Асфальтобетонные смеси с повышенными показателями качества и энергоэффективности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат наук Асельдеров, Багаутдин Шамильевич

• Асельдеров, Багаутдин Шамильевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Асельдеров, Багаутдин Шамильевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И О КАЧЕСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ

1.1 Анализ литературных, нормативных и патентных источников об отечественных и зарубежных технологиях приготовления асфальтобетонных смесей

1.2 Методы оценки качества асфальтобетонов

1.2.1 Стандартные методы испытания асфальтобетонов по российским и зарубежным нормам

1.2.2 Научные методы исследования плотности, тепло-, водо-, трещиностойкости асфальтобетонов

1.2.3 Достоинства и недостатки существующих методов оценки качества асфальтобетонов и предложения по их совершенствованию

1.3 Выводы. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

2.1 Материалы, принятые для исследования

2.2 Лабораторные смесители, принятые для исследования

2.3 Влияние температурных режимов приготовления и последовательности введения составляющих компонентов асфальтобетонных смесей на свойства асфальтобетонов

2.4 Оптимизация режимов приготовления асфальтобетонных смесей с прерывистой гранулометрией минеральных заполнителей с применением стабилизирующих добавок

2.5 Свойства асфальтобетонов с резиновой крошкой «Унирем» в зависимости от режимов приготовления асфальтобетонных смесей

2.6 Выводы

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ

3.1 Влияние продолжительности формования асфальтобетонных образцов на их свойства. Определение оптимально допустимого времени пребывания смесей различного свойства при температурах формования

3.2 Исследование режимов уплотнения асфальтобетонных смесей различного состава по российским и зарубежным стандартам

3.3 Модификация методики контроля качества уплотнения асфальтобетона в покрытии

3.4 Выводы

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И МЕТОДАМ ИСПЫТАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ

4.1. Разработка О ДМ «Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя»

4.2. Разработка предложений по внесению изменений в ГОСТ 12801-98 в части методов испытания асфальтобетонов и применяемого

оборудования

4.3 Выводы

ГЛАВА 5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ ИЗ СМЕСЕЙ, ПРИГОТОВЛЕННЫХ ПРИ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМАХ, И ИХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

5.1 Выпуск опытных партий асфальтобетонных смесей, приготовленных при оптимальных режимах

5.2 Опытная проверка методики контроля качества уплотнения асфальтобетонных смесей с помощью ударного уплотнителя

5.3 Определение технико-экономического эффекта приготовления асфальтобетонной смеси при оптимальных режимах

5.4 Технико-экономическая эффективность применения разработанных методов контроля качества асфальтобетонов

5.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение 1. ОДМ 218.5.001-2014 «Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных

условиях с помощью ударного уплотнителя»

Приложение 2. Предложения по внесению изменений в ГОСТ 12801-98 в части методов испытания асфальтобетонов и применяемого

оборудования

Приложение 3. Акт №1 на приготовление и укладку опытной партии асфальтобетонной смеси, приготовленной при оптимальной

технологии

Приложение 4. Акт №2 на выполнение контроля строительства асфальтобетонного покрытия с помощью ударного уплотнителя

заполнителя

Приложение 7. Справка о внедрении результатов НИР в учебный процесс

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Асфальтобетонные смеси с повышенными показателями качества и энергоэффективности»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Устроенные из горячих асфальтобетонных смесей асфальтобетонные дорожные покрытия являются наиболее распространенными как в нашей стране, так и за рубежом. Качество асфальтобетонов определяется не только соотношением и качеством составляющих компонентов, но и технологическими режимами приготовления асфальтобетонных смесей и укладки их в покрытие.

Общеизвестным является факт худшего качества и гораздо более низкой долговечности асфальтобетонных дорожных покрытий, устроенных в России, по сравнению с зарубежными покрытиями, хотя составы и составляющие компоненты асфальтобетонных смесей, применяемых в России и за рубежом, идентичные.

Существует разница в технологии приготовления асфальтобетонных смесей по зарубежным и российским стандартам. Температуры перемешивания асфальтобетонных смесей по российским стандартам (ГОСТ 9128-2009, ГОСТ 12801-98) на одинаковых по качеству битумах на 15-25 °С ниже, чем температуры перемешивания горячих смесей, предусмотренных европейскими стандартами EN 126 97 -35, EN 13108-1, EN 131 08-4, при меньшей продолжительности перемешивания смесей. Приготовление асфальтобетонных смесей при более низких температурах позволяет уменьшить расход топлива, однако, как это отражается на качестве асфальтобетона и его долговечности остается недостаточно изученным.

Достоверность методов оценки качества асфальтобетонов в значительной степени определяют и возможности его регулирования. Определение показателей качества асфальтобетонов по действующим в России стандартам также значительно отличаются от методов испытаний по зарубежным стандартам. В стандартах ASTM D 6927-06, EN 12697-34 и во многих стандартах различных стран оценка прочностных показателей асфальтобетона осуществляется по показателю стабильности и текучести по

Маршаллу. Испытания асфальтобетонов по российскому стандарту ГОСТ 12801-98 основаны на определении в основном показателей прочности при одноосном сжатии образцов. Приготовление лабораторных образцов и напряженное состояние при испытании асфальтобетонных образцов по методу Маршалла в большей степени моделирует режимы уплотнения и напряжения, возникающие в слоях асфальтобетонных покрытий от транспортных нагрузок.

Таким образом, вопросы повышения энергоэффективности производства асфальтобетонных смесей, повышения качества асфальтобетонов и достоверности методов его оценки являются взаимосвязанными и актуальными.

На основании изложенного следует, что весьма актуальным является изучение особенностей приготовления горячих асфальтобетонных смесей с целью их оптимизации и повышения показателей энергоэффективности и качества асфальтобетонов.

Степень разработанности темы исследования. Процессы приготовления горячих асфальтобетонных смесей изучались в работах отечественных и зарубежных исследователей Королева И.В., Гезенцвея Л.Б. , Печеного Б.Г., Руденского A.B., Горелышева Н.В., Данильян Е.А., Марышева Б.Г., Романюка В.Н.Друсталева Б.Ш., Олсона К.Г., Рациборского Р., Дивито Д., Бунина М.В., Богомолова A.A., Потаповой И.Ю., Мелик-Багдасорова М.С., Соловьва Б.Н., Чистовского В.В. и других авторов, в которых установлен ряд закономерностей процессов смесеобразования в асфальтовых системах, предложены способы снижения энергозатрат на приготовление смесей и пути повышения качества асфальтобетонов. Однако несмотря на важность и актуальность проблемы многие результаты этих работ из-за несовершенства не нашли применения в практике производства асфальтобетонных смесей и не были отражены в нормативной документации.

Успешное решение вопросов повышения качества асфальтобетонов либо за счет технологических приемов приготовления и укладки

асфальтобетонных смесей, либо за счет введения добавок, во многом зависит от достоверности методов оценки показателей качества. Многообразие методов испытания асфальтобетонов, в том числе и стандартных, не позволяет в достаточной степени объективности оценить их качество, что отражено в многочисленных работах, посвященных этой тематике. В связи с этим совершенствование методов оценки качества асфальтобетонов остается актуальным.

Цель и задачи диссертационной работы. Целью настоящего исследования является повышение показателей энергоэффективности и качества асфальтобетонов за счет оптимизации технологии приготовления горячих асфальтобетонных смесей.

В соответствии с поставленной целью были поставлены следующие задачи:

-на основании анализа отечественных и зарубежных литературных источников, нормативной документации и патентов разработать теоретические предпосылки создания асфальтобетонов с повышенным показателем энергоэффективности и качества;

-произвести анализ методов оценки качества асфальтобетонов по российским и зарубежным нормам, а также научных методов исследования асфальтобетонов;

- обосновать выбор материалов и методов исследования;

-определить влияние последовательности введения составляющих компонентов, температурных режимов и продолжительности приготовления асфальтобетонных смесей различных зерновых составов на свойства асфальтобетонов;

-изучить возможности оптимизации режимов приготовления асфальтобетонных смесей и повышения качества асфальтобетонов введением стабилизирующих и полимерных добавок;

-определить влияние режимов уплотнения асфальтобетонных смесей при статических и ударных нагрузках на дробимость щебня и свойства асфальтобетонов;

-изучить свойства асфальтобетонных образцов, изготовленных по российским и зарубежным стандартам;

-разработать нормативную документацию по оптимизации технологии приготовления асфальтобетонных смесей и методам испытания асфальтобетонов;

-выполнить производственную апробацию технологических режимов приготовления асфальтобетонных смесей с повышенными показателями энергоэффективности и качества асфальтобетона.

Научная новизна диссертационного исследования: -показана некорректность назначения температур перемешивания асфальтобетонных смесей по температуре изовязкости битума, что отражено в стандартах зарубежных стран;

-представлено теоретическое обоснование технологических режимов приготовления горячих асфальтобетонных смесей, обеспечивающих повышение показателей энергоэффективности и качества асфальтобетонов;

-экспериментальное обоснование необходимости определения оптимальной температуры перемешивания асфальтобетонных смесей при изменении гранулометрического или минерального состава заполнителей, марки или содержания битума, введения добавок;

-разработаны новые технологические режимы получения асфальтобетонных смесей с прерывистой гранулометрией заполнителя с добавлением стабилизирующих добавок, резиновой крошки «Унирем», обеспечивающие снижение энергозатрат и повышение качества асфальтобетона;

-установлены существенные различия в методах подготовки асфальтобетонных образцов для испытания по отечественным и зарубежным стандартам. Определены причины низкой достоверности и сходимости

результатов испытания асфальтобетонов по российским стандартам. Усовершенствованы методы испытания асфальтобетонов, позволяющие повысить достоверность результатов;

-разработана новая методика определения коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытии, исключающая переформовку образцов и снижение из-за этого достоверности определения этого показателя;

-разработан ОДМ 218.5.001-2014 «Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя». Предложены поправки в ГОСТ 12801-98 в части методов испытания асфальтобетонов и применяемого оборудования.

Теоретическая значимость исследования. Развита теория смесеобразования на примере асфальтовых систем. Показано, что приготовление асфальтобетонных смесей по традиционной технологии, когда в смесителе сначала всухую перемешивают составляющие минеральные компоненты: щебень, песок минеральный порошок, а затем вводят битум и перемешивают окончательно, приводит к объединению в первую очередь битума с минеральным порошком из-за более быстрого его массопереноса. Вязкость образовавшегося асфальтовяжущего значительно превышает вязкость битума. Из-за этого для покрытия поверхности крупных фракций (щебня и песка) требуются повышенные температуры и продолжительное перемешивание смеси. Предложены принципы оптимизации технологии приготовления горячих асфальтобетонных смесей, основанные на предварительном перемешивании при оптимальных температурах крупных заполнителей с битумом с последующим объединением смеси с минеральным порошком. Избыток битума по отношению щебеночных и песчаных фракций в смеси и меньшая вязкость битума по сравнению с асфальтовяжущим обеспечивает быстрое смачивание и полное покрытие поверхности крупных фракций. Последующее введение минерального порошка в процессе перемешивания позволяет связать

свободный битум, адсорбированный на поверхности крупного заполнителя. Предложенные режимы смесеобразования позволяют сократить продолжительность и температуру перемешивания смеси, снизить расход битума, повысить показатели качества асфальтобетонов различных составов, в том числе со стабилизирующими и полимерными добавками.

