1. Разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Инновационный технический центр" и Обществом с ограниченной ответственностью "СК Дорстройтехнологии".

2. Внесен Управлением научно-технических исследований информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства.

3. Принят и введен в действие на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 07.05.2013 N 663-р.

4. Имеет рекомендательный характер.

5. Введен впервые.

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) распространяется на высокоплотные асфальтобетоны, приготовленные на основе полимерно-битумных вяжущих (ПБВ), предназначенные в качестве материала для дорожного строительства в России при устройстве покрытий в процессе строительства, реконструкции и ремонта дорог, мостов и аэродромов.

Настоящий отраслевой дорожный методический документ устанавливает требования к ПБВ и высокоплотному асфальтобетону на его основе, а также рекомендует их ориентировочные составы для различных климатических условий России.

В настоящем ОДМ использованы нормативные ссылки на следующие документы.

ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84). Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.3.002-75. Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.04.011-89. Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 12.4.021-75. Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 1510-84. Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 3344-83. Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия

ГОСТ 4333-87. Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле

ГОСТ 6613-86. Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия

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

ГОСТ 11501-78. Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы

ГОСТ 11505-75. Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости

ГОСТ 11506-73. Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по Кольцу и Шару

ГОСТ 11507-74. Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

ГОСТ 11508-74. Битумы нефтяные. Методы определения сцепления битума с мрамором и песком

ГОСТ 12801-98. Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 18180-72. Битумы нефтяные. Метод определения изменения массы после прогрева

ГОСТ 20799-88. Масла индустриальные. Технические условия

ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

ГОСТ Р 52056-2003. Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа стирол-бутадиен-стирол. Технические условия

ГОСТ Р 52129-2003. Порошок минеральный для асфальтобетонных и органо-минеральных смесей. Технические условия.

В настоящем ОДМ применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1. Полимерно-битумное вяжущее (ПБВ): вяжущее, полученное введением блоксополимера типа СБС, пластификатора и ПАВ в вязкие дорожные битумы.

3.2. Эластичность: способность к большим обратимым деформациям в широком диапазоне температур.

3.3. Асфальтобетонная смесь: рационально подобранная смесь минеральных материалов: щебня (гравия), песка и минерального порошка (или без него) с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.4. Асфальтобетонная смесь на основе ПБВ: рационально подобранная смесь минеральных материалов: щебня (гравия), песка и минерального порошка (или без него) с полимерно-битумным вяжущим, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.5. Асфальтобетон: уплотненная асфальтобетонная смесь.

3.6. Асфальтобетон на основе ПБВ: уплотненная асфальтобетонная смесь, приготовленная на основе ПБВ.

3.7. Теплостойкость: устойчивость материала к образованию и накоплению необратимых (остаточных) деформаций под действием высоких эксплуатационных температур и нагрузки, возникающей от автомобилей.

3.8. Трещиностойкость: устойчивость материала к образованию трещин при отрицательных температурах и деформаций, возникающих при движении автомобилей.

3.9. Трещинопрерывающая прослойка-подгрунтовка: сплошной слой из специальных материалов под верхним слоем покрытия для склеивания его с нижележащим слоем и исключения образования отраженных трещин на покрытии.

3.10. Поверхностная обработка: слой, состоящий из высокопрочных труднополируемых каменных материалов, приклеенный с помощью ПБВ требуемого качества к верхнему слою покрытия.

3.11. Дорожная одежда: многослойное искусственное сооружение, ограниченное проезжей частью автомобильной дороги, состоящее из дорожного покрытия, слоев основания и подстилающего слоя, воспринимающее многократно повторяющиеся воздействия транспортных средств и погодно-климатических факторов и обеспечивающее передачу транспортной нагрузки на верхнюю часть земляного полотна.

3.12. Слои усиления дорожной одежды: конструктивные слои, необходимые для обеспечения требуемой капитальности дорожной одежды, выполняемые перед устройством покрытия в процессе ремонта или реконструкции автомобильной дороги.

3.13. Долговременная прочность: число циклов нагружения, которое выдерживает образец материала до разрушения при многоцикловом испытании и малых амплитудах относительной деформации порядка .

3.14. Усталостная прочность: число циклов нагружения, которое выдерживает образец до разрушения, при малоцикловом испытании и больших амплитудах деформации порядка .

3.15. Коэффициент парной корреляции: коэффициент в уравнении линейной регрессии, свидетельствующий о том, насколько тесно взаимосвязаны между собой переменные данного уравнения.

3.16. Альбедо покрытия: величина, характеризующая способность поверхности покрытия отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения или частиц и равная отношению отраженного потока к падающему.

3.17. Выносливость асфальтобетонных покрытий: долговременная и усталостная прочность материала, использованного для устройства покрытия (см. 3.13 и 3.14).

3.18. Пластификаторы: вещества, которые входят в состав лаков, красок, клеев (а в данном случае в ПБВ) для повышения их пластичности и (или) эластичности. В качестве пластификаторов используют главным образом нелетучие, химически инертные вещества, например нефтяные масла.

3.19. ПАВ (поверхностно-активные вещества): вещества, способные накапливаться на поверхности соприкосновения двух тел (сред, фаз), понижая ее свободную энергию (поверхностное натяжение).

3.20. ПАВ двойного действия: поверхностно-активные вещества, которые обеспечивают повышение адгезии органических вяжущих материалов как к поверхности материалов кислых, так и основных пород.

4.1. Высокоплотные асфальтобетоны характеризуются высокой усталостной прочностью, износостойкостью, водо- и морозостойкостью, присущей литым асфальтобетонам, а также в течение длительного времени сохраняют шероховатость, свойственную высокощебенистым смесям и по своей поровой структуре занимают промежуточное положение между литыми и уплотняемыми асфальтобетонами, отличаясь низкой пористостью минерального остова.

4.2. Применение ПБВ по ГОСТ Р 52056 в составе высокоплотных асфальтобетонов взамен битумов по ГОСТ 22245 позволяет значительно повысить его качество, так как даже при сопоставлении значений показателей гарантированных указанными нормативными документами очевидны значительные преимущества ПБВ, а главное - их свойства в отличие от битумов можно регулировать в широких пределах и, следовательно, учитывать фактические климатические условия и условия движения автомобилей, при которых эксплуатируются дорожные, мостовые и аэродромные покрытия в любом регионе России.

4.3. Работоспособность покрытия, его ровность, отсутствие или наличие дефектов на нем является важнейшей, а в ряде случаев и главной характеристикой потребительского качества автомобильной дороги, аэродрома или моста, так как она определяется быстро и визуально.

4.4. Комплексное решение, позволяющее значительно повысить межремонтные сроки службы без образования дефектов в виде трещин, сдвигов, колей, шелушений, выкрашиваний, выбоин на дорожных, мостовых и аэродромных покрытиях при условии обеспечения требуемой капитальности дорожной одежды и работоспособного водоотвода, заключается в проведении следующих мероприятий:

- для устройства верхнего слоя покрытия из высокоплотного асфальтобетона и поверхностной обработки, устраиваемых одновременно, рекомендуется применять ПБВ по ГОСТ Р 52056, удовлетворяющие требованиям, которые продиктованы климатическими условиями, условиями движения автомобилей в районе эксплуатации покрытия и не противоречащие требования действующих государственных стандартов;

- поверхностная обработка, возобновляемая по мере ее износа, предназначена, в первую очередь, для обеспечения требуемой безопасности движения автомобилей, а также для значительного повышения сроков службы верхнего слоя покрытия за счет исключения его износа и проникания в материал покрытия и в другие конструктивные слои дорожной одежды атмосферных осадков, а также агрессивных жидкостей;

- в целях исключения образования отраженных трещин на покрытиях подгрунтовка под верхним слоем покрытия должна выполнять роль трещинопрерывающей прослойки в течение межремонтного срока службы покрытия;

- в целях минимизации стоимости производства работ в процессе ремонта и реконструкции дорожной одежды, в частности, снижения толщины верхнего слоя до минимально возможной, но не менее 5 см, рекомендуется устраивать слой усиления, необходимый для обеспечения требуемой капитальности дорожной одежды, выполняемый из смесей на основе высоковязких вяжущих, характеризуемых высоким расчетным модулем упругости.

