Содержание битумного вяжущего влияет на характеристики смеси HMA в таких областях, как жесткость, прочность, долговечность, усталостная долговечность, растрескивание, колейность и повреждение от влаги. Поэтому это важно для обеспечения качества HMA, судебно-медицинских исследований дорожного покрытия и исследований HMA.
Испытание на воспламенение является наиболее распространенным методом, используемым для определения содержания битумного вяжущего HMA. В методе воспламенения HMA нагревается в печи (рис. 1) в достаточной степени, чтобы сжечь битумное вяжущее в смеси. Разница в весе до и после обжига в печи для розжига дает меру содержания битумного вяжущего. Оставшийся заполнитель также может быть проанализирован на градацию.
Стандартная процедура проверки воспламенения находится в:
проверка данных
Количественное определение содержания битумного вяжущего в смесях HMA и образцах дорожных покрытий необходимо по многим причинам, в том числе: для контроля качества, принятия спецификаций и исследований по оценке смеси. HMA со слишком большим количеством битумного вяжущего может иметь такие проблемы, как кровотечение, пониженное сопротивление скольжению и пониженное сопротивление остаточной деформации (колейность и толкание). HMA, в котором слишком мало битумного вяжущего, может иметь пониженную усталостную прочность и проблемы с растрескиванием и зачисткой.
Методы определения
Существует несколько методов определения содержания битумного вяжущего HMA. Методы экстракции растворителем используются для отделения, а затем удаления составного битумного вяжущего из заполнителя. Затем массы до и после сравнивают для определения содержания битумного вяжущего. Эти методы также производят заполнитель, на котором можно провести градационный тест. В ядерном методе для определения содержания битумного вяжущего используется ядерный источник и детектор.
Метод зажигания
Метод воспламенения для определения содержания битумного вяжущего позволяет сжигать битумное вяжущее в образце HMA в печи (рис. 2) при температурах выше температуры воспламенения вяжущего. Затем рассчитывают содержание асфальтового вяжущего путем вычитания массы заполнителя, оставшегося после выгорания битумного вяжущего, из исходной массы испытуемого образца. Этот метод устраняет необходимость в хлорированных растворителях, используемых в методах экстракции растворителем.
Первоначально в исследовании 1969 года, проведенном Антримом и Бушингом, было высказано предположение, что содержание битумного вяжущего в образцах HMA может быть определено «методом воспламенения», который предполагает практически полное сгорание битумного вяжущего при высокой температуре. Исследования в Национальном центре асфальтовых технологий (NCAT) в начале 1990-х годов продолжили эту идею и улучшили оборудование и методы. На сегодняшний день испытание на воспламенение является наиболее распространенным методом определения содержания и градации битумного вяжущего HMA.
Рисунок 2: Печь розжига с открытой дверцей.
Поправочный коэффициент
Антрим и Бушинг (1969 [1]) заметили, что в процессе горения битумного вяжущего часть заполнителя теряет массу. Следовательно, разница в массе до и после обжига отражала не только содержание битумного вяжущего, но и небольшое количество заполнителя. Если бы не учитывалась потеря массы заполнителя, метод воспламенения имел бы тенденцию к завышению содержания битумного вяжущего. Эта совокупная потеря массы, вероятно, связана с:
- Небольшая часть заполнителя фактически сгорает или теряет вес вместе с битумным вяжущим.
- Истирание заполнителя при смешивании ТМА. Заполнитель с более низкими значениями абразивного износа имеет тенденцию демонстрировать большую потерю массы при методе воспламенения. Вероятно, это связано с образованием большего количества мелких частиц из-за истирания заполнителя в процессе смешивания.
Для учета потери массы заполнителя к результатам применяется поправочный коэффициент для получения наилучшей оценки содержания битумного вяжущего. Этот поправочный коэффициент обычно составляет от 0 до 0.5 и, как правило, выше для заполнителей, более подверженных истиранию, таких как известняк.
Точность и надежность
Тесты NCAT (Brown et al., 1995 [2]) показывают, что точность, прецизионность и надежность этого метода тестирования, по крайней мере, не уступают методам экстракции.
