Способ определения параметров уплотняемости дорожных асфальтобетонных смесей

Способ определения параметров уплотняемости дорожных асфальтобетонных смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УШЮТНЯЕМОСТИ ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЬК СМЕСЕЙ, включающий размещение индентора в асфальтобетонной смеси, уплотнение смеси, извлечение индентора из смеси и определение усилия , необходимого для его извлечения отличающийся тем, что, с целью повышения точности, применяют цилиндрический индентор с рифленой боковой поверхностью, а извлечение индентора осуществляют с постоянной скоростью.: 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, скорость извлечения индентора составляет от 1 до 50 мм/мин. (/}

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ц лли ю

РЕСПУБЛИК ае а»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3611558/29-33 (22) 21.06.83 (46) 30.07.84. Бюл. И 28 (72) В.Н.Финашин, Э.В.Котлярский, Н.Б.Урьев и В.Е.Черномаз (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно-дорожный институт и Ордена Трудового Красного

Знамени институт физической химии

АН СССР (53) 691.620.1.625.06/07(088.8) (56) 1 Волков М.И. и др. Дорожностроительные материалы. М, "Транспорт", 1965, с. 374, р.190, 191.

2. Инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий в г.Москве/ВСН 175-82, М., 1982.

3(Я) Е 01 С 19/26» С 01 N 33/42 (54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УПЛОТНЯЕМОСТИ ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ, включающий размещение индентора в асфальтобетонной смеси, уплотнение смеси, извлечение индентора из смеси и определение усилия, необходимого для его извлечения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, применяют цилиндрический индентор с рифленой боковой поверхностью, а извлечение индентора осуществляют с постоянной скоростью.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, скорость извлечения индентора составляет от 1 до

50 мм/мин.

11Q5538 образцов из асфальтобетонных смесей по стандартной методике, либо на поверхность слоя основания дорожной одежды. При этом положение индентора строго фиксируется таким образом, чтобы верхнее его основание находилось выше уровня испытуемой смеси. Произе- водят укладку горячей асфальтобетонной смеси и, в зависимости от целей эксперимента, ее стадийное или оконэ- чательное уплотнение, затем осуществляют извлечение индентора из горячей уплотненной смеси с постоянной скоростью. Так, например, в лаборатории это возможно выполнить при помощи верхнего зажима испытательной разрывной машины, используемой для определения прочности на разрыв гидроизоляционных и кровельных материалов, 2б При этом усилие, требующееся для из-. влечения индентора, определяют при йомощи силоизмерительного устройства разрывной машины при установившемся движении индентора. При испытании в д полевых условиях могут быть использованы приспособления, аналогичные по принципу действия, но иного конструктивного исполнения.

По полученным результатам испытаЗ© ний с достаточной точностью определяют параметры уплотняемости асфальтобетонных и битумоминеральных смесей.

Предельное напряжение сдвига (или пластическая прочность) равна

Р F F

2 РН

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к контролю технологии укладки и уплотнения асфальтобетонных и битумоминеральных смесей при устройстве покрытий автомобильных дорог.

Известен способ определения степе ни уплотняемости асфальтобетонных см сей, включающий определение числа нагружений на образец из испытуемой смеси, требуемого для получения обра ца с заданной объемной массой g1 ), К недостаткам данного способа от" носятся невозможность определения всего комплекса строительно-техничес .ких свойств материала (механической прочности и др.), значительная продолжительность испытаний (24 ч), невозможность его распространения на долевые условия испытаний.

Наиболее близким к изобретению яв ляется способ определения параметров уплотняемости дорожных асфальтобетон ных смесей, включающий размещение ин дентора в асфальтобетонной смеси, ее уплотнение, извлечение индентора из смеси и определение усилия, необходи мого для его извлечения (23.