4.5. Специфические условия дорожных мостовых и аэродромных покрытий в России определяются суровым и резко континентальным климатом, с одной стороны, с низкими отрицательными температурами, так температура воздуха наиболее холодных суток колеблется от минус 63 °C до минус 9 °C, то есть изменяется в 7 раз (на 622%), для 98% населенных пунктов России составляет от минус 22 °C до минус 63 °C (СНиП 23.01.99 [1]), в том числе для 75% населенных пунктов - ниже минус 37 °C, а для 50% - ниже минус 43 °C; а с другой стороны поверхность покрытия в жаркие летние дни может нагреваться до высоких положительных температур, так расчетная температура сдвигоустойчивости покрытия, то есть максимально возможная средняя температура его поверхности, определенная по методике Я.Н. Ковалева на основе температуры воздуха, радиационного и теплового баланса асфальтобетонного покрытия, его альбедо (коэффициент отражения) и скорости ветра колеблется в среднем в России от 55 °C до 62 °C (для 90% населенных пунктов от 57,5 °C до 62 °C) - то есть изменяется в 1,13 - 1,08 раза (на 8 - 13%) - существенно меньше, чем низкие отрицательные температуры; температурный интервал, в котором работает покрытие, достигает 117 °C. Кроме того, в потоке автомобилей значительную часть составляют грузовые, которые и определяют повышенные динамические воздействия на покрытия, увеличивая амплитуду прогиба, провоцируя усталостные процессы и ускоряя накопления пластических деформаций и микротрещин.

4.6. Исходя из перечисленных в п. 4.5 климатических условий эксплуатации покрытий в целях обеспечения их требуемой трещиностойкости и сдвигоустойчивости температура трещиностойкости высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ должна быть не выше температуры воздуха наиболее холодных суток района их эксплуатации, а сдвигоустойчивость должна обеспечиваться при температурах не ниже расчетной температуры сдвигоустойчивости покрытия, определенной по методике Я.Н. Яковлева. Для выполнения этой задачи применяемое ПБВ должно сохранять работоспособность во всем диапазоне эксплуатационных температур: не переходить в хрупкое состояние при низких отрицательных и в текучее - при высоких положительных температурах.

4.7. Исходя из условий движения автомобилей, обуславливающих многократные динамические воздействия колес автомобилей на покрытия, высокоплотный асфальтобетон на основе ПБВ должен обладать высокой усталостной и долговременной прочностью. Для этого ПБВ должно обладать высокой эластичностью (способностью к большим обратимым деформациям), которая присуща эластомерам.

4.8. Температура трещиностойкости асфальтобетона на основе ПБВ в целях обеспечения требуемой трещиностойкости покрытия принимается равной или более низкой, чем температура воздуха наиболее холодных суток района эксплуатации покрытия. Для выполнения этой задачи требуемые значения температуры хрупкости ПБВ по Фраасу рассчитываются по следующей формуле:

Определение температуры хрупкости асфальтобетона на основе ПБВ, то есть температуры, при которой высока вероятность появления трещины на покрытии, рассчитывается по следующей формуле:

4.9. В целях обеспечения требуемой сдвигоустойчивости покрытия температура размягчения ПБВ, используемого для приготовления асфальтобетона должна быть не ниже расчетной температуры сдвигоустойчивости асфальтобетонного покрытия, рассчитанной по методике Я.Н. Ковалева. При этом исходим из представления о том, что в составе асфальтобетона часть органического вяжущего находится в объемном состоянии, и именно она в первую очередь способствует образованию дефектов в виде колей, волн, наплывов.

4.10. В целях обеспечения высокой выносливости асфальтобетонных покрытий с применением ПБВ (высокой усталостной и долговременной прочности), замедления образования сдвигов и сетки трещин показатель эластичности этого вяжущего должен быть не менее 85% при 25 °C и не менее 75% при 0 °C для дорог I и II категории и не менее 80% и 70%, соответственно, для дорог более низких категорий, а в зависимости от марки ПБВ соответствовать требованиям ГОСТ Р 52056.

4.11. В целях обеспечения высокой коррозионной стойкости покрытия, исключения дефектов в виде шелушений, выкрашиваний, выбоин ПБВ, используемые для приготовления высокоплотного асфальтобетона, должны содержать необходимое количество поверхностно-активных веществ двойного действия, предпочтительно с активными малеиновыми группами. При этом показатель сцепления со щебнем и песком, входящими в состав высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ, должен удовлетворять требованиям "выдерживает по контрольному образцу N 2" (ГОСТ 11508 Метод А).

4.12. Анализ климатических условий в России свидетельствует о том, что значения наиболее низких отрицательных температур воздуха, а следовательно, и покрытия изменяются в несопоставимо большем диапазоне, чем наиболее высокие положительные температуры поверхности асфальтобетонных покрытий, что требует уделять особое внимание показателям свойств асфальтобетона при отрицательных температурах: трещиностойкости и морозостойкости. Такая ситуация обуславливает необходимость и целесообразность климатического районирования территории России по критерию: температура воздуха наиболее холодных суток. Учитывая этот критерий в технических заданиях на проектирование строительства, реконструкции и ремонта автомобильных дорог, мостов и аэродромов, а также в основной части проектов и в ППР, необходимо закладывать соответствующие требования к температуре трещиностойкости высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ и соответствующие требования к температуре хрупкости ПБВ по Фраасу.

4.13. Основываясь на приведенных в СНиП 23.01.99 [1] данных о температуре воздуха наиболее холодных суток, полученных в результате многолетнего круглосуточного анализа температур воздуха на всей территории России, рекомендуется климатическое районирование России, состоящее из 19 зон, каждая из которых содержит 3 значения температуры воздуха наиболее холодных суток, что соответствует значению сходимости при определении температуры хрупкости битума или ПБВ (3 °C) по Фраасу в соответствии с требованиями ГОСТ 11507.

4.14. На основании рекомендуемого климатического районирования выбрано 5 зон: N 5, 7, 8 с температурами воздуха наиболее холодных суток от минус 51 °C до минус 42 °C, представляющие около 43% населенных пунктов в России, N 11 со средними значениями этого критерия - от минус 41 °C до минус 30 °C, представляющие еще 28% населенных пунктов, и N 15 с самым высоким значением этого критерия - от минус 26 °C до минус 9 °C, представляющие 10% населенных пунктов России. Для каждой из выбранных зон выбраны конкретные населенные пункты: г. Ачинск, Тюмень, Екатеринбург, Санкт-Петербург, Семлячики, для которых требуемая температура трещиностойкости асфальтобетона составляет не выше минус 49 °C, минус 45 °C, минус 42 °C, минус 33 °C, минус 19 °C соответственно (см. п. 4.9), расчетная температура сдвигоустойчивости покрытия составляет 60 °C, 59 °C, 58 °C, 52 °C соответственно. Для этих городов подобраны составы ПБВ и высокоплотных асфальтобетонов на их основе требуемого качества, определены комплексы показателей их свойств, построены графики зависимости показателей их свойств и содержания компонентов от выбранного критерия, позволяющие рассчитать сметную стоимость этих материалов в проектах и составить представление об их ориентировочных составах при строительстве покрытий автомобильных дорог в любом регионе России в соответствии с климатом и условиями движения автомобилей. Кроме того, полученные данные позволили сопоставить качество высокоплотных асфальтобетонов на основе битумов и ПБВ, а также сопоставить свойства вяжущих.

