Щебеночно-мастичный асфальтобетон щма. Щебеночно мастичные асфальтобетонные смеси — технология укладки Состав асфальтобетонной смеси щма
Государственный дорожный
научно-исследовательский институт
ФГУП
«СОЮЗДОРНИИ»
Москва 2002
Составлены по результатам лабораторных исследований и на основании производственного опыта строительства экспериментальных участков верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА.
Установлена специфика структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона и обоснован комплекс требований к составу и физико-механическим свойствам смесей и асфальтобетонов с учетом климатических условий и нормативно-технической базы России.
Установлено, что даже без увеличения срока службы покрытий с применением ЩМА и снижения транспортно-эксплуатационных затрат экономический эффект от внедрения щебеночно-мастичных смесей составляет 5-10 руб/м 2 . Наибольший эффект может быть получен при устройстве тонких защитных слоев.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В мировой практике дорожного строительства для устройства верхних слоев дорожных покрытий широко применяют горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси типа SMA .
Проведенные в Союздорнии исследования позволили выявить специфику структуры щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА) и обосновать комплекс требований к составам и показателям физико-механических свойств смесей и асфальтобетонов с учетом климатических условий и нормативно-технической базы России.
Разработанные ТУ 5718.030.01393697-99 позволяют проектировать оптимальные составы горячих щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, которые рекомендуется применять при строительстве и ремонте покрытий дорог, в том числе эксплуатируемых в условиях движения автомобилей большой грузоподъемности.
Установлено, что смеси ЩМА позволяют устраивать верхние слои покрытий на 1 см тоньше, а работоспособность их выше, чем покрытий из асфальтобетона типа А.
Даже без учета увеличения срока службы покрытия и снижения транспортно-эксплуатационных затрат экономический эффект от внедрения смесей ЩМА составляет 5-10 руб/м 2 .
Наибольший эффект может быть получен при устройстве тонких защитных слоев из ЩМА.
Генеральный директорВ.М. Юмашев
ФГУП «Союздорнии»
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Горячие щебеночно-мастичные смеси ЩМА относятся к самостоятельному классу асфальтобетонных смесей. Многощебенистые смеси по содержат от 50 до 65 % щебеночных фракций, ЩМА - от 70 до 80 % массы. В отличие от макрошероховатых высокощебенистых смесей открытого типа по смеси ЩМА обладают повышенным содержанием битума (от 5,5 до 7,5 % по массе). Чтобы удержать такое количество горячего битума на поверхности щебня, необходимо вводить в смесь специальные стабилизирующие добавки, например целлюлозные волокна.
1.2. Смеси ЩМА приготавливают смешением в асфальтосмесительных установках в нагретом состоянии щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, взятых в рационально подобранном соотношении, с обязательным введением стабилизирующих добавок типа волокон или полимеров. Их добавляют в минеральную часть или в битум с целью исключить стекание вяжущего при хранении смеси в накопительных бункерах и при транспортировании, а также для повышения однородности и улучшения физико-механических свойств асфальтобетона.
1.3. В зависимости от крупности применяемого щебня смеси подразделяют на следующие виды: ЩМА-10, ЩМА-15 и ЩМА-20 при размере фракций до 10, 15 и 20 мм соответственно.
1.4. Указанные смеси рекомендуется использовать для устройства верхних слоев покрытий толщиной от 3 до 6 см на автомобильных дорогах I - III категорий и на городских улицах в I - V дорожно-климатических зонах.
1.5. Покрытия из ЩМА характеризуются улучшенными эксплуатационными свойствами. Повышенное содержание прочного кубовидного щебня обеспечивает достаточно высокие показатели сдвигоустойчивости и износостойкости, а асфальтового вяжущего вещества (мастики) - увеличение водонепроницаемости, водо- и морозостойкости и усталостной стойкости покрытия.
1.6. Щебеночно-мастичный асфальтобетон характеризуется максимальным внутренним трением минерального остова и одновременно обеспечивает высокую деформативность покрытия при растяжении за счет повышенного содержания битума. Статический предел текучести при сдвиге у щебеночно-мастичного асфальтобетона в 1,1 - 1,4 раза выше, чем у стандартных асфальтобетонов, что гарантирует повышение сдвигоустойчивости устраиваемых слоев независимо от колесной нагрузки.
1.7. Лабораторные эксперименты и непосредственные наблюдения за состоянием защитных слоев дорожных одежд в Скандинавских странах и Канаде доказали высокую стойкость щебеночно-мастичного асфальтобетона к истирающему действию шипованых шин.
1.8. Остаточная пористость и водонасыщение ЩМА в покрытии могут приближаться к нулю, за счет чего обеспечиваются водонепроницаемость и высокие показатели водо- и морозостойкости верхних слоев дорожных одежд. При этом шероховатость покрытия из ЩМА примерно в 1,5 раза выше по сравнению с покрытием из асфальтобетонной смеси типа А. Это увеличивает коэффициент сцепления колеса с влажной поверхностью и безопасность движения.
1.9. Деформативно-прочностные свойства ЩМА в большей степени зависят от температуры, что обусловлено меньшим структурированием битума в смеси. Вследствие этого растут температурные напряжения в покрытии, что однако не снижает его трещиностойкость, так как предельная деформация при растяжении ЩМА повышается.
1.10. Высокая усталостная стойкость покрытия из ЩМА гарантируется большим содержанием битума, низкой остаточной пористостью, а также дисперсно армирующим действием добавок волокон. Структура ЩМА благоприятна для «самозалечивания» микротрещин под действием автомобильного движения ввиду высокого содержания «объемного» битума. Толщина битумной пленки в смесях ЩМА примерно на 20-50 % больше, чем в традиционных горячих смесях для плотных асфальтобетонов, что обеспечивает повышенную устойчивость ее к термоокислительному старению при высоких температурах приготовления и укладки смеси.
1.11. По зарубежным данным уровень шума при движении автомобилей по покрытию из ЩМА на 2-4 дБ ниже по сравнению с аналогичным показателем для обычного асфальтобетонного покрытия.
1.12. Таким образом, вследствие лучших эксплуатационных качеств ЩМА рекомендуется применять для устройства верхних (защитных) слоев дорожных покрытий, несмотря на возможное удорожание смеси на 30-40 %. При проведении технико-экономического обоснования эффективности применения смесей ЩМА рекомендуется руководствоваться технико-экономическими показателями прил. настоящих Методических рекомендаций.
2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ
2.1. Для приготовления смесей ЩМА следует применять щебень соответствующего зернового состава из плотных горных пород по . Рекомендуется использовать щебень из трудно шлифуемых горных пород, обладающий хорошим сцеплением с битумом, и допускается щебень из металлургических шлаков по , отвечающий предъявляемым требованиям.
2.2. Марка щебня по дробимости в цилиндре должна быть не ниже 1200 для изверженных и метаморфических горных пород и не ниже 1000 - для осадочных.
2.3. По форме зерен применяемый щебень должен относиться к 1-й группе. Количество зерен пластинчатой и игловатой форм не должно превышать 15 % по массе.
2.4. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F 50.
2.5. Марка щебня по истираемости должна соответствовать И-1.
2.6. Для приготовления смесей ЩМА следует применять песок из отсевов дробления горных пород по марки по прочности не ниже 1000. Содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, - не более 0,5 %, а зерен мельче 0,16 мм не нормируется.
2.7. Минеральный порошок для ЩМА должен отвечать требованиям . Допускается использовать в качестве минерального порошка при соответствующем технико-экономическом обосновании зерна из отсевов дробления
результатам испытания пробных замесов в заводской смесительной установке.
3.5. Минеральную часть ЩМА подбирают на основании предварительно установленных зерновых составов фракционированного щебня, песка из отсева дробления и минерального порошка по предельным зерновым составам (табл. ).
3.6. В применяемом щебне основную часть должна составлять крупная фракция. Минеральную часть подбирают таким образом, чтобы кривая зернового состава расположилась в зоне, ограниченной предельными кривыми, и была плавной. Подбор состава смеси осуществляют с помощью компьютерной программы или вручную.
3.7. Количество выделенной фракции в минеральной смеси рассчитывают в зависимости от содержания смешиваемых компонентов и их зерновых составов по следующей формуле:
(1)
где Y i - содержание i -й фракции в смеси;
j - номер компоненты;
п - количество компонент в смеси;
a j - содержание j -й компоненты;
x ij - содержание i -й фракции в j -й компоненте.