Растворитель методы экстракции
Методы экстракции растворителем (описанные в AASHTO T 164 и ASTM D 2172) используют растворитель для удаления битумного связующего из заполнителя в смеси HMA. Затем рассчитывают содержание асфальтового вяжущего путем вычитания массы заполнителя, оставшегося после удаления битумного вяжущего, из исходной массы испытуемого образца. Эти методы надежно использовались в течение многих лет, но использование в них хлорированных растворителей создает проблемы с утилизацией.
Как правило, удаление битумного вяжущего достигается путем погружения незакрепленного образца ГМА в один из нескольких утвержденных растворителей (типичными являются трихлорэтилен, 1,1,1-трихлорэтан или метиленхлорид) на период времени, позволяющий растворителю разрушить образец. После этого смесь растворителей отделяют от оставшегося заполнителя с использованием различных методов, довольно популярным является разделение на центрифуге (рис. 3 и 4).
Рисунок 3: Центрифуга без крышки, используемая в методе экстракции растворителем.
Рисунок 4: Центрифуги для использования в методе экстракции растворителем.
Измеритель содержания ядерного асфальта (NAC)
В ядерном датчике содержания асфальта (NAC) (рис. 5) используется источник нейтронов, такой как америций-241:бериллий, помещенный внутрь датчика. Источник испускает «быстрые» нейтроны высокой энергии, которые затем сталкиваются с различными ядрами в образце. Из-за сохранения импульса те нейтроны, которые сталкиваются с ядрами водорода, замедляются намного быстрее, чем те, которые сталкиваются с другими, более крупными ядрами. Датчик-детектор подсчитывает только тепловые (низкоэнергетические) или «медленные» нейтроны, благодаря чему подсчет детектора пропорционален количеству атомов водорода в дорожном покрытии. Поскольку асфальтовое связующее содержит много атомов водорода, показания детектора пропорциональны содержанию асфальта. Калибровочный коэффициент используется для соотнесения количества тепловых нейтронов с фактическим содержанием влаги. Обратите внимание, что вода (H2O) также содержит атомы водорода и будет влиять на измерения NAC. Кроме того, датчики NAC не могут напрямую измерять градацию, поскольку они не разделяют битумное вяжущее и заполнитель. Обычно растворитель используется для отделения заполнителя для измерения градации.
Рисунок 5: Измеритель содержания асфальта ядерной установки.
Описание теста
Следующее описание является кратким описанием теста. Это не полная процедура, и ее не следует использовать для выполнения теста. Полную процедуру тестирования можно найти в:
- AASHTO T 308 и ASTM D 6307: Определение содержания битумного вяжущего в горячей битумной смеси (HMA) методом воспламенения
Заключение
Незакрепленный образец ГМА раскладывают в сетчатой корзине и помещают в печь с принудительной подачей воздуха. Печь нагревает HMA и сжигает компонент битумного вяжущего (так называемый «зажигание»). Сравнение массы образца ТМА до воспламенения и массы заполнителя после воспламенения дает массу битумного вяжущего, сгоревшего во время воспламенения. Поправочный коэффициент необходим для учета общей потери массы при воспламенении. На рис. 6 показано основное испытательное оборудование.
Рисунок 6: Основное оборудование метода зажигания
Приблизительное время тестирования
Основная процедура
- Получите образец сыпучего ТМА, произведенного в лаборатории или на заводе.
- Четверть образца для получения необходимого количества HMA (рис. 7). Размер испытуемого образца определяется номинальным максимальным размером заполнителя, как показано в таблице 1. При необходимости образец можно нагревать в печи при 257°F (125°C) до тех пор, пока он не станет пригодным для обработки.
Таблица 1: Требования к массе образца
Поправочный коэффициент IA должен быть определен для каждого типа смеси до завершения любых испытаний в печи для розжига (AASHTO, 2000b).
-
- Подготовить 2 калибровочных образца при расчетном содержании битумного вяжущего.
