Р В.2.7-03450778-838:2014 Рекомендации по определению реологических показателей для оценки качества битумов

РЕКОМЕНДОВАНО

Науковою радою

Державного агентства автомобільних доріг України (Укравтодор)

Протокол від “_____ ”_________________

№                      

РЕКОМЕНДОВАНО

Науковою радою ДП «ДерждорНДІ»

Протокол від “_____ ”_________________

№                      

Рекомендації

з визначення реологічних показників для оцінки якості

бітумів

Р В.2.7-03450778-838:2014

С.

Вступ.................................................................................................................................         3

1 Сфера застосування......................................................................................................         4

2 Нормативні посилання................................................................................................         5

3 Терміни та визначення понять…...............................................................................        7

4 Загальні положення......................................................................................................         8

5 Структурно-реологічні типи бітумів..........................................................................         9

6 Вплив реологічних та фізико-механічних характеристик бітумів на властивості асфальтобетонів        ........................................................................................................................................... 18

7 Методи визначення реологічних показників............................................................       25

8 Оцінки якості бітумів з використанням реологічних показників...........................       27

9 Рекомендовані значення динамічної в’язкості різних марок бітумів......................       33

10 Вимоги безпеки та охорони довкілля..................................................     34

Бібліографія............................................................................................     37

ВСТУП

Рекомендації з визначення реологічних показників та їх використання для оцінки якості бітумів розроблені згідно договору № 89-10 на основі дослідження стандартних фізико-механічних та реологічних, характеристик (в тому числі і динамічної в’язкості) бітумів, що отримані за різними технологічними схемами окислення на нафтопереробних заводах України, Білорусії, Росії, Казахстану, а також методом дистиляції - Євробітум Nynas (Швеція).

Бітум є одним з головних дорожньо-будівельних матеріалів, властивості якого суттєво впливають на довговічність дорожніх покриттів.

Для забезпечення тривалого строку служби асфальтобетонних покриттів бітуми повинні задовольняти широкому спектру вимог, які у ряді випадків є протилежними. Вони повинні: а) мати достатню міцність при підвищених температурах, тобто бути теплостійкими; б) зберігати пластичність при негативних температурах, тобто бути морозостійкими; в) чинити опір стисненню, удару, розриву під впливом рухомого транспорту; г) бути еластичними в усьому діапазоні експлуатаційних температур для забезпечення високого опору утомі; д) мати хороше зчеплення з поверхнею мінеральних матеріалів; е) зберігати протягом тривалого часу необхідні в'язкість і міцність, тобто бути стабільними, не піддаватись старінню.

Одними з основних чинників, що впливають на поведінку бітумів під дією технологічних та експлуатаційних температур, а також транспортних навантажень є їх реологічні характеристики.

Реологічні характеристики дозволяють оцінити, деформативні та міцностні показники матеріалу, а також їх зміни в процесі експлуатації.

При дослідженні реологічних властивостей матеріалів головним є встановлення залежності між напругою та деформацією, що виникають під дією зовнішніх сил та її змінами у часі.

До стандартних показників, що характеризують реологічний стан бітуму належить глибина проникнення стандартної голки під дією визначеного навантаження за температури 25^оС (пенетрація), температура розм’якшеності та крихкості.

Важливим реологічним показником, що визначає роботу в’яжучого при «плюсових» температурах експлуатації асфальтобетонного покриття, є динамічна в'язкість бітуму, яка залежить від температури, прикладеного зусилля та характеру напруженого стану і пов’язана з міжмолекулярною взаємодією складових та наявністю певного типу структури бітуму. Для України динамічна в’язкість є нестандартним показником, але в країнах Євросоюзу вона є однією з основних стандартних характеристик бітумів, що визначає їх реологічну поведінку при експлуатації покриття.

1   СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1    Ці рекомендації поширюються на бітуми нафтові дорожні в’язкі (далі бітуми), що використовують як в’яжучий матеріал при будівництві, реконструкції і ремонті автодоріг. В рекомендаціях наведений метод визначення динамічної в’язкості бітумів за допомогою ротаційного віскозиметра, викладений опис структурно-реологічних типів бітумів та вплив реологічних і фізико-механічних характеристик бітумів на властивості асфальтобетонів, також надана оцінка якості бітумів на основі аналізу взаємозв’язку між динамічною в’язкістю та стандартними реологічними характеристиками і фізико-механічними показниками.

1.2            Ці рекомендації призначені для застосування суб’єктами господарювання незалежно від форми власності і підпорядкованості при будівництві, реконструкції та ремонтах автомобільних доріг загального користування.

2   НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цих рекомендаціях є посилання на такі нормативні документи:

ДБН В.1.4-1.01-97 СРББ. Регламентовані радіаційні параметри. Допустимі рівні

ДБН В.1.4-2.01-97 СРББ. Радіаційний контроль будівельних матеріалів та об’єктів будівництва

ДБН В.2.5-67:2013 Опалення, вентиляція та кондиціонування

НАПБ А.01.001-2004 Правила пожежної безпеки в Україні

НАПБ В.01.048-95/510 Правила пожежної безпеки для підприємств і організацій дорожнього господарства

НПАОП 63.21-3.03-08 Норми безплатної видачі спеціального одягу, спеціального взуття та інших засобів індивідуального захисту працівникам дорожнього господарства

ДСТУ 3462 Регуляторы температуры. Общие технические требования

ДСТУ 4044-2001 Бітуми нафтові дорожні в’язкі. Технічні умови

ДСТУ Б А.3.2-12:2009 ССБП. Системи вентиляційні. Загальні вимоги

ДСТУ Б В.2.2-6 Будинки і споруди. Методи вимірювання освітленості

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (ССБП. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони)

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (ССБП. Шкідливі речовини. Класифікація і загальні вимоги безпеки)

ГОСТ 12.1.050-86 ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах (ССБП. Методи вимірювання шуму на робочих місцях)

ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание (ССБП. Пожежна техніка для захисту об’єктів. Основні види. Розміщення і обслуговування)

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями (Охорона природи. Атмосфера. Правила встановлення допустимих викидів шкідливих речовин промисловими підприємствами)

ГОСТ 24104 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 3134-78 Уайт-спирит. Технические условия

ГОСТ 5789-78 Реактивы. Толуол. Технические условия

ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы (Бітуми нафтові. Метод визначення глибини проникності голки)

ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару (Бітуми нафтові. Метод визначення температури розм’якшеності за кільцем і кулею)

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу (Бітуми нафтові. Метод визначення температури крихкості за Фраасом)

ДСН 3.3.6.037-99 Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку

ДСН 3.3.6.039-99 Державні санітарні норми виробничої, загальної та локальної вібрації

ДСН 3.3.6.042-99 Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень

ДСП 201-97 Державні санітарні правила та охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними та біологічними речовинами). Порядок проведення медичних оглядів працівників певних категорій

МУ 3119-84 Методические указания по определению предельных, непредельных и ароматических углеводородов в воздухе рабочих зон (Методичні вказівки по визначенню насичених, ненасичених і ароматичних вуглеводнів в повітрі робочих зон)

МУ 4436-87 Методические указания по измерению концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (Методичні вказівки по вимірюванню концентрації аерозолів переважно фіброгенної дії)

РД 52.04-186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы (Керівництво по контролю забруднення атмосфери)