4.15. Для указанных населенных пунктов рассчитаны по формуле (1) необходимые значения температуры хрупкости ПБВ по Фраасу, позволяющие обеспечить требуемую трещиностойкость покрытия, которые составили соответственно не выше: минус 56,4 °C, минус 51,9 °C, минус 48,4 °C, минус 38 °C, минус 21,9 °C, и приняты необходимые значения температуры размягчения ПБВ по методу "Кольцо и Шар", равные расчетной температуре сдвигоустойчивости покрытия, позволяющие обеспечить требуемую сдвигоустойчивость верхнего слоя покрытия в первую очередь для дорог I и II категории, мостов и аэродромов не ниже 62 °C, 61 °C, 60 °C, 54 °C соответственно.

4.16. Во всем рассматриваемом диапазоне климатических условий России для приготовления ПБВ на основе битума марки БНД 60/90, полимера марки ДСТ-30-01 и пластификатора - индустриального масла марки И-40А необходимо введение в битум (Приложение Д таблица 8) от 3% до 4,2% полимера - блоксополимера бутадиена и стирола типа СБС и от 10% до 38% пластификатора - индустриального масла, то есть содержание полимера изменяется в 1,4 раза (на 40%), а пластификатора в 3,8 раз (на 280%), свидетельствуя о важнейшей роли пластификатора для обеспечения требуемого комплекса свойств ПБВ. При этом для обеспечения требуемых сдвигоустойчивости и трещиностойкости высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ для выбранных населенных пунктов России оптимальные составы ПБВ характеризуются следующими основными эксплуатационными показателями (Приложение Д таблица 9): температурами размягчения в пределах от 55 °C до 63 °C и температурами хрупкости в пределах от минус 24 °C до минус 59 °C, то есть изменяется в 1,14 раза (на 14,8%), а - в 2,46 раза (на 146%). Очевидно, что получение дорожных битумов с такими показателями свойств ниже минус 25 °C и более 50 °C одновременно, существующими способами из имеющегося на нефтеперерабатывающих предприятиях сырья или за счет добавки только пластификатора невозможно. ПБВ в отличие от битумов при высоких значениях характеризуются высокой пенетрацией при 25 °C (126 x 0,1 - 340 x 0,1) мм и при 0 °C (68 x 0,1 - 252 x 0,1) мм, что позволяет получить асфальтобетонные смеси с высокой удобоукладываемостью и уплотняемостью, а после уплотнения асфальтобетон с высокой сдвигоустойчивостью при высоких положительных температурах и одновременно с высокой пластичностью и деформативностью при низких температурах и трещиностойкостью при отрицательных температурах.

4.17. Оптимальные составы высокоплотных полимерасфальтобетонов (Приложение Д таблица 10) на основе ПБВ требуемого качества, гранитного щебня фракций: 15 - 20 мм; 10 - 15 мм; 5 - 10 мм; Сычевского песка и минерального порошка Песковского комбината, пригодные для устройства верхнего слоя покрытия во всем диапазоне рассмотренных климатических условий, содержат от 55% до 61% щебня, от 27% до 19% песка, от 18% до 20% минерального порошка, от 4,6% до 4,5% ПБВ. При этом наиболее резкое изменение состава наблюдается при наиболее низких температурах воздуха наиболее холодных суток ниже минус 40 °C и предполагает применение ПБВ с минимальной вязкостью, что и вызывает необходимость развивать минеральный остов асфальтобетона и одновременно увеличивать степень структурированности ПБВ. Для этого приходится увеличивать содержание щебня с 57% до 61% (преимущественно наиболее крупной фракции) и минерального порошка с 19% до 20%, резко снижать содержание песка, который отрицательно влияет на сдвигоустойчивость покрытия с 24% до 19% при неизменном содержании ПБВ и снижении его вязкости с до .

4.18. Высокоплотный асфальтобетон на основе ПБВ для всех рассмотренных регионов России характеризуется низкими значениями остаточной пористости от 1,5 до 1,8%, водонасыщения от 1,0 до 1,5% и достаточно высокими объемами замкнутых пор от 16,7 до 38,9%, что и объясняет его высокую водостойкость, в том числе при длительном водонасыщении, и морозостойкость. Максимальный объем замкнутых пор в асфальтобетоне на основе ПБВ характерен для регионов с температурой воздуха наиболее холодных суток в пределах от минус 43 °C до минус 32 °C. Одновременное длительное воздействие воды и льда (попеременное замораживание и оттаивание) оказывает значительно большее деструктирующее воздействие на высокоплотный асфальтобетон на основе ПБВ, предназначенный для регионов с температурой наиболее холодных суток ниже минус 40 °C и приготовленный на основе ПБВ с низкой вязкостью ( выше 200 x 0,1 мм), что, предположительно, связано с разрывом не только адгезионных, но и когезионных связей.

4.19. Высокоплотные асфальтобетоны на основе ПБВ характеризуются заметным снижением стандартных показателей свойств: пределов прочности при сжатии при 20 °C и 0 °C только для условий, где температура воздуха наиболее холодных суток ниже минус 45 °C и соответственно применяются для его приготовления наименее вязкие ПБВ со значениями более 300 x 0,1 мм, для остальных регионов эти показатели практически неизменны и соответствуют требованиям ГОСТ 9128.

4.20. В регионах России, характеризующихся очень низкими температурами воздуха наиболее холодных суток (ниже минус 40 °C), необходимо применять составы высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ, характеризующиеся повышенной пористостью минерального остова (содержание щебня увеличено с 57% до 61%), что в свою очередь вызывает необходимость повышать степень структурированности ПБВ (содержание минерального порошка повышено с 19% до 20% при том же содержании ПБВ).

4.21. Стандартные показатели, характеризующие сдвигоустойчивость высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ - угол внутреннего трения и сцепления при сдвиге при 50 °C удовлетворяют требованиям ГОСТ 9128, предъявляемым к высокоплотным асфальтобетонам на основе битумов, для рассмотренных регионов России. При этом показатель сцепления при сдвиге выше требований ГОСТ 9128 на 20% и заметно увеличивается для регионов с более высокими летними температурами. Показатели высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ, характеризующие его сдвигоустойчивость в статическом режиме нагружения и при динамическом многократном воздействии нагрузки , превышают предъявляемые к ним требования в ОДМ 218.2.003-2007 [2] и подтверждают требуемую высокую сдвигоустойчивость покрытий с его применением во всех регионах России и оказываются весьма чувствительны к изменениям, происходящим в структуре ПБВ при изменении соотношения полимер:пластификатор в них. Зависимости этих двух показателей в связи с этим носят полиэкстремальный характер, но при этом указывают на существенное повышение сдвигоустойчивости для высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ для регионов с более высокими летними температурами и соответственно с увеличением температуры воздуха наиболее холодных суток выше минус 40 °C.

4.22. Стандартный показатель - предел прочности на растяжение при расколе при 0 °C, характеризующий трещиностойкость покрытия для всех регионов России, находится для высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ в пределах требований, предъявляемых ГОСТ 9128 к высокоплотному асфальтобетону на битуме. Показатель - температура трещиностойкости для высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ находится в пределах от минус 20 °C до минус 50 °C, то есть не выше температуры воздуха наиболее холодных суток рассмотренных регионов России, что гарантирует требуемую трещиностойкость покрытий с применением этого материала во всех рассмотренных регионах России.