- Испытайте образцы в печи для розжига и определите содержание в них битумного связующего, измеренное в печи для зажигания.
- Выполните анализ градации остаточного заполнителя и сравните эту градацию с контрольным образцом, чтобы оценить степень деградации заполнителя.
- Определите разницу между содержанием битумного вяжущего в готовом виде и измеренным в 2 образцах. Калибровочный коэффициент представляет собой среднее значение этих разностей.
- Если коэффициент калибровки больше 0.5 процента, уменьшите температуру испытания до 900°F (482°C) и повторите процедуру калибровки.
- Предварительно нагрейте печь для розжига до желаемой температуры, обычно 1000°F (538°C).
- Высушите образец HMA в печи при температуре 221°F (105°C) до достижения постоянной массы или определите содержание влаги в образце.
- Введите поправочный коэффициент HMA, определенный на шаге 3, в контроллер печи розжига.
- Взвесьте пустые корзины для образцов и приемный лоток (с установленными защитными кожухами для образцов).
- Равномерно распределите образец в корзине для образцов (рис. и разровняйте шпателем или кельмой.
- Взвесьте образец, корзину и поддон вместе.
- Рассчитайте начальную массу образца путем вычитания массы, полученной на шаге 7, из массы, полученной на шаге 9. Введите эту сумму в контроллер печи зажигания.
- Поместите корзину с образцами в печь (рис. 9), закройте дверцу и начните тест, нажав кнопку «Пуск».
- Дают образцу сгореть до тех пор, пока изменение массы образца не превысит 0.01% в течение трех минут подряд. Большинство печей рассчитывают это автоматически и уведомляют пользователя световым и звуковым индикатором. Это также можно сделать вручную, периодически вынимая образец из печи, дожидаясь, пока он остынет, а затем взвешивая его. Первое удаление происходит через 45 минут, а последующие удаления – с интервалом не менее 15 минут.
- Запишите исправленное содержание битумного вяжущего в процентах из распечатанного из печи талона (обычно чек напоминает кассовый чек).
- Выньте образец из духовки и дайте ему остыть до комнатной температуры.
Видео 1: Краткое описание метода розжига.Измеренные параметры
Содержание битумного вяжущего в образце ГМА. На оставшемся заполнителе также можно провести градационный тест.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Не существует спецификаций, непосредственно связанных с испытанием на содержание битумного вяжущего. Спецификации обычно связаны с содержанием битумного вяжущего по формуле рабочей смеси (JMF) и диапазоном допусков около i.
Типичные значения
См. типичные значения содержания битумного вяжущего.
Расчеты (интерактивное уравнение)
Рассчитайте скорректированное содержание битумного вяжущего по следующей формуле:
- Pb = содержание битумного вяжущего (в процентах)
- WS = масса образца HMA перед воспламенением
- WA = общий вес после воспламенения
- CF = поправочный коэффициент (в процентах)
Если печь розжига предоставляет распечатанный талон, его следует приложить к акту. Это
В этой секции
Если вы глухие, слабослышащие или имеете проблемы с речью, наберите 7-1-1, чтобы получить доступ к услугам ретрансляции телекоммуникаций.
Обзор лаборатории асфальтовых вяжущих и смесей
Лаборатория Цель
Лаборатория асфальтовых вяжущих и смесей (ABML) проводит исследования физических свойств материалов дорожного покрытия, таких как текучесть, деформация и разрушение. Основная задача лаборатории состоит в том, чтобы правильно охарактеризовать поведение материалов дорожного покрытия, таких как битумное вяжущее и мастика с мелким заполнителем, содержащая битумное вяжущее.
Описание лаборатории
ABML размещается в TFHRC с 1950-х годов. Лаборатория площадью 2,500 квадратных футов состоит из современных лабораторий по производству битумных вяжущих и смесей, активно сотрудничает с местными и международными партнерами и всемирно известна своими непредвзятыми результатами исследований. Деятельность ABML сосредоточена на исследованиях и внедрении.