Достоверность определения физико-механических показателей качества асфальтобетонов во многом зависит от режимов изготовления и испытания лабораторных образцов. Особую роль играют процессы дробления крупных (щебеночных) фракций асфальтобетонных смесей при уплотнении либо лабораторных образцов, либо асфальтобетонов в покрытиях, которые зависят от величины уплотняющей нагрузки и скорости (частоты) ее приложения.

Практическая значимость исследования заключается в разработке и обосновании:

-методики определения оптимальной температуры и продолжительности перемешивания асфальтобетонных смесей, позволяющей определять оптимальные режимы приготовления асфальтобетонных смесей с повышением показателей энергоэффективности (снижение времени перемешивания смесей до 35%, расхода битума до 12 %) и значительного повышения качества;

- новых методов испытаний и приборов (конструкции лабораторных смесителей асфальтобетонных смесей, режимы изготовления лабораторных образцов асфальтобетона), позволяющих определять более достоверные показатели качества асфальтобетонов,

-составов и технологий приготовления асфальтобетонных смесей с прерывистой гранулометрией заполнителя и стабилизаторами, обеспечивающими повышение технологических и эксплуатационных показателей качества асфальтобетонов;

-составов и технологий изготовления асфальтобетонных смесей с добавкой резиновой крошки «Унирем»;

и

-методик контроля качества асфальтобетонной смеси, поступающей на объект, и определения коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытии.

Для широкомасштабного внедрения результатов работы разработаны ОДМ 218.5.001-2014 «Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя», изданный на основании распоряжения Федерального дорожного агентства №846-р_от_30.04.2014 г., а также «Предложения по внесению изменений в ГОСТ 12801-98 в части методов испытания асфальтобетонов и применяемого оборудования».

Методология и методы исследования. Основой методологии исследований в работе являются научные исследования отечественных и зарубежных авторов в области строительного материаловедения, механики, физико-химии. Экспериментальные исследования выполнялись с использованием стандартных методов испытания асфальтобетонов и их компонентов, трещиностойкость асфальтобетонов определялась на автоматической установке УОНДА14-20, изготовление и испытание образцов Маршалла производились по европейским стандартам ЕЫ 12697-34 и ЕЫ 12697-35 [44,47]. В работе применялись статистические методы обработки результатов исследований.

Положения, выносимые на защиту:

-теоретическое и экспериментальное обоснование технологических режимов приготовления горячих асфальтобетонных смесей, обеспечивающих повышение показателей энергоэффективности и качества асфальтобетонов;

-экспериментальное обоснование необходимости определения оптимальной температуры перемешивания асфальтобетонных смесей при изменении гранулометрического и минерального состава заполнителей, марки или содержания битума, введения добавок;

-составы и технологические режимы получения асфальтобетонных смесей с прерывистой гранулометрией заполнителя с добавлением

стабилизирующих добавок, резиновой крошки «Унирем», обеспечивающие снижение энергозатрат и повышение качества асфальтобетона;

-методики и приборы для испытания асфальтобетонов, позволяющие повысить достоверность и сходимость результатов;

-методика определения коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытии;

-ОДМ 218.5.001-2014 «Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя». Поправки в ГОСТ 12801-98 в части методов испытания асфальтобетонов и применяемого оборудования.

Степень достоверности результатов исследования. Достоверность полученных результатов исследований подтверждается применением стандартных методов и поверенных приборов в испытаниях, статистической обработкой результатов испытаний, обеспечивающей доверительную вероятность 0,95 при коэффициенте вариации менее 9%, опытно-промышленными испытаниями результатов исследований, а также проверкой и согласованием разработанной нормативной документации сторонними организациями.

Внедрение результатов исследований. Прошли апробацию и внедрены в производство следующие результаты проведенных исследований В ОАО «Спецуправление дорожных работ» г. Ставрополь организовано производство асфальтобетонных смесей при оптимальных температурах, продолжительности перемешивания и последовательности введения составляющих компонентов в смеситель. В этой же организации, а также в ООО «Мостоотряд-99» г. Махачкала внедрен разработанный способ определения коэффициента уплотнения асфальтобетонных смесей, режимы изготовления лабораторных асфальтобетонных образцов.

Теоретические разработки, результаты экспериментальных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе и включены в курс лекций по дисциплинам «Строительные

материалы» и «Обеспечение и контроль качества дорожно-строительных материалов» на кафедре «Строительные материалы и инженерные коммуникации» Дагестанского государственного технического университета.

Работа выполнялась в рамках научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Федерального дорожного агентства на 2011-2013 гг. подпрограммы «Автомобильные дороги» федеральной целевой программы «Развитие транспортной системы России (2010-2015 гг.)» утвержденной распоряжением Федерального дорожного агентства от 17.02.2011 г. № 118-р (Государственный контракт № УД 47/241 от 19.12.2011 г. и дополнительное соглашение № 1 per. № уд 47/1 и от 16.03.2012 г.).

Апробация результатов. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на международных и всероссийских научных конференциях, в том числе таких как Международная научно-практическая конференция «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в промышленности строительных материалов (XIX научные чтения)» (БГТУ им. В.Г.Шухова, г. Белгород, 2010 г.); XIII, XVI, XVII, XVIII, XIX, XXI-я ежегодная научно-практическая конференция в СКФ БГТУ им. В.Г.Шухова (г. Минеральные воды 2010, 2012, 2013, 2014, 2015 гг.), Международная научно-практическая конференция «Нефтепереработка - 2012» (г. Уфа 2012 г.), 8 jornadas internasional des Asfalto. 5 seminario Latinoamericano del Asfalto. (Bogotá, 2012 г.), IV Межрегиональная конференция «Актуальные проблемы регионального дорожного строительства» (г. Уфа, 2013г.); Международная научно-практическая конференция «Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства транспортных сооружений» (г. Белгород, 2013 г.); Ежегодная научная сессия международной ассоциации исследователей асфальтобетона «Перспективы развития нормативно-технической базы асфальтобетона и битумоминеральных смесей» (г. Москва, 2013 г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных трудов, из них в рецензируемых изданиях - 4, в том числе 2 статьи в рецензируемых научных изданиях, включенных в Перечень ВАК РФ, 1 статья в международной базе цитирования и 1 патент на изобретение РФ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 140 страницах машинописного текста, включает 30 рисунков и 30 таблиц. Список литературы состоит из 162 наименований.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ И О КАЧЕСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ

1.1 Анализ литературных, нормативных и патентных источников об отечественных и зарубежных технологиях приготовления асфальтобетонных смесей

В процессе приготовления асфальтобетонных смесей при перемешивании минеральных материалов с битумом сразу же за процессом смачивания поверхности происходит избирательная адсорбция компонентов битума, интенсивность которой определяется природой минерального материала, химическим составом битума, наличием в нем полярных компонентов и др.[1-5]. Различие свойств битумов, адсорбированных на поверхности твердых тел и в объемной фазе, подробно изучено и объяснено в работах Дерягина Б.В., Гезенцвея Л.Б., Колбановской A.C., Королева И.В., Руденского A.B. и других авторов [1-8]. Известно, что наилучшим адсорбентом, на поверхности которого образуются связанные слои битума, является минеральный порошок. Формирование микроструктуры асфальтовяжущего, которое происходит при введении в битум минерального порошка, проявляется в увеличении прочностных показателей пропорционально количеству вводимого минерального порошка. При достижении содержания минерального порошка определенного значения, когда расстояние между частицами становится равным сумме толщин структурированных оболочек двух соседних частиц и свойства системы обуславливаются степенью взаимодействия адсорбционно-сольватных слоев, прочность (вязкость) асфальтовяжущего достигает максимума. Оптимальная структурообразующая концентрация минерального порошка для битумов с пенетрациеи при 25°С 40-300 дмм составляет 75-86%. Увеличение минерального порошка выше оптимального содержания приводит к резкому

снижению прочности, что объясняется появлением воздушной фазы в системе минеральный порошок - битум и ее разуплотнением. Условия протекания адсорбции и структурирования возможны только при полном и равномерном смачивании поверхности минерального материала битумом. С повышением в смеси минерального порошка смачивание значительно затрудняется из-за сильно развитой его удельной поверхности. При перемешивании асфальтобетонной смеси большая часть битума в первую очередь соединяется из-за лучшего массообмена с минеральным порошком и в дальнейшем требуются значительные затраты энергии, чтобы перевести образовавшееся асфальтовяжущее на поверхность крупных минеральных составляющих: щебня и песка [1- 5,7-11].

Зерновые составы минерального заполнителя согласно ГОСТ 9128-2013 значительно отличаются друг от друга как по содержанию крупного, так и мелкого заполнителя. Особенно в широких пределах изменяется содержание минерального порошка в смесях (от 1 до 16 %) и соотношение битум/минеральный порошок (Б/МП). Если в высокоплотных смесях согласно ГОСТ 9128-2013 отношение Б/МП составляет 0,37— 0,4, то в высокопористых щебеночных оно находится в пределах 1,1- 2,5. Из этого следует, что асфальтовяжущее в высокоплотных смесях является более высоковязким, чем в высокопористых щебеночных смесях (рисунок 1.1), хотя согласно ГОСТ 9128-2013 температуры перемешивания для всех типов смесей на битумах например с пенетрацией при 25 °С 40-60 дмм одинаковые и составляют 150-160°С. Температуры перемешивания асфальтобетонных смесей в зарубежных стандартах назначают по такой температуре, при которой вязкость битума равна 0,2 Па-с[12,13]. Обращает на себя внимание значительная разница в российских и европейских стандартах как в диапазонах температур перемешивания асфальтобетонных смесей, так и по максимальным пределам температур перемешивания.

По нормативам Германии [12], Великобритании [13] и др. европейских стран температуры перемешивания асфальтобетонных смесей на битумах с

пенетрацией при 25 °С от 50 до 70 дмм составляют 150-190°С, а с пенетрацией от 70 до 100 дмм -140-180°С.

2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 Б/МП

Рисунок 1.1 -Зависимость вязкости асфальтовяжущего г| при различных температурах от соотношения битум/минеральный порошок Б/МП

Естественно, что для полного и равномерного смачивания требуются различные температуры подогрева и перемешивания компонентов асфальтобетонных смесей, отличающихся зерновым составом минерального заполнителя, то есть с увеличением в смеси минерального порошка должны быть более высокие температуры перемешивания для снижения вязкости и поверхностного натяжения битума и улучшения смачивания. Но, по общепринятому мнению, перемешивание при повышенных температурах приводит к чрезмерному термоокислительному старению битума, приводящее к понижению трещиностойкости асфальтобетонов. У молекул битума, связанных адсорбционными силами с поверхностью минеральных заполнителей, меньшая подвижность, чем у молекул свободного битума. А, как известно, скорость химических превращений обусловлена молекулярной подвижностью участвующих в реакции соединений. Следовательно, повышение температуры перемешивания оказывает меньшее влияние на

адсорбированный битум, в основном происходит окисление свободного, не связанного адсорбционными силами, битума. Это подтверждает также многолетний опыт использования литых асфальтобетонных покрытий, которые характеризуются высокой трещиностойкостью, долговечностью, хотя и приготавливаются на битумах марок БНД 40/60 при температурах до 250°С [14-16]. Это может быть объяснено тем, что литые асфальтобетонные смеси имеют повышенное по сравнению с обычными асфальтобетонными смесями содержание минерального порошка - до 27%. Вследствие этого битум, содержащийся в литой смеси, практически весь оказывается адсорбированным на поверхности минерального заполнителя, что положительно сказывается на устойчивости к старению всей системы.