4.23. Сопоставление свойств ПБВ и битумов, использованных в качестве вяжущих для высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ, показало, что ПБВ позволяет принципиально расширить диапазон пригодных для широкого применения маловязких вяжущих (с до 340 x 0,1 мм), характеризующихся наряду с высокой трещиностойкостью (от минус 24 °C до минус 59 °C), одновременно требуемой высокой теплостойкостью ( от 55 °C до 63 °C), что исключено в случае битумов, которые не могут обеспечить требуемую сдвигоустойчивость и трещиностойкость покрытий ни в одном из рассмотренных регионов России. При этом ПБВ в отличие от битумов характеризуется высокой эластичностью (более 87% при 0 °C и более 91% при 25 °C), что позволяет отнести его к классу эластомеров в отличие от битумов, которые относятся к классу термопластов, что и объясняет принципиальное различие в качестве этих вяжущих, а также в качестве высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ и на основе битумов. ПБВ разработанных составов характеризуются очень высокими значениями глубины проникания иглы при 25 °C (в пределах от 126 x 0,1 мм до 340 x 0,1 мм), что позволяет полагать высокую удобообрабатываемость и удобоукладываемость асфальтобетонных смесей на его основе при рабочих температурах (135 +/- 5) °C.

4.24. В целях обеспечения требуемого качества высокоплотных асфальтобетонов температура размягчения ПБВ в регионах с температурой наиболее холодных суток от минус 50 °C до минус 30 °C повышается с 61 °C до 63 °C, а при ее повышении до минус 19 °C постепенно снижается до 55 °C, а температура хрупкости практически прямо пропорционально повышается от минус 59 °C до минус 24 °C, что сопровождается снижением его пенетрации как при 25 °C (с 340 x 0,1 мм до 126 x 0,1 мм), так и при 0 °C (с 252 x 0,1 мм до 68 x 0,1 мм), снижением показателя эластичности при 25 °C (с 100% до 91%) и при 0 °C (с 99% до 87%). При этом независимо от региона ПБВ обладает хорошими адгезионными свойствами - обеспечивает сцепление с поверхностью минерального порошка, щебня и песка с оценкой не ниже "выдерживает по контрольному образцу N 2".

4.25. ПБВ разработанных составов характеризуются существенными преимуществами перед дорожными битумами при равной условной вязкости (например, ): теплостойкость (температура размягчения равна 62 °C и 43 °C) выше на 44,2%; трещиностойкость (температура хрупкости минус 44 °C и минус 25 °C) лучше на 76%; деформативность при низких температурах (пенетрация при 0 °C - 125 x 0,1 мм и 70 x 0,1 мм) выше на 78,6%; пластичность при низких температурах (растяжимость при 0 °C - 60 см и 20 см) выше на 200%; эластичность при 25 °C равна 99%, при 0 °C - 97%, а у битума не превышает 10%, то есть выше более чем на 850%.

4.26. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о невозможности получения битумов с требуемой для рассмотренных регионов России и достаточной теплостойкостью и одновременно трещиностойкостью только за счет введения в них пластификаторов и соответственно высокоплотного асфальтобетона на их основе с необходимой для этих регионов сдвигоустойчивостью, трещиностойкостью водо- и морозостойкостью.

4.27. Высокоплотные асфальтобетоны разработанных составов на основе ПБВ характеризуются существенными преимуществами перед высокоплотными асфальтобетонами на основе битумов при ровной условной вязкости вяжущих (например, при ): сдвигоустойчивость по пределу прочности при сжатии при 50 °C (1,28 МПа и 1,06 МПа) выше на 20,8%; по показателю сцепления при сдвиге при 50 °C (0,29 и 0,25) выше на 16%; по глубине вдавливания штампа при 50 °C (1,06 и 1,4) выше на 32%; по числу циклов до разрушения под действием многократной вертикальной нагрузки при 50 °C, то есть по усталостной прочности при 50 °C (15 и 8) выше на 87,5%; трещиностойкость по показателю температуры трещиностойкости (минус 40 °C и минус 20 °C) лучше на 100%; морозостойкость по коэффициенту морозостойкости через 50 циклов замораживания и оттаивания (0,77 и 0,66) выше на 16,7%.

4.28. Полученные на основе результатов проведенных исследований графики изменения состава и показателей основных эксплуатационных свойств ПБВ и высокоплотных асфальтобетонов на их основе в зависимости от температуры воздуха наиболее холодных суток позволяют при разработке технического задания на проектирование заявить обоснованные, необходимые, конкретные для основных показателей требования к ПБВ и высокоплотному асфальтобетону на его основе для любых регионов России, а также при проектировании определить ориентировочный состав этих материалов и их свойства, необходимые для расчета сметной стоимости строительства, обоснования целесообразности применения этих материалов и при разработке проекта производства работ.

5.1. Материалы, применяемые для приготовления ПБВ

Для приготовления ПБВ рекомендуется использовать дорожные битумы, блоксополимеры типа СБС, пластификаторы и ПАВ.

5.1.1. Битумы нефтяные дорожные вязкие марок БНД по ГОСТ 22245.

5.1.2. Полимеры: блоксополимеры бутадиена и стирола типа СБС (в виде порошка или крошки) марки ДСТ-30-01 1-ой группы по ТУ 38.103267-99, марки ДСТ-30Р-01 1-ой группы по ТУ 38.40327-98 с изм. N 1, а также их зарубежные аналоги марок Финапрен 502 или Финапрен 411, Кратон Д 1101, Кратон Д 1184, Кратон Д 1186, кроме того, Европен Сол Т 161 и Калпрен 411 или их аналоги.

5.1.3. Пластификаторы: масла индустриальные марок И-20А, И-30А, И-40А, И-50А по ГОСТ 20799; сырье для производства нефтяных вязких дорожных битумов марки СБ 20/40 по ТУ 0258-113-00151807-2002, а также смеси масла и сырья.

5.1.4. Поверхностно-активное вещество: добавка типа "Т-1" по ТУ 0257-012-33452160-2005. Кроме того, добавка типа "Т-1" должна удовлетворять требованиям, приведенным в Приложении Б; другие ПАВ кроме БП-3М, рекомендуемые в ОДМ "Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий", М. 2003 [6].

5.2. Материалы, применяемые для приготовления высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ

5.2.1. Для приготовления высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ применяют полимерно-битумные вяжущие на основе блоксополимеров типа СБС, отвечающие требованиям ГОСТ Р 52056, а, кроме того, представленным в п. 6.1 данных ОДМ.

5.2.2. Щебень из плотных горных пород и щебень из металлургических шлаков, входящий в состав смесей, по зерновому составу, прочности, содержанию пылевидных и глинистых частиц, содержанию глины в комках должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267 и ГОСТ 3344. Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне должно быть не более 10% по массе.

Для приготовления смесей и асфальтобетонов применяют щебень фракции от 5 до 10 мм, св. 10 до 20 (15) мм, а также смеси указанных фракций.

Марка щебня из осадочных горных пород должна быть не ниже 1200.

5.2.3. Песок природный и из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736. Марка песка из отсевов дробления по прочности должна быть не ниже 1000, содержание глинистых частиц, определяемых методом набухания, - не более 0,5%; общее содержание зерен мельче 0,16 мм (в том числе пылеватых и глинистых частиц в этой фракции песка) не нормируется.

5.2.4. Минеральный порошок должен отвечать требованиям ГОСТ Р 52129, предъявляемым к марке МП-1.

6.1. Технические требования к ПБВ

6.2.1. ПБВ должно удовлетворять требованиям ГОСТ Р 52056, а также требованиям, представленным в таблице 1 и учитывающим также условия движения автомобилей (категорию дороги).

6.2.2. С целью учета климатических условий эксплуатации покрытий для обеспечения их требуемой трещиностойкости и сдвигоустойчивости ПБВ должно удовлетворять следующим требованиям:

- Требуемая температура хрупкости полимерно-битумных вяжущих (ПБВ) по Фраасу, определенная по ГОСТ 11507, в зависимости от заданной температуры трещиностойкости асфальтобетона на основе ПБВ, приведенной в Приложении В (таблица В.1), рассчитывается по формуле (1) и должна быть не выше полученных значений.

