Максимальное показание силоизмерителя принимают за разрушающую нагрузку.
Предел прочности при расколе Rр вычисляют по формуле
Rр |
Р |
2 |
|
|
|
10 |
, |
(13) |
|
hd |
где Р – разрушающая нагрузка, Н; h – высота образца, см; d – диаметр образца, см; 10 2 – коэффициент пересчета в МПа.
За результат определения принимают округленное до первого десятичного знака среднее арифметическое значение испытаний трех образцов.
3.4. Определение характеристик сдвигоустойчивости
Сущность метода заключается в определении максимальных нагрузок и соответствующих предельных деформаций стандартных цилиндрических образцов при двух напряженно-деформированных состояниях (рис. 4): при одноосном сжатии (а) и при сжатии специальным обжимным устройством по схеме Маршалла (б).
Для испытания асфальтобетона на сдвигоустойчивость готовят по разделу 1 четное число образцов в количестве не менее 6 шт.
Перед испытанием образцы выдерживают в течение 1 ч при температуре (50 ± 2) С в воде. Половина образцов предназначена для испытания по первой схеме нагружения, другая половина – по второй
(рис. 5).
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 составляет (50 ± 1) 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 (см. рис. 4 и 5).
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.
|
|
Рс |
|
|
Рм |
а) |
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
= / 4
|
|
|
|
|
Рс |
|
Рм |
|
|
||
|
|
|
|
Рис. 4. Схема испытания образцов на сдвигоустойчивость
1
2
3
4
Рис. 5. Обжимное устройство: 1 – шарнир; 2 – цилиндрические обоймы; 3 – образец; 4 – нижняя плита пресса
Для каждого образца, испытанного на одноосное сжатие и по схеме Маршалла, вычисляют работу А, затраченную на разрушение, по формуле
А = Р · l / 2, |
(14) |
где А – работа, Дж; Р – разрушающая нагрузка, Н; 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 среднее арифметическое значение результатов испытания трех образцов.
Коэффициент внутреннего трения асфальтобетона tgφ вычисляют
по формуле |
3 AM AC |
|
|
|
tg |
, |
(15) |
||
|
||||
|
3AM 2AC |
|
||
где АМ и АС – средняя |
работа деформирования |
образцов |
||
асфальтобетона при испытании соответственно по схеме Маршалла и при одноосном сжатии, Дж.
Лабораторный показатель сцепления при сдвиге Сл |
вычисляют по |
|||
формуле |
|
|
|
|
Cл |
1 |
(3 2tg ) Rсж, |
(16) |
|
6 |
||||
|
|
|
||
где Rсж – предел прочности при одноосном сжатии, определенный при температуре 50 С по п. 3.1, МПа.
4. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
4.1.Общие требования
4.1.1.К работе в лабораториях дорожно-строительных материалов допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.
Инструктаж студентов проводит преподаватель, руководствуясь
[6 – 10] .
4.1.2.Лаборатории, в которых производят работы с битумами и асфальтобетонными смесями, должны быть оборудованы приточновытяжной вентиляцией. Вентиляция должна включаться за 20 мин до начала работы и выключаться по окончании работы.
4.1.3.Организация рабочих мест в лабораториях должна обеспечивать удобство и безопасность выполнения лабораторных работ при минимальной затрате труда на переноску проб, образцов и приборов.
4.1.4.Работающие в лаборатории до начала проведения экспериментов должны быть хорошо ознакомлены со свойствами материалов, с которыми придется работать, и необходимыми условиями безопасного проведения опытов.
4.1.5. Перед включением приборов и электрооборудования необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности при их эксплуатации поинструкциям,которыенаходятся укаждогоприбора.
4.1.6.При выполнении работы необходимо надевать спецодежду : фартуки или халаты и рукавицы.
4.1.7.По окончании работы следует отключить электроэнергию, привести в порядок рабочее место.
4.1.8. В лабораториях для оказания помощи при несчастных случаях должны быть аптечки с набором необходимых медикаментов, включая нейтрализующие вещества (растворы соды, борной кислоты, йодной настойки, нейтральногомыла,мазь от ожогов, вата, бинтыи др.).
4.1.9.В помещениях лаборатории запрещается:
убирать случайно пролитые огнеопасные жидкости при включенных электронагревательных приборах ;
оставлять на рабочем месте пропитанные горючими веществами тряпки и бумагу.
4.2.Правила безопасности при работе с битумами
иасфальтобетонными смесями
4.2.1.Вязкие нефтяные дорожные битумы являются горючими веществами с температурой вспышки выше 220 С и минимальной температурой самовоспламенения 368 С.
4.2.2.Предельно допустимая концентрация паров углеводородов битумов в воздухе рабочей зоны составляет 300 мг/ м3 [11].
4.2.3.Битумы являются малоопасными веществами и по степени воздействия на организм человека относятся к 4-му классу опасности [12]. Приготовление асфальтобетонных смесей в лабораторных условиях должно производиться при включенной приточно-вытяж-ной вентиляции с 10…15-кратным воздухообменом
[7].
4.2.4. Битум следует нагревать до рабочей температуры в металлических ковшах или чашах, заполненных на 70–75 % от объема, на электроплитках закрытого типа с асбестовой прокладкой или песчаных банях в вытяжном шкафу. Плитку для нагрева необходимо устанавливать в поддон с песком.
4.2.5.При изготовлении асфальтобетонной смеси и образцов из нее следует работать в спецодежде (халат или фартук, рукавицы).
4.2.6.Лабораторное оборудование (гидравлический пресс, термостат, весы и др.) должно находиться под вытяжными зонтами.
4.2.7. При работе с электронагревательными приборами и оборудованием (сушильные шкафы, термостаты, электроплитки, водяные бани и др.) запрещается:
нагревать материалы выше допустимых для них температур;
проверять температуру воды в водяной бане рукой;