По мере повышения температуры перемешивания асфальтобетонных смесей показатели прочности образцов, определяемые при сжатии, как и показатели водостойкости, постоянно возрастают вплоть до температур перемешивания порядка 260-280°С [4]. В то же время, установленное в работах [4,9,14,15] наличие максимума показателей прочности, определяемое при расколе, изгибе или растяжении образцов, при определенной температуре перемешивания асфальтобетонных смесей, как уже упоминалось, обусловлено тем, что перемешивание битума с минеральным заполнителем сопровождается протеканием двух процессов: смачивание и покрытие поверхности заполнителя битумом; старение битума.

Повышение температуры перемешивания асфальтобетонной смеси способствует смачиванию и покрытию поверхности заполнителя битумом, что проявляется в повышении прочности образцов, определяемой как при сжатии, так и при расколе, изгибе или растяжении. Однако при определенной температуре перемешивания смеси начинают преобладать процессы старения битума, сопровождающиеся повышением его вязкости, что выражается в дальнейшем повышении прочностных показателей, определяемых при сжатии образцов, и к снижению этих показателей, определяемых при расколе, изгибе или растяжении образцов, которые являются относительной

характеристикой трещиностойкости асфальтобетонов. Это подтверждается результатами экспериментальных исследований [4,9,14]. В опытах использовались асфальтобетонные смеси, зерновые составы минеральной части которых соответствовали мелкозернистым непрерывным гранулометриям типа А, Б, В, песчаным типа Г и Д по ГОСТ 9128-2009, а также литые асфальтобетонные смеси, имеющие зерновой состав минеральной части согласно германского стандарта [12] и литая асфальтобетонная смесь, имеющая зерновой состав согласно ТУ 5718-00204000633-2006 [16] для типа II.

Как следует из рисунка 1.2 (а, б), максимумы прочности образцов, определяемых при расколе при температуре 0°С, асфальтобетонов с гранулометрией заполнителей типов А, Б, В и песчаных типов Г, Д по ГОСТ 9128-2009 по мере увеличения в смеси минерального порошка, сдвигаются в сторону более высоких температур, превышающих стандартные пределы температур перемешивания смесей. Так для асфальтобетонных смесей, приготавливаемых на битуме марки БНД 60/90, как уже упоминалось, стандартный температурный диапазон составляет 145-155°С, а температуры перемешивания указанных смесей на битуме той же марки, при которых имеется максимум Яр, составляют 160-190°С, повышающиеся с увеличением в смеси минерального порошка.

Интересно расположение значений предела прочности при расколе Яр образцов при стандартной температуре перемешивания смесей 145°С. У смеси типа А, имеющей самое малое содержание минерального порошка, предел прочности при расколе при 0 "С имеет самое высокое значение, причем, чем больше в смеси минерального порошка, тем ниже значение Яр (в смесях Б, В, Г и Д). Это свидетельствует о том, что при перемешивании при 145 °С смесей, содержащих меньше минерального порошка, покрытие поверхности минерального заполнителя битумом происходит быстрее с получением гомогенной смеси, что отражается в повышении Яр. Температуры, при которых предел прочности при расколе Яр достигая

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Асельдеров, Багаутдин Шамильевич, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Королев, И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве / И.В. Королев. - М.: Транспорт, 1986. - 149 с.

2. Гезенцвей, Л.Б. Дорожный асфальтобетон / Л.Б. Гезенцвей. М.: Транспорт. 1985 - 350 с.

3. Рыбьев, И.А. Асфальтовые бетоны / И.А. Рыбьев. М.: Высшая школа, 1979. - 396 с.

4. Печеный Б.Г. Битумы и битумные композиции / Б.Г. Печеный. М.: Химия, 1990.-256с.

5. Королев, И.В. Дорожный теплый асфальтобетон /И.В. Королев, E.H. Агеева, В.А. Головко, Г.Р. Фоменко. - Киев: Вища школа, 1984. - 200 с.

6. Дерягин, Б.И. Адгезия твердых тел / Б.И. Дерягин, H.A. Кротова, В.П. Смега. - М.: Наука. - 1973. - 270 с.

7. Колбановская, A.C. Дорожные битумы / A.C. Колбановская, В.В. Михайлов. - М.: Транспорт. - 1975. - 262 с.

8. Руденский, A.B. Дорожные асфальтобетонные покрытия /A.B. Руденский. - М.:Транспорт. 1992.-253 с.

9. Печеный, Б.Г. Оптимизация технологии приготовления асфальтобетонных смесей / Б.Г. Печеный, Е.А. Данильян // Дорожная техника, 2012.-С. 56-59.

10. Печеный Б.Г., Данильян Е.А., Галдина В.Д. Влияние режимов приготовления асфальтобетонных смесей на свойства асфальтобетонов /Б.Г. Печеный, Е.А. Данильян, В.Д. Галдина // Строительные материалы. - 2009. №11. - С. 36-39

11. Горелышев, Н.В. Асфальтобетон и другие битумоминеральные материалы: учебное пособие/ Н.В. Горелышев. - Можайск-Терра, 1995 г. -189с.

12. Zusatzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsfla-chenbefestigungen aus Asphalt. ZTVAsphalt-StB 07. Ausgabe 2007. - 72 s.

13. PD 6692:2006. Asphalt - Guidance on the use of BS EN 12697 «Bituminous mixtures-Test methods for hot mix asphalt».

14. Данильян, E.A. Физико-химическое обоснование температур перемешивания и уплотнения асфальтобетонных смесей: дис. ... канд. тех. наук: 05.23.05/ Данильян, Елена Алексеевна. - Ставрополь. - 2000, - 190 с.

15. Данильян, Е.А. Состав, свойства и опыт применения литого асфальтобетона/ Е.А. Данильян // Теория и практика повышения эффективности строительных материалов: материалы II Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Под ред. В.И.Калашникова.- Пенза: ПТУ A3,2007,- С. 101-106.

16. ТУ 5718-002-04000633-2006. Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. ГУП «НИИМОССТРОЙ». - 2006. - 14 с.

17. Pecheny В., Skorikov S., Danilyan Е. Intluencia de las condiciones de agitación de las mezclas concretoasfalticas sobre las propiedades de los cementos cocretoasfalticos. XIV Congreso Argentino de vialidad y transito. - Buenos Aires, Republika Argentina. 26 al 30 de septiembre de 2005. - P. 432-441.

18. ГОСТ 9128-2009. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2010.-18 с.

19. Марышев, Б.С. Приготовление асфальтобетонных смесей в диспергированных потоках / Б.С. Марышев, М.А. Либерман, Б.Х. Галеев //Труды СоюздорНИИ. 1978. - №101. - С.28-41.

20. Марышев, Б.С. Повышение эффективности асфальтосмесительной установки / Б.С. Марышев, Б.Х. Галеев //Автомобильные дороги. -1979. - №4. - С. 18-19.

21. Романюк, В.Н. Энерготехнологическая реструктуризация на примере производства асфальтобетонных смесей / В.Н. Романюк /

Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии: Вестник БГТУ.- 2005 . - №9. - С.408-411.

22. Хрусталев, Б.М. Интенсивное энергосбережение в производстве асфальтобетона/ Б.М. Хрусталев, Я.Н. Ковалев, В.И. Романюк // Сборник статей и докладов ежегодной научной сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. -М.:МАДИ. - С. 169-180.

23. Хрусталев, Б.М. Энергосберегающий потенциал асфальтобетонных заводов/ Б.М. Хрусталев, Я.Н. Ковалев, В.И. Романюк Тхай Нгок Шон // Сборник статей и докладов ежегодной научной сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. -М.: МАДИ, 2011. - С. 178-180.

24. Пат. №12837 Респ. Беларусь/ Способ получения горячей асфальтобетонной смеси/ Хрусталев Б.М., Ковалев Я.Н., Романюк В.Н..- Бел. нац. техн. ун-т.// Офиц. бюл. Нац. центр штэлектуал. уласнасщ.-№1-С.87.

25. Пат. №2182136 РФ, МПК 7, С04В 26/26. Способ получения асфальтобетонной смеси / Готовцев В.М., Зайцев А.И., Галицкий И.В., Баскаков Д.В.; заявл. 06.03.2000.; опубл.27.11.2003; Бюл.№9.

26. Пат. №2177970 РФ. МПК 7, С08 L 95/00. Способ получения асфальтовой композиции и способ нанесения дорожного покрытия, использующий асфальтовую композицию. /Хендрикс И., Стокер Д.А.; Заявка 9811286/04. Заявл.:29.11.1996, опубл. 10.01.2002.

27. Авт. свидетельство №973686 СССР, МПК Е01С19/10, Е01С7/18. Способ приготовления асфальтобетонной смеси/ Королев И.В., Урьев Н.Б., Ларина Т.А., Королев А.И., Талейсник М.А.: Московский Ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт, Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физической Химии АН СССР .3242729/29-33, заявл. 04.02.81, опубл. 15.11.82. Бюл.№42.

28. Пат. №2058387 РФ. МПК С04 В Е01С. Способ приготовления асфальтобетонной смеси./ Королев И.В., Петнявичус К.Н., Петров К.Г., Чигас Д.В. МАДИ. 6435641/04., заявл. 17.11.92, опубл.20.03,96.Бюл.№81.

29. Соломенцев, А.Б. Двухступенчатая вибрационная технология

асфальтобетонных смеси: дис. ... канд. тех.наук: 05.23.05 / Соломенцев, Александр Борисович. - М., 1990 г.- 156 с.

30. Пат. №3868262 США, МПК Е01С7/18. Улучшение способа приготовления асфальтобетона/ Ohlson Karl Gunnar. US19730381130, заявл. 20.07.1973, опубл. 25.02.1975.

31. Пат. №142536 ПНР, МПК С08Н13/00. Sposob wytwarzarua mas mineralno-bitumicznych./ Raciborcki R 19700145236, заявл. 23.01.1975, опубл. 10.03.1976.

32. Divito J.F., Morris G.R. Silane pretreatment jf mineral aggregate to prevent stripping in flexible pavements./ Transp. Res. Ree. -1982, №843, p. 104111.

33. Пат. №2184711 РФ. МПК 7 С 04 В26/26, С 08 L 95/00. Способ приготовления асфальтобетонной смеси./ Генцлер И.В., Карапетян A.C., Белан В.И. Заявка 2000105911/04, заявл. 10.03.2000., опубл. 21.06.2000.

34. Бунин, М.В. О закономерностях принудительного смесеобразования, как экстремали процесса / М.В. Бунин // Горные, строительные и дорожные машины. - Киев: Техника, 1968, - вып.6 - С. 116220.

35. Богомолов, A.A. Влияние диалогических свойств смесей на модель процесса смешивания / A.A. Богомолов, A.A. Корнеев, C.B. Ростовцев // Научные исследования, нано системы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии: XVIII научные чтения Международной научно-практической конференции: сборник докладов. Ч. 4. - Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова. 2007. - С. 20-23.