Недостаток способа состоит в том, что применение индентора в виде усеченного конуса и способ его извлече3 ния не обеспечивают необходимой точности измерения. Это обусловлено воз никиовением неравномерного поля напр жений по направлению действия силы и неравномерной динамической нагрузкой

35 на извлекаемый индентор.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем,40 что согласно способу определения параметров уплотняемости дорожных асфальтобетонных смесей, включающему размещение индентора в асфальтобетон« ной смеси, уплотнение смеси,извлече- 4э ние индеитора из смеси и определение усилия, необходимого для его извлечения, применяют цилиндрический индентор с рифленой боковой поверхностью, а извлечение индентора осуществляют сааб постоянной скоростью.

При этом скорость извлечения индентора составляет от 1 до 50 мм/мин.

Способ реализуется следующим образом.

Цилиндрический индентор с рифленной боковой поверхностью устанавли вают либо в форму для приготовления

rpe P — предельное напряжение сдвига, Н/м;

F — усилие, требующееся для извлечения индентора с постоянной скоростью, Н;

55 „- боковая поверхность цилиндра, м;

- радиус основания цилиндра,м, Н - высота цилиндра (или высота части цилиндра, заглубленная в испытуемую асфальтобетонную смесь), м.

Средняя сила сцепления в контакте между частицами смеси равна

I где F — средняя сила сцепления между с частицами в контакте, Н;

11055

Составитель Д.Мепуришвили

Редактор Т.Колб Т ехред Н.Hapb Корректор А.Ференц

Заказ 5560/21 Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 д" — характерный размер частиц в асфальтобетонной смеси, м у — плотность минеральной части асфальтобетонной смеси, Н/м2 4

5 з „ — плотность асфальтобетонной смеси, Н/м, у и ъ; — объемная масса асфальтоP бетонной смеси в неуплотненном (рыхлом) состоянии и до" 10 стигнутая при заданном режиме или способе уплотнения соответственно, Н/м .

Среднее число контактов между частицами в испытуемой уплотненной 15 асфальтобетонной смеси равно

24, ЭЗз 5,44о (1- Чи 1,.-2

ne е

4. где Чп — пористость испытуемой пор 20 асфальтобетонной смеси после уплотнения в за-. данном режиме.

Использование рифленного цилиндра позволяет получить равномерное поле

25 напряжений сдвига в направлении действия силы, определение которой позволяет рассчитать параметры уплотняемости асфальтобетонных смесей. Искомые параметры могут быть определены независимо от способа их предварительного уплотнения. При испытании по данному способу не возникает разрыва сплошности исследуемой уплотненной смеси, что обеспечивает высокую точность, достоверность и воспроизво-35 димость получаемых результатбв.

Поскольку асфальтобетонные и битумоминеральные смеси обладают реологическими свойствами, то их оценку необходимо производить в установившем- 40 ся режиме течения, т.е. при постоянной скорости деформирования. Индентор извлекается с постоянной скорос38 4 тью в диапазоне от 1 до 50 мм/мин.

Извлечение цилиндрического индентора из смеси со скоростями меньше

1 мм/мин увеличивает продолжительность опыта и создает сложности при термостатировании испытуемой смеси т.е. при поддержании постоянной температуры смеси во время эксперимента.

При скоростях испытания выше 50 мм/мин быстротечность опыта не дает возмож". ности достоверно зафиксировать его результаты, что увеличивает разброс показаний.

Получаемые параметры уплотняемости асфальтобетонных и битумоминеральных смесей позволяют описать процессы структурообразования смеси, произвести выбор укладочного оборудования, ве-, совых параметров и технологических свойств уплотняющих машин и режимов уплотнения в широком диапазоне технологических температур и вместе с тем на их основе определить рациональные технологические режимы укладки и уплотнения асфальтобетонных слоев дорожных одежд применительно к виду и типу смеси. В итоге появляется возможность реализовать получение слоев асфальтобетониых покрытий и оснований с проектными свойствами, направленно регулировать процессы структурообразования материала на стадии технологических операций укладки и уплотнения и осуществлять контроль качест" ва выполнения дорожных работ при выполнении указанных технологических операций.

Как показали испытания, точность определения параметров уплотняемости по данному способу в сравнении с прототипом вьппе в 3-5 раз. Значительно вьппе информативность результатов, а получаемые параметры уплотняемости имеют четкий физический смысл.