Пример подбора состава минеральной части смеси ЩМА приведен в прил. настоящих Методических рекомендаций.
3.8. При подборе зернового состава смеси следует учитывать количество зерен мельче 0,071 мм в песке из отсева дробления и условия их частичного удаления из сушильного барабана системой пылеулавливания. При сухой системе следует предусмотреть дозирование циклонной пыли в смесительную установку вместе с минеральным порошком; при мокрой - удаленную из смеси пыль необходимо пополнить дополнительным количеством минерального порошка.
3.9. Содержание битума и стабилизирующей добавки предварительно назначают на основании рекомендаций прил. В к ТУ-5718.030.01393697-99, после чего готовят в лаборатории пробный замес асфальтобетонной смеси массой 3 кг. Пробу горячей смеси испытывают на стекание вяжущего по методике прил. А к ТУ-5718.030.01393697-99. При показателе стекания выше 0,2 % увеличивают содержание стабилизирующей добавки на 0,05-0,1 % или уменьшают количество битума; при меньшем показателе из приготовленной смеси формуют два-три образца комбинированным способом уплотнения в соответствии с .
3.10. Сформованные образцы взвешивают на воздухе и в воде, после чего испытывают на водонасыщение. Определив среднюю и истинную плотность асфальтобетона и минеральной части, рассчитывают остаточную пористость в образцах и пористость минерального остова. Если остаточная пористость не соответствует нормируемому значению, то по полученным характеристикам вычисляют требуемое содержание битума Б (% по массе):
(2)
где - пористость минеральной части, %;
Требуемая остаточная пористость асфальтобетона, %;
Истинная плотность битума, г/см 3 ;
Средняя плотность минеральной части, г/см 3 .
3.11. С рассчитанным количеством битума вновь готовят смесь, определяют показатель стекания вяжущего, формуют два или три образца и определяют остаточную пористость или водонасыщение асфальтобетона. Если остаточная пористость и показатель водонасыщения составят 1,5-3,5 %, то рассчитанное количество битума принимается за основу. В противном случае повторяют процедуру подбора содержания вяжущего.
3.12. По последнему рецепту готовят такой замес смеси, которого было бы достаточно для получения необходимого для определения физико-механических свойств ЩМА количества образцов. Если асфальтобетон из смеси подобранного состава не отвечает по некоторым показателям (например, по прочности при 50 ° С) предъявляемым требованиям, то рекомендуется увеличить (в допустимых пределах) содержание минерального порошка или применить более вязкий битум; при неудовлетворительных
5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫХ СМЕСЕЙ
5.1. Смеси ЩМА приготавливают в стандартных асфальтосмесительных установках, оборудованных смесителями принудительного перемешивания, путем смешения щебня, песка из отсевов дробления, минерального порошка и битума, а также стабилизирующих добавок в виде волокон или полимеров.
5.2. Порядок приготовления смесей необходимо отражать в технологическом регламенте или технологической карте с указанием особенностей технологии, составов выпускаемых смесей, данных о материалах, последовательности технологических операций, состава применяемого оборудования и метрологического обеспечения, а также порядка приемки и контроля качества выпускаемой продукции.
5.3. При приготовлении щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо как можно точнее выдерживать проектный состав. Погрешность дозирования компонентов при приготовлении смеси не должна превышать:
q для щебня ± 2 %,
q минерального порошка и битума ± 1,5 %,
q добавки волокон ± 5 % массы соответствующего компонента.
5.4. Стабилизирующее добавки вводятся, как правило, в минеральную часть с целью исключить стекание вяжущего при хранении и транспортировании смеси, а также для улучшения однородности и физико-механических свойств асфальтобетона. Стабилизатор в смесь можно добавлять вручную или с помощью специального дозирующего устройства.
5.5. Технологический процесс приготовления смеси в смесителях периодического действия включает следующие основные операции:
1 подготовку минеральных материалов (подача и предварительное дозирование, высушивание и нагрев до требуемой температуры, пофракционное дозирование);
2 подачу холодных минерального порошка и стабилизирующей добавки, дозирование их перед введением в смеситель;
3 подготовку битума (разогрев и подача при необходимости из битумохранилища в битумоплавильню, выпаривание содержащейся в нем влаги и нагрев до рабочей температуры, в необходимых случаях введение поверхностно-активных веществ и других улучшающих добавок, дозирование перед подачей в мешалку смесителя);
4 «сухое» перемешивание горячих минеральных материалов с холодным минеральным порошком и стабилизирующей добавкой;
5 перемешивание минеральных материалов с битумом и выгрузку готовой асфальтобетонной смеси в накопительный бункер или автомобили-самосвалы.
5.6. При приготовлении смеси в смесителях непрерывного действия нет необходимости в отдельном дозировании горячих минеральных материалов, а нагрев и перемешивание минеральных материалов с битумом и стабилизирующей добавкой осуществляются в одном сушильно-смесительном барабане.
5.7. Фракционированный щебень и песок из отсева дробления подают от места складирования к агрегату питания ленточными транспортерами или фронтальными погрузчиками.
5.8. Щебень и песок необходимо складировать пофракционно на площадке с бетонным основанием и хорошим водоотводом. Площадка складирования должна иметь разделительные стены высотой не ниже 3 м, чтобы исключить перемешивание щебня различных фракций и песка.
5.9. Агрегаты питания должны быть оборудованы весовыми или объемными дозаторами для предварительного дозирования холодных и влажных минеральных материалов. Из агрегатов питания они поступают в барабан сушильного агрегата для просушивания и нагрева.
5.10. Температура нагрева смеси песка и щебня должна быть на 25-30 ° С выше требуемой температуры готовой асфальтобетонной смеси (см. табл. ). По сравнению с приготовлением традиционных асфальтобетонных смесей для плотного асфальтобетона нагрев минеральных материалов в сушильном барабане рекомендуется повысить примерно на 10-20 ° С. Если минеральные материалы перед поступлением в сушильный барабан имеют высокую влажность, то высушивание и нагрев следует производить не за счет увеличения подачи топлива в форсунку, а путем уменьшения подачи влажных материалов в сушильный агрегат. В случае применения поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков температуру нагрева минеральных материалов рекомендуется снижать на 10-20 ° С.
5.11. Нагретые щебень и песок подаются из сушильного барабана в сортировочно-дозирующее устройство, где горячий минеральный материал с помощью системы виброгрохотов разделяется по фракциям, которые размещаются в отдельных отсеках бункера. Из бункеров, в которых накапливаются горячие материалы, они поступают в весовой бункер-дозатор. Дозирование фракционированных горячих материалов осуществляется по массе. Минеральный порошок дозируется в холодном состоянии с помощью общего весового дозатора или с помощью отдельных весов с более высокой точностью взвешивания.
5.12. Фракционированные горячие материалы в смеси дозируют исходя из проектного зернового состава смеси (см. прил. ). Для перевода проектной формы зерен ЩМА к квадратной форме отверстий грохотов следует использовать переводную табл. .
5.13. Окончательное содержание дозируемых фракций уточняется по результатам испытаний пробного замеса смеси, полученного на конкретной смесительной установке. Циклонную пыль из системы пылеулавливания допускается подавать в смесительную камеру полностью вместе с минеральным порошком.
5.14. Стабилизирующую добавку волокон целлюлозы, представленную в виде пропитанных битумом и спрессованных гранул, можно автоматически подавать в смеситель из силосного склада через весовой или объемный дозатор по специально оборудованной линии. Свободные волокна целлюлозы после соответствующего механического распушивания рекомендуется вдувать непосредственно в смесительную камеру с помощью компрессора, а дозирование осуществлять по времени открытия и закрытия клапана.
5.15. Стабилизирующую добавку рекомендуется вводить в мешалку современной асфальтосмесительной установки циклического действия на разогретый каменный материал или перед подачей минерального порошка, или вместе с ним, предусматривая «сухое» перемешивание в течение 15-20 с. При последующем «мокром» перемешивании смеси с битумом в течение 10-20 с стабилизирующая добавка должна равномерно распределиться в асфальтовом вяжущем веществе.
