Способ определения скорости и интенсивности старения асфальтобетонов

Изобретение относится к способам изучения старения асфальтобетонов (АБ) и других битумоминеральных материалов в лабораторных условиях предварительным выдерживанием асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей при высоких температурах и может применяться для оценки сравнительной долговечности в стадии проектирования конструкций с их использованием. Заявленный способ определения скорости и интенсивности старения асфальтобетонов включает приготовление образцов асфальтобетонных смесей, прогревание их при высокой температуре (при +150±2°С) в течение 0…7 ч, формовку образцов и установление значений их основных физико-механических свойств. Расчет значений коэффициента и интенсивности старения по отдельным показателям производят по формулам

где - значение n-го физико-механического свойства образца АБ из смесей после прогревания при высокой температуре в течение времени tпр; - то же у образцов из предварительно не прогретых при высокой температуре (т.е. tпр = 0).

где ,

где Кст(i) - значение коэффициента старения в начале прогревания;

Кст(i-1) - значение коэффициента старения в конце прогревания на каждом этапе. Степень старения асфальтобетонов исследуемых составов оценивают по наименьшему значению коэффициента старения после соответствующей степени прогревания по каждому показателю. Технический результат - обеспечение ускоренного контроля за процессом старения АБ, позволяющего осуществить оценку сравнительной долговечности по сравнению с АБ базового состава. 1 табл.

 

Изобретение относится к способам изучения старения асфальтобетонов (АБ) и других битумоминеральных материалов в лабораторных условиях предварительным выдерживанием асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей при высоких температурах и может применяться для оценки сравнительной долговечности в стадии проектирования конструкций с их использованием.

В качестве прототипа выбрано техническое решение, приведенное в описании изобретения по авторскому свидетельству СССР №1193530 (кл. G01N 17/00, 1983), где раскрыто старение стандартных цилиндрических асфальтобетонных образцов прогреванием при технологических температурах в объемно-напряженном состоянии путем всестороннего сжатия при давлении от статической нагрузки 10-15 кПа и градиенте давления паровоздушной среды 10-80 кПа по высоте образца. Для этого конструируется специальная испытательная камера со сквозными окнами, приспособление для создания паровоздушной среды, вакуумный насос, измерительные приспособления и держатели образцов, выполненных в виде опорных тарелок-присосов. При этом скорость старения асфальтобетона определяют по значению тангенса угла наклона касательной к кривой зависимости изменения прочности и модуля деформации при сжатии от времени прогревания.

Недостатками данного изобретения являются:

1) для его осуществления требуется создать относительно сложное специальное приспособление;

2) оценку старения АБ производят при помощи размерных частных показателей;

3) оценку старения АБ производят при помощи не самых чувствительных к прогреванию показателей - значениям предела прочности при сжатии и модуля деформации.

Техническим результатом данного предложения является: 1) работа по оценке старения АБ при высоких температурах выполняется при помощи стандартного набора приборов и оборудования существующих строительных лабораторий; 2) для оценки старения и интенсивности старения используются безразмерные показатели - коэффициент и интенсивность старения, не требующего учета влияния масштабного фактора; 3) при оценке старения используются значения наиболее чувствительного к старению показателя - предела прочности при сжатии при +50°С.

Одновременно обеспечивается ускоренный контроль за процессом старения АБ, позволяющий осуществить оценку сравнительной долговечности по сравнению с АБ базового состава.

Технический результат достигается тем, что в способе определения скорости и интенсивности старения асфальтобетонов, включающем приготовление образцов асфальтобетонных смесей, прогревание их при высокой температуре (при +150±2°С) в течение 0…7 ч, формовку образцов и установление значений их основных физико-механических свойств, согласно изобретению расчет значений коэффициента и интенсивности старения по отдельным показателям производят по формулам

где - значение n-го физико-механического свойства образца АБ из смесей после прогревания при высокой температуре в течение времени tпр; - то же у образцов из предварительно не прогретых при высокой температуре (т.е. tпр = 0).

