Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

стигнутой, если скорость движения верхнего вкладыша, фикси­ руемая с помощью индикатора часового типа, меньше 0,005 мм!мин. После стабилизации по манометру (шкала до 16 кгс/см2)* івзять отсчет, соответствующий боковому давлению на

образен.

Произвести 14—16 натружений и взять соответствующее ко­ личество отсчетов по динамометру и манометру.

Рис. 89. Зависимость между вер­

Рис.

90.

Схема

устройства

для оп­

тикальным и боковым давлением

ределения прочности

асфальтобето­

при трехосном сжатии

на

 

 

 

 

 

 

1 — груз;

2 — стопорный

болт;

3 — обра­

 

зец;

4 — опоры;

5 — термостат;

6 — кон.

 

гактный термостат

 

 

 

8. По результатам испытания .построить зависимость верти­ кального Оі напряжения от бокового давления 02- По конеч­ ному участку полученной кривой (рис. 89) определить величину отрезка Ь, отсекаемого на оси ординат (ось оі), и тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс (ось о2) а.

9. Определить значение угла внутреннего трения <р (в град) и величину сцепления С в Па по формулам:

tg

= а;

С =

ь

л

 

 

 

 

 

 

2 tg

 

 

 

4

Расхождение между результатами трех параллельных опре­ делений не должно превышать 10%.

Длительная прочность асфальтобетона. Характерной особен­ ностью асфальтобетона является его способность деформиро­ ваться и разрушаться под действием -постоянной нагрузки. Вре­ мя от начала загружения асфальтобетонного образца до момен­ та его разрушения определяет длительную прочность асфальто­ бетона.

Длительную прочность асфальтобетона устанавливают на об- разцах-балочках размером 4X4X16 см, изготовленных по стан­ дартной методике из мелкозернистых асфальтобетонных смесей

* 1 кгсісм2—0,1 МПа.

222

/


любого типа (табл. 57). Испытание проводят, разрушая балочку, шарнирно уложенную на две опоры, сосредоточенной нагрузкой, приложенной посредине (рис. 90).

Величину прилагаемой нагрузки вычисляют по формуле

из

условия, что возникающее в образце напряжение находится

в

пределах 0,1—0,5 МПа в зависимости от температуры.

 

 

Р _i b h 2 стизг

 

 

 

6 /

 

где

ö,— ширина образца в см;

h — высота образца в см; I — расстояние

между

опорами в см; а —'Напряжение, возникающее в образце, в МПа.

 

Порядок испытания следующий.

 

1.

Выдержанные при заданной температуре 1,5 ч образцы ус­

тановить на двух опорах в испытательном устройстве.

 

2.

Установить на загрузочную площадку приспособления выб­

ранную нагрузку, убрать стопорный болт и одновременно вклю­ чить секундомер,

3.В момент разрушения образца выключить секундомер и записать в журнал время, необходимое для разрушения образца.

4.Длительную прочность асфальтобетона определить как среднее арифметическое из трех параллельных измерений, если расхождение между ними не превышает 10%.

Показатели длительной прочности асфальтобетона являются исключительно чувствительными к различного рода дефектам и неоднородностям структуры асфальтобетона, вызванным откло­ нениями от заданной технологии, допущенными при его изготов­

лении. Степень неоднородности структуры может быть оценена коэффициентом вариации, который определяют следующим об­ разом.

1. Определить длительную прочность 5—10 асфальтобетон­ ных образцов.

2. Определить среднее квадратичное отклонение по формуле

l / S(<-a)s

а - V

(п— І)

где t — показатель длительной

прочности

каждого образца в сек; а

среднеарифметическое из результатов определения длительной прочности всех образцов в сек; п — число образцов.

3. Определить коэффициент вариации в % по формуле

'= — юо.

а

Запись определения среднеквадратичного отклонения и ко­ эффициента вариации может быть произведена в форме табли­ цы (табл. 64).

223


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 64

Длительная

t а

(/ а)г

 

 

Результаты вычислений

прочность

 

 

t в сек

 

 

 

 

 

 

301

— 4

16

а =

2 /

2744

305 сек

310

+ 5

25

------

=

286

— 19

361

 

ті

У

 

304

— 1

1

 

 

1135

 

317

+ 1 2

144

с =

л /

11 ,9 сек

=

315

+ 1 0

100

 

У

9 1

 

291

— 14

196

 

а

 

 

299

— 6

36

 

100 = —

100 = 3 ,9

ü

= —

321

+ 1 6

256

а

305

2 1 = 2744

 

2 (t а)2=

 

 

 

 

=1135

§29. СВОЙСТВА ХОЛОДНОГО АСФАЛЬТОБЕТОНА

Характерным признаком холодных смесей является их спо­ собность оставаться в рыхлом состоянии в течение длительного времени при хранении их на складе в штабелях. Показателем, характеризующим это свойство, является слеживаемость. Физи­ ко-механические свойства холодного асфальтобетона должны со­ ответствовать требованиям, приведенным в табл. 55.

Для приготовления холодной асфальтобетонной смеси состав­ ляющие каменные материалы предварительно просушивают, а битум (или деготь) обезвоживают. Затем отвешенные каменные материалы в принятых соотношениях тщательно перемешивают. Температура нагрева минеральных материалов для приготовле­ ния холодных асфальтобетонных смесей должна быть 90—120°С, холодных дегтебетонных смесей—до 90°С. Битум нагревают до 80—90°С (деготь до 70—80°С). Вяжущий материал в количестве соответствующем принятому составу смесей, добавить к камен­ ным материалам и тщательно перемешать в лабораторной ме­ шалке до полного и равномерного объединения, признаком чего служат однообразный цвет смеси и отсутствие скомковавшихся частиц.