Таблица 4
q для битумов и ПБВ - , , , ; q для ПБВ - ОСТ 218.010-98; q минерального порошка - . 7.15. Если данные о содержании естественных радионуклидов в применяемых материалах отсутствуют, то изготовитель в специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов по , определяя гамма-спектрометрическим методом их эффективную суммарную удельную активность. 7.16. Основным критерием при контроле качества приготовления смесей для щебеночно-мастичного асфальтобетона является соблюдение проектного состава, особенно содержания битума. Косвенным показателем содержания битума может служить величина водонасыщения в образцах, которые формуются на асфальтобетонном заводе. 7.17. Второй важной характеристикой качества приготовления смесей является показатель стекания вяжущего. Превышение его нормируемой величины может привести к налипанию асфальтобетонной смеси на кузова автомобилей-самосвалов. 7.18. Основной критерий качества щебеночно-мастичного асфальтобетона, уложенного в слой износа, - водонасыщение или остаточная пористость образцов-кернов, которые отбирают не раньше чем через сутки после укладки и уплотнения слоя. Не рекомендуется определять коэффициент уплотнения слоев износа из щебеночно-мастичного асфальтобетона. При расчете коэффициента уплотнения по требованию заказчика нужно иметь в виду, что этот показатель характеризуется низкими повторяемостью и воспроизводимостью (ИСО 5725-2-94). Вследствие малой толщины слоя и высокого содержания щебня возрастает неоднородность свойств переформованных лабораторных образцов как по плотности, так и по показателям водонасыщения. 7.19. Перед устройством слоя износа должны быть приняты и оформлены по актам (форма 40 Т) подготовительные работы на нижележащем слое (фрезерование, устройство выравнивающего слоя, подгрунтовка). 7.20. При укладке слоев дорожной одежды из асфальтобетонной смеси следует контролировать: q температуру смеси в кузове каждого автомобиля-самосвала; q толщину и ширину слоя через 100 м; q ровность и поперечные уклоны не реже чем через 50 м; q качество устройства продольных и поперечных сопряжений уложенных полос; q соблюдение заданных режимов работы асфальтоукладчиков и катков; q качество ЩМА в покрытии. 7.21. Температура смеси в кузове автомобиля-самосвала не должна быть ниже 150 ° С. 7.22. Толщина слоя измеряется по отобранным образцам-кернам. Результаты замеров не должны отклоняться от проектных значений более чем на 20 %. 7.23. Ровность и поперечный уклон контролируются с помощью 3-метровой рейки. Не более 5 % результатов замеров ровности (просвет под рейкой) могут иметь значения в пределах до 6 мм, остальные - до 3 мм; не более 10 % замеров поперечных уклонов могут иметь отклонения от проектных значений в пределах от минус 0,010 до 0,015, остальные - до ± 0,005. 7.24. Качество поперечных и продольных сопряжений уложенных полос оценивается визуально и соблюдением норм по ровности. 7.25. Качество уложенного асфальтобетона оценивается по показателям плотности и водонасыщения кернов, отобранных в трех местах на 7000 м 2 и испытанных по . 7.26. Шероховатость слоя износа из ЩМА следует измерять методом «песчаного пятна» в соответствии со . Средняя глубина впадин шероховатости должна составлять не менее 1-2 мм в зависимости от крупности применяемого щебня. 7.27. Коэффициент сцепления колеса автомобиля с увлажненной поверхностью покрытия оценивается по . 8.16. При вынужденной остановке катка на проезжей части дороги впереди и сзади машины необходимо поставить переносной дорожный знак «Прочие опасности». В ночное время и при плохой видимости следует включать габаритные красные фонари. 8.17. Катки на обочине дороги с автомобильным движением должны стоять в крайнем правом положении по направлению движения, а их габариты обозначаются красными фонарями. 8.18. Расстояние между работающими катками должно быть не менее 2 м. 8.19. В целях обеспечения безопасных условий труда при работах по устройству слоев дорожных одежд из асфальтобетона следует руководствоваться «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования». Приложение 1Технико-экономические показатели применения ЩМА для устройства верхних слоев дорожных покрытийОбъемное содержание применяемых материалов
Приложение 2Подбор смеси минеральной части ЩМА - 15
|
Развитие дорожного строительства целиком определяется развитием машиностроения. Какими бы высокими характеристиками ни обладала машина, скорость ее передвижения во многом зависит от качества дороги, а не только от ее возможностей. Так что появление, а, вернее говоря, внедрение обусловлено созданием и совершенствованием бензинового двигателя.
Асфальтобетон, как и многие другие искусственные строительные материалы, имеет сложную структуру. Главными его ингредиентами является минеральный материал – щебень, песок, порошок, и вяжущее на органической основе – . Структура и степень измельчения этих компонентов определяет физические свойства конечного продукта и его применение.
В зависимости от природы каменной составляющей асфальтобетон разделяют на 3 группы. И для начала мы поговорим о щебеночных наполнителях и о том, чем отличается ЩМА от асфальтобетона.
Щебеночные
Обычные
Дорога по строению напоминает многослойный пирог: нижний слой — стабилизирующий, и верхний — более плотный и дорогостоящий. Одна из первых его задач – защитить нижние слои от попадания внутрь влаги, так как именно последняя способствует снижению прочности дороги. Очевидно, что этот показатель будет зависеть, с одной стороны, от прочности используемого камня, а с другой – от величины зерна.
Для получения АБ используют следующие виды:
- щебень, полученный дроблением изверженных или метаморфических пород – необходим при изготовлении как высокоплотных, так и пористых видов АБ;
- щебень из осадочных пород, отличается меньшей прочностью;
- материал из металлургического шлака, для высокоплотных видов неприменим;
- щебень из гравия подходит только для пористых и высокопористых асфальтов.
Щебеночно-мастичные
Усовершенствованным видом щебеночного АБ выступает щебеночно-мастичный. Его отличает высокая упругость и стойкость к расслаиванию за счет уплотнения и включения стабилизирующих ингредиентов. ГОСТ 31015-2002: «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные». Состав его отличается от традиционного АБ:
- щебень – 70–80%. Причем используется материал улучшенной формы – кубической, что заметно увеличивает износостойкость верхнего слоя. ЩМА способен прослужить более 20 лет при очень высокой нагрузке;
- песок только из отсевов дробления плотных горных пород – он значительно уменьшает трение;
- более высокое содержание битума – 5,5–7,5 %, что означает значительную водо- и морозостойкость;
- стабилизаторы – Габбро, Виатоп, ПБВ-60 и так далее.
Щебеночно-мастичный асфальт требователен к процедуре уплотнения.
- Способ изготовления его обеспечивает отсутствие сухого контакта между зернами щебня, что исключает, например, применение вибрации во время .
- Также нельзя использовать катки на пневмомашинах: для укладки допускаются только гладковальцевые аппараты.
Еще одно отличие ЩМА от обычного щебеночного варианта с высокой плотностью – очень хорошие показатели шероховатости, что обуславливает плотность контакта покрышек с материалом даже при очень высокой влажности. Однако распространение ЩМА стал получать сравнительно недавно: отсутствовала техника, позволяющая изготавливать кубовидный щебень. Асфальтобетон ЩМА имеет среднюю цену.
О преимуществах и особенностях щебеночно-мастичных асфальтобетонов расскажет этот видеосюжет:
Гравийные
- Высокоплотными выступают асфальтобетоны, в которых остаточная пористость не превышает 1–2,5%. Примером его служит щебеночно-мастичный асфальтобетон.
- К плотным причисляют АБ с пористостью равной 2,5–5%. Это мелкозернистые асфальты на основе щебня из метаморфических и горных пород.
Пористые и высокопористые
Такого рода АБ используется для нижних слоев дороги, чья задача – обеспечить стойкость к статическим и динамическим нагрузкам. Пористые материалы намного сильнее впитывают влагу и разрушаются под ее действием. Верхний, более плотный слой предохраняет нижние слои от этой опасности.
- К пористым относят асфальтобетоны с показателем остаточной пористости в 5–10%. Это крупнозернистые АБ на основе щебня или любые на основе гравия.
- Высокопористые имеют величину остаточной пористости равную 10–18%. Изготавливают материал из любых видов щебня и гравия.
Асфальтобетон выпускается для самых разных потребностей, поэтому любая классификация – по размеру зерна, по остаточной плотности, и так далее, указывает не на качественную оценку, а на область, где этот вид АБ должен применяться.
/ Щебеночно-мастичный асфальтобетон
Общие сведения о щебеночно-мастичном асфальтобетоне (ЩМА)
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) - уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.
Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) - искусственный дорожно-строительный материал, представляющий собой смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), битумного вяжущего и стабилизирующей добавки.
