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
| Вид смесей и асфальтобетонов | Размер зерен, мм, мельче | |||||||||
| 20 | 15 | 10 | 5 | 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 .
Таблица 2
| Наименование показателя | Значение показателя для дорожно-климатических зон | ||
| I | 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 4,5 |
| 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 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 .
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 (Аэфф) в применяемых материалах [], используют при:
Аэфф до 740 Бк/кг — для строительства дорог и аэродромов без ограничений;
Аэфф 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 . 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.
___________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129-2003.
(Поправка, ИУС 8-2004 г.).
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
| Наименование показателя | Значение показателя |
| Влажность, % по массе, не более | 8,0 |
| Термостойкость при температуре 220 °С по изменению массы при прогреве, %, не более | 7,0 |
| Содержание волокон длиной от 0,1 мм до 2,0 мм, %, не менее | 80 |
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 .
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.
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
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
___________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52129-2003 Порошок минеральный для асфальтобетонных и органоминеральных смесей. Технические условия.
(Поправка, ИУС 8-2004 г.).
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.
Рекомендации по проектированию щебеночно-мастичного асфальтобетона
Б.1 Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-10
Таблица Б.1 — Потребность в материалах для приготовления смеси
| Материал | Потребность в материале, % по массе |
| 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
| Дорожно-климатическая зона | I | II-III | IV-V |
| Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при температуре 25 °С | 90-200 | 60-130 | 40-90 |
Примечание — Более вязкие битумы и ПБВ рекомендуется применять на дорогах с более высокой интенсивностью движения.
Таблица Б.3 — Зерновой состав минеральной части ЩМА-10
| Содержание минеральных зерен, %, мельче данного размера, мм | |||||||||
| 20 | 15 | 10 | 5 | 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
| Рекомендуемая толщина слоя, см | Расход смеси, кг/м2 |
| 2,0-4,0 | 50-100 |
Б.2 Щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА-15
Таблица Б.5 — Потребность в материалах для приготовления смеси
| Материал | Потребность о 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
| Дорожно-климатическая зона | I | II-III | IV-V |
| Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при температуре 25 °С | 90-200 | 60-130 | 40-90 |
Примечание — Более вязкие битумы и ПБВ рекомендуется применять на дорогах с более высокой интенсивностью движения.
Таблица Б.7 — Зерновой состав минеральной части ЩМА-15
| Содержание минеральных зерен, %, мельче данного размера, мм | |||||||||
| 20 | 15 | 10 | 5 | 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
| Рекомендуемая толщина слоя, см | Расход смеси, кг/м2 |
| 3,0-5,0 | 75-125 |
Б.3 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
| Дорожно-климатическая зона | I | II-III | IV-V |
| Глубина проникания иглы, 0,1 мм, при температуре 25 °С | 90-200 | 60-130 | 40-90 |
Примечание — Более вязкие битумы и ПБВ рекомендуется применять на дорогах с более высокой интенсивностью движения.
Таблица Б.11 — Зерновой состав минеральной части ЩМА-20
| Содержание минеральных зерен, %, мельче данного размера, мм | |||||||||
| 20 | 15 | 10 | 5 | 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
| Рекомендуемая толщина слоя, см | Расход смеси, кг/м2 |
| 4,0-6,0 | 100-150 |
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.
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 см3, 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 g1, g2, g3 — 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.
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 | до | 20 мм; | ||
| ЩМА-15 | — | » | » | » | » | » | 15 мм; | ||
| ЩМА-10 | — | » | » | » | » | » | 10 мм. | ||
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.
По истечении времени выдерживания противни с волокнами вынимают из сушильного шкафа, устанавливают в эксикатор, охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.
Г.4 Обработка результатов
Влажность волокон W
, %, определяют по формуле
, (Г.1)
где g
1 — вес противня, г;
g
2 — вес противня с волокнами, г;
g
3- вес противня с волокнами после сушки в сушильном шкафу, г.
Термостойкость волокон Т
в, %, определяют по формуле
, (Г.2)
где g4 — 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.