36. Потапова, И.Ю. О возможности использования зол-уноса ТЭС в качестве добавки к битумам / И.Ю. Потапова, И.Ю. Лебедев, А.Ю. Марков / Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства современных транспортных сооружений: тезисы докладов Международной научно-практической конференции , 8-10 окт. 2013 г. // Белгород: БГТУ, 2013. -Т.1. - С.319-322.

37. Мелик-Багдасаров, М.С. Оптимальное время перемешивания асфальтобетонной смеси / М.С. Мелик-Багдасаров, В.Н. Кононов, Э.С. Файнберг // Автомобильные дороги. - 1974. - №3. - С. 16-17.

38. Методические рекомендации по снижению энергоемкости приготовления асфальтобетонных смесей. - М.: СоюздорНИИ. 1984.-15 с.

39. Соловьев, Б.Н. Основные направления снижения энергозатрат при производстве асфальтобетонных смесей/ Б.Н. Соловьев, В.В. Силкин // Совершенствование производственно-эксплуатационой базы скоростного строительства автомобильных дорог: труды Союздорнии. - М., 1984.- С. 8185.

40. Чистовский, В.В. Энергосберегающие технологии приготовления асфальтобетонных смесей корпорации «ASTEC INDUSTRIES»/ В.В. Чистовский // Сборник статей и докладов ежегодной научной сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. -М.: МАДИ, 2011. - С.159-177.

41. ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний. - М.: МНТ-КС, 1999. - 55 с.

42. ASTM D-15 59/AASHTOT245-94. Standart Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures - Marshall Mix Design. - 16 p.

43. ASTM D 6926-04. Standart Practice for Preperation of Bituminous Specimens Using Marshall Apparatus.

44. EN 12697-34:2004 Al:2007. Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt - Part 34. Marshall test. - 14 p.

45. ГОСТ 12801-67. Смеси асфальтобетонные (горячие и теплые) дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Методы испытаний.-М.: Изд-во стандартов. 1968.-38 с.

46. Руководство по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий./Ред. Л.Б. Гезенцвей. - М.: Транспорт, 1978. - 192 с.

47. EN 12697-30:2004+А1:2007(Е). Bituminous mixtures. -Test methods for hot mix asphalt - Part 30: Specimen preparation by impact compactor.

48. Пат. 2244302 Российская Федерация, МПК G01N33/38. Способ определения степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми/ Миронов В.А., Голубев А.И.: Тверской государственный технический университет. 2003129908/03; заявл.09.10.2003; опубл. 10.01.2005, Бюл.№1.

49. Пат. 2244301 Российская Федерация, МПК G01N33/38. Способ определения степени уплотнения и заполнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми/ Миронов В.А., Голубев А.И.: Тверской государственный технический университет. 2003129906/03, заявл. 09.10.2003; опубл. 10.01.2005, Бюл.№1.

50. Пат. 2244300 Российская Федерация, МПК G01N33/38. Способ определения степени уплотнения и заполнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми/ Миронов В.А., Голубев А.И.: Тверской государственный технический университет. 2003129905/03, заявл. 09.10.2003; опубл. 10.01.05, Бюл.№1.

51. Пат. 2236676 Российская Федерация, МПК G01N33/38. Способ определения степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми/ Миронов В.А., Голубев А.И.: Тверской государственный технический университет. 2003117849/03, заявл. 16.06.2003; опубл. 20.09.2004.

52. Пат. 2236675 Российская Федерация, МПК G01N33/38. Способ определения степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми/ Миронов В.А., Голубев А.И.: Тверской государственный технический университет. 2003117848/03, заявл. 16.06.2003; опубл. 20.09.2004.

53. Пат. 2236005 Российская Федерация, МПК GO 1 N33/38. Способ определения степени уплотнения крупнозернистых фракций мелкозернистыми/ Миронов В.А., Голубев А.И.: Тверской государственный технический университет. 2003117847/03, заявл. 16.06.2003; опубл. 10.09.2004.

54. Пат. 2225910 Российская Федерация, МПК Е01С19/28. Способ уплотнения слоя горячей асфальтобетонной смеси/ Нетеса Ю.Д., Деникин Э.И., Шестопалов А.А.2002128965/03, заявл. 29.10.2002; опубл. 20.03.2004.

55. Пат.2006545 Российская Федерация, МПК Е01С19/28. Способ уплотнения слоя асфальтобетонной смеси/ Носов C.B., Носов В.В., Шестопалов A.A., Деникин Э.И.: Носов C.B. 4883530/33, заявл. 21.11.1990; опубл. 30.01.1994.

56. Заявка KR 1020000036244 Республика Корея, МПК Е01С 19/26. Метод для уплотнения асфальта и уплотняющий аппарат/ Rickards Ian James: PIONEER ROAD SERVICES PTY LTD. (Австралия). KR1019997002330, заявл. 18.03.1999, опубл. 26.06.2000.

57. Пат. 106627 Российская Федерация, МПК Е01С23/07. Система автоматического управления процессом уплотнения асфальтобетонной смеси катком/ Климов A.C., Емельянов Р.Т., Прокопьев А.П., Климов С.С., Оленев И.Б., Турышева Е.С.: ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет». 2011109346/03, заявл. 11.03.2011, опубл. 20.07.2011, Бюл. №2.

58. Пат. 95681 Российская Федерация, МПК Е01С19/42. Устройство для управления процессом уплотнения асфальтобетонной смеси/ Емельянов Р.Т., Прокопьев А.П., Климов A.C.: ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет». 2009118046/22, заявл. 12.05.2009, опубл. 10.07.2010, Бюл. №19.

59. Пат. 2165078 Российская Федерация, МПК G01N27/00. Способ контроля уплотнения асфальтобетонных покрытий и устройство для его осуществления/ Агаянц И.М., Романов С.И., Усов В.Н.: Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия (ВолгГАСА), Институт транспортного строительства ВолгГАСА. 99100513/28, заявл. 10.01.1999, опубл. 10.04.2001.

60. Пат. 2158330 Российская Федерация, МПК Е01С23/07, Е01С 19/23. Устройство для автоматического контроля степени уплотнения асфальтобетона в процессе его укатки/ Мишин В.А., Трибунский В.В.:

Ульяновский государственный технический университет. 99104536/03, заявл. 02.03.1999, опубл. 27.10.2000.

61. Пат. 2135979 Российская Федерация, МПК G01N3/42, G01N33/42, Е01С23/07. Устройство для оперативного контроля уплотнения асфальтобетона в процессе его укатки/ Мишин В.А., Трибунский В.В.: Ульяновский государственный технический университет. 98108204/12, заявл. 30.04.1998, опубл. 27.08.1999.

62. Пат. 2090885 Российская Федерация, МПК G01N33/38. Способ контроля качества асфальтобетонной смеси/ Войтенков Н.Г. 4605309/63, заявл. 10.11.1988, опубл. 20.09.1997.

63. Международная заявка РСТ W0/2011/054018, МПК G01N 15/08, G06T 5/50, G01N 33/38. Процесс определения характеристик воздушных пустот и устройство для сбора таких параметров/ Hiden Н., Strobl J.: STROBOTECH JOHANNES STROBL E.U. (Австрия). AT 1750/2009, заявл. 05.11.2009, опубл. 12.05.2011.

64. Европейская заявка ЕР 1704407, МПК GO 1 N22/00; GO 1 N22/04; G01N33/38; G01N33/42. Способы и устройства для измерения плотности материалов покрытия дорог с помощью микроволн/ Troxler R., Joines W.: TROXLER ELECTRONIC LAB INC (США). EP20040796202, заявл. 22.10.2004, опубл. 27.09.2006.

65. Европейская заявка ЕР 1303752, МПК GO 1 N23/02. Устройство и способ для определения объемной плотности образцов с помощью гамма-лучей/ Dep W. Linus, Troxler R.: TROXLER ELECTRONIC LAB INC (США). EP20010939806, заявл. 01.06.2001, опубл. 23.04.2003.

66. EN 12697-7:2011.Bituminous mixtures. Test methods for hot mix asphalt Determination on the bulk density of bituminous specimens by gamma rays.

67. Marradi A., Betti G., Sangiorgi C., Liantieri C. Comparing ligh deflekto-meters to standardize their use in the compaction control. 5th internatiol

conférence bituminous mixtures and pavements. Thessaloniki, Greece. 1-3 june 2011.-P. 1288-1298

68. Read j., Whiteoak D. The Bitumen Handbook. Fight Edition -London:Thomas Telford Publishing.2003.- 460p.

69. Котлярский, Э.В. Критерии качества уплотнения асфальтобетонных смесей / Э.В. Котлярский. - М.: Знание. - 1987. - 156 с.

70. Костельов, М.П. Зачем уплотнять асфальтобетон выше минимальной нормы / М.П. Костельов // Дорожная техника. -2005. - №5. - С. 24-30.

71. Зубков, А.Ф. Технология строительства асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог / А.Ф. Зубков, В.Г. Однолько. - М.: Машиностроение. 224 с.

72. Кустарев, Г.В. Основные положения моделирования воздействия на уплотняемую среду и определение параметров управления процессом: XV111 научные чтения / Г.В. Кустарев, С.А. Павлов // Эффективные материалы, технологии, машины для строительства и эксплуатации автомобильных дорог. Обеспечение безопасности движения. - 4.4. -Белгород: БГТУ им. В.Г. Шухова, 2007. - С.175-181.

73. Пермяков В.Б. Эффективность уплотнения асфальтобетонных смесей в дорожных покрытиях / В.Б. Пермяков // Строительные материалы. -2005.-№10.- С.38-39.

74. Медведев Н.В. Совершенствование технологии уплотнения дорожностроительных материалов / Н.В. Медведев //Механизация строительства. - 2014.- №4. - С.32-35.

75. Renken P. Verdichtbarkkeit von Asphaltbetongemischen und ihr Einflus aue die Standfestigkeit./Schriflenreihe Strassenwesen.-Heft 3.-Braunschweig.-1980.-187 z.

76. EN 13108-20:2006. Bituminous mixtures - Materials spécifications -Part 20: Type testing.

77. СНиП 3.06.03-85.Автомобильные дороги. М.:Стройиздат.-1986.-112с.

78. TP 103-07. Технические рекомендации по устройству дорожных конструкций с применением асфальтобетона. М.: ГУП НИИМосстрой . 2007-64с.

79. EN 12697-9:2002. Bituminous mixtures - Test methods for hot mix asphalt - Part 9: Determination of the reference density.

80.—EN 12697-31:2004. Bituminous mixtures -Test methods for hot mix asphalt - Part 31: Specimen preparation by gyratory compactor.

81. EN 12697-32:2003. Bituminous mixtures -Test methods for hot mix asphalt - Part 32: Laboratory compaction of bituminous mixtures by a vibratory compactor.

82. EN 12697-6:2003. Bituminous mixtures -Test methods for hot mix asphalt - Part 6: Determination of bulk density of bituminous specimens.

83. Пат. 105741 Российская Федерация, МПК G01N19/00, G01N33/38. Устройство для формирования модельных образцов асфальтобетонной смеси/ Шардин В.П., Шардин М.В., Юшков Б.С.: Шардин М.В. 2011103380/28, заявл. 20.01.2011, опубл. 20.06.2011, Бюл. №17.

