Отчет по практике в дорожной организации

1. 7.2 Порядок проведения испытания

Образцы взвешивают на воздухе. Затем образцы из смесей погружают  на 30 мин в сосуд с водой, имеющей температуру (20±2) °С, таким образом, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности образцов не менее чем на 20 мм, после чего образцы взвешивают в воде, следя за тем, чтобы на образцах не было пузырьков воздуха. После взвешивания в воде образцы обтирают мягкой тканью и вторично взвешивают на воздухе.

2. 7.3 Обработка результатов испытания

Среднюю плотность образца  из смеси r_m, г/см³ вычисляют по формуле

, (3)

где g - масса образца, взвешенного на воздухе, г ;

r^в - плотность воды, равная 1 г/см³;

g₁ - масса образца, взвешенного в воде, г;

g₂ - масса образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и вторично взвешенного на воздухе, г.

Среднюю плотность образца  из укрепленного грунта , г/см³, вычисляют по формуле

 (4)

где g₃ - масса образца, покрытого парафином и вторично взвешенного на воздухе, г;

g₄ - масса образца, покрытого парафином и взвешенного в воде, г;

r^п - плотность парафина, равная 0,93 г/см³.

6. 8 Определение средней плотности минеральной части (остова)

Сущность метода заключается  в определении плотности минеральной части (остова) уплотненной смеси или укрепленного грунта с учетом имеющихся пор.

Среднюю плотность минеральной  части определяют расчетом на основании  предварительно установленной средней  плотности образцов и соотношения  минеральных материалов, вяжущего и воды при наличии ее в смесях или укрепленных грунтах.

Среднюю плотность минеральной  части смеси  , г/см³, вычисляют по формуле

 (5)

где - средняя плотность образцов по п. 7.3, г/см³;

q_б - массовая доля вяжущего в смеси, % (сверх 100 % минеральной части).

Среднюю плотность минеральной  части укрепленного грунта или смеси, содержащих воду, , г/см³ вычисляют по формуле

 (6)

где - средняя плотность образцов из укрепленного грунта по 7.3, г/см³;

w_см - массовая доля воды в смеси или укрепленных грунтах, % (сверх 100 % минеральной части).

7. 9 Определение истинной плотности минеральной части (остова)

Сущность метода заключается  в определении расчетным путем  плотности минеральной части (остова) смеси без учета имеющихся  в ней пор.

Истинную плотность  минеральной части (остова) определяют на основании предварительно установленных истинных плотностей отдельных минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка и др.).

Истинную плотность  минеральной части  , г/см³ вычисляют по формуле

 (7)

где q₁, q₂, ..., q_n - массовая доля отдельных минеральных материалов, %;

r¹, r², … rⁿ - истинная плотность отдельных минеральных материалов, г/см³.

8. 10 Определение истинной плотности смеси

Сущность метода заключается  в определении плотности смеси  без учета имеющихся в ней  пор.

Истинную плотность  при подборе составов определяют расчетным или пикнометрическим методом.

Истинную плотность  смесей из покрытия и смесей, отобранных из смесителя, определяют только пикнометрическим методом.

1. 10.1 Определение истинной плотности расчетным методом

На основании предварительно установленных истинных плотностей минеральной части смеси по разделу 9, вяжущего и их массовых соотношений вычисляют истинную плотность смеси r, г/см³, по формуле

 (8)

где q_м - массовая доля минеральных материалов в смеси, % (принимают за 100%);

q_б - массовая доля вяжущего в смеси, % (сверх 100 % минеральной части);

r^м - истинная плотность минеральной части смеси, рассчитанная по формуле (7), г/см³;

r^б - истинная плотность вяжущего, г/см³.

9. 11 Определение пористости минеральной части (остова)

Сущность метода заключается  в определении объема пор, имеющихся  в минеральной части (остове) уплотненной смеси или асфальтобетона.

Пористость минеральной  части определяют расчетом на основании  предварительно установленных значений средней и истинной плотностей минеральной  части смеси.

Пористость минеральной  части V^м_пор, %, вычисляют с точностью до первого десятичного знака по формуле

, (10)

где r^м_m - средняя плотность минеральной части уплотненной смеси или асфальтобетона по разделу 8, г/см³;

r^м - истинная плотность минеральной части смеси по разделу 9, г/см³.

10. 12 Определение остаточной пористости

Сущность метода заключается  в определении объема пор, имеющихся в уплотненной смеси или асфальтобетоне.

Остаточную пористость лабораторных образцов или образцов из покрытия V^o_пор, %, определяют расчетом на основании предварительно установленных средней и истинной плотностей с точностью до первого десятичного знака по формуле

, (11)

где r_m - средняя плотность минеральной части уплотненной смеси по разделу 7, г/см³;

r - истинная плотность минеральной части смеси по разделу 10, г/см³.

11. 13 Определение водонасыщения

Сущность метода заключается  в определении количества воды, поглощенной  образцом при заданном режиме насыщения. Водонасыщение определяют на образцах, приготовленных в лаборатории из смеси или на образцах-вырубках (кернах) из покрытия (основания).

1. 13.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы лабораторные по ГОСТ 24104 4-го класса точности с приспособлением для гидростатического взвешивания.

Установка вакуумная.

Устройство для капиллярного водонасыщения образцов (рисунок 5).

Термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 400.

Сосуд вместимостью не менее 3,0 л.

1 - сосуд; 2 - образцы; 3 - капиллярно увлажненный песок; 4 - вода; 5 - фильтровальная бумага; 6 - металлическая сетка; 7 - металлическая подставка

Рисунок 5 - Схема устройства для капиллярного водонасыщения образцов

2. 13.2 Порядок проведения испытания

13.2.1 Водонасыщение определяют  на образцах цилиндрической формы  или на образцах-вырубках (кернах). Для смесей испытание проводят  на образцах, использованных для определения средней плотности по разделу 7.