Средние пробы смеси, доставленные с завода, перед приготов­ лением образцов тщательно перемешать без дополнительного подогрева.

Приготовление образцов из холодных асфальтобетонных смесей производят аналогично изложенному на с. 211—212. Хо­ лодные асфальтобетонные смеси перед уплотнением образцов должны быть охлаждены до температуры 20±2°С и тщательно перемешаны. Уплотняют смеси под давлением 40 МПа.

Физические свойства холодного асфальтобетона (объемную массу, іводонасыщение, набухание) определяют аналогично' изло­ женному на с. 213—216. Отличие заключается в том, что в ваку-

224


умиприбаре при температуре 20±і2°С и после вакуумирования при нормальном давлении образцы выдерживают по 30 мин.

Определение прочности на сжатие образцов из холодного ас­ фальтобетона производят аналогично изложенному на с. 215— 218 с той разницей, что образцы, испытуемые в сухом состоянии, выдерживают при температуре 20±1°С только в воздушной ба­ не в течение 2 ч; образцы, испытуемые в прогретом состоянии, по истечении 20—42 ч после изготовления выдерживают при 90°С 2 ч, если использован жидкий битум класса СГ, и б ч, если использован жидкий битум класса МГ; прогретые образцы ис­ пытывают на следующий день после прогрева.

Слеживаемость определяют на образце, приготовленном в цилиндрической форме диаметром 71,4 мм (рис. 91). В центре нижнего вкладыша высотой 50 мм вставляют стальной стержень

ГГ

 

 

 

 

 

 

!

 

Рис. 91.

Форма для

уплотнения

Рис. 92.

Прибор

для определения

образцов,

испытуемых на слежи­

слеживаемости

холодных асфальто­

ваемость

 

 

бетонных смесей

 

 

/ — груз;

2 — верхний

вкладыш; 3 —

/ — основание с

подставкой для

образца;

полый цилиндр; 4 — нижний вкладыш

2 — образец;

3 — сквозное отверстие в об­

со стержнем

 

разце; 4 — конусный

наконечник;

5 — груз;

 

 

 

6 — штанга;

7 — упорное кольцо;

8 — на­

 

 

 

правляющая втулка; 9 — риска

 

диаметром 3 мм и длиной 180 мм. В центре верхнего вкладыша высотой 80 мм просверлено отверстие диаметром 3,5 мм. Изго­ товляют образцы в следующем порядке.

Форму с вкладышами и смесь в термостате нагревают до 80±2°С. Затем устанавливают форму с нижним вкладышем на специальную подставку, обеспечивающую выход нижнего вкла­ дыша из формы на 25—30 мм.

8(0,5) Зак. 506

225


Навеску асфальтобетонной смеси (440—460 г), нагретую до температуры 80±2°С, засыпают через воронку в форму, а затем вводят верхний вкладыш в форму так, чтобы стержень вошел в отверстие вкладыша. Убирают подставку, устанавливают на верхний вкладыш груз массой 20 кг (50 кПа) и выдерживают асфальтобетонную смесь под нагрузкой в течение 3 мин.

После снятия нагрузки поднимают форму, снимают верхний вкладыш с образца, а образец со стержня. Высота полученного полого образца должна быть равна 60±1 мм.

Показатель слеживаемости холодных асфальтобетонных сме­ сей определяют на приборе, схема которого показана на рис. 92. На основании прибора установлена подставка для образца и стойка, служащая для закрепления направляющих втулок. Во втулках свободно перемещается штанга е навинченным на нее конусным наконечником. По штанге свободно перемещается груз массой 500 г. Высота подъема груза по штанге ограничивается упорным кольцом и равна 20 см. В центре подставки имеется от­ верстие для предохранения конуса от затупления, а на штанге нанесена риска для фиксации момента соприкосновения острия конуса и подставки. Определение проводят следующим образом.

1. Предварительно выдержанный в течение 4—24 ч при тем­ пературе 15+2°С полый образец установить на подставку, а ост­ рие конуса осторожно ввести в отверстие образца.

2. Слегка поддерживая образец левой рукой, правой поднять груз до. упорного кольца и затем опустить его. Удары груза по конусу повторять до тех пор, пока образец полностью не разру­ шится или острие конуса не коснется подставки.

За показатель слеживаемости принять количество ударов, необходимое для полного разрушения образца конусом и опреде­ ляемое как среднеарифметическое из результатов трех парал­ лельных определений, если расхождение между ними не превы­ шает два удара.

§ 30. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ, ПРИГОТОВЛЕННОЙ НА ЗАВОДЕ, И ГОТОВОГО

АСФАЛЬТОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ

Качество асфальтобетонных смесей, приготовленных на заво­ де, контролируют, определяя следующие показатели: состав асфальтобетонной смеси, плотность смеси, объемную массу ас­ фальтобетона, остаточную пористость асфальтобетона, водонасыщение под вакуумом, набухание в водонасыщенном состоянии, предел прочности при сжатии в сухом состоянии при 20 и 50°С, предел прочности при сжатии при 20°С в водонасыщенном со­ стоянии, коэффициент водоустойчивости и слеживаемость (для холодных асфальтобетонных смесей). Все испытания, за исклюейнем определения состава асфальтобетонной смеси экстраги­ рованием, производят аналогично тем, которые выполняют при

226