84. Пат. 78944 Российская Федерация, МПК GO IN 17/00, G01N19/00. Устройство для подготовки асфальтобетонных и бетонных изделий для определения их прочностных и деформативных характеристик/ Лайдабон Ч.С., Лайдабон А.Ч.: ГОУ ВПО Восточно-Сибирский государственный технологический университет, Лайдабон Ч.С. 2008126879/22, заявл. 01.07.2008, опубл. 10.12.2008, Бюл. №34.

85. Пат. 65229 Российская Федерация, МПК G01N3/24. Устройство для испытания асфальтобетона на сдвигоустойчивость/ Эфа А.К., Базуев В.П., Зырянов В.М., Трофимов И.Н.: ООО «Строительная лаборатория». 2007107-625/22, заявл. 28.02.2007, опубл. 27.07.2007, Бюл. №21.

86. Авт. свидетельство №1693550. Способ определения сдвигоустойчивости асфальтобетона-./Никольский Ю.Е., Гмыря Б.С., Губач

JI.C. Ленинградский филиал государственного Всесоюзного дорожного научно-исследовательского института. 4754952/33, заявл. 16.08.89, опубл. 23.11.91. Бюл.№43.

87. Пат. 2086950 Российская Федерация, МПК G01N3/24. Устройство для испытания асфальтобетона на сдвигоустойчивость/ Бонченко Г.А., Горова Н.Э., Абакумова Р.Н.: Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова. 94025115/28, заявл. 05.07.1994, опубл. 10.08.1997.

88. Пат. 2057315 Российская Федерация, МПК G01N3/00. Способ определения сдвигоустойчивости асфальтобетона/ Бонченко Г.А., Горова Н.Э., Абакумова Р.Н.: Московский институт тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова. 93025497/28, заявл. 27.04.1993, опубл. 27.03.1996.

89. Заявка KR1020030081730 Республика Корея, МПК G01N 11/00. Метод контроля сопротивления асфальтовой смеси против пластической деформации и тестовый образец, используемый для этого/ Kim Nam Но, Kim Jin Hwan: Kim Nam Ho. KR1020020020090, заявл. 12.04.2002, опубл. 22.10.2003.

90. Шестаков, B.H. Технологическое обеспечение качества строительства асфальтобетонных покрытий / В.Н. Шестаков, В.Б. Пермяков, В.М. Ворожейкин, Г.Б. Старков. - Омск: Омский дом печати, 2004. - 256 с.

91. Пат. 2315962 Российская Федерация, МПК GO 1L1/22, GO 1 N3/04, GO 1 N33/3 8. Устройство для определения внутренних напряжений и трещиностойкости материалов/ Печеный Б.Г., Скориков С.В., Данильян Е.А., Ещенко А.И., Шевченко В.Г., Тыртышов Ю.П.: ГОУ ВПО «СевероКавказский государственный технический университет», ООО «Комплект». 2005129572/28, заявл. 26.09.2005, опубл. 27.01.2008, Бюл. №3.

92. Печеный, Б.Г. Устройство для определения трещиностойкости материалов в покрытиях / Б.Г. Печеный, В.Л. Курбатов, Е.А. Данильян, В.Г. Потемкин // Строительные материалы. - 2011. - № 10. -С. 48-49.

93. Авт. свидетельство №1561033 СССР, МПК G 01.N 33/38. Способ испытания битумоминеральных материалов. /Губач Л.С., Пономарева С.Г.: Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В.В.Куйбышева. 4389662/31-33, заявл.09.03.88, опубл.30.04.90. Бюл.№16.

94. Авт. свидетельство №1264076. Способ определения температуры хрупкости асфальтобетона./Губач Л.С., Пономарева С.Г.: Сибирский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт им. В.В.Куйбышева. 3882794/29-33, заявл. 11.03.85, опубл.15.10.86. Бюл.№38.

95. Пат. 2267767 Российская Федерация, МПК G01N3/08, G01N33/38. Способ определения характеристик трещиностойкости материалов/ Перфилов В. А.: Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет (ВолгГАСУ). 2004103015/28, заявл. 02.02.2004, опубл. 10.01.2006, Бюл. №1.

96. Пат. 71768 Российская Федерация, МПК G01N3/08. Установка для определения динамического модуля упругости битумоминеральных материалов под воздействием кратковременной нагрузки/ Эфа А.К., Базуев В.П., Зырянов В.М., Веник В.Н., Рыбин Ю.К., Трофимов И.Н.: ООО «Строитель-ная лаборатория». 2007137200/22, заявл. 08.10.2007, опубл. 20.03.2008, Бюл. №8.

97. Европейская заявка ЕР1875223, МПК G01N29/032; G01N29/036; G01N29/07; G01N29/11; G01N29/34; G01N29/38; G01N3/32; G01N33/38; G01S7/523; Н03В5/00; H03K3/02. Устройство и способ для ультразвукового определения динамических модулей упругости материала/ Lootens D., Lopezrios J., Flatt R., Blank N.: SIKA TECHNOLOGY AG (Швейцария). EP20060754764, заявл. 20.04.2006, опубл. 09.01.2008.

98. Европейская заявка ЕР1942344, МПК G01N13/00; G01N33/38; G01N27/04. Устройство и метод для проверки поведения материала в строительных материалах/ Schmidt D., Slowik Y., Schmidt M. Fritzsch R.: BILFINGER BERGER AG (Германия). DE200710002007, заявл. 08.01.2007, ЕР20070024946, 21.12.2007, опубл. 09.07.2008.

99. Пат. 2311611 Российская Федерация, МПК G01B5/00. Способ оценки эксплуатационного состояния дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием/ Высоцкий Ю.Н., Белоусов Д.Б.: ОАО «Дорожный научно-исследовательский институт "Союздорнии». 2006116543/28, заявл. 16.05.2006, опубл. 27.11.2007, Бюл. №4.

100. Пат. 2025712 Российская Федерация, МПК G01N17/00. Способ испытания устойчивости асфальтобетона к атмосферным воздействиям/ Углова Е.В., Илиополов С.К., Мардиросова И.В., Криволапов Ю.П. 5035117/28, заявл. 31.03.1992, опубл. 30.12.1994.

101.-Пат. 2299417 Российская Федерация, МПК G01N3/32. Способ оценки усталости асфальтобетона при циклических динамических воздействиях / Илиополов С.К., Углова Е.В., Селезнев М.Г., Дровалева О.В., Пляка П.С., Бессчетнов Б.В.: Ростовский государственный строительный университет, Илиополов С.К., Углова Е.В., Селезнев М.Г., Дровалева О.В., Пляка П.С., Бессчетнов Б.В. 2005122070/28, заявл. 12.07.2005, опубл. 20.05.2007

102. EN 13108-1:2013. Bituminous mixtures. - Material specifications -Part 1. Asphalt Concrete.

103. EN 13108-4:2006. Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 4:Hot Rolled Asphalt.

104.—EN 13108-5:2004. Bituminous mixtures. - Material specifications -Part 5.:Stone Mastic Asphalt.

105.-Designation D5581-96 (Reappoved 2001) Standard Test Method for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures Using Marshall Apparatus (6 inch-Diameter Specimeu).

106. EN 12697-35:2004 Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt - Part 35: Laboratory mixing.

107. Горелышев, H.B. Пути повышения долговечности дорожных асфальтобетонных покрытий/ Н.В. Горелышев, Н.В. Быстров // 70 лет отраслевой дорожной науке 1926-1996: сборник научных трудов. - М.:

КРУК,1996. -С.4-11.

108. Горелышев H.B. Справочник. Материалы и изделия для строительства дорог / Н.В. Горелышев. М.: Транспорт, 1986. - 288 с.

109.~Костельов М.П., Посадский A.M. Технологические особенности и параметры уплотнения горячего асфальтобетона гладковальцовыми катками / М.П. Костельов, A.M. Посадский : сборник трудов Союздорнии. - М., 1980.-С 49-54.

110. Костельов, М.П. Методы и средства контроля качества уплотнения дорожного земляного полотна, щебеночного основания и асфальтобетонного покрытия / М.П. Костельов, Ю.Е. Никольский, Ю.Э. Райский // Дорожная техника. 2003 .-С. 18-24.

111. Королев И.В. Перспективы развития технологии приготовления асфальтобетонной смеси / И.В. Королев// Автомобильные дороги. -1987. №12.- С.37-39.

112. Котлярский, Э.В. Строительно-технические свойства дорожного асфальтового бетона / Э.В. Котлярский. -М.: Техполиграфцентр, 2004. - 136 с.

113. СТО НОСТРОЙ 2.25.36-2011. Автомобильные дороги. Устройство асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог. Часть 1. Общие положения. М.ЮОО «МАДИ-плюс». 2012. -28 с.

114. СТО 94444005-001-2011. Рекомендации по эффективному уплотнению асфальтобетонных покрытий и оснований. Технические условия. М.: НИИ МК МАДИ. 2011.-47 с.

115. Шестопалов A.A. Интенсификация процесса уплотнения асфальтобетонных смесей укаткой с вакуумированием: дис. ...докт. тех.наук: 05.23.11/ Шестопалов Александр Андреевич. - Л-д.,1994. - 444 с.

116. Рапопорт, П.В. Как уплотнять асфальтобетон / П.В. Рапопорт, Н.В. Рапопорт, О.Г. Гаспаев // Автомобильные дороги. - 2009. - №8 (933). -С. 56-60.

117. Коган, P.A. Опыт уплотнения слоев из асфальтобетона/ P.A. Коган, Г.Н.Кирюхин, О.Б. Толин // Автомобильные дороги. - 2009. - № (932). -С. 52-55.

118. Arand W. Verdichtung-mathematische-analysch betrochtel./ Bitumen, 1974, №11.-S. 426.

119. Graham V.A. Wasbeelunflusbt die Dicht von Asphaltbetondecren./ Bitumen, 1979, №3. - S. 81-87.

120. Кирюхин, Г.Н. Проектирование состава асфальтобетона и методы его испытаний / Г.Н. Кирюхин // Автомобильные дороги и мосты. - 2005. -Выпуск 6. - М.: Информ-автодор. -68 с.

121. Руденский, A.B. Дифференцирование требований к прочности и деформативности асфальтобетона для различных условий применения при строительстве покрытий: автореф. дис. ...докт. тех.наук. - Томск, 2000 г.-428 с.

122. Радовский, Б.С. Проблема повышения долговечности дорожных одежд и методы ее решения в США / Б.С. Радовский // Дорожная техника. -2006 г.- 34-38.

123. Сокальская, М.Б. Соблюдение требований стандартов - гарантия качества асфальтобетонных смесей./Автомобильные дороги. 1987. - №5. С.59-64.

124. Губач, J1.C. Предложения к стандартизации низкотемпературных свойств асфальтобетона/ JI.C. Губач, С.Г. Пономарева, Ю.Е. Никольский, A.C. Баранковский, О.Г. Бабак, В.М. Писклин // Автомобильные дороги. 1989.- №8 - С.20.

125. Калашникова, Т.Н. К вопросу о совершенствовании системы контроля качества дорожных работ / Т.Н. Калашникова // Темы докладов и сообщений на пленарном заседании Ассоциации исследователей асфальтобетона. МАДИ (ТУ). - М.: 2000. - С. 71-76.

