9.2. Технические требования к полимерасфальтобетону Требования к эластичности полимерасфальтобетона в зависимости от марки ПБВ

9.2.1. Основные параметры и типы

9.2.2. Полимерасфальтобетонные смеси и полимерасфальтобетоны в зависимости от вида минеральной составляющей подразделяют на: щебеночные, песчаные, щебеночно-мастичные.

9.2.3. Горячие смеси и полимерасфальтобетоны в зависимости от наибольшего размера минеральных зерен подразделяют на мелкозернистые – с размером зерен до 20 мм, песчаные – с размером зерен до 5 мм.

Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон в зависимости от крупности применяемого щебня подразделяют на виды: ЩМА-20 – с наибольшим размером зерендо20 мм; ЩМА-15 – до 15 мм; ЩМА-10 – до 10 мм.

9.2.4. Полимерасфальтобетоны из горячих смесей в зависимости от величины остаточной пористости подразделяют на виды: высокоплотные – с остаточной пористостью от 0,5 до 1,5%, плотные – свыше 1,5 до 3,5%.

9.2.5. Высокоплотные горячие смеси и соответствующие им полимерасфальтобетоны содержат щебень свыше 50 до 70%.

9.2.6. Щебеночные горячие смеси и плотные полимерасфальтобетоны в зависимости от содержания в них щебня (или гравия) подразделяют на типы: А – с содержанием щебня свыше 50 до 60%, Б – свыше 40 до 50%, В – свыше 30 до 40%.

Горячие песчаные смеси и соответствующие им полимерасфальтобетоны в зависимости от вида песка подразделяют на типы:

Г – на песках из отсевов дробления;

Д – на природных песках или смесях природных песков с отсевами дробления при содержании последних не менее 50% по массе. Рекомендуется исключить применение мелкозернистых песков.

9.2.7. Смеси и полимерасфальтобетоны в зависимости от показателей физико-механических свойств полимерасфальтобетона и применяемых материалов подразделяют на марки, указанные в табл. 3.

Таблица 3

Виды и типы смесей и асфальтобетонов

Виды и типы смесей и асфальтобетонов Марки
Горячие:
Высокоплотные I
Плотные типов:
А I, II
Б, Г I, II
в, д II

9.2.8. Полимерасфальтобетонные и щебеночно-мастичные смеси (далее смеси) должны приготавливаться в соответствии с требованиями настоящих технических условий по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке предприятием-изготовителем.

9.2.9. Для приготовления полимерасфальтобетонных смесей следует использовать ПБВ, отвечающие требованиям настоящих рекомендаций (табл. 1), требованиям ОСТ 218.010-98, ГОСТ Р 52056-2003, минеральные материалы должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-97.

Зерновые составы полимерасфальтобетонных смесей должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 4, 5, щебеночно-мастичных – в табл. 6.

Для приготовления полимерасфальтобетонных смесей следует применять ПБВ, соответствующие требованиям раздела 7.

9.2.10. Температуру перемешивания ПБВ с минеральными материалами рекомендуется увеличивать на 10-20°С выше, чем при использовании битумов той же пенетрации (см. табл. 11).

9.2.11. Показатели физико-механических свойств высокоплотных и плотных полимерасфальтобетонов из горячих смесей различных марок, применяемые в конкретных дорожно-климатических зонах, должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 7. Требования к эластичности полимерасфальтобетона в зависимости от применяемой марки ПБВ приведены в табл. 8.

9.2.12. Показатели физико-механических свойств щебеночно-мастичных полимерасфальтобетонов должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 9.

Таблица 4

Требования к зерновым составам минеральной части смесей и полимерасфальтобетонов на ПБВ 300, ПБВ 200, ПБВ 130 для верхних слоев покрытий

В процентах по массе

Вид и типы смесей и полимерасфальтобетонов Размер зерен, мм, мельче
20 15 10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071
Горячие: высокоплотные плотные типов 90-100 70-100 (90-100) 56-100 (90-100) 35-50 24-50 18-50 13-50 12-50 11-28 10-16
Непрерывные зерновые составы
А 90-100 75-100 (90-100) 62-100 (90-100) 40-50 28-38 20-32 14-23 10-16 6-14 4-12
Б 90-100 80-100 70-100 50-60 38-48 28-40 20-30 14-22 10-16 6-12
В 90-100 85-100 75-100 60-70 48-60 37-50 28-40 20-30 13-20 8-14
Г 80-100 65-82 45-65 30-50 22-38 14-30 12-25
д 80-100 60-93 45-85 30-75 22-55 15-35 12-25
Прерывистые зерновые составы
А 90-100 75-100 62-100 40-50 28-50 20-50 20-50 10-28 6-16 4-10
Б 90-100 80-100 70-100 50-60 38-60 28-60 28-60 14-34 10-20 6-12

1. В скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части полимерасфальтобетонных смесей при ограничении проектной документацией крупности применяемого щебня.