При этом температура хрупкости ПБВ должна быть не выше температуры наружного воздуха наиболее холодных суток района эксплуатации дороги (СНиП 23.01.99 [1]) с обеспеченностью 0,98 для дорог I и II категории, мостов и аэродромов и с обеспеченностью 0,92 для дорог III, IV, V категорий (Приложение В таблица В.1).

- Требуемая температура размягчения ПБВ по методу "Кольцо и Шар", определенная в соответствии с ГОСТ 11506, должна быть не ниже расчетной температуры сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий на основе ПБВ, полученной на основе значений температуры наружного воздуха наиболее теплого месяца в районе эксплуатации покрытия (СНиП 23.01.99 [1]) при отсутствии ветра (скорость ветра равна 0 м/с), в соответствии с таблицей В.1 (Приложение В) для дорог III, IV, V категорий, а для дорог I и II категории, мостов и аэродромов - на 2 °C выше.

6.2. Технические требования к высокоплотному асфальтобетону на основе ПБВ

6.2.1. Высокоплотные асфальтобетонные смеси на основе ПБВ относятся к щебеночным, мелкозернистым.

6.2.2. Высокоплотный асфальтобетон на основе ПБВ характеризуется остаточной пористостью от 1,0% до 2,5%, содержанием щебня от 50% до 70% и относится к 1-ой марке.

6.2.3. Высокоплотные асфальтобетонные смеси на основе ПБВ приготавливаются в соответствии с требованиями настоящих рекомендаций по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке предприятием-изготовителем.

6.2.4. Зерновые составы минеральной части высокоплотных асфальтобетонных смесей должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.

6.2.5. Показатели физико-механических свойств высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ различных марок должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 3.

Показатели водонасыщения высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 4. При устройстве покрытий на мостах показатели водонасыщения должны быть минимально возможными при соблюдении всех остальных требований к асфальтобетону на основе ПБВ.

6.2.6. Пористость минерального остова высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ не должна превышать 16%.

6.2.7. Рекомендуемые требования к показателям усталостной прочности асфальтобетона на основе ПБВ и глубины вдавливания штампа в зависимости от применяемой марки ПБВ приведены в Приложении Г.

6.2.8. Рекомендуемые региональные нормы на величину показателя температуры трещиностойкости высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ приведены в таблице В.1 (Приложение В).

6.2.9. Температура асфальтобетонных смесей на основе ПБВ при отгрузке потребителю в зависимости от показателей ПБВ должна соответствовать указанной в таблице 5.

6.2.10. Смеси должны выдерживать испытание на сцепление ПБВ с поверхностью минеральной части в соответствии с ГОСТ 12801.

6.2.11. Смеси должны быть однородными. Однородность горячих смесей оценивается коэффициентом вариации показателя предела прочности при сжатии при температуре 50 °C. Коэффициент вариации должен соответствовать указанному в таблице 6.

7.1. При использовании ПБВ необходимо контролировать:

- качество ПБВ и материалов на их основе;

- процессы приготовления высокоплотных асфальтобетонных смесей на основе ПБВ;

- технологию укладки, уплотнения смесей и другие работы, проводимые с применением ПБВ.

7.2. Качество материалов, используемых для приготовления высокоплотных асфальтобетонных смесей на основе ПБВ, контролируют методами, установленными соответствующими стандартами:

- ПБВ в каждой новой партии оценивают на соответствие ГОСТ Р 52056 по методикам ГОСТ 11501, ГОСТ 11505, ГОСТ 11506, ГОСТ 11507, ГОСТ 11508, ГОСТ 18180, ГОСТ 4333;

- щебень, песок и минеральный порошок должны отвечать требованиям соответственно: ГОСТ 8267, ГОСТ 8736, ГОСТ 3344 и ГОСТ Р 52129 по лабораторным испытаниям;

- добавка типа "Т-1" по физико-химическим показателям свойств должна соответствовать требованиям и нормам ТУ 0257-012-33452160-05, а также техническим требованиям, изложенным в Приложении Б. Другие добавки ПАВ должны удовлетворять требованиям, приведенным в ОДМ "Руководство по применению поверхностно-активных добавок при устройстве асфальтобетонных покрытий" [6].

7.3. При введении ПАВ в вяжущее на АБЗ проверяют правильность дозирования и равномерность их распределения.

7.4. Качество ПБВ контролируют на соответствие требованиям ГОСТ Р 52056, ОСТ 218.010-98 [3] и разделу 5 настоящих Рекомендаций.

7.5. При применении ПБВ, содержащих адгезионные добавки, необходимо контролировать качество ПБВ, адгезионных добавок, ПБВ с добавками ПАВ, минеральных материалов и точность их дозирования, правильность назначения концентрации добавки, температурные режимы, а также качество асфальтобетонных смесей на основе ПБВ, соблюдение параметров и норм технологического процесса их приготовления, укладки и уплотнения.

7.6. Технический контроль при применении ПБВ с адгезионными добавками рекомендуется осуществлять в соответствии с ОДМ "Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий (взамен ВСН 59-68)" (М. Росавтодор, 2003). (Утверждено Распоряжением Минтранса России N ОС-358 от 18.04.2003).

Технический контроль при применении ПБВ с указанными выше адгезионными добавками аналогичен техническому контролю, проводимому в указанном выше "Руководстве", и поэтому может быть распространен на работы с ПБВ.

7.7. При приготовлении ПБВ с добавками ПАВ необходимо контролировать оптимальное содержание добавки в вяжущем для приготовления высокоплотных асфальтобетонных смесей температуры разогрева ПБВ и ПАВ, а также температуру и время, необходимое для объединения вяжущего с добавкой ПАВ.

7.8. При осуществлении технологического контроля в процессе производства дорожных работ с применением добавок ПАВ необходимо контролировать качество ПБВ, ПАВ, а также ПБВ с добавкой ПАВ, качество минеральных материалов и точность их дозирования, правильность назначения содержания добавки, а также качество асфальтобетонных смесей, соблюдение параметров и норм технологического процесса при их приготовлении, укладке и уплотнении.

7.9. График лабораторного контроля технологического процесса приготовления ПБВ с добавкой ПАВ разрабатывается для каждого конкретного случая и включается в Технологический регламент.

7.10. Добавки ПАВ принимают по паспортным данным завода-изготовителя и проверяют их качество, которое должно соответствовать требованиям соответствующих ТУ. При входном контроле определяют как минимум внешний вид, однородность, показатель сцепления применяемого вяжущего, содержащего ПАВ, с эталонным мрамором и применяемыми щебнем и песком, термостабильность и температуру вспышки.

7.11. Замеры температуры нагрева ПБВ с добавками ПАВ в рабочих котлах следует производить непрерывно или периодически, но не реже одного раза в течение 2 - 3 часов в целях контроля температуры выпускаемой смеси ПБВ с ПАВ.

7.12. Процесс приготовления асфальтобетонной смеси на основе ПБВ с ПАВ контролируют в соответствии со СНиП 3.06.03-85 [5]. В процессе приготовления асфальтобетонной смеси контроль технологического процесса осуществляют путем отбора из каждого смесителя пробы (один раз в смену) и испытанием сформированного из этой смеси образца согласно ГОСТ 12801.

7.13. Готовую асфальтобетонную смесь на основе ПБВ проверяют в лаборатории на соответствие требованиям ГОСТ 9128 по методикам ГОСТ 12801-98 и Приложения Е данных рекомендаций. С этой целью отбор проб при приготовлении смеси в производственных смесительных установках начинают не ранее чем через 30 мин после начала выпуска смеси. Для испытаний необходимо отобрать объединенную пробу, составленную из трех-четырех тщательно перемешанных между собой точечных проб. Их отбирают непосредственно после выгрузки смеси из смесителя или накопительного бункера с интервалом 15 - 30 мин в зависимости от производительности смесителя.