Назначение и область применения ЩМА
Основным назначением щебеночно-мастичного асфальта является устройство верхних слоев дорожного покрытия толщиной от 3 до 6 см. В некоторых случаях, когда дорожное покрытие находится в хорошем состоянии, но все же требует некоторого улучшения поверхностных эксплуатационных характеристик (шероховатости, уровня сцепления с шинами), щебеночно-мастичный асфальт может применяться для тонкослойной поверхностной обработки.
Главной сферой применения щебеночно-мастичных смесей является асфальтирование автомобильных дорог I–III категории, городских улиц с интенсивным движением, а также скоростных трасс с высокой транспортной нагрузкой. Помимо этого, с каждым годом растет популярность щебеночно-мастичного асфальта в качестве материала для устройства взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек на аэродромах.
Типовой состав и технология производства щебеночно-мастичного асфальта
Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь включает в свой состав 3 компонента:
- минеральный материал (щебень, песок, минеральный порошок);
- битумное вяжущее;
- стабилизирующую добавку;
Щебень (каменный минеральный материал) образует структурный каркас щебеночно-мастичной смеси, а мастика заполняет пустоты в щебеночном каркасе (объём которых составляет около 20 %).
Мастика - асфальтовое вяжущее вещество, представляющее собой смесь песка, минерального порошка, битумного вяжущего и стабилизирующей добавки.
В качестве минерального материала при приготовлении щебеночно-мастичной смеси используется щебень, песок, а также минеральный порошок.
- Щебень - важнейший структурный элемент щебеночно-мастичного асфальтобетона. Он обеспечивает создание устойчивого каркаса в слое дорожного покрытия. Доля щебня в общей массе ЩМА достигает 70–80 %. Для приготовления щебеночно-мастичной смеси используется фракционированный щебень (наиболее популярны фракции 5–10 мм, 10–15 мм и 15–20 мм) с улучшенной (кубовидной) формой зерна и высокой шероховатостью. Содержание зерен лещадной (пластинчатой) и игловатой формы не должно быть более 15 % от общей массы щебня. В некоторых случаях допускается использовать щебень из металлургических шлаков.
- Песок используемый для приготовления ЩМА, должен быть только из отсевов дробления горных пород.
- Минеральный порошок применяемый для производства щебеночно-мастичных смесей, является аналогичным тому, который используется при производстве обычных асфальтобетонных смесей. Его получают из известняка, доломита и других карбонатных горных пород.
В качестве битумного вяжущего при приготовлении щебеночно-мастичных смесей используется вязкий нефтяной дорожный битум с модифицирующими добавками или без них, а также полимерно-битумные вяжущие (ПБВ).
Стабилизирующая добавка является обязательным компонентом щебеночно-мастичного асфальта. Она требуется для того, чтобы удерживать битумное вяжущее на поверхности зерен минерального материала, препятствуя таким образом расслаиванию, которое может возникать во время промежуточного хранения и транспортировки горячей щебеночно-мастичной смеси к месту укладки. В качестве стабилизирующей добавки применяются целлюлозные волокна или прессованные гранулы из целлюлозных волокон, а также полимерные или минеральные волокна. Наибольшее распространение получили стабилизирующие добавки для ЩМА на основе целлюлозных волокон (VIATOP, TOPCEL, ANTROCEL и др.).
Технология производства щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси аналогична приготовлению обычных асфальтобетонных смесей и осуществляется в стандартных асфальтосмесительных установках, дополнительно оборудованных системой подачи стабилизирующей добавки.
Виды щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей
Согласно действующему в Украине ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия» в зависимости от фракции щебня различают следующие виды ЩМА:
- ЩМА-20 (наибольший размер зерен щебня до 20 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 4–6 см.
- ЩМА-15 (…до 15 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 3–5 см.
- ЩМА-10 (…до 10 мм). Применяется для устройства верхних слоев дорожного покрытия толщиной 2–4 см.
- ЩМА-5 (…до 5 мм). Могут применяться для тонкослойной поверхностной обработки дорожного покрытия.
- рЩМА - щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси на модифицированном резинобитумном вяжущем (в ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 данный вид ЩМА не определен).
Европейские нормы на щебеночно-мастичный асфальт (European standard for SMA prEN 13108-6) предусматривают следующие его виды в зависимости от фракции щебня:
- SMA 0/8 (с максимальным размером зерен щебня до 8 мм)
- SMA 0/11 (… до 11 мм)
- SMA 0/16 (… до 16 мм)
- SMA 0/22 (… до 22 мм)
Помимо указанных видов, европейские нормы допускают применение в ЩМА как более мелких фракций (до 4 мм), так и более крупных фракций щебня (до 40 мм).
Отличие ЩМАС от обычных асфальтобетонных смесей
Горячие уплотняемые щебеночно-мастичные смеси являются самостоятельной разновидностью асфальтобетонных смесей. К основным отличиям ЩМА от обычного асфальтобетона можно отнести:
- Повышенное содержание щебня (на 20–30 % больше по сравнению с асфальтобетонными смесями типа «А»)
- Повышенное содержание битумного вяжущего (от 5,5 до 8 %)
- Более жесткий допуск на размер и форму щебня
- Наличие стабилизирующей добавки
Основные преимущества щебеночно-мастичного асфальтобетона
Многолетняя практика применения щебеночно-мастичного асфальта в дорожно-строительной отрасли и большое количество проведенных испытаний, подтверждают его высокую эффективность, экономическую целесообразность и удобство использования для устройства верхних асфальтированных слоев дорожного покрытия. На сегодняшний день, во многих развитых странах щебеночно-мастичный асфальт становится основным материалом, применяемым при асфальтировании скоростных дорог, автомагистралей и взлетно-посадочных полос аэродромов. Основными его преимуществами являются:
- Водонепроницаемость и морозостойкость. Достигаются благодаря большому содержанию битумного вяжущего, а также малой величине остаточной пористости в уплотненном состоянии.
- Высокая усталостная стойкость. Достигается за счет дисперсно-армирующего действия стабилизирующей добавки, а также большого содержания вяжущего и низкой остаточной пористости.
- Повышенная сдвигоустойчивость. Обусловлена более высоким, в сравнении со стандартным асфальтобетоном, статическим пределом текучести при сдвиге.
- Низкая истираемость и стойкость к разрушающему воздействию шипованных автомобильных шин. Достигается за счет применения в составе щебеночно-мастичной смеси щебня из прочных горных пород, а также за счет высокого содержания мастики (асфальтовяжущего вещества).
- Шероховатость покрытия и высокие фрикционные свойства (уровень сцепления дорожного покрытия с колесами). Способствует повышению безопасности движения транспортных средств на высоких скоростях.
- Повышенная трещиностойкость. Хотя степень устойчивости щебеночно-мастичного асфальтобетонного покрытия к температурному трещинообразованию зависит в большей степени от состава щебеночно-мастичной смеси, устойчивость к усталостному трещинообразованию свойственна всем ЩМА.
- Низкий уровень шума. Покрытия из ЩМА отличаются более низким уровнем шума от автомобильного движения чем обычные асфальтобетонные покрытия (в среднем на 4–5 дБ).
Совокупность вышеперечисленных преимуществ щебеночно-мастичного асфальтобетона позволяет существенно увеличить межремонтные сроки дорожного покрытия, повысить комфорт, качество и безопасность движения.
История создания щебеночно-мастичного асфальта
Щебеночно-мастичный асфальт был разработан в Германии в 60-х годах XX века. Возросшая интенсивность колееобразования, разрушение дорожного покрытия вследствие роста числа транспортных средств, а также активного использования шипованных автомобильных шин (также изобретенных в 60-х годах), положили начало разработкам и испытаниям нового дорожно-строительного материала.
На начальном этапе борьбы с разрушением асфальтированных покрытий и возросшей колейностью, проблемы решались заливкой дефектных участков специальной мастикой с последующей присыпкой щебнем и уплотнением. Отремонтированные таким образом участки покрытия показали высокую степень износостойкости. Но технология имела ряд существенных недостатков, а именно: высокую стоимость работ и низкую, по причине большого объема ручного труда, производительность.
Для устранения этих недостатков было принято решение перенести процесс приготовления смеси на стационарный асфальтобетонный завод. Однако, при транспортировке приготовленной на заводе щебеночно-мастичной смеси к объекту асфальтирования, появилась другая проблема - расслаивание смеси (вытекание битумного вяжущего с поверхности минерального заполнителя).