Таблица 5

Требования к зерновым составам минеральной части смесей и полимерасфальтобетонов на ПБВ 90, ПБВ 60, ПБВ 40 для верхних слоев покрытий

В процентах по массе

Вид и типы смесей и полимерасфальтобетонов Размер зерен, мм, мельче
20 15 10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071
Горячие: высокоплотные плотные типов 90-100 70-100 (90-100) 56-100 (90-100) 35-50 24-50 18-50 13-50 12-50 11-28 10-16
Непрерывные зерновые составы
А 90-100 75-100 (90-100) 62-100 (90-100) 40-50 28-38 20-28 14-20 10-16 6-12 4-10
Б 90-100 80-100 70-100 50-60 38-48 28-37 20-28 14-22 10-16 6-12
В 90-100 85-100 75-100 60-70 48-60 37-50 28-40 20-30 13-20 8-14
Г 80-100 65-82 45-65 30-50 22-38 14-30 12-25
д 80-100 60-93 45-85 30-75 22-55 15-35 12-25
Прерывистые зерновые составы
А 90-100 75-100 62-100 40-50 28-50 20-50 20-50 10-28 6-16 4-10
Б 90-100 80-100 70-100 50-60 38-60 28-60 28-60 14-34 10-20 6-12

1. В скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части полимерасфальтобетонных смесей при ограничении проектной документацией крупности применяемого щебня.

Таблица 6

Требования к зерновым составам щебеночно-мастичных полимерасфальтобетонных смесей и полимерасфальтобетонов для верхних слоев покрытий

В процентах по массе

Вид смесей и асфальтобетонов Размер зерен, мм, мельче
20 15 10 5 2,5 1,25 0,63 0,315 0,16 0,071
ЩМА-10 100-90 40-30 29-19 26-16 22-13 20-11 17-10 15-10
ЩМА-15 100-90 60-40 35-25 28-18 25-15 22-12 20-10 16-9 14-9
ЩМА-20 100-90 70-50 42-25 30-20 25-15 24-13 21-11 19-9 15-8 13-8

Таблица 7

Требования к показателям физико-механических свойств высокоплотных и плотных полимерасфальтобетонов

№ пп Наименование показателя Значение показателя для полимерасфальтобетонов марок: Методы испытаний
I II
Для дорожно-климатических зон
I II, III IV, V I II, III IV, V
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Предел прочности при сжатии при температуре 50°С, МПа, не менее, для полимерасфальтобетонов: ГОСТ 12801-98
высокоплотный 0,9 1,0 1,1
плотный типов:
А 0,8 0,9 1,0 0,7 0,8 0,9
Б 0,9 1,0 1,1 0,8 0,9 1,1
В 1,0 1,1 1,2
Г 1,0 1,2 1,4 0,9 1,1 1,3
д 1,0 1,2 1,4
Предел прочности при сжатии, при температуре 20°С, МПа, для полимерасфальтобетонов всех типов, не менее 1,9 2,0 2,0 1,8 1,8 1,8 ГОСТ 12801-98
Предел прочности при сжатии, при температуре 0°С, МПа, для полимерасфальтобетонов всех типов, не более 6,0 8,0 11,0 6,0 9,0 11,0 ГОСТ 12801-98
Водостойкость плотных полимерасфальтобетонов, не менее 0,95 0,90 0,85 0,90 0,85 0,80 ГОСТ 12801-98
Водостойкость высокоплотных полимерасфальтобетонов, не менее 0,95 0,95 0,90 ГОСТ 12801-98
Водостойкость плотных полимерасфальтобетонов при длительном водонасыщении, не менее 0,90 0,85 0,75 0,85 0,75 0,70 ГОСТ 12801-98
7 Водостойкость высокоплотных полимерасфальтобетонов при длительном водонасыщении, не менее 0,95 0,90 0,85 ГОСТ 12801-98
Глубина вдавливания штампа при температуре + 50°С, мм, не более, для полимерасфальтобетонов: Настоящие Рекомендации п. 13.13
высокоплотный 3,0 2,5 2,0
плотный типов:
А, Б, Г 3,5 3,0 2,5 4,0 3,5 3,0
в, д 4,5 4,0 3,5
Эластичность при температуре +50°С, количество циклов нагружения, не менее Настоящие Рекомендации п. 13.14
А 6 8 10 6 8 10
Б 5 8 10 5 8 10
В 3 5 8
Г 5 8 10 5 5 10
Д 3 5 8