13.2.2 Образцы из смесей, взвешенные на воздухе и в  воде по п. 7.2, помещают в сосуд с водой с температурой (20±2) °С. Уровень воды над образцами должен быть не менее 3 см.

Сосуд с образцами  устанавливают в вакуумную установку, где создают и поддерживают давление не более 2000 Па (15 мм рт. ст.) в течение 1 ч при испытании образцов из смесей с вязкими органическими вяжущими; 30 мин - при испытании образцов из смесей с жидкими и эмульгированными вяжущими. Затем давление доводят до атмосферного и образцы выдерживают в том же сосуде с водой с температурой (20±2) °С в течение 30 мин. После этого образцы извлекают из сосуда, взвешивают в воде, обтирают мягкой тканью и взвешивают на воздухе.

13.2.3 Образцы из укрепленных  грунтов, предназначенных для  применения в районах со среднемесячной температурой самого холодного месяца минус 20 °С и ниже (I - III дорожно-климатические зоны) после взвешивания на воздухе и в воде подвергают полному водонасыщению, а для укрепленных грунтов, предназначенных для применения в районах со среднемесячной температурой самого холодного месяца выше минус 10 °С - капиллярному водонасыщению.

Полное водонасыщение  образцов высотой и диаметром 50 мм проводят в течение 2 сут, а образцов больших размеров - в течение 3 сут, при этом во всех случаях в первые сутки образцы погружают в воду на 1/3 высоты, а в последующие - полностью. Для предотвращения высыхания образцов, погруженных в воду на 1/3 высоты, насыщение проводят в ванне с гидравлическим затвором.

Капиллярное водонасыщение  проводят через слой воды, постоянно поддерживаемый с помощью уровнемера в устройстве для капиллярного водонасыщения (рисунок 5).

В сосуд на металлическую  подставку укладывают металлическую сетку или устанавливают емкость с сетчатым дном, которое закрывают фильтровальной бумагой. На фильтровальную бумагу насыпают слой мелкого песка одной фракции толщиной 15 см и через сутки после его насыщения ставят образцы, которые насыщают в течение 3 сут. Для предотвращения высыхания сосуд с образцами помещают в ванну с гидравлическим затвором.

После этого образцы  извлекают из сосуда или устройства для капиллярного водонасыщения, взвешивают в воде, а затем вытирают мягкой тканью или фильтровальной бумагой и взвешивают на воздухе.

3. 13.3 Обработка результатов испытания

Водонасыщение образца W, %, вычисляют по формуле для смесей

; (12)

для укрепленных грунтов

; (13)

где g - масса образца, взвешенного на воздухе, г;

g₁ - масса образца, взвешенного в воде, г;

g₂ - масса образца, выдержанного в течение 30 мин в воде и взвешенного на воздухе, г;

g₅ - масса насыщенного водой образца, взвешенного на воздухе, г.

За результат определения  водонасыщения принимают округленное  до первого десятичного знака  среднеарифметическое значение трех определений.

.

12. 15 Определение предела прочности при сжатии

Сущность метода заключается  в определении нагрузки, необходимой  для разрушения образца при заданных условиях.

1. 15.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Прессы механические или гидравлические по ГОСТ 28840 с нагрузками от 50 до 100 кН (5-10 тc) и до 500 кН (50 тc) с силоизмерителями, обеспечивающими погрешность не более 2 % измеряемой нагрузки.

Термометр химический ртутный  стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 400.

Сосуды для термостатирования  образцов вместимостью от 3 до 8 л (в  зависимости от размера и количества образцов).

2. 15.2 Порядок подготовки к проведению испытания

Для испытания готовят  образцы по 6.1 и 6.2. Перед испытанием образцы термостатируют при заданной температуре: (50±2) °С, (20±2) °С или (0±2) °С. Температуру (0±2) °С создают смешением воды со льдом. Образцы из горячих смесей выдерживают при заданной температуре в течение 1 ч в воде.

Образцы из смесей с жидкими  и эмульгированными битумами термостатируют в воздушной среде в течение 2 ч, при этом образцы из укрепленных  грунтов упаковывают в полиэтиленовые пакеты. Для определения предела прочности при сжатии образцов в водонасыщенном состоянии используют образцы, испытанные в соответствии с разделом 13. Насыщенные водой образцы после взвешивания на воздухе и в воде снова помещают в воду с температурой (20±2) °С, а перед испытанием вытирают мягкой тканью или фильтровальной бумагой.

3. 15.3 Порядок проведения испытания

Предел прочности при  сжатии образцов определяют на прессах  при скорости движения плиты пресса (3,0±0,3) мм/мин.

При использовании гидравлических прессов эту скорость перед проведением  испытания следует установить при  холостом ходе поршня.

Рисунок 6 - Шарнирное устройство

Образец, извлеченный  из сосуда для термостатирования, устанавливают в центре нижней плиты пресса, затем опускают верхнюю плиту и останавливают ее выше уровня поверхности образца на 1,5-2 мм. Это же может быть достигнуто соответствующим подъемом нижней плиты пресса. После этого включают электродвигатель пресса и начинают нагружать образец. Для повышения точности определения предела прочности при сжатии рекомендуется использовать шарнирное устройство (рисунок 6), состоящее из шарика 1 и двух металлических пластин 2, которое устанавливают на верхний торец образца 4, накрытый прокладкой из бумаги 3.

Шарнирное устройство обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей площади торца образца  в случае непараллельности оснований образца.

Максимальное показание  силоизмерителя принимают за разрушающую  нагрузку.