Этап E. Оценка оптимального содержания битума

E-1. ИспользуяCKE из шага C-6, определите по диаграмме на рисунке 4-14 константу поверхности K_f для мелкого материала.

E-2. Используя процент удержанного масла из шага D-5, определите по диаграмме на рисунке 4-15 константу поверхности K_c для крупного материала.

E-3. Используя площадь поверхности заполнителя из шага C-1, процент крупного заполнителя (процент материала, удержанного на сите № 4) и абсолютное значение разности K_c - K_f (шаги E-2 и E-1), определите поправку к K_f по диаграмме рисунка 4-16.

E-4. Рассчитайте K_m по следующей формуле:

K_m = K_f + поправка к K_f

Поправка к K_f будет:

отрицательной, если разность K_c - K_f отрицательна;

положительной, если разность K_c - K_f положительна.

E-5. Рассчитайте примерный битумный коэффициент (ABR) для смеси, в которой используются разжиженные битумы, то есть для нефтяной смеси (разжиженные битумы RC-250, MC-250 и SC-250). (Примечание. В случае использования битума для дорожных покрытий следует ввести поправку на вязкость.) Используя SA из шага C-1, средний удельный вес SG из этапа A, K_m из шага E-4 и диаграмму рисунка 4-17, определите нефтяной коэффициент, если в качестве нефти был разжиженный битум. Если в качестве нефти был битум для дорожных покрытий, переходите к шагу E-6 для внесения поправки на вязкость; в ином случае остановитесь.

CKEисправленный = CKE х уд. вес мелкого                                      2,65   Примечание. Не путайте эту поправку к CKE с использованной на рис. IV-5
* Площадь поверхности: м2/кг = 0,204816 кв. фут/фунт	С разрешения департамента транспорта Калифорнии

Рисунок 4-14. Диаграмма определения константы поверхности для мелкого материала K_f из CKE в методе составления смеси по Хвиму

Использованные материалы: заполнитель, прошедший сито 9,5 мм и удержанный на сите №4 (4,75 мм), масло SAE № 10

 

Процент удержанного масла исправленный = Процент удержанного масла х	уд. вес крупного заполнителя
	2,65

С разрешения департамента транспорта Калифорнии

Рисунок 4-15. Диаграмма определения константы поверхности для крупного материала K_c из абсорбции крупного заполнителя в методе составления смеси по Хвиму

Диаграмма сочетания K_f и K_c для определения K_m

С разрешения департамента транспорта Калифорнии

Рисунок 4-16. Диаграмма сочетания K_f и K_c для определения константы поверхности K_m для смешанного заполнителя в методе составления смеси по Хвиму

Диаграмма расчета примерного битумного коэффициента (ABR)
для плотноподобранных битумных смесей

Рисунок 4-17. Диаграмма расчета нефтяного коэффициента для плотноподобранных битумных смесей в методе составления смеси по Хвиму

ДИАГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОПРАВКИ К ПОТРЕБНОСТИ В БИТУМЕ
ВСЛЕДСТВИЕ УВЕЛИЧЕННОЙ ВЯЗКОСТИ

Рисунок 4-18. Диаграмма для определения поправки к потребности в битуме вследствие увеличенной вязкости асфальтового цемента в методе составления смеси по Хвиму

E-6. Рассчитайте поправку на вязкость битума для дорожных покрытий. Используя вязкость асфальтового цемента, площадь поверхности заполнителя, нефтяной коэффициент из шага E-5 и диаграмму рисунка 4-18, определите битумный коэффициент с поправкой на вязкость.

E-7. Битумный коэффициент это фунты (кг) нефти на 100 фунтов (кг) заполнителя. Таким образом, весовое содержание битума (AC) в общей смеси рассчитывается по формуле:

Процент AC =	битумный коэффициент	х 100
	100+ битумный коэффициент

Этап F. Подготовка образцов для стабилометра

F-1. Рассчитайте веса навесок, воспользовавшись процедурой, описанной в этапе C метода составления смеси по Маршаллу, и отрегулируйте высоту образцов, как указано там же.