где ,

где Кст(i) - значение коэффициента старения в начале прогревания;

Кст(i-1) - значение коэффициента старения в конце прогревания на каждом этапе,

степень старения асфальтобетонов исследуемых составов оценивают по наименьшему значению коэффициента старения после соответствующей степени прогревания по каждому показателю.

Способ определения скорости и интенсивности старения асфальтобетонов включает:

1) подбор исходных материалов для приготовления асфальтобетонных или битумоминеральных смесей исследуемого и базового составов, их равномерное перемешивание после подогрева до не ниже рабочих температур и размещение отдельных навесок, достаточных на формование 1 стандартного образца по ГОСТ 12801-98, на металлических поддонах с горизонтальным дном слоем по 1,0…1,5 см.

2) Размещение отдельных навесок образцов в термошкафы, прогревание их до температуры +150±2°С и выдерживание отдельных партий (достаточных для формования и испытания отдельных сформованных образцов для установления стандартного перечня физико-механических их свойств) в течение 0, 1, 3, 5, 7 ч.

3) Вытаскивание отдельных порций навесок из термошкафа, охлаждение их до температур формования и испытаний для установления стандартного перечня физико-механических их свойств.

4) Расчет значений коэффициента старения по всем исследованным свойствам АБ по формуле

где - значение n-го физико-механического свойства образца АБ из смесей после прогревания при высокой температуре в течение времени tпр; - то же у образцов из предварительно не прогретых при высокой температуре (т.е. tпр = 0).

где

где Кст(i) - значение коэффициента старения в начале прогревания; Кст(i-1) - значение коэффициента старения в конце прогревания на каждом этапе.

Степень старения АБ исследуемых составов оценивают по наименьшему значению коэффициента старения после соответствующей степени прогревания по каждому показателю.

Примеры конкретного выполнения предлагаемого способа на примере исследования асфальтобетона с отходами дробления известняков (ОДИ) приведены в табл. 1. Состав АБ с ОДИ следующий, в % по массе: щебня М 1200 фр. 5…20 мм - 47,0; дробленого песка - 43,0; отходов дробления известняков фр. 0…15 мм - 10,0; битума нефтяного вязкого БНД 90/130 - 5,0 (от массы минеральной части, сверх 100%).

*Примечание: 1. Из табл. 1 видно, что после прогревания при +150°С в течение 7 ч значение Кст = 0,52 наименьшее по показателю предела прочности при сжатии при +50°С. 2. Значения интенсивности старения после 7 ч прогревания стабилизуется при наименьших значениях: это говорит о возможности прекращения старения прогреванием образцов при высокой температуре.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1193530, кл. G01N 17/00, 1983. Бюл. №4, 30.01.93 (Прототип).

2. ГОСТ 12801-98. Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные. Дегтебетоны дорожные, асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытаний/ Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1999 - 41 с.

3. ГОСТ 9128-2009. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия.

4. Салихов М.Г. Предложение к изучению процессов старения органических бетонов при воздействии высоких температур/М.Г. Салихов, Л.И. Малянова, В.Ю. Иливанов//Научный журнал «Вестник ПГТУ». Серия «Лес. Экология. Природопользование». - Йошкар-Ола: ПГТУ, 2015. - №1 (17). - С. 59-65.

Способ определения скорости и интенсивности старения асфальтобетонов, включающем приготовление образцов асфальтобетонных смесей, прогревание их при высокой температуре (при +150±2°C) в течение 0…7 ч, формовку образцов и установление значений их основных физико-механических свойств, отличающийся тем, что расчет значений коэффициента и интенсивности старения по отдельным показателям производят по формулам

где - значение n-го физико-механического свойства образца АБ из смесей после прогревания при высокой температуре в течение времени tпр; - то же у образцов из предварительно не прогретых при высокой температуре (т.е. tпр=0).