ABML оснащен оборудованием для оценки прочности, жесткости и пластичности материалов дорожного покрытия и новых методов испытаний. Работа, проводимая в лаборатории, обеспечивает основу для разработки или усовершенствования спецификаций материалов (например, спецификаций вяжущих материалов Superpave, основанных на эксплуатационных характеристиках), которые позволяют улучшить износостойкость, долговечность, качество и экономическую эффективность дорожных покрытий. Исследования, проводимые в этой лаборатории, проводятся в сотрудничестве с одной или несколькими другими лабораториями инфраструктурных материалов.
Недавние достижения и вклад
Разработка теста на растяжение с двойной кромкой (DENT)
Резюме: Этот метод использует существенную работу подхода разрушения и имеет долгую историю применения для определения характеристик разрушения пластичных материалов, таких как пластмассы, некоторые металлы и композитные материалы. Исследования нелинейной механики разрушения показали, что существенная работа метода разрушения может быть использована для обеспечения критического допуска/параметра деформации для широкого диапазона материалов. Это испытание можно использовать для определения характеристик усталостной прочности асфальтобетонных материалов, поскольку оно воспроизводит механику разрушения пластичных материалов. В случае повышенной пластичности процесс разрушения контролируется непрерывным потоком энергии через область пластической деформации в область разрушения, что постепенно снижает скорость выделения энергии в зоне разрушения. Во время испытаний эффективно измеряется энергетическое разделение между пластичной внешней зоной и автономной внутренней зоной, ответственной за разрушение. Отношение удельной существенной работы разрушения к пределу текучести материала (аппроксимируемому при испытаниях по пиковым нагрузкам испытываемых образцов) можно считать параметром материала. Устойчивость к деформациям была подтверждена в качестве критерия усталостных характеристик с использованием эксплуатационных характеристик дорожных одежд в Исследовательском центре шоссейных дорог Тернера-Фэрбэнка (TFHRC), Ускоренном предприятии по укладке дорожных покрытий (ALF).
Оценка эффективности переработанных битумных вяжущих и смесей, модифицированных остатками моторного масла (REOB)
Резюме: В связи с растущим беспокойством со стороны государственных департаментов транспорта (DOT) и других заинтересованных сторон было начато всестороннее исследование материалов дорожного покрытия, модифицированных REOB. Оценена эффективность модификации РЭОБ по отношению к эксплуатационным характеристикам (КГ) различных вяжущих. Особые усилия были направлены на производство модифицированных вяжущих, имеющих различную степень модификации REOB в рамках одной и той же коммерческой PG. Материалы оценивались по различным параметрам: усталость, колейность, низкотемпературное растрескивание и др. Результаты испытаний вяжущего были сопоставлены с результатами испытаний смесей для наглядности. В исследовании были предоставлены данные, использованные при разработке рекомендаций по применению модификатора REOB.
Возможности лаборатории
ABML оснащен самыми современными реологическими приборами и новейшим оборудованием для испытаний битумного вяжущего. Лаборатория Биндера является лабораторией, аккредитованной Американской ассоциацией государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO).
Лабораторные услуги
Некоторые из базовых и специализированных лабораторных услуг включают, но не ограничиваются:
- Тестирование материала.
- Судебно-медицинский анализ.
- Техническая поддержка.
- Совет по исследованию.
- Гарантия качества.
- Участие в круговом тестировании.
- Оценки материалов и методов испытаний.
Лабораторное оборудование
ABML использует ряд специализированных приборов: реометры с динамическим сдвигом, реометр с изгибающейся балкой, устройство для растрескивания битумного вяжущего, измеритель пластичности DDA-3, сосуд для старения под давлением, прокатная тонкопленочная печь, ротационный вискозиметр, испарительное восстановление битумных эмульсий, контроль качества битумного вяжущего. Тестер (ABQT). Эти приборы обслуживаются и калибруются в соответствии с отраслевыми нормами и правилами, а также руководством по контролю качества, утвержденным AASHTO.