Ключом к решению этой проблемы стало применение стабилизирующей добавки на основе целлюлозных волокон. Оригинальный патент на идею использования натуральных целлюлозных волокон в качестве стабилизирующей добавки для щебёночно-мастичных смесей (препятствующей вытеканию вяжущего) был выдан 30 июля 1968 года строительной компании «Strabag SE».
В дальнейшем, при проведении многочисленных испытаний, неоднократно подтверждалось, что асфальтируемые с применением щебёночно-мастичных асфальтобетонных смесей дорожные покрытия обладают более высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению с обычными асфальтобетонными. Закономерным итогом этого стало то, что в 1984 году в Германии был принят первый стандарт на применением ЩМА при выполнении работ связанных с асфальтированием верхних слоев дорожного покрытия.
В настоящее время, во многих странах мира щебеночно-мастичный асфальт широко используется в качестве материала для верхних защитных слоев дорожного покрытия. Щебеночно-мастичные смеси постепенно вытесняют другие типы асфальтобетонных смесей, предназначенные для устройства защитных и конструктивных слоев.
Государственный стандарт на ЩМА в Украине
В Украине первый стандарт на щебеночно-мастичный асфальт (ДСТУ Б В.2.7-127:2006) был принят в 2006 году. С 10 августа 2015 года приказом №191 Министерства регионального развития, строительства и жилищно-коммунального хозяйства Украины введен в действие новый стандарт на ЩМАС и ЩМА ДСТУ Б.В.2.7-127:2015 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичный. Технические условия».
Стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, которые применяются для устройства верхних слоев покрытия автомобильных дорог, аэродромов, мостов, улиц населенных пунктов, площадей, проездов, дорог и площадок промышленных предприятий.
Технология асфальтирования с применением щебеночно-мастичных смесей
Эксплуатационные характеристики и долговечность дорожного покрытия из ЩМА в значительной степени зависят от соблюдения правил и требований по транспортировке щебеночно-мастичного асфальта к объекту проведения работ, его укладке и качеству уплотнения.
- Транспортировка ЩМА на объект. Доставка горячей щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси на объект должна проводиться самосвалами (по возможности, оборудованными системой подогрева кузова) с защитным водонепроницаемым тентом, препятствующим быстрому остыванию смеси и попаданию влаги.
- Подготовка нижележащего слоя. Перед укладкой щебеночно-мастичного асфальта, поверхность нижележащего слоя очищают от пыли и грязи, после чего обрабатывают жидким битумом или битумной эмульсией (с помощью гудронатора). Если нижний слой асфальтированного покрытия имеет существенные дефекты, то перед укладкой ЩМА выполняется его фрезерование и укладывается выравнивающий слой асфальтобетонной смеси методом сплошного асфальтирования. При незначительных повреждениях проводится ямочный ремонт.
- Укладка ЩМА.
Работы по асфальтированию с применением щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси необходимо проводить в сухую погоду, при температуре воздуха не ниже 5 °С весной, и не ниже 10 °С - осенью. Толщина слоя и расход ЩМА при устройстве верхних слоев дорожных покрытий следующие:
- ЩМА-20 - толщина - 4–6 см, расход смеси - 100–150 кг/м 2
- ЩМА-15 - толщина -3–5 см, расход смеси - 75–125 кг/м 2
- ЩМА-10 - толщина - 2–4 см, расход смеси - 50–100 кг/м 2
- Уплотнение ЩМА. На начальном этапе уплотнение щебеночно-мастичной смеси производится тяжелыми статическими гладковальцовыми катками с линейной нагрузкой от 22 до 30 кг/см 2 . Не рекомендуется применять вибрационные катки из-за высокой чувствительности щебеночно-мастичного асфальта к переуплотнению. Процедура уплотнения должна проводиться при как можно более высокой температуре смеси. Легкие и средние асфальтовые катки на начальном этапе уплотнения не применяются. Из-за высокой вероятности налипания смеси, исключается применение пневмоколесных катков.
Возможные дефекты связанные с нарушением технологии укладки ЩМА
Несоблюдение и нарушение правил транспортировки, укладки и уплотнения щебеночно-мастичной смеси, может приводить к появлению следующих дефектов:
- Выступание битумного вяжущего на поверхности асфальтированного покрытия. Возникает в результате превышения нормы розлива битумной эмульсии или жидкого битума при подгрунтовке нижележащего слоя.
- Появление мелких дугообразных трещин. Происходит вследствие низкой температуры смеси при ее уплотнении.
- Появление широких трещин. Возникает из-за недостаточного прогрева выглаживающей плиты укладчика.
- Недостаточная сдвигоустойчивость асфальтобетона. Возникает при использовании геосетки с неправильно подобранным размером ячеек.
Цены на щебеночно-мастичный асфальт и стоимость работ по его укладке
Производство щебеночно-мастичной смеси обходится примерно на 30–40 % дороже обычной асфальтобетонной смеси типа «А». Более высокая стоимость ЩМА обусловлена использованием большего количества битумного вяжущего и высококачественного щебня, а также применением дорогостоящих стабилизирующих добавок (которые, в большинстве своем импортные). По состоянию на июнь 2015 года стоимость одной тонны щебечно-мастичной смеси марки «ЩМАС-10 с добавкой Likomont» составляла - 2049 грн, а стоимость самой дорогой мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа «А» - 1480 грн (цены ПАО «Асфальтобетонный завод» г. Киев на 10.06.2015 г.). Таким образом, разница в цене между обычной асфальтобетонной смесью и ЩМА - 38 %.
Стоимость укладки 1 м 2 щебеночно-мастичного асфальта в среднем на 10–20 % выше стоимости асфальтирования с применением обычного мелкозернистого асфальта. Разница в цене обусловлена тем, что укладка ЩМА является более технологичным, квалифицированным и трудоемким процессом, нежели традиционное асфальтирование. Таким образом, разница в цене устройства 1 м 2 обычного асфальтобетона и качественного дорожного покрытия из ЩМА может составлять 40–60 % (30–40 % - разница в цене материала и 10–20 % - разница в стоимости работ).
Тем не менее, несмотря на высокую стоимость самого материала и работ по его укладке, применение щебеночно-мастичного асфальта является экономически выгодным и оправданным, т. к. ЩМА может укладываться более тонким слоем и при этом имеет более длительный срок службы (в 2–3 раза больше обычного асфальтобетона), что снижает эксплуатационные затраты на содержание дороги.
Асфальтирование в Киеве с применением щебеночно-мастичного асфальта
Устройство качественных и долговечных щебеночно-мастичных дорожных покрытий. Весь комплекс услуг по асфальтированию дорог и малых площадей в Киеве и Киевской области. Оперативность и качественное выполнение работ по доступным ценам.
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СМЕСИ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ
И АСФАЛЬТОБЕТОН
ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ
ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННАЯ
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОМИССИЯ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКОМУ НОРМИРОВАНИЮ
И СЕРТИФИКАЦИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ (МНТКС)
МОСКВА
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН ФГУП «Союздорнии», Корпорацией «Трансстрой» и Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 октября 2002 г.
Наименование государства |
Наименование органа государственного управления строительством |
Азербайджанская Республика |
Госстрой Азербайджанской Республики |
Республика Армения |
Министерство градостроительства Республики Армения |
Республика Казахстан |
Казстройкомитет Республики Казахстан |
Кыргызская Республика |
Государственная Комиссия по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики |
Республика Молдова |
Министерство экологии, строительства и развития территории Республики Молдова |
Российская Федерация |
Госстрой России |
Республика Таджикистан |
Комархстрой Республики Таджикистан |
Республика Узбекистан |
Госкомархитектстрой Республики Узбекистан |
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 В настоящем стандарте учтены основные положения международных стандартов ИСО [, ], европейского стандарта pr EN 13108-6 , финских норм на асфальт 2000 и немецких технических указаний ZTV Asphalt - StB 02
5 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 мая 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 5 апреля 2003 г. № 33
Дата введения 2003-05-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, применяемые для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей.
Требования, изложенные в разделах , , и , являются обязательными.
2 Нормативные ссылки
Перечень межгосударственных стандартов, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведен в приложении .
3 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.
Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) - рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) - уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.
Стабилизирующая добавка - вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.
4 Основные параметры и виды
Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее - смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее - асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:
ЩМА-20 - с наибольшим размером зерен до20 мм;
ЩМА-15 - »»»»»15 мм;
ЩМА-10 - »»»»»10 мм.
5 Технические требования
5.1 Смеси должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке предприятием-изготовителем.