Таблица 8

Требования к эластичности полимерасфальтобетона в зависимости от марки ПБВ

Марка ПБВ Число циклов до разрушения, не менее
Тип смеси
А Б В Г Д
ПБВ 40 13 10 10 13 12
ПБВ 60 11 10 9 11 9
ПБВ 90 10 9 8 10 8
ПБВ 130 9 8 6 8 6
ПБВ 200 7 6 4 7 4
ПБВ 300 6 5 3 5 3

Таблица 9

Требования к показателям физико-механических свойств щебеночно-мастичных полимерасфальтобетонов

Наименование показателя Значение показателя для дорожно-климатических зон
I II, III IV, V
Пористость минеральной части, % От 15 до 19 От 15 до 19 От 15 до 19
Остаточная пористость, % От 1,5 до 4,0 От 1,5 до 4,5 От 2,0 до 4,5
Водонасыщение, % по объему:
образцов, отформованных из смесей От 1,0 до 3,5 От 1,0 до 4,0 От 1,5 до 4,0
вырубок и кернов готового покрытия, не более 3,0 3,5 4,0
Предел прочности при сжатии, МПа, не менее:
при температуре 20°С 2,0 2,2 2,5
при температуре 50°С 0,60 0,65 0,70
Сдвигоустойчивость:
коэффициент внутреннего трения, не менее 0,92 0,93 0,94
сцепление при сдвиге при температуре 50°С, МПа, не менее 0,13 0,14 0,16
Трещиностойкость – предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0°С, МПа:
не менее 1,5 2,0 2,5
не более 5,5 6,0 6,5
Водостойкость при длительном водонасыщении, не менее 0,90 0,85 0,75

Примечания: 1. Для щебеночно-мастичного полимерасфальтобетона марки ЩМА-10 допускается снижать нормы коэффициента внутреннего трения на 0,01 по абсолютной величине.

2. При использовании смесей для покрытия аэродромов в местах стоянок воздушных судов нормы по пределам прочности при сжатии и сцеплению при сдвиге следует увеличивать на 25%.

9.2.13. Рекомендуемые нормы по пределу прочности высокоплотных и плотных полимерасфальтобетонов при сжатии при 50°С снижены на 10%, а при 20°С – на 20% ниже требуемых ГОСТ 9128-97 в связи с более высокой сдвигоустойчивостью полимерасфальтобетона по сравнению с асфальтобетоном.

Для подтверждения достаточной сдвигоустойчивости покрытий из полимерасфальтобетона рекомендуется проводить испытания по вдавливанию штампа при 50°С на стадии подбора состава смеси или при изменении качества компонентов.

По требованию заказчика полимерасфальтобетон может удовлетворять всем требованиям ГОСТ 9128-97.

Значения показателя сцепления при сдвиге при температуре 50°С и предел прочности на растяжение при расколе при 0°С щебеночно-мастичного полимерасфальтобетона приняты на 20% ниже требуемых ГОСТ 31015-2002 для щебеночно-мастичного асфальтобетона в связи с более высокой сдвигоустойчивостью и трещиностойкостью полимерасфальтобетона по сравнению с асфальтобетоном.

9.2.14. Щебеночно-мастичные полимерасфальтобетонные смеси должны быть устойчивыми к расслаиванию в процессе транспортирования и загрузки – выгрузки. Устойчивость к расслаиванию определяют по показателю стекания вяжущего, который должен быть не более 0,20% по массе. При подборе состава смеси рекомендуется, чтобы показатель стекания вяжущего находился в пределах от 0,07 до 0,15% по массе. При этом рекомендуемое содержание стабилизирующей добавки может быть снижено на 15-20% по сравнению с рекомендациями ГОСТ 31015-2002.

