетона

5.1 Формы и размеры образцов

5.1.1 Физико-механические свойства смесей, асфальтобетонов и укрепленных грунтов определяют на образцах, полученных уплотнением смесей в стальных формах.

Формы для изготовления цилиндрических образцов представляют собой стальные полые цилиндры, которые могут изготовляться в виде кассеты с тремя взаимосвязанными цилиндрическими формами диаметром 71,4 или 50,5 мм (приспособление Союздорнии) или одиночных обычных (рисунок 1) и облегченных (рисунок 2) форм, размеры которых в зависимости от наибольшей крупности минеральных зерен приведены в таблице 3.

Рисунок 1 — Форма одиночная обычная Рисунок 2 - Форма одиночная облегченная

Таблица 3

В миллиметрах

5.1.2 Для определения слеживаемости холодных смесей используют цилиндрические формы диаметром 71,4 мм, высотой 60 мм. Форма снабжена нижним и верхним вкладышами: в центре нижнего вкладыша укреплен стальной стержень, верхний вкладыш имеет в центре сквозное отверстие. Приспособление для уплотнения образца из холодных смесей и размеры образца указаны на рисунке 3.

1 — подставки; 2 — нижний вкладыш формы, 3 — стальной стержень; 4 — цилиндрическая форма; 5 — образец; 6 — верхний вкладыш формы; 7 — сквозное отверстие; 8 — груз.

Рисунок 3 — Приспособление для уплотнения образцов из холодных смесей для определения слеживаемости

5.1.3 Для определения предела прочности на растяжение при изгибе укрепленных фунтов используют формы для изготовления образцов в виде призм квадратного сечения, размеры которых для разных грунтов указаны в таблице 4 и на рисунке 4.

Таблица 4

В миллиметрах

1 — корпус; 2 — ручка; 3 — вкладыш

1— днище; 2 — продольные стенки; 3 — поперечные стенки; 4 — стягивающие болты;

5 — рамка жесткости; 6 — насадка; 7 — плунжер

Рисунок 4 — Формы для изготовления образцов

а — из глинистых и песчаных грунтов;

б — из крупнообломочных грунтов

5.1.4 Требования к формам

5.1.4.1 Формы изготовляют из стали с механическими характеристиками не ниже соответствующих конструкционной стали Ст 35 по ГОСТ 1050.

5.1.4.2 На рабочих поверхностях форм, соприкасающихся со смесью, при изготовлении образцов не допускаются трещины, вмятины, риски и т.п. Шероховатость рабочих поверхностей R_a должна быть не более 3,2 мкм.

5.1.4.3 Допускаемые отклонения от номинальных размеров внутренних диаметров цилиндров и наружных диаметров вкладышей, приведенных в таблице 3 и на рисунке 3, должны обеспечивать зазор между цилиндром и вкладышем в пределах 0,1—0,5 мм.

5.1.4.4 Отклонение внутренней рабочей поверхности формы от цилиндрического профиля D не должно превышать 0,3 мм и рассчитывается по формуле

(1)

где d_mах, d_min ^— соответственно максимальный и минимальный диаметры цилиндрической формы, мм.

5.1.4.5 Отклонение от плоскостности торцевых поверхностей вкладышей должно быть не более, мм:

0,025 — для вкладышей диаметром 50,5 мм;

0,04 — » » » 71,4 мм;

0,05 — » » » 101,0 мм.

5.1.4.6 Отклонение от перпендикулярности образующей цилиндрической поверхности вкладышей относительно поверхности их оснований должно быть не более, мм:

0,04 — для вкладышей диаметром 50,5 мм;

0,05 — » » » 71,4мм;

0,06 — » » » 101,0 мм.

5.1.4.7 Допускаемые отклонения от номинальных размеров внутренних рабочих поверхностей форм-призм и вкладышей, приведенных на рисунке 4, должны обеспечивать зазор между формой и вкладышем в пределах 0,1 — 0,3 мм.

5.1.4.8 Отклонения от плоскостности рабочих поверхностей форм (рисунок 4), образующих опорные грани образцов-призм, не должны быть более 0,06 мм на 100 мм длины.

5.1.4.9 Отклонения от перпендикулярности рабочих поверхностей форм-призм, а также вкладышей (рисунок 4) не должны быть более, мм:

0,04 — при высоте образца 40 мм;

0,05 — » » » 100мм.

6 Изготовление образцов

6.1 Изготовление образцов из смесей

6.1.1 Образцы цилиндрической формы для определения физико-механических свойств смесей изготовляют путем уплотнения смесей, приготовленных в лабораторных условиях, а также из проб смесей, отобранных на смесительных установках или на участке производства работ. Вырубки или керны нагревают на песчаной бане или в термостате до температуры, указанной в таблице 2, и затем измельчают ложкой или шпателем.

6.1.2 Температура горячих смесей при изготовлении образцов должна соответствовать указанной в таблице 2. Холодные смеси перед уплотнением не нагревают.

6.1.3 Уплотнение образцов из смесей, содержащих до 50 % щебня по массе, производят прессованием под давлением (40,0±0,5) МПа на гидравлических прессах в формах (рисунки 1 и 2). При уплотнении должно быть обеспечено двустороннее приложение нагрузки, что достигается передачей давления на уплотняемую смесь через два вкладыша, свободно передвигающихся в форме навстречу друг другу.

При изготовлении образцов из горячих смесей формы и вкладыши нагревают до температуры 90—100 °С. При изготовлении образцов из холодных смесей формы не нагревают.

Изготовляют пробный образец. Форму со вставленным нижним вкладышем наполняют ориентировочным количеством смеси в соответствии с таблицей 5.

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.