5.2 Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов должны соответствовать указанным в таблице .
Таблица 1
В процентах по массе
5.10.4 В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе, которые должны соответствовать требованиям технической документации предприятия-изготовителя. Целлюлозное волокно должно иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 мм до 2,0 мм. Волокно должно быть однородным и не содержать пучков, скоплений нераздробленного материала и посторонних включений. По физико-механическим свойствам целлюлозное волокно должно соответствовать значениям, указанным в таблице . Таблица 4
Таблица Б.2 - Применяемые битумные вяжущие Примечание Таблица Б.3 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-10
Рисунок Б.1 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-10 Таблица Б.4 - Устройство верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА-10 Б.2 Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-15 Таблица Б.5 -
Таблица Б.6 - Применяемые битумные вяжущие Примечание - Более вязкие битумы и ПБВ рекомендуется применять на дорогах с более высокой интенсивностью движения. Таблица Б.7 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-15
Рисунок Б.2 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-15 Таблица Б.8 - Устройство верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА-15 Б.3 Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-20 Таблица Б.9 - Потребность в материалах для приготовления смеси
Таблица Б.10 - Применяемые битумные вяжущие Примечание - Более вязкие битумы и ПБВ рекомендуется применять на дорогах с более высокой интенсивностью движения. Таблица Б.11 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-20
Рисунок Б.3 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-20 вместимостью 1000 см 3 , диаметром 10 см. Стекла покровные. Термометр химический ртутный стеклянный с диапазоном измерений от 100 °С до 200 °С с ценой деления шкалы не более 1 °С. Шкаф сушильный. В.2 Порядок подготовки к испытанию Приготовленную щебеночно-мастичную асфальтобетонную смесь разогревают до максимальной температуры в соответствии с таблицей и тщательно перемешивают. Сушильный шкаф также разогревают до указанной температуры, которую поддерживают в период испытаний с допускаемой погрешностью ±2 °С. Пустой стакан взвешивают, помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре, указанной в таблице , не менее 10 мин. Затем стакан ставят на весы и быстро помещают в него 0,9-1,2 кг смеси, взвешивают и закрывают покровным стеклом. В.3 Порядок проведения испытания Стакан со смесью помещают в сушильный шкаф, где выдерживают при максимальной температуре, указанной в таблице , в течение (60 ± 1) мин. Затем стакан вынимают, снимают с него покровное стекло и удаляют смесь, перевернув стакан, не встряхивая вверх дном, на (10 ± 1) с. После этого стакан вновь ставят на дно, охлаждают в течение 10 мин и взвешивают вместе с остатками вяжущего и смеси, прилипшей на его внутренней поверхности. В.4 Обработка результатов испытания Стекание вяжущего В , % по массе, определяют по формуле ,(В.1) где g 1 , g 2 , g 3 - масса стакана соответственно пустого, со смесью и после ее удаления, г. За результат испытаний принимают округленное до второго десятичного знака среднеарифметическое значение двух параллельных определений. Расхождение между результатами параллельных испытаний не должно превышать 0,05 % по абсолютной величине. В случае больших расхождений вновь определяют стекание вяжущего и для расчета среднеарифметического берут данные четырех определений. ПРИЛОЖЕНИЕ Г
|
ГОСТ 31015-2002
Группа Ж18
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СМЕСИ АСФАЛЬТОБЕТОННЫЕ И АСФАЛЬТОБЕТОН
ЩЕБЕНОЧНО-МАСТИЧНЫЕ
Технические условия
BITUMINOUS STONE MASTIC MIXTURES
AND STONE MASTIC ASPHALT
Specifications
ОКС 93.080.20
ОКП 571840
Дата введения 2003-05-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН ФГУП "Союздорнии", Корпорацией "Трансстрой" и Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 октября 2002 г.
Наименование государства |
Наименование органа государственного управления строительством |
Азербайджанская Республика |
Госстрой Азербайджанской Республики |
Республика Армения |
Министерство градостроительства Республики Армения |
Республика Казахстан |
Казстройкомитет Республики Казахстан |
Кыргызская Республика |
Государственная Комиссия по архитектуре и строительству при Правительстве Кыргызской Республики |
Республика Молдова |
Министерство экологии, строительства и развития территории Республики Молдова |
Российская Федерация |
Госстрой России |
Республика Таджикистан |
Комархстрой Республики Таджикистан |
Республика Узбекистан |
Госкомархитектстрой Республики Узбекистан |
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 В настоящем стандарте учтены основные положения международных стандартов ИСО , европейского стандарта pr EN 13108-6 , финских норм на асфальт 2000 и немецких технических указаний ZTV Asphalt-StB 02
5 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 мая 2003 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 5 апреля 2003 г. N 33
Поправка внесена юридическим бюро "Кодекс"
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на горячие щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон, применяемые для устройства верхних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей.
Требования, изложенные в разделах 4, 5, 6 и 7, являются обязательными.
Перечень межгосударственных стандартов, ссылки на которые использованы в настоящем стандарте, приведен в приложении А.
3 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.
Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) - рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка из отсевов дробления и минерального порошка), дорожного битума (с полимерными или другими добавками или без них) и стабилизирующей добавки, взятых в определенных пропорциях и перемешанных в нагретом состоянии.
Щебеночно-мастичный асфальтобетон (ЩМА) - уплотненная щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь.
Стабилизирующая добавка - вещество, оказывающее стабилизирующее влияние на ЩМАС и обеспечивающее устойчивость ее к расслаиванию.
4 Основные параметры и виды
Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси (далее - смеси) и щебеночно-мастичный асфальтобетон (далее - асфальтобетон) в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды:
ЩМА-15 - |
" " |
15 мм; |
|||||
ЩМА-10 - |
" " |
10 мм. |
5 Технические требования
5.1 Смеси должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке предприятием-изготовителем.
5.2 Зерновые составы минеральной части смесей и асфальтобетонов должны соответствовать указанным в таблице 1.
Таблица 1
В процентах по массе
Вид смесей и асфальто- бетонов |
Размер зерен, мм, мельче |
|||||||||
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
|||||
ЩМА-10 |
100-90 |
40-30 |
29-19 |
26-16 |
22-13 |
20-11 |
17-10 |
15-10 |
||
ЩМА-15 |
100-90 |
60-40 |
35-25 |
28-18 |
25-15 |
22-12 |
20-10 |
16-9 |
14-9 |
|
ЩМА-20 |
100-90 |
70-50 |
42-25 |
30-20 |
25-15 |
24-13 |
21-11 |
19-9 |
15-8 |
13-8 |
Примечание - При приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с данными, выделенными жирным шрифтом. |
5.3 Показатели физико-механических свойств асфальтобетонов, применяемых в конкретных дорожно-климатических зонах, должны соответствовать указанным в таблице 2.
Таблица 2
Наименование показателя |
Значение показателя для дорожно-климатических зон |
||
II, III |
IV, V |
||
Пористость минеральной части,% |
От 15 до 19 |
От 15 до 19 |
От 15 до 19 |
Остаточная пористость,% |
От 1,5 до 4,0 |
От 1,5 до 4,5 |
От 2,0 до 4,0 |
Водонасыщение,% по объему: |
|||
образцов, отформованных из смесей |
От 1,0 до 3,5 |
От 1,0 до 4,0 |
От 1,5 до 4,0 |
вырубок и кернов готового покрытия, не более |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее: |
|||
при температуре 20 °С |
2,0 |
2,2 |
2,5 |
при температуре 50 °С |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
Сдвигоустойчивость: |
|||
коэффициент внутреннего трения, не менее |
0,92 |
0,93 |
0,94 |
сцепление при сдвиге при температуре 50 °С, МПа, не менее |
0,16 |
0,18 |
0,20 |
Трещиностойкость - предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С, МПа: |
|||
не менее |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
не более |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее |
0,90 |
0,85 |
0,75 |
Примечания 1 Для ЩМА-10 допускается снижать нормы коэффициента внутреннего трения на 0,01 по абсолютной величине. 2 При использовании полимерно-битумных вяжущих допускается снижать нормы сцепления при сдвиге и предела прочности на растяжение при расколе на 20%. 3 При использовании смесей для покрытия аэродромов в местах стоянок воздушных судов нормы прочности при сжатии и сцепления при сдвиге следует увеличивать на 25%. |
5.4 Смеси должны выдерживать испытание на сцепление вяжущего с поверхностью минеральной части смеси.