где

где Кст(i) - значение коэффициента старения в начале прогревания;

Кст(i-1) - значение коэффициента старения в конце прогревания на каждом этапе,

степень старения асфальтобетонов исследуемых составов оценивают по наименьшему значению коэффициента старения после соответствующей степени прогревания по каждому показателю.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительной области, включая дорожное строительство, а также к смежным областям и непосредственно касается методов и устройств, используемых для определения устойчивости покрытий, применяемых в условиях воздействия климатических перепадов температур и воздействия противогололедных материалов.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изучения водопроницаемости геомембраны и стыков ее полотнищ. Устройство для испытания стыков полотнищ геомембраны на водопроницаемость включает емкость с герметично закрывающейся крышкой (2) и эластичной диафрагмой (4).

Изобретение относится к химической технологии, а именно к технологии производства битум-полимерных композиций, и может быть использовано для контроля и прогнозирования их параметров качества в процессе производства. Способ характеризуется тем, что в кондиционном и исследуемом образцах битум-полимерной композиции измеряют величины эффективной вязкости при температурах t=20°C, t=80°C и t=150°C и градиентах скорости сдвига Dr=5,56 с-1, Dr=11,1 с-1 и Dr=16,67 с-1, через τ=5,0 сек, τ=15,0 сек, τ=30,0 сек после начала ее приложения, и предварительно определяют доверительные интервалы относительных отклонений величин эффективной вязкости кондиционной битум-полимерной композиции и комплекс параметров качества, который соответствует технологической инструкции на данный кондиционный продукт, методика определения доверительных интервалов относительных отклонений эффективной вязкости Δηэф, определяемых методами экспертной оценки, сводится в общем виде к расчету относительного ее изменения на основании заданного соотношения с последующим формированием доверительного интервала ее отклонения для данных условий получения, причем значение Δηэф предварительно рассчитывают на основе полученных экспериментальных величин эффективной вязкости кондиционной битум-полимерной композиции, а контроль параметров качества исследуемой битум-полимерной композиции проводят, сравнивая значения полученных величин относительных изменений эффективной вязкости исследуемой битум-полимерной композиции Δηэф с соответствующими доверительными интервалами относительных отклонений величин эффективной вязкости кондиционной битум-полимерной композиции, полученных при одинаковых условиях исследований композиций, на основании результатов сравнения делают вывод о соответствии исследуемой битум-полимерной композиции свойствам кондиционной битум-полимерной композиции, а именно, если полученные значения относительного изменения величин эффективной вязкости Δηэф исследуемой битум-полимерной композиции дважды подряд входят в соответствующие различные доверительные интервалы ее относительного изменения для кондиционной битум-полимерной композиции при частично или полностью различных условиях получения исходных значений эффективной вязкости, используемых для расчета Δηэф и формирования интервалов ее доверительного отклонения для кондиционной битум-полимерной композиции, значит, испытуемая битум-полимерная композиция обладает комплексом физико-механических свойств, соответствующим технологической инструкции на данный продукт, и является кондиционной битум-полимерной композицией, если полученная величина изменения эффективной вязкости Δηэф исследуемой битум-полимерной композиции не входит в имеющийся интервал доверительного ее изменения для кондиционной битум-полимерной композиции, делают вывод о несоответствии исследуемой битум-полимерной композиции свойствам кондиционной битум-полимерной композиции по комплексу физико-механических свойств.
Изобретение предназначено для определения прочности сцепления на сдвиг между слоями мостового полотна мостового сооружения и слоем его гидроизоляции. Изготавливают, по крайней мере, два опытных образца - модели мостового полотна мостового сооружения.

Изобретение относится к способу исследования загрязнений поверхности линейных сооружений и предназначено, в частности, для исследования загрязненной территории на поверхности железнодорожного пути.