Реологические испытания
Реометры динамического сдвига (рис. 1) используются для определения реологических характеристик асфальтобетонных покрытий при средних и высоких температурах в диапазоне от 42° F (7° C) до температур, приближающихся к 212° F (100° C). Ротационный вискозиметр (рис. 2) используется для определения ротационной вязкости битумных вяжущих при температурах выше 212°F (100°C), например, от 240°F (115°C) до 424°F (220°C).
Рисунок 1. Реометр динамического сдвига (DSR).
Рисунок 2. Ротационный вискозиметр.
Кондиционирование связующего
Печь для прокатки тонкой пленки (рис. 3) используется с сосудом для старения под давлением (рис. 4) для имитации связанного со строительством и долговременного старения асфальта. Реологические свойства битумных вяжущих дают некоторое представление о состоянии дорожного покрытия после многих лет эксплуатации.
Рисунок 3. Печь для прокатки тонкой пленки.
Рисунок 4. Сосуд старения под давлением (PAV).
Связанные с разрушением и испытания на излом
Прибор для измерения пластичности DDA-3 (рис. 5) совершенствуется для определения допустимой деформации вяжущих при промежуточных температурах с помощью испытания на надрез с двойной кромкой (DENT). Было обнаружено, что устойчивость связующего к деформации в пластичном состоянии является хорошим индикатором усталостных характеристик. Реометр с изгибающейся балкой (рис. 6) и устройство для растрескивания асфальтового вяжущего (ABCD) (рис. 7) используются для определения температуры низкотемпературного (термического) растрескивания асфальта. ABCD используется для определения температуры низкотемпературного растрескивания битумных вяжущих. Остатки эмульгированного асфальта для склеивания слоев дорожного покрытия и консервации дорожного покрытия могут быть восстановлены с помощью обновленных методологий и охарактеризованы с помощью инструментов для оценки эффективности.
Рисунок 5. Измеритель пластичности (DDA-3).
Рисунок 6. Реометр с изгибающейся балкой (BBR).
Рисунок 7. Устройство для растрескивания битумного вяжущего (ABCD).
Тестирование контроля качества
АБТ (рис. была разработана в партнерстве с Laser Technology, Inc. (LTI) для использования транспортными агентствами и производителями асфальтобетонных смесей в полевых условиях, чтобы быстро и точно гарантировать, что они получают правильный сорт битумного вяжущего, указанный для строительства дорог. Прибор АБТ испытывает образцы битумного вяжущего с использованием воздушной струи для деформации образца. Результирующая деформация и восстановление битумного вяжущего затем измеряются с помощью лазерного дефлектометра. Для ABT требуются только вяжущие для несостаренного асфальта. Максимальное отклонение при ползучести и значения процента восстановления определяются с помощью ABT. Эти два параметра затем можно использовать при контроле качества (КК) битумных вяжущих. Использование контроля качества предназначено для того, чтобы помочь производителям, потребителям и поставщикам асфальта поддерживать постоянное качество во время производства и использования. Дополнительные данные, полученные из кривой ползучести и восстановления, используются для прогнозирования PG тестируемого битумного вяжущего. Прогнозирование PG позволяет DOT быстро определять соответствие требованиям PG в течение сезона укладки.
Рисунок 8. Тестер вяжущего асфальта (АВТ).
Метод теста Маршалла: все, что вам нужно знать
Метод Маршалла для расчета асфальтобетонных смесей широко применяется в лабораториях строительных материалов для выбора и пропорции заполнителей и асфальтобетонных материалов для строительства дорожных покрытий. Этот целостный подход к разработке асфальтобетонной смеси включает в себя выбор минерального заполнителя и вяжущих материалов, подготовку пробных образцов, испытание под нагрузкой на прочность и текучесть материалов, а также лабораторные испытания свойств материалов. Основное внимание уделяется определению оптимального содержания асфальта, которое обеспечит максимальную мощность смеси с минимальной деформацией от нагрузки на ось. Значения испытаний на стабильность и текучесть по Маршаллу, плотность и воздушные пустоты в смеси и минеральном заполнителе используются для оценки испытательных смесей лабораторно-смешанных, лабораторно-уплотненных (LMLC) асфальтовых смесей. Тесты стабильности и текучести по Маршаллу также могут контролировать производство асфальтовой смеси с использованием заводских смесей и образцов, уплотненных в лабораторных условиях (PMLC).