5.5 Смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессе транспортирования и загрузки - выгрузки. Устойчивость к расслаиванию определяют в соответствии с приложением В по показателю стекания вяжущего, который должен быть не более 0,20% по массе. При подборе состава смеси рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего находился в пределах от 0,07% до 0,15% по массе.
5.6 Смеси должны быть однородными. Однородность смесей оценивают коэффициентом вариации показателей предела прочности при сжатии при температуре 50 °С, который должен быть не более 0,18.
5.7 Температура смесей в зависимости от применяемого битумного вяжущего при отгрузке потребителю и при укладке должна соответствовать значениям, указанным в таблице 3.
Таблица 3
Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при температуре 25 °С |
Температура, °С |
|
при отгрузке |
при укладке, не менее |
|
От 40 до 60 включ. |
От 160 до 175 |
150 |
Св. 60 до 90 включ. |
От 155 до 170 |
145 |
Св. 90 до 130 включ. |
От 150 до 165 |
140 |
Св. 130 до 200 |
От 140 до 160 |
135 |
5.8 Смеси и асфальтобетоны в зависимости от значения суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов () в применяемых материалах , используют при:
до 740 Бк/кг - для строительства дорог и аэродромов без ограничений;
до 1500 Бк/кг - для строительства дорог вне населенных пунктов и зон перспективной застройки.
5.9 Проектирование составов смесей и асфальтобетонов рекомендуется проводить в соответствии с приложением Б. Составы смесей для устройства верхних слоев покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов должны быть согласованы в установленном порядке с институтом "Аэропроект".
5.10 Требования к материалам
5.10.1 Щебень из плотных горных пород и щебень из металлургических шлаков, входящий в состав смесей, должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Для приготовления смесей и асфальтобетонов применяют щебень фракции от 5 мм до 10 мм, св. 10 мм до 15 мм, св. 15 мм до 20 мм, а также смеси фракций от 5 мм до 15 мм и от 5 мм до 20 мм. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфических горных пород должна быть не менее 1200, из осадочных горных пород, гравия и металлургических шлаков - не менее 1000, марка щебня по истираемости должна быть И1. Марка щебня по морозостойкости должна быть не ниже F50.
Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне должно быть не более 15% по массе.
Содержание дробленых зерен в применяемом щебне из гравия должно быть не менее 85% по массе.
5.10.2 Песок из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736; марка по прочности песка должна быть не ниже 1000; содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, - не более 0,5%, при этом содержание зерен мельче 0,16 мм (в том числе пылевидных и глинистых частиц в этой фракции) не нормируется.
5.10.3 Минеральный порошок должен соответствовать требованиям ГОСТ 16557*. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять взамен минерального порошка пыль из системы пылеулавливания смесительной установки в таком количестве, чтобы содержание ее в зернах мельче 0,071 мм было не более 50% по массе. Содержание глинистых частиц в пыли улавливания, определяемых методом набухания, должно быть не более 5,0% по массе.
________________
5.10.4 В качестве стабилизирующей добавки применяют целлюлозное волокно или специальные гранулы на его основе, которые должны соответствовать требованиям технической документации предприятия-изготовителя.
Целлюлозное волокно должно иметь ленточную структуру нитей длиной от 0,1 мм до 2,0 мм. Волокно должно быть однородным и не содержать пучков, скоплений нераздробленного материала и посторонних включений. По физико-механическим свойствам целлюлозное волокно должно соответствовать значениям, указанным в таблице 4.
Таблица 4
Допускается применять другие стабилизирующие добавки, включая полимерные или иные волокна с круглым или удлиненным поперечным сечением нитей длиной от 0,1 мм до 10,0 мм, способные сорбировать (удерживать) битум при технологических температурах, не оказывая отрицательного воздействия на вяжущее и смеси. Обоснование пригодности стабилизирующих добавок и оптимального их содержания в смеси устанавливают посредством проведения испытаний ЩМА по ГОСТ 12801 и устойчивости к расслаиванию смеси в соответствии с приложением В.
5.10.5 В качестве вяжущих применяют битумы нефтяные дорожные вязкие по ГОСТ 22245, а также модифицированные, полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) и другие битумные вяжущие с улучшенными свойствами по нормативной и технической документации, согласованной и утвержденной заказчиком в установленном порядке.
6 Правила приемки
6.1 Смеси должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.
6.2 Приемку смесей производят партиями. При приемке партией считают количество смеси одного вида и состава, выпускаемое предприятием на одной смесительной установке в течение смены, но не более 1200 т.
При отгрузке партией считают количество смеси, отгружаемое одному потребителю в течение смены.
6.3 Для проверки соответствия качества смеси требованиям настоящего стандарта проводят приемосдаточные и периодические испытания.
6.4. Для проведения приемосдаточных испытаний отбирают в соответствии с ГОСТ 12801 две пробы от партии, при этом отбор проб осуществляют из расчета получения одной объединенной пробы не более чем от 600 т смеси, и определяют температуру смеси, содержание вяжущего и зерновой состав минеральной части.
Если сменный выпуск смеси не превышает 600 т, то для отобранной пробы дополнительно определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.
Если сменный выпуск смеси превышает 600 т, то для первой и второй, а затем для каждой второй пробы определяют устойчивость к расслаиванию по показателю стекания вяжущего, водонасыщение и предел прочности при сжатии при температуре 50 °С.
6.5 Периодический контроль качества смеси осуществляют не реже одного раза в месяц и при каждом изменении материалов, используемых для приготовления смеси.
6.6 При периодическом контроле качества и подборе состава смеси определяют пористость минеральной части, остаточную пористость, предел прочности при сжатии при 20 °С, водостойкость при длительном водонасыщении, коэффициент внутреннего трения и сцепление при сдвиге при температуре 50 °С, предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С, сцепление битума с минеральной частью смеси. При периодическом контроле также рассчитывают показатель однородности смеси.
Удельную эффективную активность естественных радионуклидов принимают по максимальной величине удельной эффективной активности естественных радионуклидов в применяемых минеральных материалах. Эти данные указывает в документе о качестве предприятие-поставщик.
В случае отсутствия данных о содержании естественных радионуклидов предприятие-изготовитель смеси силами специализированной лаборатории осуществляет входной контроль материалов в соответствии с ГОСТ 30108.
6.7 На каждую партию отгружаемой смеси потребителю выдают документ о качестве, в котором указывают результаты приемосдаточных и периодических испытаний, в том числе:
Наименование предприятия-изготовителя и его адрес;
Номер и дату выдачи документа;
Наименование и адрес потребителя;
Номер заказа (партии) и количество (массу) смеси;
Вид смеси;
Температуру смеси;
Показатель устойчивости к расслаиванию;
Сцепление битума с минеральной частью смеси;
Водонасыщение;
Пределы прочности при сжатии при температуре 50 °С и 20 °С;
Пористость минеральной части;
Остаточную пористость;
Водостойкость при длительном водонасыщении;
Показатели сдвигоустойчивости;
Показатель трещиностойкости;
Однородность смеси;
Удельную эффективную активность естественных радионуклидов;
Обозначение настоящего стандарта.
6.8 Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия поставляемой смеси требованиям настоящего стандарта, соблюдая методы отбора проб, приготовления образцов и испытаний, предусмотренные настоящим стандартом. Отбор проб потребителем осуществляется из кузовов автомобилей-самосвалов, из бункера или шнековой камеры асфальтоукладчика в объеме, предусмотренном ГОСТ 12801.
7 Методы контроля
7.1 Смеси и асфальтобетоны щебеночно-мастичные испытывают по ГОСТ 12801.
7.2 Показатель стекания вяжущего определяют по приложению В настоящего стандарта.
7.3 Образцы асфальтобетона изготавливают в стандартных цилиндрических формах диаметром 71,4 мм, уплотняя вибрированием с последующим доуплотнением прессованием. Температура смеси при приготовлении образцов должна соответствовать таблице 3.
7.4 Песок из отсевов дробления горных пород испытывают по ГОСТ 8735; щебень по ГОСТ 8269.0; битумы нефтяные дорожные вязкие и полимерно-битумные вяжущие по ГОСТ 11501, ГОСТ 11505, ГОСТ 11506, ГОСТ 11507 и действующей нормативной и технической документации; минеральный порошок по ГОСТ 12784*.
____________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129-2003.
7.5 Содержание естественных радионуклидов в применяемых материалах определяют по ГОСТ 30108.
7.6 Влажность и термостойкость волокна определяют по приложению Г настоящего стандарта.
