Определение морозостойкости асфальтобетона

7.5. Сущность нестандартного метода определения морозостойкости заключается в оценке потери прочности асфальтобетона после многократного попеременного замораживания и оттаивания образцов.

Образцы приготавливают в соответствии с ГОСТ 12801-84. На трех из них определяют предел прочности при сжатии при 20°С, оставшиеся три образца подвергают водонасыщению в условиях вакуума, а затем попеременному замораживанию и оттаиванию в течение заданного количества циклов, например 25, 50 или более. Каждый цикл включает 4-часовое замораживание в морозильной камере при температуре минус 20°С и 4-часовое оттаивание в воде при комнатной температуре.

После завершения последнего цикла определяют предел прочности при сжатии при 20°С в соответствии с ГОСТ 12801-84.

Коэффициент морозостойкости К_мрзопределяют с точностью до 0,01 по формуле

, (8)

где R_мрз иR₂₀- средний предел прочности при сжатии образцов соответственно после испытания и до испытания на морозостойкость МПа.

Методы оценки сцепления вяжущих с поверхностью минеральных материалов

7.6. Количественный метод. Показатель сцепления определяют по методу красителей. В качестве красителя используют метиленовый голубой, обладающий способностью избирательно адсорбироваться на поверхности минерального материала, не покрытого пленкой вяжущего, неадсорбируясь на самом вяжущем. Количественная оценка проводится на органоминеральной смеси после полного цикла испытаний в соответствии сГОСТ 11508-74.

Приготавливают водный раствор красителя концентрации 0,1 или 0,01 мг/мл в зависимости от удельной поверхности минерального материала.

В конические колбы отвешивают по 8,5 г органоминеральной смеси, испытанной по ГОСТ 11508-74, и исходного минерального материала, на основе которого приготовлена органоминеральная смесь, с точностью до 0,01 г. Затем в колбы вливают раствор метиленового голубого и с помощью прибора встряхивают содержимое. Раствор красителя после этого сливают.

Концентрацию раствора метиленового голубого определяют с помощью прибора ФЭК-56. По предварительно полученной калибровочной кривой зависимости оптической плотности от концентрации метиленового голубого (светофильтр № 4) устанавливают концентрацию (мг/мл) красителя до адсорбции (С₁) и после нее (С₂).

Величину адсорбции красителя q_n(мг/г) вычисляют по формуле

, (9)

где V - объем красителя, мл;

Q- навеска органоминерального материала, г.

За величину адсорбции принимают среднее арифметическое результатов испытания трех образцов; расхождение между ними не должно превышать 5%.

По величине избирательной адсорбции вычисляют относительную площадь поверхности минерального материала S₀(%), не покрытую вяжущим:

, (10)

где q₀- величина адсорбции на исходном минеральном материале, мг/г.

Площадь поверхности минерального материала, покрытую вяжущим, S_nрассчитывают по формуле

. (11)

Если поверхность покрыта вяжущим на 90 - 100%, то считается, что вяжущее выдерживает сцепление по образцу № 1, а если на 75 - 90%, то по образцу № 2 в соответствии с ГОСТ 11508-74.

7.7. Визуальный метод. Сцепление оценивают по площади поверхности минерального материала, на которой сохранилась пленка вяжущего после кипячения в дистиллированной воде.

Испытания проводят на щебне крупнее 10 мм или смесях с максимальным размером зерен 10 или 5 мм.

Минеральные материалы перед обработкой битумом промывают дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу при температуре 105-110°С до постоянной массы, затем их и битум нагревают до температуры, выбранной с учетом марки битума потабл. 9.

Отдельно взятую щебенку крупнее 10 мм обвязывают проволокой, выдерживают в течение 1 ч в сушильном шкафу при выбранной температуре, затем погружают на 15 с в вяжущее, нагретое до рабочей температуры. Щебенку извлекают из вяжущего и подвешивают за проволоку, чтобы оно стекло.

Для определения сцепления вяжущего с минеральным материалом с размером зерен менее 10 (или 5) мм готовят смесь из 60-100 г промытого и высушенного минерального материала и 1,5 - 2,5 г (или 2,7 - 4,5 г) вяжущего, предварительно выдержанных в сушильном шкафу в течение 20 мин при выбранной температуре. Затем оба компонента тщательно перемешивают.

Часть смеси (30 - 50 г) или несколько щебенок, обработанных вяжущим, оставляют для последующего сравнения, другую часть материалов испытывают, погружая в кипящую воду (смесь - на металлической сетке, а отдельно взятые щебенки - на проволоке), и выдерживают в ней в течение 30 мин при применении вязких вяжущих и 3 мин - жидких. Затем образцы извлекают из воды, охлаждают в воде и переносят на фильтровальную бумагу для высушивания.

Высушенные образцы сравнивают с исходными. Если поверхность образцов после кипячения полностью покрыта вяжущим, то сцепление оценивается как хорошее, на 3/4 - удовлетворительное, менее чем на 3/4 - плохое. Неравномерность толщины пленки вяжущего не снижает оценки сцепления.