18 Определение характеристик сдвигоустойчивости

Сущность метода заключается в определении максимальных нагрузок и соответствующих предельных деформаций стандартных цилиндрических образцов при двух напряженно-деформированных состояниях (рисунок 9): при одноосном сжатии (1) и при сжатии специальным обжимным устройством по схеме Маршалла (2).

 
Рисунок 9 — Схема испытания образцов на сдвигоустойчивость

Метод дан для апробации и накопления данных по нормированию показателей сдвигоустойчивости материалов в зависимости от категории дороги и дорожно-климатической зоны.

18.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Пресс механический, обеспечивающий скорость деформирования образцов (50±1) мм/мин и диапазон нагрузок до 20 (50) кН.

Индикатор перемещений, обеспечивающий измерение предельной деформации образцов при сжатии с точностью не менее 0,01 мм.

Секундомер.

Устройство обжимное в виде двух одинаковых частей толстостенной цилиндрической обоймы с внутренним радиусом, равным половине диаметра образца (рисунок 10).

Термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С по ГОСТ 400.

Сосуд для термостатирования образцов вместимостью 7—8 л.

Термостатирующее устройство, поддерживающее температуру воды (50±2) °С.

 
1 — шарнир; 2 — цилиндрические обоймы; 3 — образец; 4 — нижняя плита пресса Рисунок 10 — Обжимное устройство

18.2 Порядок подготовки к проведению испытания

Для испытания асфальтобетона на сдвигоустойчивость готовят по 6.1 четное число образцов в количестве не менее 6 шт.

Перед испытанием образцы выдерживают в течение 1 ч при заданной температуре (50±2) °С в воде. Половина образцов предназначается для испытания по первой схеме нагружения, другая половина — по второй (рисунок 9).

18.3 Порядок проведения испытания

Максимальные разрушающие нагрузки и соответствующие предельные деформации образцов определяют при двух схемах нагружения: при одноосном сжатии и при сжатии по схеме Маршалла. Скорость деформирования образцов для обеих схем нагружения следует принимать одинаковой и равной (50,0±1,0) мм/мин.

Образец, извлеченный из термостатирующего устройства, устанавливают в центре нижней плиты пресса при первой схеме нагружения или в нижнюю часть обжимного устройства при второй схеме нагружения (рисунки 9 и 10).

Верхняя плита пресса должна находиться на расстоянии 5— 10 мм от верха образца или от верхней части обжимного устройства. После этого включают электродвигатель пресса и начинают нагружать образец.

В процессе испытания образца фиксируют максимальное показание силоизмерителя, которое принимают за разрушающую нагрузку. Одновременно с помощью индикатора перемещений замеряют предельную деформацию, соответствующую разрушающей нагрузке, и время нагружения образца по секундомеру. Допускается определять предельную деформацию по произведению постоянной скорости деформирования на время нагружения образца.

18.4 Обработка результатов испытания

Для каждого образца, испытанного на одноосное сжатие и на сжатие по схеме Маршалла, вычисляют работу А, Дж, затраченную на разрушение, по формуле

                           (21)

где   Р — разрушающая нагрузка, кН;
l — предельная деформация, мм.

Среднюю работу деформирования образцов при одноосном сжатии и при сжатии по схеме Маршалла вычисляют с точностью до второго десятичного знака как среднеарифметическое значение результатов испытания не менее трех образцов.

Коэффициент внутреннего трения асфальтобетона tg вычисляют по формуле

         (22)

где Аm, Аc — средняя работа деформирования образцов асфальтобетона при испытании соответственно по схеме Маршалла и при одноосном сжатии, Дж.

Лабораторный показатель сцепления при сдвиге Сл, МПа, вычисляют по формуле

                      (23)

где Rс — предел прочности при одноосном сжатии, определенный по 15.4, МПа.