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 |