F-2. Выберите температуру смешивания в зависимости от сорта битума, воспользовавшись следующей таблицей:

Сорт	Температурный интервал, 0F(0C)
AC-2,5, AR 1000, 200-300	225-250 (107-121)
AC-5, AR 2000, 120-150	250-275 (121-135)
AC-10, AR 4000, 85-100	275–300 (135-149)
AC-20, AR 8000, 60-70	300-325 (149-163)
AC-40, AR 16000, 40-50 Pen	300-325 (149-163)

F-3. Нагрейте заполнитель и битум до требуемой температуры, выньте заполнитель из печи, образуйте в заполнителе ямку и влейте в нее требуемое количество битума. Примечание. Готовьте образцы с содержанием битума, соответствующим

1. значениям, полученным в процедуре определения CKE;

2. значениям, превышающим CKE на 2 процента — шагами по полпроцента и

3. значениям, ниже CKE на 1 процент — шагами по полпроцента.

Как минимум один набор образцов должен содержать достаточно битума, чтобы после уплотнения появилось выпотевание. Выпотевание возникает, когда битум выдавливается наружу, образуя блестящую поверхность.

F-4. Перемешивайте заполнитель, пока он не будет покрыт битумной пленкой. Поддерживайте температуру перемешиванием на горячей плите; не допускайте перегрева. Перемешивать можно как вручную, так и механической мешалкой, однако механический смеситель предпочтительнее. После смешивания поместите смесь на плоский противень и термообрабатывайте в печи 15 часов при температуре 60 ± 3⁰С.

F-5. Уплотните образцы в перемешивающем уплотнителе. Предварительно нагрейте оправки уплотнителя примерно до температуры уплотнения и основание уплотнителя во избежание прилипания смеси. Для подогрева основания уплотнителя используйте трансформатор с переменным коэффициентом трансформации для регулировки подачи тепла.

F-6. Установите оправку в держатель, подложите стальную прокладку под край оправки, затяните установочный винт и вложите бумажный кружок, чтобы он покрыл плиту основания.

F-7. Всыпьте предварительно нагретую смесь в загрузочную воронку, перенесите половину смеси в уплотнительную оправку и проштыкуйте смесь 20 раз в центре оправки и 20 раз по периферии стальным стержнем с округлым концом. Всыпьте оставшуюся смесь и повторите штыковку.

F-8. Поместите узел оправки на его место в механическом уплотнителе и дайте трамбовочные удары до половинного уплотнения следующим образом:

1. Дайте от 10 до 50 ударов — обычно достаточно 20 — при давлении основания 1725 кПа для предварительного уплотнения смеси, чтобы она смогла выдержать полное давление основания в процессе уплотнения.

2. Если смесь выдавливается из-под основания и не уплотняется, приложите статическую нагрузку в 178 кН двойным плунжерным способом (т.е. способом, при котором опорная плита не касается низа нагрузочной пластины). Прикладывайте нагрузку со скоростью 1,3 мм/минуту и выдерживайте ее в течение 30 ± 5 сек.

F-9. Удалите регулировочную шайбу, ослабьте стяжной винт оправки, увеличьте давление основания до 3450 кПа, и дайте 150 уплотняющих ударов. Осмотрите поверхность каждого образца и отметьте образцы, которые выпотевают. (Продолжайте добавлять битум до тех пор, пока поверхность хотя бы одного образца не приобретет умеренный или сильный блеск при продавливании). Выпотевание имеет следующую градацию:

1. Незначительное – если поверхность имеет легкий блеск

2. Умеренное – если бумага прилипает к поверхности, но при этом не происходит коробления поверхности

3. Сильное – если несвязанный битум скапливается на поверхности или же наблюдается ее коробление бумаги.

F-10. Поместите оправку с образцом в печь при температуре 140⁰F (60⁰С) на полчаса; затем приложите выравнивающее давление 6900 кПа со скоростью 6,4 мм/минуту, по достижении 6900 кПа сбросьте его. Дайте образцам остыть в оправке.