7.14. При устройстве покрытия контролю подлежат температура смеси при выгрузке в бункер асфальтоукладчика, толщина уложенного слоя, качество уплотнения (особенно в местах сопряжения полос), ровность готового покрытия.

7.15. Готовое покрытие должно отвечать требованиям СНиП 3.06.03-85 [5]. Его качество контролируют по результатам испытания вырубок (кернов) в непереформованном и переформованном состояниях на соответствие свойств высокоплотного асфальтобетона требованиям ГОСТ 9128 и данных Рекомендаций (раздел 6).

8.1. ПБВ транспортируют и хранят согласно ГОСТ 1510.

8.2. Хранение ПБВ при рабочей температуре (не выше 160 °C) допускается не более одной рабочей смены (8 часов). В случае хранения ПБВ в охлажденном состоянии (при температуре окружающего воздуха) в течение одного года со дня изготовления (гарантийного срока) проводится повторный контроль качества. Перед применением ПБВ необходимо его разогреть до рабочей температуры, перемешать, проверить однородность, определить весь комплекс показателей свойств в соответствии с ГОСТ Р 52056 и ОСТ 218.010-98 [3]. Транспортируют ПБВ битумовозами, автогудронаторами или в обогреваемых цистернах.

8.3. Транспортировка и хранение ПАВ и их смесей с ПБВ осуществляется согласно рекомендациям, изложенным в ОДМ "Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий (взамен ВСН 59-68)", Москва, 2003.

8.4. ПАВ типа "Т-1" с завода-изготовителя поступает в 200 л металлических бочках, транспортируемых всеми видами транспорта. В тех случаях, когда предполагается хранение или транспортировка ПБВ с ПАВ при 160 °C в течение 5 и 8 часов соответственно рекомендуется увеличить содержание ПАВ вплоть до максимального.

8.5. Не рекомендуется транспортировать ПБВ с ПАВ при температуре выше 140 °C как железнодорожным, так и автотранспортом более 8 часов.

8.5. При необходимости использования накопительных бункеров при применении высокоплотных асфальтобетонных смесей на основе ПБВ с добавкой ПАВ нахождение смесей в бункере должно быть не более 1 часа.

8.6. Асфальтобетонные смеси на основе ПБВ транспортируют к месту укладки автомобилями-самосвалами в соответствии с действующими правилами перевозки грузов на автомобилях.

Отгружаемая в каждый автомобиль смесь должна сопровождаться паспортом.

9.1. При работе с ПБВ при приготовлении асфальтобетонных смесей на их основе и при устройстве асфальтобетонных покрытий с их применением следует руководствоваться "Правилами по охране труда в дорожном хозяйстве" (М., Стройиздат, 1989 г.); "Правилами охраны труда при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог" (Москва, 1992 г.).

9.2. ПБВ являются малоопасными веществами и по степени воздействия на организм человека относятся (как и битумы) к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны блоксополимера бутадиена и стирола типа СБС, а именно полимера этенилбензола с бутади-1,3-еном составляет 10 мг/м3.

9.3. Все работы, связанные с ПБВ, пластификаторами и ПАВ, следует согласовывать с органами Госсаннадзора и Госпожнадзора.

9.4. При работе с ПБВ следует руководствоваться правилами техники безопасности, разработанными для вязких битумов и ПАВ.

9.5. Правила техники безопасности при работах с ПАВ изложены в ОДМ "Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий (взамен ВСН 59-68)" 2003 г., утвержденном Распоряжением Минтранса России N ОС-358 от 18.04.2003. Добавка типа "Т-1" относится к малолетучим и невзрывоопасным веществам.

9.6. ПБВ и ПАВ являются горючими веществами по ГОСТ 12.1.044.

Опасные в пожарном отношении места хранения ПБВ, ПАВ, склады горюче-смазочных материалов, асфальтобетонные машины, битумоплавильные установки, битумохранилища должны быть оснащены щитами с противопожарным оборудованием, ящиками с сухим чистым песком и огнетушителями.

Запрещается подогрев кранов и насосов факелами при работе с ПБВ и пластификаторами. Для обеспечения нормальной работы краны и насосы должны быть снабжены рубашками для паро- или маслоподогрева.

9.7. По токсикологическим свойствам ПАВ являются малотоксичными веществами 4 класса опасности по ГОСТ 12.1.007.

9.8. Лица, занятые в производстве ПБВ и применении ПБВ и ПАВ, проходят при поступлении на работу периодический медицинский осмотр согласно приказу Министерства здравоохранения РФ. Лица моложе 18 лет и беременные женщины к работе с ПАВ не допускаются.

9.9. Помещение, в котором производятся работы с ПАВ и ПБВ, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.021.

9.10. При загорании небольших количеств ПБВ, ПАВ их следует тушить песком, кошмой или пенным огнетушителем. Развившиеся пожары следует тушить пенной струей.

9.11. При приготовлении и применении ПБВ, асфальтобетонных смесей на их основе, ПАВ следует применять средства защиты работающих по ГОСТ 12.4.011 и спецодежду согласно требованиям Типовых отраслевых норм.

9.12. При производстве, испытании, хранении и применении ПБВ с ПАВ должны соблюдаться общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.002 и требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.04.

10.1. Требования по охране окружающей среды при приготовлении и применении битумов с добавками ПАВ изложены в ОДМ "Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий (взамен ВСН 59-68)".

10.2. При работе с ПБВ необходимо выполнять требования по охране окружающей среды, указанные в п. 10.1.

10.3. В процессе применения ПБВ, ПБВ с добавкой ПАВ необходимо соблюдать требования ГОСТ 17.2.3.02 по охране природы и атмосферы. Эффективными мерами защиты природной среды являются герметизация оборудования, предотвращение розлива ПБВ, пластификатора и добавки ПАВ.

10.4. Предприятия, производящие ПБВ с добавкой ПАВ, должны разрабатывать предельно допустимые выбросы, временно согласованные выбросы в соответствии с требованиями санитарного и природоохранного законодательств.

10.5. Образующиеся отходы производства либо возвращаются в технологический процесс, либо работа с ними осуществляется согласно "Временному классификатору токсических промышленных отходов" (4286-87), "Предельному количеству накопления токсичных промышленных отходов на территории предприятия (организации)" СП 3209-85, санитарным правилам "Порядок накопления, транспортировки, обезвреживания и захоронения токсичных промышленных отходов" СН 3184-84.

10.6. Сброс отходов, содержащих добавку ПАВ, в канализацию не допустим. Отходы с добавкой ПАВ подлежат сжиганию в порядке, установленном территориальным органом санэпиднадзора.

Технические требования к адгезионной добавке типа "Т-1" приведены в таблице Б.1.

Климатическое районирование России по критерию температуры воздуха наиболее холодных суток приведено в таблице В.1.

Характеристика климатических условий России по критерию - температура воздуха наиболее холодных суток приведена в таблице В.2.

Требования к показателям усталостной прочности и глубины вдавливания штампа высокоплотного асфальтобетона в зависимости от марки ПБВ приведены в таблице В.1.

1. Климатическое районирование России по критерию - температура воздуха наиболее холодных суток (СНиП 23.01.99 [1]) приведено в Приложении Б (таблица Б.1), представлено 19-ю зонами, каждая из которых включает три значения этого критерия, что соответствует требованию ГОСТ 11507 к сходимости показателей температуры хрупкости ПБВ по Фраасу (3 °C). Характеристика каждой зоны в части: диапазона температур воздуха наиболее холодных суток, ее среднего значения, количества населенных пунктов в каждой зоне, среднеарифметического значения расчетной температуры сдвигоустойчивости асфальтобетонного покрытия, равного среднему для каждой зоны значению требуемой температуры размягчения ПБВ, приведена в Приложении В (таблица В.2).