126. Гохман J1.M. Пути совершенствования оценки свойств асфальтобетонных смесей / JI.M. Гохман, Е.М. Гурарий, А.Р. Давыдова, К.И.

Давыдова, O.B. Гавриленко, T.B. Прокофьев // Автомобильные дороги. 2007, №6. -С.38-42.

127. Калимуллин Д.Т. Нормирование свойств асфальтобетона / Д.Т. Калимуллин // Сборник статей и докладов ежегодной научной сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона -М.: МАДИ, 2011. - С. 151-154.

128. ГОСТ 1.5-2001 Стандарты межгосударственные. Правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению.-64 с.

129. ОДМ 218.1001-2005 «Рекомендации по разработке и применению документов технического регулирования в сфере дорожного хозяйства.-М.: Росавтодор.-2005.

130. Патент РФ №46221 на полезную модель. МПК В28С5/12. Мешалка лабораторная для приготовления асфальтобетонной смеси./ Тимошенко А.И., Федоров М.Ф. Общество с ограниченной ответственностью «Футурум». Заявка №2004123841/22, заявл. 29.07.2004. опубл.: 27.06.2005.

131. Патент РФ №7110 на полезную модель. МПК Е01С 19/10, В28С5/12. Смеситель/ Баринов E.H., Беляев H.H., Рудаков М.Ю. Дорожный учебно-инженерный центр. Заявка №97107807, заявл. 13.05.1997. опубл.: 16.07.1998.

132. Патент на полезную модель №137229 «Лабораторный смеситель». Заявка 2013 12 49 75 от 30.05.2013г./Печеный Б.Г., Асельдеров Б.Ш., Данильян Е.А.,Андрюшенко С.П. Патентообладатель «Росавтодор РФ». Регистрация 10.02.2014 г.

133. Калашникова Т.Н., Сокальская М.Б. Строительство и ремонт асфальтобетонных покрытий / Т.Н. Калашникова, М.Б. Сокальская. -М.: Экон-Информ, 2010. - 344с.

134. Радовский Б.С. Сегрегация асфальтобетонных смесей и методы борьбы с ней в США / Б.С. Радовский //Дорожная техника. - 2007.- С.41-44.

135.--ГОСТ 31015-2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия. - М.: МНТКС, 2003. - 21 с.

136. Костин В.И. Щебеночно-мастичный асфальтобетон для дорожных покрытий / Костин В.И. - Нижний Новгород: ННГАСУ. 2009. -66 с.

13 7.—Методические рекомендации по устройству верхних слоев дорожных покрытий из щебеночно-мастичных асфальтобетонов (ЩМА). М.: Союздорнии, 2002.-37 с.

138. Траутваин, А.И. Влияние стабилизирующих добавок из отходов целлюлозно-бумажной промышленности на свойства щебеночно-мастичного асфальтобетона / А.И. Траутваин, В.В. Ядыкина, A.M. Гридчин, Вербкин В.И.// Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства современных транспортных сооружений: сборник докладов Международной научно-практической конференции. - Белгород: БГТУ им. В.Г.Шухова.2013.- С.388-393.

139. Данильян, Е.А. Оптимизация качества асфальтобетонов с прерывистой гранулометрией / Е.А. Данильян, Б.Ш. Асельдеров, Б.Г. Печеный // Строительные материалы. - 2012. -№1. - С. 54-57.

140. Pecheni B.G., Danilian Е.А., Nikolov A.D. Effects of methods of produ-ction of sphalt concrete mixes on the properties of asphalt concrete. 5 International Conference Bituminous Mixtures and Pavements.- Thessaloniki, Greece, 1-3 June, 2011. P. 730-737.

141. Печеный, Б.Г.Методы оценки трещиностойкости / Б.Г. Печеный // Автомобильные дороги. 2015. - №6. - С.70-73.

142. Ещенко, А.И. Термопластики для разметки асфальтобетонных и цементобетонных покрытий /А.И.Ещенко, Б.Г.Печеный, В.Л.Курбатов, Б.Ш. Асельдеров, А. Шиман // Строительные материалы. -2016. -№ 7. -С. 58-62.

143. Разгон, Д.Р. Основные направления комплексной переработки изношенных шин / Д.Р. Разгон, В.Ф. Дроздовский // Каучук и резина. 1986. №8. - С. 35-38.

144. Guidance Manual. Shredded Tires as Alternative Daily Cover at Municipal Solid Waste Landfills. California. October. 1997.- P. 81-85.

145. Зимон, А.Д. Адгезия пыли и порошков / А.Д. Зимон. - М.: Химия, 1967.-372с.

146. Humphrey, D.N., Eaton, R.A. Performance of Tire Chips as an Insulating Layer Beneath Gravel Surface Roads, Proceedings of the Fourth International Cymposium on Cold Region Development. Espoo. Finland. 1994. -P. 125-126.

147. Топилии, B.M. Использование изношенных шин и продуктов их переработки в народном хозяйстве / В.М. Топилин, В.Д. Карминский. -Ростов-на-Дону.: Юг. 2001.-134 с.

148. Акопян, E.JI. Упругодеформационное измельчение термопластов. / E.JI. Акопян, А.Ю. Кармилов, В.Г. Никольский, A.M. Хачатрян, Н.С. Ениколопян // Доклады АН СССР, 1986. - Т. 291. - №1.-С.133-136.

149. Никольский, В.Г «Унирем» и другие модификаторы / Никольский В.Г и др. // Автомобильные дороги. 2010.№4.-С.34-36.

150. Прокопец, B.C. Механоактивированный резиновый порошок для модификации органических вяжущих материалов / B.C. Прокопец, В.Д. Галдина //Сборник статей и докладов ежегодной научной сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. - М.: МАДИ, 2011. - С. 75-79.

151. Лернер, М.И. Материал композиционный на основе активного резинового порошка «УНИРЕМ». Рекомендации по применению / М.И. Лернер. - Подольск, Московской обл., «Уником». 2010. -6 с.

152. Поздняева, Л.В. Асфальтобетонные покрытия с повышенным сроком службы / Л.В. Поздняева, А. А. Штромберг, М.И. Лернер //Автомобильные дороги, 2009. - №2 . - С.6-16.

153. Винопал, A.M. Асфальтобетон с новыми резиновыми модификаторами/ A.M. Винопал, Б.М. Слепая / Сборник статей и докладов ежегодной научной сессии Ассоциации исследователей асфальтобетона. -М.: МАДИ, 2011.- С. 155-158.

154. Лесовик, B.C. Наиотехнологии в дорожно-строительной индустрии / B.C. Лесовик, М.А. Высоцкая, В.В. Ядыкина, Д.А.Кузнецов //Строительные материалы. - 2007 . №1. - С. 59-60.

155. EN 12697-10:2002.Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt - Part 10. Compatability. - 12 p.

156. Авт.свидетельство 1520442 SU МПК 4 G 01 N 33/42 Способ определения плотности асфальтобетона/Семенов A.A., Чуракина О.Е.4432959/31-33, зявл.: 12.02.88, опубл.: 07.11.89. Бюл. №41.

157. Яромко, В.Н. Поровая структура и степень и уплотнения асфальтобетона / В.Н. Яромко //Автомобильные дороги и мосты. 2013.№1 (11). С.50-52.

158. ASTM D 2041/D 2041 М-11. Standard Test Method for Theoretical Maxi-mum Specific Gravity of Bituminous Paving Mixtures.

159. ГОСТ 1.5-2001.Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению.

160. МИ 2546-99 ГСИ, Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений «Методы определения экономической эффективности методических работ/ М.: 1999-22с.

161. Инструкция по определению экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ЦНИИТЭнефтехим, - 1978. - 183 с.

162. Руководство по оценке экономической эффективности использования в дорожном хозяйстве инноваций и достижений научно-технического прогресса.-М.: Росавтодор. 2002.-48с.

■за о do/9

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО (РОСАВТОДОР)

РАС ПОРЯ ЖЕ Н И Е

¿О/9 Москва №

Г

Об издании и применении ОДМ 218,5.001-2014 «Мегодические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях

В целях реализации в дорожном хозяйстве основных положений Федерального закона от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» и обеспечения дорожных организаций методическими рекомендациями по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя:

1. Структурным подразделениям центрального аппарат Росавтодора, федеральным управлениям автомобильных дорог, управлениям автомобильных магистралей, межрегиональным дирекциям по строительству автомобильных дорог федерального значения, территориальным органам управления дорожным хозяйством субъектов Российской Федерации рекомендовать к применению с 05.05.2014 ОДМ 218.5.001-2014 «Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя» (далее - ОДМ 218.5.001-2014).

2. Управлению научно-технических исследований и информационного обеспечения (A.B. Бухтояров) в установленном порядке обеспечить издание ОДМ 218.5.001-2014 и направить его в подразделения и организации, указанные в пункте I настоящего распоряжения.

3. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на заместителя руководителя A.A. Костю ка.

Руководитель

Р.В. Старовойт

О И Кчширш.»

{4ЧМ 687 SS-П доб 50 271

ОДМ 218.5.001-2014

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОНОВ В ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ПОМОЩЬЮ УДАРНОГО УПЛОТНИТЕЛЯ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО (Росавтодор)

МОСКВА 2014

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Спецуправление дорожных работ» (ОАО «СУДР»), Северо-Кавказским филиалом Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова (СКФ БГТУ им. В.Г. Шухова).

Руководитель разработки: д-р техн. наук, профессор Б.Г.Печеный Исполнители: канд. техн. наук, доцент Е.А.Данильян, инж. Б.Ш.Асельдеров, инж. Потемкин В.Г.

2. ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения Федерального дорожного агентства.

3. ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от

4. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Содержание

1. Область применения......................................................................1

2. Нормативные ссылки........................................................................1

3. Термины и определения...............................................................2

4. Обоснование................................................................................3

5. Методика определения оптимальных температур

перемешивания асфальтобетонных смесей...........................................11

6. Методика по приготовлению асфальтобетонных

образцов с помощью ударного уплотнителя.........................................12

7. Методика определения коэффициента

уплотнения асфальтобетона в покрытии.............................................14

8.Методика контроля качества асфальтобетонных смесей, поступающих на место

производства работ.........................................................................15

Библиография................................................................................16

ОДМ 218.5.001-2014 ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Методические рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных и производственных условиях с помощью ударного уплотнителя

1. Область применения

Настоящий ОДМ устанавливает рекомендации по контролю качества асфальтобетонов в лабораторных условиях и на объекте укладки смеси с помощью ударного уплотнителя, включающие методику определения оптимальной температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, методику приготовления асфальтобетонных образцов с помощью ударного уплотнителя, методику определения коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытии и методику контроля качества асфальтобетонных смесей, поступающих на объект укладки.

2. Нормативные ссылки

В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ZTV Asphalt-Stb 07. «Zusatzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien fur den Ban von Verkehras flachenbefestigungen aus Asphalt». Entwurf: 13.03.2007. Ausgabe 2007.

ASTM D 6926-10. Standard Practice for Preperation of Bituminous Specimens Using Marshall Apparatus.

ASTM D 6927-06. Standard Test Method for Marshall Stability and Flow of Bituminous Mixtures.