История и история
Во время Второй мировой войны возникла острая необходимость в быстром строительстве подходящих аэродромов для больших военных самолетов со все более высокими нагрузками на колеса. В 1943 году Инженерный корпус армии США начал оценку нескольких методов расчета состава асфальтобетонного покрытия на своей экспериментальной станции водных путей (WES) в Виксбурге, штат Миссисипи. Метод устойчивости Маршалла, разработанный Брюсом Маршаллом в Департаменте автомобильных дорог Миссисипи в 1939 году, казался наиболее многообещающим после добавления процедуры измерения деформации (течения). Метод Маршалла был рекомендован на основании простоты, быстрых и эффективных результатов испытаний, а также того факта, что некоторые устройства были совместимы с оборудованием, используемым в настоящее время для испытаний грунтов земляного полотна на коэффициент несущей способности Калифорнии (CBR). Из-за простоты процесса и оборудования, а также широкого использования в вооруженных силах США, этот метод в той или иной степени используется многими государственными департаментами транспорта. Это наиболее широко используемая система проектирования дорожного покрытия в мире.
Тест стабильности Маршалла: процесс
Процесс Маршалла использует серию лабораторных испытаний и критериев оценки для выбора материалов и постепенно сужается до оптимального состава смеси. Подходящая смесь будет сопротивляться деформации от транспортных нагрузок и повреждениям от климатических условий и будет иметь достаточную устойчивость к скольжению.
Примечание: Испытания, связанные с составом смеси Маршалла, имеют процедуры, указанные в нескольких различных методах испытаний ASTM и AASHTO, а также во многих местных и региональных вариациях. Содержание статьи определяет оборудование и стандартные методы и никоим образом не предназначено для замены требований любого из этих опубликованных методов испытаний.
Совокупный выбор начинается с лабораторных испытаний для измерения физических свойств заполнителей. Сопротивление истиранию, прочность, долговечность и форма частиц в совокупности обеспечивают долговечность заполнителей и способствуют прочности и устойчивости к деформации конечной асфальтобетонной смеси. На приведенной ниже диаграмме показаны некоторые типичные лабораторные тесты, проведенные для оценки предлагаемых заполнителей. Имеются ссылки на испытательное оборудование и методы испытаний ASTM/AASHTO.
Совокупные тесты
Смешивание заполнителей различных фракций размера или характеристик формы часто выполняется для получения смесей с большей плотностью, прочностью или свойствами обработки.
Выбор битумного вяжущего не выполняется в соответствии с определенной процедурой в методе Маршалла. Часто используется связующая система Superpave Performance Grading (PG), но окончательный выбор может основываться на опыте, предыдущих характеристиках или местной процедуре. Система PG характеризует пригодность битумного вяжущего на основе ожидаемых климатических условий и условий старения, при которых оно будет использоваться. Таким образом, связующее, выбранное для использования во Флориде, будет отличаться от того, которое используется в Миннесоте. Вяжущие PG классифицируются двумя числами, представляющими максимальную и минимальную температуру дорожного покрытия (в градусах Цельсия), при которых они пригодны.
Базовые приготовления начинается с оценки оптимального содержания вяжущего, основанного на опыте и прошлой работе. Несколько пробных смесей заполнителя и битумного вяжущего готовят в лабораторных смесителях с содержанием вяжущего выше или ниже предполагаемого оптимального с шагом 0.5%. Каждая пробная смесь должна содержать достаточное количество материала для уплотнения трех образцов для измерения стабильности и текучести, обычно около 2.6 фунта (1.2 кг) на каждый образец. Теоретический максимальный удельный вес ASTM D2041/AASHTO T 209 или тест Райса проводится для документирования характеристик плотности расчетной смеси. Выбор оборудования для проведения этого теста можно найти здесь. Лабораторные печи необходимы для нагрева и кондиционирования заполнителей и асфальтобетонных материалов, уплотняющих молотков и форм.
