ПНСТ 79-2016

     

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ

Дороги автомобильные общего пользования

МАТЕРИАЛЫ ВЯЖУЩИЕ НЕФТЯНЫЕ БИТУМНЫЕ

Метод определения жесткости и ползучести битума при отрицательных температурах с помощью реометра, изгибающего балочку (BBR)

Automobile roads of general use. Petroleum-based bitumen binders. Method of determining the flextural creep stiffness of bitumen at negative temperatures using the bending beam rheometer (BBR)

ОКС 93.080.20

ОКП 02 5612

Срок действия с 2016-06-01 по 2019-06-01

     

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Институт "СТРОЙПРОЕКТ" (ЗАО "Институт "СТРОЙПРОЕКТ") совместно с Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса" (АНО "НИИ ТСК")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 "Дорожное хозяйство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 марта 2016 г. N 1-пнст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за девять месяцев до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: niitsk@niitsk.ru и в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: Ленинский просп., д.9, Москва В-49, ГСП-1, 119991.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты" и журнале "Вестник технического регулирования". Уведомление будет размещено также на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений стандарта AASHTO RT 313-10* "Определение модуля ползучести при изгибе битумного вяжущего материала с использованием реометра, изгибающего балочку (BBR)" [AASHTO RT 313-10 "Standard Method of Test for Determining the Flexural Creep Stiffness of Asphalt Binder Using the Bending Beam Rheometer (BBR)"] и входит в комплекс стандартов, нормирующих метод объемного проектирования асфальтобетонных смесей в Российской Федерации.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на нефтяные битумные вяжущие материалы (далее - битумные вяжущие), применяемые при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог.

Настоящий стандарт устанавливает метод определения жесткости и ползучести изгибающейся балочки (далее - балочка) при температурах от минус 36°С до 0°C. Данный метод применим к битумным вяжущим, имеющим значение жесткости в диапазоне от 20 до 1000 МПа.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.4.131-83 Халаты женские. Технические условия

ГОСТ 12.4.132-83 Халаты мужские. Технические условия

ГОСТ 12.4.252-2013 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты рук. Перчатки. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 3134-78 Уайт-спирит. Технические условия

ГОСТ 2517-2012 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 33140-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Метод определения старения под воздействием высокой температуры и воздуха (метод RTFOT)

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ПНСТ 84-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод старения под действием давления и температуры (PAV)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения национального стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 33140, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 изгибающаяся балочка (bending beam): Образец битумного вяжущего в виде прямого бруса прямоугольного сечения, располагающийся горизонтально на двух опорах.

3.2 точка нагружения балочки (loading point): Центр верхней поверхности балочки, к которой прикладывается сосредоточенная статическая нагрузка.

3.3 прогиб балочки (beam flexure): Величина вертикального перемещения точки нагружения.

3.4 жесткость битумного вяжущего (bitumen stiffness): Способность балочки при отрицательной температуре сопротивляться нагрузке.

3.5 ползучесть битумного вяжущего (bitumen creep): Зависимое от времени изменение жесткости битумного вяжущего при испытании на ползучесть при изгибе.

3.6 испытание на ползучесть при изгибе (flexural creep test): Испытание, при котором свободно опирающаяся балочка нагружается постоянной нагрузкой в точке нагружения балочки, и измеряется зависимость прогиба балочки от времени нагружения.

3.7 жесткость (модуль ползучести), S(t) (flexural creep stiffness): Значение, полученное делением максимального напряжения при прогибе балочки на максимальное значение прогиба балочки.

3.8 значение наклона кривой ползучести (параметр m) (absolute value of the slope of the logarithm of the stiffness curves versus the logarithm of the time, m-value): Абсолютное значение угла наклона кривой зависимости десятичного логарифма жесткости от десятичного логарифма времени.

3.9 контактная нагрузка (contact load): Нагрузка, которая требуется для поддержания плотного контакта между балочкой и нагрузочным валом и составляет (35±10) мН.

3.10 посадочная нагрузка (seating load): Нагрузка в течение 1 с, которая требуется для того, чтобы осадить балочку на опоры, равная (980±50) мН.

3.11 испытательная нагрузка (test load): Нагрузка, прикладываемая в течение 240 с во время испытания битумного вяжущего на ползучесть при изгибе, равная (980±50) мН.

3.12 начальный момент отсчета времени (нулевое время испытания) (testing zero time): Момент времени, когда на электромагнитный клапан посылается сигнал для переключения регулятора с контактной нагрузки на испытательную.

3.13 время нарастания (the rise time): Период времени, который требуется, чтобы нагрузка возросла от значения (35±10) мН (контактной нагрузки) до значения (980±50) мН испытательной нагрузки.

     4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам и реактивам

4.1 При выполнении испытаний применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства и реактивы.

4.1.1 Реометр, изгибающий балочку (далее - BBR)

Реометр, изгибающий балочку, состоит из следующих элементов (схема BBR представлена на рисунке 1):

- нагружающее устройство, включающее в себя: направляющие; нагрузочный вал с затупленной носовой частью, который создает нагрузку на точку нагружения балочки; тензодатчик нагрузки, смонтированный на валу; устройство для обнуления нагрузки на балочку; устройство для приложения постоянной нагрузки к валу; линейно-регулируемый дифференциальный преобразователь, прикрепленный к нагрузочному валу, измеряющий прогиб балочки;

- ванна с контролируемой температурой жидкости;

- автоматическая система сбора данных, управляемая компьютером;

- детали, необходимые для юстировки или проверки BBR.

BBR должен обеспечивать:

- время нарастания нагрузки не более 0,5 с;

- возможность поддержания испытательной нагрузки с точностью 10 мН от установившегося значения по истечении 5 с с нулевого времени испытания;

- измерение прогиба в интервале от 0 до 6 мм с погрешностью не более 2,5 мкм в интервале времени приложения испытательной нагрузки 8, 15, 30, 60, 120 и 240 с.

Рисунок 1 - Принципиальная схема BBR

После времени нарастания нагрузки BBR должен поддерживать нагрузку (980±50) мН в течение 5 с. Далее BBR должен обеспечивать испытательную нагрузку с точностью 10 мН от установившегося значения.

4.1.2 Опоры (направляющие) для образца снабжены опорными планками с закруглением наверху радиусом (3,00±0,25) мм и сторонами, наклоненными под углом 45 градусов к горизонту. Опоры, изготовленные из нержавеющей стали (или другого коррозионно-стойкого материала), располагаются на расстоянии (102,0±1,0) мм друг от друга. Ширина опорной поверхности опорной планки должна быть (9,50±0,25) мм. Это требуется для того, чтобы гарантировать, что концы образца, полученные в результате процедуры формовки, не будут оказывать влияние на измерение середины прогиба образца во время испытания. Опоры также должны иметь вертикальные выравнивающие шпильки от 2 до 4 мм в диаметре, установленные на верхней плоскости каждой опоры на расстоянии (6,75±0,25) мм от ее центра. Эти шпильки должны находиться на верхней плоскости опоры, чтобы выравнивать положение образца относительно центра опоры.

4.1.3 Нагрузочный вал с затупленной носовой частью [со сферической поверхностью радиусом (6,25±0,30) мм] снабжен тензодатчиком нагрузки и устройством измерения прогиба. Вал способен прикладывать контактную нагрузку (35±10) мН и поддерживать испытательную нагрузку с точностью 10 мН от установившегося значения.

4.1.4 Тензодатчик, позволяющий определять нагрузку не менее чем до 2000 мН с максимальной погрешностью 2,5 мН для измерения контактной, посадочной и испытательной нагрузки.