ГОСТ 9128-2009. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.

EN 12697-10: 2011. Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt-

Part 10. Compatabiliti.

EN 13108-20:2006 Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 20: Тире testing.

EN 12697-30:2004+Al :2007(E). Bituminous mixtures. -Test methods for hot mix asphalt - Part 30: Specimen preparation by impact compactor.

EN 12697-34:2004+Al :2007(E). Bituminous mixtures. -Test methods for hot mix asphalt - Part 34: Marshall test.

AASHTO T 245:94. Standard Method of Test for Resistance to Plastic Flow of Bituminous Mixtures.

EN 12697-35:2004. Bituminous mixtures. - Test methods for hot mix asphalt -Part 35: Laboratory mixing.

ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытания.

EN 13108-1:2006. Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 1. Asphalt Concrete.

EN 13108-4: 2006. Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 4. Hot Rolled Asphalt.

EN 13108-5: 2006. Bituminous mixtures. - Material specifications - Part 5. Stone Mastic Asphalt.

AASHTO D: PP 41-021. Standard Practice for Designing Stone Matrix Asphalt (SMA).

3. Термины и определения

В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Оптимальная температура перемешивания смеси: температура перемешивания, при которой прочность на растяжение при расколе образца при 0 °С имеет максимальное значение.

3.2 Стабильность по Маршаллу: максимальное усилие, достигаемое

ОДМ 218.5.001-2014

при разрушении асфальтобетонного образца при испытании на ребре в обжимном устройстве Маршалла.

3.3 Текучесть по Маршаллу: предельная деформация образца при испытании на ребре в обжимном устройстве Маршалла.

3.4 Ударный уплотнитель: устройство, позволяющее уплотнять асфальтобетонную смесь в форме периодически падающим грузом определенной массы и с определенной высоты.

4. Обоснование

4.1 Приготовление асфальтобетонных образцов для лабораторных испытаний включает нагрев отдозированных составляющих компонентов, их перемешивание и уплотнение заданной навески смеси в металлических формах.

Температуры нагрева асфальтобетонных смесей при перемешивании зависят от вязкости (глубины проникания иглы) битумов, что предусмотрено в ГОСТ 9128, ГОСТ 12801, и ЕЙ 12697-35, ЕЫ-13108-1, ЕЫ 13108-4, ЕМ 13108-5, А8ТМ Б 6927-06 и др. Температуры перемешивания асфальтобетонных смесей на битумах с одинаковой вязкостью по зарубежным стандартам на 15-30 °С превышают температуры перемешивания, оговоренные в российских стандартах (таблица 1 и 2).

Таблица 1- Температуры приготовления асфальтобетонных смесей

по ГОСТ 12801

Наименование материалов Температура нагрева, °С, в зависимости от показателей вяжущего

Глубина проникания иглы при 25 °С (пенетрация) битумов, в 0,1 мм Условная вязкость по вискозиметру с отверстием 5 мм, с

40-60 61-90 91-130 131-200 201-300 70-130 131-200

Минеральные материалы Вяжущее Смесь 170-180 150-160 150-160 165-175 140-150 145-155 160-170 130-140 140-150 150-160 110-120 130-140 140-150 100-110 120-130 100-120 80-90 80-100 120-140 90-100 100-120

Примечание - При применении поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков для приготовления смесей с вязкими вяжущими температуру нагрева минеральных материалов, вяжущего и смесей снижают на 10-20 °С.

И в российском и в европейских стандартах температуры перемешивания

ОДМ 218.5.001-2014

асфальтобетонных смесей связаны с вязкостью (пенетрацией) битумов, чем ниже вязкость битума (выше пенетрация), тем ниже температура перемешивания смеси. Однако, как было установлено [1,2], на температуру перемешивания асфальтобетонных смесей значительное влияние оказывает гранулометрический и минералогический состав минеральных заполнителей. Таблица 2 - Температуры перемешивания асфальтобетонных смесей

по европейским стандартам

Пенетрация Температура перемешивания, иС, по европейским стандартам

битума, EN 12697-35 EN 13108-1 EN 13108-4 EN 13108-5 ZTVAsphalt-

0,1 мм Stb 07

20/30 130-200 160-200 - - -

30/45 175-195 155-195 160-200 160-200 155-195

35/50 165-185 150-190 160-200 160-200 -

40/60 155-175 150-190 150-190 160-200 -

50/70 150-170 140-180 145-185 150-190 140-180

70/100 145-165 140-180 140-180 140-180 140-180

100/150 140-160 130-170 130-170 130-170 -

160/220 135-155 130-170 - 130-170 130-170

250-330 130-150 120-160 - - -

330/430 125-145 120-160 - - -

500/650 120-140 - - - -

650/900 115-135 - - - -

Исследованием было установлено, что по мере повышения температуры перемешивания асфальтобетонных смесей показатели физико-механических свойств образцов, определяемые при сжатии, постоянно растут, а показатели прочности образцов, определенные на растяжение при расколе, на растяжение, на растяжение при изгибе имеют при определенных температурах перемешивания максимальное значение [1,2]. Эти температуры перемешивания смесей, при которых достигается максимум прочностей при растяжении, изгибе или расколе, и являются оптимальными. Они располагаются выше пределов, оговоренных в ГОСТ 12801, и находятся в пределах температур перемешивания смесей, указанных в европейских стандартах (таблица 1, 2 и 3). Показатели

ОДМ 218.5.001-2014

свойств асфальтобетонов, приготовленных при оптимальных температурах перемешивания, значительно выше, чем у асфальтобетонов, приготовленных при стандартных температурах перемешивания по ГОСТ 12801 (таблица 4).

При повышении температуры вязкость битумов понижается, что способствует обволакиванию поверхности минеральных заполнителей при перемешивании асфальтобетонных смесей. Однако при повышении температуры усиливается старение битума, которое приводит к повышению его вязкости и снижению показателей трещиностойкости.

Таблица 3 - Оптимальные температуры перемешивания асфальтобетонных смесей, определенные по максимуму прочности на растяжение при расколе при 0 °С

№ смеси Заполнитель и вяжущее в смеси Оптимальная температура перемешивания смеси, С с гранулометрией типа

«А» «Б» «В» «Г» «Д»

1 Дробленый гравий битум марки БНД 40/60 171 180 188 192 194

2 то же БНД 60/90 164 174 180 184 189

3 то же БНД 90/130 157 163 169 176 181

4 Гранит битум марки БНД 40/60 154 161 166 170 174

5 то же БНД 60/90 149 154 159 165 169

6 тоже БНД 90/130 145 149 152 159 164

7 Известняк битум марки БНД 40/60 179 184 190 197 203

8 то же БНД 60/90 172 182 185 188 195

9 то же БНД 90/130 165 170 174 177 188

Изготовление горячих асфальтобетонных образцов по ГОСТ 12801 из смесей, содержащих до 50% щебня, осуществляют методом статического прессования при давлении 40 МПа в течение 3 мин, а из смесей, содержащих более 50% щебня, комбинированным методом: сначала вибрируют образец в форме на вибростоле в течение 3,0±0,1 мин при вертикальной нагрузке на смесь 30±5 кПа, затем форму с образцом устанавливают на плиту пресса и доуплотняют под давлением 20,0± МПа в течение 3 мин.

ОДМ 218.5.001-2014

По зарубежным стандартам методы приготовления лабораторных асфальтобетонных образцов принципиально отличаются от отечественных методов. В стандарте ЕЫ 12697-10 описаны три метода лабораторного уплотнения асфальтобетонных смесей: ударное уплотнение по ЕК 1269730 (метод Маршалла), конусное вращательное уплотнение по ЕМ 12697-31 и вибрационное уплотнение по ЕЫ 12697-32. На основании

Таблица 4 - Свойства асфальтобетонов на известняке и битуме марки БНД 60/90, приготовленных при стандартных и оптимальных температурах

перемешивания смеси

Тип смеси Температура перемешивания, °С Содержание битума в смеси, % е о я ё £ Водонасыщение, % Набухание, % Стабильность по Маршаллу кг ппи 60 °С Текучесть по Маршаллу мм при Прочность при сжатии, МПа, при температурах Коэффициенты длительной и кратковременной водостойкости

50 °С 20 °С 0 °С . Г" кдл

Мелкозернистый А 145 4,5 2351») 2360 14 5,3 0,7 0,6 667 1,6 1,04 1,1 2,2 11,1 11,4 0,77 0,8 02 0,73

175 2379 2389 М 3,2 0^5 0,5 694 1,1 12 1,3 2А 2,7 12,1 12,6 0,87 0,91 0д8 0,82

Мелкозернистый Б 145 5,2 2370 2380 блО 6,0 ОА 0,25 656 2,0 12 1,3 22 2,6 10,3 11,0 0,75 0,79 0,71 0,77

188 2398 2401 М 3,5 0,22 0,18 678 1,4 1,59 1,7 2,75 3,0 12,3 12,7 0,88 0,91 0,81 0,84

Мелкозернистый В 145 6,0 2398 2409 6,05 5,8 0,14 0,13 649 3,1 1,03 1,1 2,12 2,9 92 10,2 0,74 0,79 0^7 0,73

193 2423 2433 ЗА 2,8 0,10 0,08 670 2,6 1,92 2,1 М 4,0 11,5 12,1 0,89 0,93 м 0,84

Песчаный Г 145 6,3 2388 2397 22 2,4 0,05 0,04 602 3,2 12 1,4 2А 3,1 10,0 11,1 м 0,87 0,73 0,75

195 2391 2402 22 2,0 0,02 0,02 630 2,9 1.82 2,0 22 2,0 12,0 12,4 02 0,93 0,89 0,90

Песчаный Д 145 7,0 2398 2411 3,8 0,02 0,01 590 3,6 0,7 1,0 12 2,3 М 10,0 0,74 0,79 0,69 0,74

198 2405 2418 2,15 2,0 0,02 0,01 509 3,1 1,19 1,3 32 3,7 11,8 12,2 0,92 0,94 0,88 0,9

*) В числителе: значения показателей, определенные на ГОСТ 12801-98, в знаменателе - на

образцах Маршалла, уплотненных ударником Маршалла

ОДМ 218.5.001-2014

полученных тестов по ЕК 13108-20 и ЕЫ 13108-21 назначают составы и методы уплотнения асфальтобетонных смесей в зависимости от конструктивных слоев асфальтобетонных покрытий с последующим выбором соответствующей уплотняющей техники.

Уплотненные на приборе Маршалла образцы, изготовленные по ЕЙ 1269730, АА8НТО Т 245:94, испытывают на стабильность по Маршаллу, текучесть, водонасыщение и др. Эти показатели, наряду с другими введены в европейские и американские стандарты (ЕМ 13108-1, ЕЙ 13108-4, ЕЫ 13108-5, ААБНТО Б: РР 41-021 и др.) на асфальтобетон.

