Утвержден и введен в действие
Приказом Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологии
от 6 июня 2019 г. N 297-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ДОРОГИ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ ДОРОЖНЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДУЛЯ УПРУГОСТИ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСТАНОВКИ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ (SPT)
Automobile roads of general use. Asphalt mixtures
and asphalt concrete for road pavement. Method
for determining the dynamic modulus using a dynamic loading
device (SPT)
ГОСТ Р 58401.12-2019
ОКС 93.080.20
Дата введения
7 июня 2019 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Центр метрологии, испытаний и стандартизации" (ООО "ЦМИиС") 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 6 июня 2019 г. N 297-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ДЕЙСТВУЕТ ВЗАМЕН ПНСТ 133-2016
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 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.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон и описывает метод определения динамического модуля упругости асфальтобетона и фазового угла в определенных диапазонах температур и нагрузочных частот с использованием установки динамического нагружения (SPT).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.4.131 Халаты женские. Технические условия
ГОСТ 12.4.252 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 12.4.132 Халаты мужские. Технические условия
ГОСТ 166 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 3749 Угольники поверочные 90°. Технические условия
ГОСТ Р 58401.10 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения объемной плотности
ГОСТ Р 58401.16 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения максимальной 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 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 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: Комплексная величина, устанавливающая взаимосвязь между напряжением и деформацией материала с линейными вязкостно-упругими свойствами.
3.2 динамический модуль упругости: Абсолютное значение, полученное делением максимального (полного) напряжения на максимальную (полную) упругую деформацию материала, подверженного синусоидальной нагрузке.
3.3 фазовый угол: Угол между функцией синусоидально приложенного максимального напряжения и функцией результирующей максимальной деформации во время испытания.
3.4 испытуемый образец: Уплотненная асфальтобетонная смесь цилиндрической формы диаметром (102 +/- 2) мм и высотой (150,0 +/- 2,5) мм.
3.5 образец: Уплотненная асфальтобетонная смесь цилиндрической формы диаметром (150 +/- 1) мм и высотой (170 +/- 1) мм.
4 Требования к испытательному оборудованию, средствам измерений и вспомогательным устройствам
При выполнении работ по определению динамического модуля упругости асфальтобетона применяют следующее испытательное оборудование, средства измерений и вспомогательные устройства.
4.1 Машина испытательная, 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 приложенной нагрузке (разность между замеренной нагрузкой и оптимальной синусоидальной нагрузкой) не должна превышать 5%. Стандартную ошибку в величине приложенной нагрузки se(P), %, вычисляют по формуле
(1)
где xi - замеренное напряжение в точке i, кПа;
- прогнозируемое напряжение в точке i, снятое с оптимальной синусоиды, кПа;
n - общее число точек, в которых замерялось напряжение во время испытания;
- напряжение на амплитуде оптимальной синусоиды, кПа.
4.1.1 Система управления и сбора данных, обеспечивающая сохранение данных (уровень напряжения, осевая деформация) в их хронологической последовательности. Система должна замерять время приложения синусоидальной нагрузки и результирующих деформаций. Характеристики измерительной системы приведены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование показателя Диапазон измерения Разрешающая способность
Нагрузка, кН 0,12 - 25 Не более 0,0012
Деформация, мм >= 1 Не более 0,0002
4.1.2 Камера климатическая, 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 Уплотнитель вращательный и вспомогательное оборудование для подготовки образцов. Уплотнитель должен быть рассчитан на уплотнение образцов высотой не менее 170 мм.
4.3 Шкаф сушильный с принудительной конвекцией, способный поддерживать температуру до 220 °C с погрешностью 3 °C.
4.4 Осевые деформации, которые следует замерять при помощи линейного дифференциального датчика (ЛДД), установленного между точками контроля. Пример установки датчика ЛДД представлен на рисунке 1.
d - диаметр
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 средней 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
+/- 0,5 0,0100
+/- 0,25 0,0050
+/- 0,125 0,0025
+/- 0,0625 0,0010
4.5 Диски нагрузочные 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 изготавливают из закаленной стали либо из высокопрочного анодированного алюминия. Если диски выполнены из более мягкого материала, требуется более частая их замена. Материалы с модулем упругости и твердостью ниже, чем у алюминия марки АД-33, применять не следует.
4.6 Прокладки амортизирующие, которые устанавливают между торцами образца и нагрузочными дисками для уменьшения трения. Эти прокладки состоят из двух листов фторопласта или политетрафторэтилена (ПТФЭ) 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 отпиливать торцы образцов без нагрева и ударной нагрузки.
4.8 Бур колонковый, снабженный системой охлаждения и алмазным наконечником для выбуривания образцов диаметром (102 +/- 2) мм.
Примечание - Рекомендуется буровая установка со скоростью вертикальной подачи 0,05 мм/об и угловой скоростью 450 мин-1. Для отбора образцов допускается 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 замеры 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 по электробезопасности по ГОСТ 12.1.019 и инструкции по эксплуатации оборудования.
7 Требования к условиям измерений
При выполнении измерений соблюдают следующие условия для помещений, в которых испытывают образцы:
- температура (22 +/- 3) °C;
- относительная влажность не более 80%.
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 при помощи вращательного уплотнителя. Высота образца должна составлять (170 +/- 1) мм. Диаметр образца должен быть (150 +/- 2,5) мм.
8.2 Подготовка испытуемых образцов
При подготовке испытуемых образцов необходимо осуществить следующие операции:
- выбуривают испытуемый образец диаметром (102 +/- 2) мм из середины асфальтобетонного образца, уплотненного при помощи вращательного уплотнителя. Колонковый бур и уплотненный образец следует устанавливать 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. Фиксируют результаты всех шести замеров с точностью до 1 мм. Рассчитывают среднюю величину 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, следует использовать во всех последующих расчетах;
- обрабатывают при помощи 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 необходимо проверять на каждом образце при помощи угольника по ГОСТ 3749 и штангенциркуля по ГОСТ 166. Если данное требование не соблюдено, соответствующие образцы отбраковывают;
- плоскостность поверхности торцов испытуемого образца не должна превышать 0,05 мм. Это требование следует проверять как минимум в трех точках, отстоящих друг от друга примерно на 120°, с использованием угольника по ГОСТ 3749 и набора измерительных щупов толщиной от 0,02 до 0,05 мм;
- определяют содержание воздушных пустот Pa, %, в испытуемом образце, подготовленном для окончательных испытаний, по формуле
Для просмотра документа целиком скачайте его >>>
