ГОСТ Р 58401.11-2019

Автомобильные дороги общего пользования представляют собой дороги, предназначенные для движения транспортных средств неограниченного круга лиц.

Смеси асфальтобетонные дорожные (САД) – это сочетание битума, песка, щебня и минеральных добавок при создании дорожных покрытий, превращающиеся при уплотнении в асфальтобетон (АСБ).

Классификация асфальтобетонных смесей

В зависимости от назначения САД различаются по соотношению составляющих компонентов. В результате дорожные покрытия автомобильных дорог, пешеходных дорожек в парке, автостоянок обладают разными физико-механическими свойствами.

Асфальтобетоны подразделяются на три основных вида:

• Щебеночный;
• Гравийный;
• Песчаный.

В зависимости от размера зерен АСБ бывают крупнозернистыми, мелкозернистыми и песчаными. По виду укладки САД подразделяют на горячую и холодную. Первую укладывают при температуре смеси не менее 110 °С, вторую – от 5 °С.

Укладка САД на дорожное полотно

При обустройстве автомобильных дорог общего пользования используются щебеночные и гравийные горячие смеси. По содержанию базового составляющего (щебень или гравий) САД делятся на три типа:

1. А (50-60 % щебня).
2. Б (40-50 % щебня или гравия).
3. В (30-40 % щебня или гравия).

По физико-механическим свойствам и содержащимся компонентам АСБ маркируются:

Таблица 1

*буква «х» указывает, что данные типы смесей холодные

Марку АСБ выбирают исходя из категории строящейся дороги и климатических зон ее эксплуатации.

Испытания САД

Для проверки соответствия требованиям НТД асфальтобетонных смесей разработан ряд соответствующих стандартов. Одним из них является ГОСТ Р 58401.11-2019, устанавливающий методику определения усталостной прочности при многократном изгибе.

Стандарт выставляет определенные требования к оборудованию и материалам, применяемым при испытаниях. Так, установка для приготовления АСБ образцов должна обеспечивать создание статической нагрузки для уплотнения смеси в форме. Внутренние размеры формы должны соответствовать размерам испытываемого образца.

Установка для испытания на изгиб должна соответствовать табличным требованиям (см. табл. 2).

Таблица 2

Также установка должна обеспечить систему управления и сбор полученных результатов.

Нагрузочное устройство предназначено для создания синусоидальной нагрузки к образцу, оснащается компьютерным управлением с возможностью обеспечения нагружения, представленного на схеме нормативного документа.

Система управления и сбора результатов:

• Измеряет деформацию образца;
• Регулирует приложенную нагрузку;
• Фиксирует количество циклов испытаний;
• Рассчитывает максимальное растягивающее усилие, максимальную деформацию растяжения, сдвиг фаз, жесткость, суммарную рассеянную энергию.

Климатическая камера. Предназначена для поддержания постоянной температуры образца во время испытания.

Штангенциркуль для измерения размеров образцов выбирается в соответствии с требованиями ГОСТ 166-89.

Суть метода испытания заключается в определении усталостной прочности АСБ после приложения многократной нагрузки с постоянной деформацией.

Испытания проводятся в лаборатории с температурой 22 ± 3 °С и относительной влажностью до 80 %.

Вначале готовятся образцы-плиты. Для этого в форму засыпают разогретую АСБ-смесь и дают ей остыть до температуры испытания. Размер плит 390*70*60 мм (длина*ширина*толщина). Затем из плит вырезают три образца размером 380*63*50 с допусками ± 6 мм, которые подвергают кондиционированию при температуре 20 ± 0,5 °С в течение двух часов. После этого образцы фиксируются зажимами и размещаются в испытательном устройстве.

В программу управления вводят первичные значения исходного уровня деформации (250-750 мкм/м), частоту приложения нагрузки (5-10 Гц), периодичность циклов приложения (см. табл. 3) и проводят первоначальное тестирование.

Таблица 3

Начальная жесткость образца определяется приложением к нему нагрузки (250-750 мкм/м) за 50 циклов. Полученный результат на 50-м цикле принимается за начальное значение момента разрушения.

Далее выбирается уровень деформации, при котором образец подвергается 10000 циклам испытания до снижения жесткости на 50 %.

По окончании тестирования включается испытательная установка и производится испытание до момента, когда жесткость образца снизится на 50 %. При достижении этого значения фиксируются полученные результаты и испытание завершается.

Обработка результатов осуществляется математическим путем – высчитываются максимальное растягивающее давление, максимальная деформация, жесткость на изгиб и определяется начальная жесткость с суммарным значением рассеянной энергии до разрушения.

Полученные после обработки результаты испытаний оформляются протоколом, где указываются:

• Обозначение настоящего стандарта;
• Дата проведения испытания;
• Тип вяжущего, гранулометрический состав заполнителей;
• Тип образцов;
• Размеры образца;
• Температура испытаний;
• Результаты испытаний, сведенные в таблицу (см. табл. 4).

Таблица 4

В протоколе дополнительно отражаются графики результатов испытаний (зависимости изгибной жесткости от циклов нагружения и зависимости рассеянной энергии от нагрузки).