Ручные или автоматические компакторы Marshall выполняют уплотнение образцов с массой 10 фунтов (45.36 кг) и высотой падения 18 дюймов (457.2 мм), а также в стационарном или вращающемся режиме. Подготовленные и нагретые пробные смеси уплотняют в пресс-формах Маршалла, каждая из которых состоит из формы, манжеты и опорной плиты диаметром 4 дюйма (101.6 мм) или 6 дюймов (152.4 мм). Количество ударов, необходимых для уплотнения образца, обычно составляет 35, 50 или 75, в зависимости от предполагаемой транспортной нагрузки. На одну сторону образца наносят заданное количество ударов, затем форму переворачивают и такое же количество ударов наносят на противоположную сторону. Неповрежденные и уплотненные образцы извлекаются из формы с помощью эжектора для образцов, и общий удельный вес измеряется в соответствии с ASTM D2726/AASHTO T 166.
Тестирование стабильности и потока описаны в методах испытаний ASTM D6927/AASHTO T 245. Образец уплотненного асфальта кондиционируют в водяной бане перед тем, как поместить его в дробильную головку Marshall. Разрывная головка и образец в сборе помещаются в тестер стабильности Маршалла, оснащенный компонентами для измерения стабильности и текучести во время испытания. Этот тест прогнозирует эффективность пробных смесей. Стабильность – это максимальная прочность смеси при нагрузке со скоростью 2 дюйма (50.8 мм) в минуту. В процессе нагружения пластическое течение или деформация образца регистрируется с шагом 0.01 дюйма (0.25 мм) с помощью циферблатного индикатора или датчика линейного переменного смещения (LVDT). Доступно программное обеспечение для сбора данных, позволяющее автоматически записывать, отображать в виде графиков, рассчитывать и сообщать о значениях теста Маршалла. ASTM D5581 также можно использовать с 6-дюймовыми (152 мм) уплотненными образцами или сердечниками дорожного покрытия.
Характеристика/измерение плотности и пустот являются важными свойствами для полного анализа предлагаемой конструкции смеси. Как отмечалось выше, значения удельного веса и плотности определяются с использованием теоретического метода ASTM D2041/AASHTO T 209 (испытание Райса) для рыхлого битумного материала и ASTM D2726/AASHTO T 166 для определения объемного удельного веса уплотненных образцов. Также существует потребность в описании различных типов содержимого воздушных полостей. Содержание воздушных пустот в уплотненных смесях состоит из небольших промежутков между покрытыми частицами заполнителя в уплотненной смеси и является методом испытаний, определенным в ASTM D3203/AASHTO T 269. Расчеты определяют два других значения пустот.
-
Пустоты в минеральных агрегатах (ВМА) определяются как пустое пространство между частицами заполнителя в уплотненной смеси. VMA рассчитывается на основе общего удельного веса заполнителя и выражается в процентах от общего объема уплотненной смеси.
Где:
VMA = Пустоты в минеральном заполнителе, в процентах от общего объема
Гсб = Объемный удельный вес заполнителя
Гмб = Объемный удельный вес уплотненной смеси
Ps = заполнитель, процент от общей массы смеси-
Пустоты, заполненные асфальтом (VFA) в уплотненной дорожной смеси, состоящей из той части начальных пустот в заполнителе (ВМА), которая заполнена неабсорбированным асфальтом.
Где:
ВФА = пустоты в минеральном заполнителе, процент от объемного объема
Pa = воздушные пустоты в уплотняемой смеси, % от общего объемаМетоды испытаний и оборудование
В приведенной ниже таблице указаны некоторые стандартные методы испытаний ASTM и AASHTO, относящиеся к методу расчета смеси Маршалла, а также лабораторное оборудование, необходимое для испытаний.
Мы надеемся, что этот блог дал вам лучшее представление о методе расчета асфальтобетонной смеси Marshall, а также о некоторых связанных с ним стандартах испытаний и лабораторном оборудовании. Если у вас возникнут вопросы о вашем приложении, свяжитесь с нашими экспертами по тестированию.