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к оборудованию для испытаний материалов, в частности асфальтобетона, на усталость при циклических динамических воздействиях, и может быть использовано в автодорожном хозяйстве, строительстве аэродромов, строительной индустрии.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения характеристик механических свойств дорожностроительных материалов. .

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения характеристик механических свойств дорожно-строительных материалов. .

Изобретение относится к контролю содержания битума в дорожных эмульсиях. .

Изобретение относится к области испытаний и определения свойств материалов и может быть использовано в технологии строительных конгломератных материалов и изделий на их основе.

Предлагаемый способ относится к эксплуатации нефтяных месторождений и может быть применен для оценки действительной скорости коррозии металла эксплуатационной колонны в различных интервалах ствола действующей скважины.

Изобретение относится к области мониторинга скорости коррозионного процесса в системах газо-, нефте- и теплоснабжения. Предложен способ мониторинга коррозии трубопровода, заключающийся в выполнении контрольных вырезок, в разделении контрольных вырезок на образцы, идентификации фаз продуктов коррозии, определении количества фаз продуктов коррозии, вычислении доли свободной поверхности, определении активной составляющей импеданса в щелочном электролите и ртути.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для количественной оценки коррозионного состояния элементов заземляющих устройств электроустановок подстанций различного вида и назначения без проведения вскрышных работ.

Изобретение относится к системе мониторинга и, в особенности, к системе мониторинга материала при изгибе для стальных канатов при действии на них коррозии и переменной нагрузки.

Изобретение относится к средствам для мониторинга и диагностики коррозионных процессов внутри технологических аппаратов и трубопроводов. Способ включает установку метки, отбор флюида и контроль индикаторов.

Использование: для оценки индивидуальных вкладов компонентов антикоррозионной системы в ее суммарную защитную эффективность при коррозии металлических конструкционных материалов в воздушной атмосфере или в объеме жидкой агрессивной среды любой природы.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения остаточных технологических напряжений в образцах, вырезанных из исследуемой детали.

Изобретение относится к испытательной контролирующей технике, а именно к коррозионным водородным зондам. Коррозионный водородный зонд содержит корпус, датчик водорода, поршни, манометры, тензодатчики и регистрирующий прибор.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки опасности водной эрозии почв. Способ оценки эрозионной опасности дождя на орошаемых участках, обработанных раствором гербицида глифосат, включает создание капельного потока воды, торможение капель дождя в среде поровой жидкости, измерение в ней давления и оценку эрозионной опасности по средней величине давления в поровой жидкости.

Изобретение относится к транспортной, энергетической, строительной и другим отраслям промышленности и может быть использовано для непрерывного (on-line) мониторинга скорости коррозии на таких объектах, как мосты, путепроводы, эстакады, градирни, дымовые трубы, резервуары и др.

Изобретение относится к способам изучения старения асфальтобетонов и других битумоминеральных материалов в лабораторных условиях предварительным выдерживанием асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей при высоких температурах и может применяться для оценки сравнительной долговечности в стадии проектирования конструкций с их использованием. Заявленный способ определения скорости и интенсивности старения асфальтобетонов включает приготовление образцов асфальтобетонных смесей, прогревание их при высокой температуре в течение 0…7 ч, формовку образцов и установление значений их основных физико-механических свойств. Расчет значений коэффициента и интенсивности старения по отдельным показателям производят по формулам где - значение n-го физико-механического свойства образца АБ из смесей после прогревания при высокой температуре в течение времени tпр; - то же у образцов из предварительно не прогретых при высокой температуре. где,где Кст - значение коэффициента старения в начале прогревания;Кст - значение коэффициента старения в конце прогревания на каждом этапе. Степень старения асфальтобетонов исследуемых составов оценивают по наименьшему значению коэффициента старения после соответствующей степени прогревания по каждому показателю. Технический результат - обеспечение ускоренного контроля за процессом старения АБ, позволяющего осуществить оценку сравнительной долговечности по сравнению с АБ базового состава. 1 табл.

Наверх