9.2.15. Рекомендуемые региональные нормы на величину температуры трещиностойкости полимерасфальтобетонов всех типов предлагается принимать не выше температуры наружного воздуха наиболее холодных суток (см. СНиП 23.01-99) района эксплуатации покрытия, которые равны региональным нормам на температуру хрупкости ПБВ по Фраасу (см. табл. 2).

При этом принята во внимание и учтена неоднородность всех применяемых минеральных материалов как по гранулометрическому составу, свойствам их поверхности и поровой структуре. Для уточнения рекомендуемых норм по температуре трещиностойкости полимерасфальтобетона можно воспользоваться предложением, изложенным в п.7.5.

Взаимосвязь между температурой хрупкости ПБВ и битумов по Фраасу (X) и температурой трещиностойкости полимерасфальтобетона и асфальтобетона (У) на основе данных вяжущих описывается следующей корреляционной зависимостью:

У = 0,886х + 0,355 R2 = 0,831 – (коэффициент парной корреляции).

Взаимосвязь между температурой хрупкости ПБВ и температурой трещиностойкости полимерасфальтобетона описывается следующей зависимостью:

У = 0,8696 Х – 0,0818 R2 = 0,8085.

Взаимосвязь между температурой хрупкости битумов по Фраасу и температурой трещиностойкости асфальтобетона описывается следующей зависимостью:

У = 0,8646 X + 0,0355 R2 = 0,8288.

9.2.16. Водонасыщение образцов полимерасфальтобетона из смесей должно находиться в пределах 0,5-2,5% и быть близким к нижнему пределу при устройстве покрытий на мостах, кроме водонасыщения образцов полимерасфальтобетона типа А.

Водонасыщение образцов полимерасфальтобетона из смесей типа А должно находиться в пределах 1,0-3,0% (табл. 10).

Таблица 10

Водонасыщение высокоплотных и плотных полимерасфальтобетонов

Вид и тип асфальтобетонов Значение показателя в процентах по объему для
образцов, отформованных из смесей вырубок и кернов готового покрытия, не более
Высокоплотные от 0,5 до 1,5 1,5
Плотные типов:
А от 10 до 3,0 2,5
Б, В и Г от 1,0 до 2,5 2,0
д от 1,0 до 2,5 2,0

9.2.17. Пористость минеральной части высокоплотных и плотных полимерасфальтобетонов из горячих смесей должна быть не более: высокоплотных – 16%; плотных, типов: А и Б – 19%, В, Г и Д – 22%.

9.2.18. Температура горячих смесей при отгрузке потребителю и на склад, в зависимости от глубины проникания иглы ПБВ, должна соответствовать указанным в табл. 11.

Таблица 11

Температура горячих полимерасфальтобетонных смесей при приготовлении, выпуске из смесителя и укладке в конструктивный слой

Марка ПБВ Температура смеси, °С
при выпуске из смесителя при укладке в покрытие, не ниже
без ПАВ с ПАВ без ПАВ с ПАВ
ПБВ 40, ПБВ 60, ПБВ 90 150-160 140-150 140 130
ПБВ 130, ПБВ 200, ПБВ 300 130-160 120-150 90 90

Примечание. При использовании ПАВ или активированных минеральных порошков рекомендована температура горячих смесей на 10°С ниже при условии обеспечения требуемой удобоукладываемости и уплотняемости смесей.

9.2.19. Смеси и полимерасфальтобетоны в зависимости от значения суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов (Аэфф) в применяемых минеральных материалах, используют при:

Аэфф до 740 Бк/кг – для строительства дорог и аэродромов без ограничений;

Аэфф св.740 до 1500 Бк/кг – для строительства дорог вне населенных пунктов и зон перспективной застройки.

9.2.20. Смеси должны выдерживать испытание на сцепление ПБВ с поверхностью минеральной части в соответствии с ГОСТ 12801-98.

9.2.21. Смеси должны быть однородными. Однородность горячих смесей оценивается коэффициентом вариации показателя предела прочности при сжатии при температуре 50°С. Коэффициент вариации должен соответствовать указанному в табл. 12.

Таблица 12

Наименование показателя Значения коэффициента вариации по маркам, не более
I II
Предел прочности при сжатии при температуре 50°С 0,16 0,18