ОДМ 218.2.019-2011
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
Методические рекомендации по определению сопротивляемости истиранию асфальтобетонных покрытий под воздействием шипованных шин
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский институт транспорно-строительного комплекса" (АНО "НИИ ТСК").
2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования и Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 30.12.2011 N 1041-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) распространяется на асфальтобетоны из горячих смесей с максимальным размером зерен заполнителя до 22 мм, применяемые для устройства дорожных покрытий, и описывает методы испытаний (методы А и Б) для определения абразивного истирания шипованными шинами цилиндрических асфальтобетонных образцов.
В настоящем методическом документе использованы следующие термины с соответствующими определениями:
2.1 истираемость или сопротивление истиранию: Физико-механическое свойство материалов, характеризующее их способность сопротивляться воздействию истирания.
2.2 истирание: Один из видов износа (мл) дорожных покрытий, выражающийся в изменении формы, массы и состояния поверхности покрытия вследствие постепенного разрушения поверхности покрытия под воздействием трения и контактных напряжений в условиях качения или качения со скольжением колес движущихся транспортных средств.
2.3 точность: Качество измерения, отражающее близость его результатов к истинным значениям измеряемой величины при определенном стандартном отклонении.
2.4 повторяемость: Точность при условиях повторяемости.
2.5 условия повторяемости: Условия, при которых независимые результаты испытаний получены по тому же методу на идентичных лабораторных образцах в той же лаборатории и тем же оператором, использующим то же оборудование в короткий промежуток времени.
2.6 предел повторяемости: Величина, ниже которой, с вероятностью 95%, расположено абсолютное значение разницы между двумя результатами испытаний, полученными в условиях повторяемости.
2.7 воспроизводимость: Точность при условиях воспроизводимости.
2.8 условия воспроизводимости: Условия, при которых результаты испытаний получены по тому же методу на идентичных лабораторных образцах в разных лабораториях и разными операторами, использующими другое оборудование.
2.9 предел воспроизводимости: Величина, ниже которой, с вероятностью 95%, расположено абсолютное значение разницы между двумя результатами испытаний, полученными в условиях воспроизводимости.
2.10 единичный результат испытания: Значение, полученное в целом с применением стандартного метода испытания, которое может быть средним из двух или более наблюдений, либо результатом расчета, полученным из множества наблюдений, как установлено стандартным методом испытаний.
3.1 Принцип применения метода
Цилиндрический образец диаметром 100 мм и высотой 30 мм охлаждается до температуры 5 °С и подвергается износу (старению) абразивным воздействием на него 40 стальных шаров в течение 15 мин, с последующей фиксацией потери объема (мл), которую называют "сопротивление истиранию".
3.2 Используемое оборудование
В методе А использовалось следующее оборудование:
- абразивная установка, обеспечивающая длину хода поршня (43±1) мм и длину соединительной тяги (200±5) мм (рисунок 1);
1 - резиновая пластинка; 2 - плоская кольцеобразная резиновая прокладка; 3 - направление хода поршня; 4 - крышка; 5 - стальные шарики; 6 - движение охлаждающей воды; 7 - кольцеобразная прокладка; 8 - образец; 9 - испытательная камера; 10 - соединительная тяга
Рисунок 1 - Схема абразивной установки
- крышка абразивной установки из нержавеющей стали (рисунок 2);
1 - резиновая пластинка; 2 - кольцеобразная прокладка; 3 - вертикальное перемещение стальных шариков; размеры даны в миллиметрах
Рисунок 2 - Крышка из нержавеющей стали
- стальное зажимное устройство (стальной зажим) для закрепления крышки наверху установки, регулируемое с помощью винта;
- шарики из нержавеющей стали диаметром от 11,50 до 12,01 мм;
- плоская кольцеобразная резиновая прокладка для защиты боковых поверхностей образца (см. рисунок 1) внешним диаметром (100,0±0,2) мм и внутренним диаметром (87,4±0,2) мм;
- кольцеобразная резиновая прокладка для канавки снаружи цилиндрической части крышки (см. рисунок 2) внутренним диаметром 90,0 мм и поперечным диаметром 3,0 мм;
- резиновая пластинка, приклеенная снизу крышки (см. рисунок 2), диаметром (90,0±1,0) мм и толщиной (2,0±0,2) мм;
- водный резервуар для охлаждения воды и регулирования температуры образца с точностью до (5±1) °С;
- весы, способные взвешивать не менее 3 кг с точностью до ±0,3 г;
- водяной насос с пропускной способностью не менее 2,0 л/мин;
- металлическая сетка, установленная перед выходным отверстием, чтобы частицы образца не застревали в выходном отверстии крышки (см. рисунок 2).
3.3 Образец для испытаний
Цилиндрические образцы для испытаний должны иметь диаметр (100±2) мм и могут быть приготовлены в лаборатории либо отобраны из дорожного покрытия в виде кернов.
Максимальный размер зерен заполнителя асфальтобетонной смеси не должен превышать 22 мм.
Для испытания приготавливают не менее четырех образцов диаметром (100±2) мм и высотой (30±2) мм. При использовании образцов-кернов из дорожного покрытия возможно разделение керна, при этом следует избегать повреждений краев образца.
Объемную плотность определяют в соответствии с приложением А.
3.4 Термостатирование
Образец для испытаний выдерживается не менее 5 ч в воде при температуре (5±2) °С.
Затем его извлекают из воды, удаляют с него капли воды влажной замшей и определяют массу в водонасыщенном состоянии образца (с точностью до ±0,5 г).
3.5 Определение истирания
Образец помещается в испытательную камеру. При этом образцы, приготовленные в лаборатории, испытываются на поверхности среза или той плоскостью, которая при его формовании была верхней (нижней), а керны, отобранные из дорожного покрытия, - на несрезанной поверхности. Необходимо убедиться, что образец плотно прилегает к стенке камеры, в противном случае его следует обмотать уплотнителем (изолентой, тонким резиновым жгутом).
Далее помещают плоскую кольцеобразную резиновую прокладку на образец, а стальные шары - в кольцо и закрывают крышку на испытательной камере.
Для проведения испытания необходимо отрегулировать расход охлаждающей воды с точностью до (2,0±0,2) л/мин.
Испытание происходит в аппарате для абразивной обработки в течение (15±5) с при (950±10) оборотах/мин. После чего образец вынимается из аппарата для абразивной обработки и промывается холодной водой. Затем следует просушить его поверхность, удаляя налипшие капли влажной салфеткой, и определить массу водонасыщенного образца с точностью до ±0,5 г.
3.6 Расчет величины истирания
Величину истирания определяют по следующей формуле:
, (1)