2. В качестве наиболее представительных для России выбраны 5 климатических зон N 5, 7, 8, 11, 15 и входящие в них города: Ачинск, Тюмень, Екатеринбург, Санкт-Петербург, Семлячики, соответственно. Для указанных городов в таблице 7 приведены требуемые значения температур трещиностойкости асфальтобетона и расчетная температура сдвигоустойчивости асфальтобетонных покрытий (Приложение В таблица В.1). На основе , которая равна температуре воздуха наиболее холодных суток, по формуле 1 рассчитаны значения требуемой температуры хрупкости ПБВ по Фраасу , а на основе назначены требуемые значения температуры размягчения ПБВ с учетом требований, изложенных в пп. 6.1.1 и пп. 6.1.2 настоящих рекомендаций.

3. Для приготовления ПБВ с требуемым для каждого из выбранных регионов (городов) комплексом показателей свойств использовали следующие компоненты: дорожный битум марки БНД 60/90, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 22245; блоксополимер типа СБС марки ДСТ-30-01, удовлетворяющий требованиям ТУ 38.103267-99 1-ой группы; индустриальное масло марки И-40А по ГОСТ 20799; ПАВ: Т-1 по ТУ 0257-012-33452160-2005.

4. Подбор оптимальных составов ПБВ осуществляли в соответствии с рекомендациями раздела 8 в ОДМ 218.2.003-2007 [2], исходя из необходимости обеспечить соответствие требованиям ГОСТ Р 52056, а также разделов 6.1 и 7.1.2 данных рекомендаций.

5. Результаты подбора состава ПБВ приведены в таблице 8.

6. Результаты испытаний ПБВ оптимальных составов приведены в таблице 9.

7. В целях определения ориентировочных составов ПБВ, необходимых для назначения стоимости предлагаемой на тендер работы в техническом задании, а также расчета сметной стоимости при разработке проекта для строительства, реконструкции или ремонта дороги, моста, аэродрома в различных климатических условиях Российской Федерации рекомендуется использовать данные, полученные на основе результатов, приведенных в таблице 8 и представленных в виде кривых на рисунке в Приложении А, рисунок А.1.

8. В целях обоснования целесообразности применения ПБВ при устройстве дорожных мостовых и аэродромных покрытий в различных климатических условиях России при проведении тендера на производство работ и обоснования его преимущества в качестве перед другими органическими вяжущими материалами рекомендуется использовать фактические данные, представленные в таблице 9 и отраженные на рисунках 1, 2, 3, 4.

Примечание. Эти данные могут быть использованы и в проекте производства работ.

9. Для приготовления высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ с требуемым для каждого из выбранных регионов (городов) комплексом показателей свойств использовали следующие материалы: гранитный щебень фракций 5 - 10 мм, 10 - 15 мм, 15 - 20 мм, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 9128 и ГОСТ 8267 и содержащий 13% зерен лещадной формы; песок Сычевского ГОК нерудных материалов по величине модуля крупности, относящийся к группе средних песков, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 9128 и ГОСТ 8736 и содержащий 0,3% глинистых частиц; минеральный порошок Песковского комбината строительных материалов, неактивированный, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 9128, ГОСТ 16557 и ГОСТ Р 52129.

10. Подбор составов высокоплотных асфальтобетонных смесей на основе ПБВ и изготовление образцов производили в соответствии с требованиями ГОСТ 12801, рекомендациям ОДМ 218.2.003 [2] и рекомендуемыми требованиями подраздела 6.2 и, в частности, пп. 6.2.7 и пп. 6.2.8 данных рекомендаций.

11. Результаты подбора составов высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ приведены в таблице 10.

12. В целях определения ориентировочных составов высокоплотных асфальтобетонов на основе ПБВ, необходимых для назначения стоимости предлагаемой на тендер работы в техническом задании, а также для расчета сметной стоимости при разработке проекта на строительство, реконструкцию или ремонт дороги, моста, аэродрома в различных климатических условиях Российской Федерации, рекомендуется использовать данные, приведенные в таблице 10 и представленные в виде кривых в Приложении А на рисунках А.2 и А.3.

13. Результаты испытаний высокоплотных асфальтобетонов оптимальных составов на основе ПБВ, предназначенных для применения в различных климатических условиях Российской Федерации, приведены в таблицах 11 и 12.

14. В целях обоснования целесообразности применения высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ при устройстве дорожных, мостовых и аэродромных покрытий в различных климатических условиях Российской Федерации при формировании условий и проведении тендера на производство работ (составление технического задания) и обоснования преимуществ этого материала в процессе разработки проекта в части сравнения вариантов и в проекте производства работ рекомендуется использовать фактические данные, представленные в таблицах 11 и 12 и отраженные на рисунках 5, 6, 7, 8, 9.

1. Подготовка образцов и испытание высокоплотного асфальтобетона на основе ПБВ проводится по ГОСТ 12801 и в соответствии с пунктами 2, 3, 4 данного раздела.

2. Метод определения показателя трещиностойкости асфальтобетона при отрицательных температурах

Сущность метода заключается в определении температуры, при которой образуется трещина на образце асфальтобетона в условиях заданного прогиба при отрицательных температурах.

Аппаратура:

- камера морозильная или другое устройство, обеспечивающее создание и поддержание в течение 30 мин заданной температуры в пределах от плюс (10 +/- 2) °C до минус (60 +/- 2) °C по ГОСТ 26678;

- пластина дугообразная металлическая - шаблон с внутренним радиусом кривизны (500 +/- 1) мм и обеспечивающая прогиб образца асфальтобетона, равный (0,62 +/- 0,01) мм. Размеры шаблона: длина - (100 +/- 1) мм, ширина - (50 +/- 1) мм, толщина - (2 +/- 1) мм. Шаблон может быть изготовлен из металла любой марки;

- секундомер;

- штангенциркуль по ГОСТ 166;

- набор сит марки ЛО-251/1 с отверстиями требуемого размера по ГОСТ 6613;

- ложка металлическая (или шпатель металлический) по ГОСТ 9533;

- нож;

- термометр стеклянный с ценой деления 1 °C по ГОСТ 400;

- песчаная баня;

- термошкаф;

- плоская поверхность.

Подготовка асфальтобетона к испытанию

Отбор проб асфальтобетонных смесей осуществляется в соответствии с ГОСТ 12801 (п. 4) массой не менее 20 кг. Если смесь остыла, ее нагревают на песчаной бане или в термошкафе до температуры, указанной в ГОСТ 12801, но не выше 160 °C, и затем размешивают ложкой или шпателем до образования подвижной массы.

Разогретую смесь охлаждают на воздухе, периодически перемешивая ложкой или шпателем до комнатной температуры, с целью получения рыхлого состояния с содержанием фр. (1,25 - 0,63) мм не менее 300 г. Для облегчения рассеивания первоначально из смеси отделяют фракцию более 5 мм, затем отсеивают фракцию (1,25 - 0,63) мм. Из фракции (1,25 - 0,63) мм в соответствии с ГОСТ 12801 (пп. 5, 6) готовят 3 образца - диски диаметром (71,40 +/- 0,10) мм и высотой (4,0 +/- 0,1) мм. Температура смесей при изготовлении образцов должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 2 ГОСТ 12801. Уплотнение образцов производят под давлением (40,0 +/- 0,5) МПа. Готовые образцы - диски выдерживают на воздухе не менее 15 часов.

Из каждого цилиндрического диска (диаметром (71,40 +/- 0,10) мм и высотой (4,00 +/- 0,10) мм) перед испытанием разогретым ножом вырезают квадрат со сторонами (50,0 +/- 0,1) мм, затем делят его на 2 равные части - плитки с размерами [(50,0 +/- 0,1) x (25,0 +/- 0,1)] мм. Образцы-плитки до испытания выдерживают 1 час при комнатной температуре.