Как показали результаты исследований, дробимость щебня в образцах, уплотненных периодически падающим грузом уплотнителя Маршалла, намного ниже, чем у образцов, уплотненных статическим давлением 40 МПа по ГОСТ 12801 (таблица 5). Дробимость щебня в асфальтобетонных образцах, уплотненных методом статического прессования, комбинированным методом по ГОСТ 12801 или ударным уплотнителем

Таблица 5 - Дробимость щебня в асфальтобетонных образцах _в зависимости от метода уплотнения_

Метод уплотнения асфальтобетонных образцов Дробимость щебня, % при его содержании в смеси

25 45 65

1. Сжатие на прессе при 40 МПа при достижении нагрузки в течение 10 с то же 40 с 16*/14/12 10/10/8 19/16/16 15/12/11 26/22/19 20/16/15

2. Комбинированный: вибрация 3 мин и сжатие при 20 МПа 3 мин 8/6/4 10/9/8 15/12/12

3. Уплотнение по Маршаллу 50 ударов 75 ударов 4/3/3 5/5/5 5/4/3 6/5/5 6/5/5 7/6/6

*) заполнители: известняк/гранит/дробленый гравий

ОДМ 218.5.001-2014

Маршалла по ЕЙ 12697-30, соответственно значительно снижается (таблица 5). Представленные результаты подтверждаются в работе[3].

Дробимость щебня при уплотнении асфальтобетонных смесей не учитывается при определении такого важного показателя, как коэффициент уплотнения Ку, характеризующий степень уплотнения асфальтобетона в покрытии. Ку определяется по соотношению плотности при 20 °С образца асфальтобетона, взятого из покрытия, к плотности переформованного образца (ГОСТ 12801, п. 26). Переформовка асфальтобетонного образца при высоких температурах согласно данным таблицы 6 вызывает старение битума, а уплотнение переформованной асфальтобетонной смеси вызывает дробление щебня, что меняет физико-механические показатели переформованного образца по сравнению с исходным, непереформованным образцом. В то же время в п. 6.1.1 ГОСТ 12801 при изготовлении образцов для определения физико-механических свойств указывается, что повторная переформовка лабораторных образцов не допускается.

Результаты испытаний асфальтобетонных образцов, отформованных в лаборатории и потом этих же переформованных образцов, показали (таблица 6), что у переформованных образцов показатели средней плотности и прочности значительно выше.

Таким образом, определение коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытиях по ГОСТ 12801 не может служить характеристикой этого важнейшего показателя.

В настоящем ОДМ представлена новая методика определения коэффициента уплотнения Ку асфальтобетона в покрытии по соотношению средней плотности образца, взятого из контролируемого слоя покрытия, к средней плотности образца, взятого из эталонного участка покрытия, построенного

ОДМ218.5.001-2014

Таблица 6 - Физико-механические показатели асфальтобетонных образцов, заформованных и переформованных в лаборатории

Асфальтобетонн ые образцы с л Средняя плотность, кг/м образцов Прочность при сжатии при 20 °С, МПа образцов

гранулометрией заформо- переформо- заформо- переформо-

заполнителя ванных ванных ванных ванных

Тип А 2380*) 2426 м

2410 2430 5,0 6,0

Тип Б 2390 2432 4^9 ТА

2420 2438 5,2 7,3

Тип В 2396 2440 5^3 Ш

2424 2446 5,8 8,0

Тип Г 2408 2450 5,5 м

2429 2453 6Д 8,8

Тип Д 2416 2458 6^2 М

2437 2462 7,0 9,4

*) в числителе: показатели заформованных и переформованных образцов по ГОСТ 12801-98, в знаменателе: показатели заформованных и переформованных образцов ударным уплотнителем Маршалла

по технологическому регламенту и существующим нормативным требованиям на асфальтобетоны и технологию их укладки и уплотнения.

Методика по приготовлению асфальтобетонных образцов с помощью ручного ударного уплотнителя применяется для изготовления образцов из смесей, укладываемых в покрытие эталонного участка, а также образцов из смесей, укладываемых в контролируемые участки покрытия. Определение средней плотности при 20 °С образцов Маршалла, изготовленных из смесей, укладываемых на эталонном участке, и образцов, изготовленных из смесей, поступивших на укладку в контролируемые участки покрытий, позволяет судить о постоянстве качества асфальтобетонных смесей, поступающих на объект строительства. Причем изготовление образцов Маршалла из асфальтобетонной смеси, поступившей для укладки на эталонном участке

ОДМ 218.5.001-2014

покрытия, производят при различном числе ударов падающего груза: 75, 65, 55 и 45. Через 1 сутки определяют в лаборатории среднюю плотность при 20 °С образцов Маршалла и строят зависимость: средняя плотность - число ударов падающего груза при уплотнении образца. Через 1 сутки после укладки берут вырубку из асфальтобетонного покрытия эталонного участка и определяют

среднюю плотность образца вырубки при 20 °С рэ. Из зависимости средняя

плотность: число ударов падающего груза определяют число ударов падающего

груза Ыэ, при котором достигается значение средней плотности, равное рэ.

Последующий контроль строительства асфальтобетонного покрытия

осуществляют по показателям средней плотности рта образцов Маршалла,

приготовленных из асфальтобетонной смеси, поступившей на контролируемый участок укладки смеси, при числе ударов падающего груза, равном N3, и средней плотности образца вырубки, взятой из покрытия эталонного участка,

рэ. По значениям плотности асфальтобетонных образцов, приготовленных из

смеси, поступившей на контролируемый участок рта , и значениям плотности

асфальтобетона с эталонного участка рэ судят о постоянстве качества асфальтобетонной смеси, поступающей на объект. А сравнение показателей плотности образца вырубки из покрытия контролируемого участка рт и рэ позволяет определять в конечном итоге

качество асфальтобетона, уложенного в покрытие контролируемого участка. Кроме того упомянутая методика может использоваться для приготовления образцов по Маршаллу, их испытание по зарубежным стандартам с последующим определением соответствия показателей качества асфальтобетонов зарубежным нормативам, представленным в ЕЙ и АБТМ.

ОДМ 218.5.001-2014 5. Методика определения оптимальных температур перемешивания

асфальтобетонных смесей

Сущность метода заключается в определении температуры перемешивания асфальтобетонной смеси в лабораторном смесителе, при которой асфальтобетонные образцы имеют максимальное значение прочности на растяжение при расколе, определяемой при 0 °С при скорости движения плиты пресса 50±1 мм/мин по п. 16 ГОСТ 12801.

Асфальтобетонную смесь в количестве 3 кг перемешивают при одной из заданных температур в интервале от 125 до 200 °С в лабораторном смесителе (например в смесителе СУДР-2, рисунок 1) в течение 1,5 мин.

1

Рисунок 1 - Лабораторный смеситель СУДР-2 1 - ручки миксера, 2 - редуктор, 3 - переключатель диапазона скоростей, 4 - трубчатый фиксатор миксера, 5 - подшипник, 6 - раскосы, 7 - трубчатые насадки, 8 - штыри, 9 -крышка печи, 10 - наружная емкость печи, 11 - теплоизоляционная засыпка, 12 - внутренняя

емкость печи, 13 - емкость для смеси, 14 - венчик миксера, 15 - термопара, 16 - пульт управления, 17 - крышка емкости смеси, 18 - клавиша включателя, 19 - кнопка блокировки

включения

ОДМ 218.5.001-2014

Образцы диаметром 70,1 мм и высотой 70,1 мм прессуют из смеси с температурой от 130 до 155 °С согласно ГОСТ 12801-98 под давлением 40 МПа в течение 3 мин, доводя это давление в течение 40 с. Температура формы и пуансонов 90-100 °С. Определение прочности на растяжение при изгибе образцов производят не ранее 12 часов после их изготовления. По зависимости, представленной на рисунке 2, определяют оптимальную температуру перемешивания смеси Т°птпер.

Rp.Mfld

а

7

6V

5 -

4

3 2 (-

7" опт. I

■ .1-1-1-1_I-1-1-1— /

150 1ЧО 150 160 170 180 200 Р> С

Рисунок 2 - Определение оптимальной температуры перемешивания асфальтобетонной смеси по зависимости прочности на растяжение при расколе

Яр от температуры перемешивания Тпер

6. Методика по приготовлению асфальтобетонных образцов с помощью ударного уплотнителя

Уплотняющее устройство состоит из рамы со стальной опорной плитой, укрепляемой на деревянной стойке, формы с насадкой, подставки под формы, уплотняющего штампа со штангой и грузом (см. рисунок 3).

Раму укрепляют на деревянной стойке, установленной на бетонном основании. Деревянная стойка и рама должны быть установлены в строго вертикальном положении, а опорная плита - в строго горизонтальном. Перед изготовлением образцов форму с насадкой, подставку и уплотняющий штамп (со снятой штангой) нагревают до 90-100 °С и собирают на опорной

плите. На дно формы помещают круг фильтровальной бумаги диаметром 10 см и загружают в форму небольшими порциями предварительно взвешенную и нагретую асфальтобетонную смесь, равномерно распределяя ее штыкованием. Поверхности смеси придают слегка выпуклую форму и устанавливают на нее нагретый штамп, предварительно навинченный на штангу с грузом. Уплотняют смесь периодически падающим с высоты 45 см грузом массой 4,55 кгс для образцов асфальтобетонов, применяемых в покрытиях со средней интенсив-

Рисунок 3 - Общий вид ручного уплотнителя Маршалла ручной с комплектом форм: 1 - деревянная стойка, 2 - подставка под форму, 3 - форма с насадкой, 4 - уплотняющий штамп со штангой и грузом ностью движения 50 ударами, и 75 ударами для образцов- с интенсивным движением. Затем форму переворачивают, насадку укрепляют с другого конца формы и уплотняют смесь еще 50 или 75 ударами по другой стороне. После этого форму насаживают на полый стальной цилиндр с внутренним диаметром 105 мм и образец осторожно выдавливают из формы с помощью уплотняющего штампа.

I

4

2

ОДМ 218.5.001-2014

Размеры образцов: диаметр 101,5 мм, высота 63,5±1,0 мм ±1,0, ориентировочное количество асфальтобетонной смеси, требующееся на один образец при испытании, составляет 1100-1200 г.

В процессе изготовления образцов количество смеси уточняют в зависимости от ее уплотняемости и средней плотности входящих в ее состав материалов.

Навеску в г, требуемую для получения соответствующей высоты образца, определяют по формуле:

g = Во'ИЛго,,

где:

g0 — масса пробных образцов в г; к — требуемая высота образцов в мм; к0 — высота пробных образцов в мм.

Образцы из асфальтобетонных смесей, испытывают не ранее, чем через 12 часов.

7. Методика определения коэффициента уплотнения асфальтобетона в покрытии

Сущность метода заключается в определении отношения средней плотности вырубок (кернов), взятых на контролируемых участках покрытия, к средней плотности вырубок (кернов), взятых из покрытия эталонного участка, устроенного по утвержденным действующим нормативам и технологическому регламенту (коэффициента уплотнения).

Образцы-вырубки (керны) отбирают и подготавливают к испытанию по п. 4.2. ГОСТ 12801 и испытывают по разделу 7 ГОСТ 12801.

Коэффициент уплотнения Ку вычисляют с точностью до второго десятичного знака методом округления по формуле:

Ку =рп/рэ,

ОДМ 218.5.001-2014

где: рт - средняя плотность образца (вырубки) из контролируемого слоя

о

покрытия, кг/м ;

рэ - средняя плотность образца (вырубки) из эталонного участка покрытия, кг/м3.

8. Методика контроля качества асфальтобетонных смесей, поступающих на объект укладки