8 Транспортирование
8.1 Смеси транспортируют к месту укладки автомобилями в закрытых кузовах, сопровождая каждый автомобиль транспортной документацией.
8.2 Дальность и время транспортирования ограничивают допустимыми температурами смеси при отгрузке и укладке по таблице 3.
9 Указания по применению
9.1 Устройство покрытий из щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси должно осуществляться в соответствии с технологическим регламентом, утвержденным в установленном порядке.
9.2 Уплотнение щебеночно-мастичного асфальтобетона контролируют по показателям остаточной пористости или водонасыщения образцов, которые отбирают не раньше, чем через сутки после устройства верхнего слоя покрытия.
10 Гарантии изготовителя
Предприятие-изготовитель гарантирует соответствие выпускаемой смеси по температуре, составу и физико-механическим свойствам требованиям настоящего стандарта при условии соблюдения правил ее транспортирования и укладки в покрытие.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Перечень нормативных документов, ссылки на которые
использованы в настоящем стандарте
ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 8736-93 Песок для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы
ГОСТ 11505-75 Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости
ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару
ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу
ГОСТ 12784-78* Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Методы испытаний
_______________________
ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний
ГОСТ 16557-78* Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия
______________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органо-минеральных смесей. Технические условия.
ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия
ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия
ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Б.1 Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-10
Таблица Б.1- Потребность в материалах для приготовления смеси
Материал |
|
Щебень фракций, мм: |
|
5-10 |
60-70 |
10-15 |
|
15-20 |
|
Песок из отсевов дробления |
10-30 |
Минеральный порошок |
10-20 |
Битум или ПБВ |
6,5-7,5 |
Стабилизирующая добавка |
0,2-0,5 |
Таблица Б. 2 - Применяемые битумные вяжущие
Таблица Б.3 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-10
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
||||
100 |
100 |
90-100 |
30-40 |
19-29 |
16-26 |
13-22 |
11-20 |
10-17 |
10-15 |
Рисунок Б.1 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-10
Таблица Б.4 - Устройство верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА-10
Б.2 Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-15
Таблица Б.5 - Потребность в материалах для приготовления смеси
Материал |
Потребность в материале, % по массе |
Щебень фракций, мм: |
|
5-10 |
15-25 |
10-15 |
40-60 |
15-20 |
|
Песок из отсевов дробления |
5-20 |
Минеральный порошок |
10-20 |
Битум или ПБВ |
6,0-7,0 |
Стабилизирующая добавка |
0,2-0,5 |
Таблица Б.6 - Применяемые битумные вяжущие
Таблица Б.7 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-15
Содержание минеральных зерен, %, мельче данного размера, мм |
|||||||||
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
||||
100 |
90-100 |
40-60 |
25-35 |
18-28 |
15-25 |
12-22 |
10-20 |
9-16 |
9-14 |
Рисунок Б.2 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-15
Таблица Б.8 - Устройство верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА-15
Б.З Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-20
Таблица Б.9 - Потребность в материалах для приготовления смеси
Материал |
Потребность в материале, % по массе |
Щебень фракций, мм: |
|
5-10 |
10-15 |
10-15 |
20-30 |
15-20 |
30-50 |
Песок из отсевов дробления |
5-15 |
Минеральный порошок |
10-20 |
Битум или ПБВ |
5,5-6,0 |
Стабилизирующая добавка |
0,2-0,5 |
Таблица Б.10 - Применяемые битумные вяжущие
Таблица Б.11 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-20
Содержание минеральных зерен, %, мельче данного размера, мм |
|||||||||
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
0,071 |
||||
90-100 |
50-70 |
25-42 |
20-30 |
15-25 |
13-24 |
11-21 |
9-19 |
8-15 |
8-13 |
Рисунок Б.3 - Зерновой состав минеральной части ЩМА-20
Таблица Б.12 - Устройство верхних слоев дорожных покрытий из ЩМА-20
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(обязательное)
Метод определения устойчивости смеси к расслаиванию
по показателю стекания вяжущего
Сущность метода заключается в оценке способности горячей щебеночно-мастичной асфальтобетонной смеси удерживать содержащееся в ней вяжущее.
В.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Весы лабораторные 4-го класса точности по ГОСТ 24104.
Стаканы химические термостойкие по ГОСТ 23932 вместимостью 1000 см , диаметром 10 см.
Стекла покровные.
Термометр химический ртутный стеклянный с диапазоном измерений от 100 °С до 200 °С с ценой деления шкалы не более 1 °С.
Шкаф сушильный.
В.2 Порядок подготовки к испытанию
Приготовленную щебеночно-мастичную асфальтобетонную смесь разогревают до максимальной температуры в соответствии с таблицей 3 и тщательно перемешивают. Сушильный шкаф также разогревают до указанной температуры, которую поддерживают в период испытаний с допускаемой погрешностью ±2 °С.
Пустой стакан взвешивают, помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре, указанной в таблице 3, не менее 10 мин. Затем стакан ставят на весы и быстро помещают в него 0,9-1,2 кг смеси, взвешивают и закрывают покровным стеклом.
В.3 Порядок проведения испытания
Стакан со смесью помещают в сушильный шкаф, где выдерживают при максимальной температуре, указанной в таблице 3, в течение (60±1) мин. Затем стакан вынимают, снимают с него покровное стекло и удаляют смесь, перевернув стакан, не встряхивая вверх дном, на (10±1) с. После этого стакан вновь ставят на дно, охлаждают в течение 10 мин и взвешивают вместе с остатками вяжущего и смеси, прилипшей на его внутренней поверхности.
В.4 Обработка результатов испытания
Стекание вяжущего ,% по массе, определяют по формуле
, (В.1)
где , , - масса стакана соответственно пустого, со смесью и после ее удаления, г.
За результат испытаний принимают округленное до второго десятичного знака среднеарифметическое значение двух параллельных определений. Расхождение между результатами параллельных испытаний не должно превышать 0,05% по абсолютной величине. В случае больших расхождений вновь определяют стекание вяжущего и для расчета среднеарифметического берут данные четырех определений.
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
Определение влажности и термостойкости волокон
Сущность метода заключается в определении потери массы волокна при заданных температуре и времени испытания.
Г.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Противни металлические прямоугольные размером 20 10 2 см.
Шкаф сушильный с терморегулятором, поддерживающим температуру с точностью до ±3 °С.
Термометр ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С.
Эксикатор по ГОСТ 23932 с безводным хлористым кальцием.
Весы лабораторные по ГОСТ 24104 4-го класса точности.
Г.2 Подготовка к испытанию
Перед испытанием пробу волокна помещают на лист бумаги и разрыхляют вручную, устраняя комочки, если они есть в пробе.
Тщательно вымытые металлические противни помещают не меньше чем на 30 мин в сушильный шкаф при температуре (105±3) °С, затем охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры.
Г.3 Проведение испытания
При испытании волокон взвешивание производят с допускаемой погрешностью взвешивания 0,1% массы. Массу определяют в граммах с точностью до второго десятичного знака.
Испытание проводят в двух противнях. Каждый противень, подготовленный по Г.2, взвешивают. Из пробы волокна, подготовленной по Г.2, берут две навески по (5±1) г и всыпают в противни, заполняя их равномерно без уплотнения. Противни с волокном взвешивают и помещают в сушильный шкаф с температурой (105±3) °С для сушки волокон.
По истечении 30 мин противни с волокнами вынимают из сушильного шкафа, устанавливают в эксикатор, охлаждают до комнатной температуры, взвешивают и снова помещают в эксикатор.
Противни с волокнами, высушенными в сушильном шкафу при температуре (105±3) °С и охлажденные в эксикаторе до комнатной температуры, помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до (220±3) °С
Температуру контролируют термометром, ртутный резервуар которого находится на высоте противней.
Так как при установлении холодных противней температура сушильного шкафа понижается, то время пребывания противней с волокнами в сушильном шкафу отсчитывают от момента достижения заданной температуры.
Противни с волокнами выдерживают в сушильном шкафу при температуре (220±3) °С в течение 5 мин. - вес противня с волокнами после сушки в сушильном шкафу, г.
Термостойкость волокон , %, определяют по формуле
, (Г.2)
где - вес противня с волокнами после выдерживания в сушильном шкафу при температуре (220±3) °С, г.
Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно быть более 0,5% (по абсолютной величине). За результат принимают округленное до первого десятичного знака среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений.
Библиография
}