Проведение испытания

Изготовленные образцы в количестве 6 штук и металлический шаблон помещают в морозильную камеру на металлическую подставку и выдерживают при температуре (0 +/- 2) °C в течение (30 +/- 2) мин. По истечении заданного времени из морозильной камеры извлекают шаблон, затем, по очереди, извлекают образцы и прикладывают их одним концом к отметке на шаблоне так, чтобы при испытании центр образца совпадал с центром шаблона. Далее образец вручную изгибают в течение 2 с по шаблону, пока весь образец полностью не соприкоснется с ним (рисунок 12).

Время с момента извлечения образца из камеры до окончания испытания не должно превышать 5 - 6 с.

При отсутствии трещин или изломов образцы асфальтобетона выпрямляют на плоской поверхности, добиваясь отсутствия просветов между образцом и поверхностью, и, вместе с шаблоном, вновь помещают в морозильную камеру, температуру в которой снижают на 5 °C, выдерживают в течение 30 мин и повторно проводят испытание на пластине.

Испытание проводят, снижая каждый раз температуру в морозильной камере на 5 °C до появления трещин или изломов хотя бы у одного из шести испытываемых образцов.

Обработка результатов

За температуру трещиностойкости принимают значение температуры, при которой испытание выдержали все шесть образцов.

Сходимость

Два результата определения, полученные одним лаборантом на одном и том же шаблоне в одной лаборатории, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между первым и вторым результатом не превышает 5 °C.

Воспроизводимость

Два результата испытаний, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает 5 °C.

3. Метод определения показателя глубины вдавливания штампа в асфальтобетон

Сущность метода заключается в определении максимального погружения металлического круглого штампа площадью 5 см2 в образец асфальтобетона при давлении 1,05 МПа.

Аппаратура:

- пресс с механическим или гидравлическим приводом, способный обеспечить нагрузку и возможность нагружения не менее 1,05 МПа, по ГОСТ 28840;

- штамп металлический диаметром (2,52 +/- 0,01) см (площадь 5 см2), высотой (3 +/- 1) см;

- металлическая форма для изготовления образцов диаметром (71,40 +/- 0,10) мм и высотой (71,40 +/- 0,15) мм по ГОСТ 12801;

- сосуд металлический с плоским дном (площадь дна не менее 100 см2) объемом 1,5 л для испытания образца асфальтобетона;

- сосуд металлический с плоским дном объемом 3 - 5 л для термостатирования образца асфальтобетона;

- термометр стеклянный с ценой деления 1 °C по ГОСТ 400;

- стойка гибкая типа МС-29 по ГОСТ 10197;

- индикатор часового типа с ценой деления 0,01 мм для измерения деформаций до 10 мм по ГОСТ 577;

- резиновая груша по ГОСТ 3399.

Подготовка к испытанию

Изготовленный по ГОСТ 12801 (п. 6.1) образец асфальтобетона охлаждают на воздухе в комнатных условиях в течение 3 ч.

Перед испытанием образцы асфальтобетона и штамп термостатируют при температуре (50 +/- 2) °C и выдерживают в течение 1 ч в воде. Уровень воды в сосуде термостатирования должен быть на (2,5 +/- 0,5) см выше верхней части образца.

Проведение испытания

Сосуд для испытания с образцом помещают в центре нижней плиты пресса. В течение всего испытания температура воды в сосуде поддерживается (50 +/- 2) °C.

Уровень воды в сосуде испытания должен быть на (2,5 +/- 0,5) см выше верхней части образца.

На поверхность образца устанавливают металлический штамп, предварительно термостатируемый при температуре (50 +/- 2) °C, затем верхнюю плиту пресса опускают и останавливают ее выше уровня поверхности штампа на (1,75 +/- 0,25) мм.

Для измерения деформации индикатор, прикрепленный к стойке, размещают таким образом, чтобы подвижная часть его ножки касалась верхней плиты пресса.

После этого включают электродвигатель и начинают нагружать образец через штамп (рисунок 13).

Когда стрелка силоизмерителя пресса отклонится от нулевого значения и достигнет значения (525 +/- 1) Н, что соответствует напряжению на образец 1,05 МПа, электродвигатель отключают, не снимая нагрузки, переводят в ручной режим. Стрелку индикатора деформации устанавливают на ноль и начинают замер деформации.

Если стрелка силоизмерителя пресса отклонится от значения (525 +/- 1) Н, усилие в ручном режиме доводят до требуемого значения.

Нагрузку на штамп (525 +/- 1) Н выдерживают в течение (30 +/- 2) мин, обеспечивая указанное напряженное состояние.

По истечении времени испытания фиксируют показания индикатора. Температуру образца (50 +/- 2) °C поддерживают во время испытания добавлением воды, избыток которой отбирают резиновой грушей.

Обработка результатов

За результат определения принимают округленное до первого десятичного знака среднее арифметическое значение испытаний трех параллельных образцов. Расхождение между ними не должно превышать 10%.

Сходимость

Два результата испытания, полученные одним исполнителем, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значения 10% от среднего арифметического.

Воспроизводимость

Два результата испытаний, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значения 20% от среднего арифметического.

4. Метод определения показателя усталостной прочности асфальтобетона

Сущность метода определения показателя усталостной прочности асфальтобетона заключается в определении количества циклов нагружений образца до его разрушения при заданном напряжении.

Аппаратура:

- пресс механический или гидравлический по ГОСТ 28840 с нагрузкой от 50 до 100 кН (5 - 10 тс) с силоизмерителями, обеспечивающими погрешность не более 2% измеряемой нагрузки;

- термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления 1 °C по ГОСТ 400;

- сосуд для термостатирования образцов (баня водяная) объемом (3 - 8) л (в зависимости от количества образцов);

- секундомер.

Подготовка к испытанию

Для испытания готовят 6 образцов асфальтобетона в соответствии с ГОСТ 12801 (п. 6.1). Затем для трех образцов определяют предел прочности при сжатии при (50 +/- 2) °C в соответствии с ГОСТ 12801 (п. 15). Перед испытанием на усталостную прочность образцы термостатируют при температуре (50 +/- 2) °C, выдерживая в течение 1 ч в воде. Уровень воды в сосуде термостатирования (водяной бане) должен быть на (2,5 +/- 0,5) см выше верхней части образца. Испытание проводят всех трех образцов с интервалом от 3 до 5 мин (второй образец ставят термостатироваться через (4 +/- 1) мин после первого, а третий - через (4 +/- 1) мин после второго).

Проведение испытания

Показатель усталостной прочности образцов определяют на прессах с механическим приводом при скорости движения плиты (3,0 +/- 0,5) мм/мин.

При использовании гидравлических прессов эту скорость, перед проведением испытания, следует установить при холостом ходе поршня.

Образец, извлеченный из сосуда для термостатирования, устанавливают в центре нижней плиты пресса, затем опускают верхнюю плиту и останавливают ее выше уровня поверхности образца на (1,75 - 0,25) мм. Это может быть достигнуто также соответствующим подъемом нижней плиты пресса.

После этого включают электродвигатель пресса и задают напряжение, равное 50% от значения предела прочности при сжатии при 50 °C. Время нагружения - 1 минута.

Через 1 минуту нагрузку снимают, а образец помещают в водяную баню с температурой (50 +/- 2) °C. Через 5 минут образец опять ставят на пресс и нагружают при той же нагрузке и так далее до полного разрушения образца.

Число циклов, которое выдерживает образец до разрушения, представляет собой показатель эластичности асфальтобетона.

Обработка результатов

За результат определения принимают округленное до целого числа среднеарифметическое значение испытаний трех параллельных образцов. Расхождение между ними не должно превышать 10%.

Сходимость

Два результата испытания, полученные одним исполнителем, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значения 10% от среднего арифметического.

Воспроизводимость

Два результата испытаний, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значения 20% от среднего арифметического.