Испытание Маршалла на устойчивость — испытание потока битума

Департамент автомобильных дорог штата Миссисипи разработал тест Маршалла на устойчивость — испытание потока битума, который применяется при проектировании горячих смесей из битума и заполнителей с максимальным размером 2,5 см.
Битумобетонная смесь обычно проектируется по методу Маршалла. Это испытание широко используется в программах стандартных испытаний при укладке.
Устойчивость смеси определяется как максимальная нагрузка, выдерживаемая уплотненным образцом при стандартной температуре испытания 600C. Расход измеряется как деформация в единицах 0,25 мм между отсутствием нагрузки и максимальной нагрузкой, которую выдерживает образец во время испытания на устойчивость (величина расхода может также измеряться в единицах деформации 0,1 мм).
Это испытание позволяет определить оптимальное содержание вяжущего для типа смеси заполнителей и интенсивности движения. Именно это испытание помогает нам построить график зависимости устойчивости по Маршаллу от % битума.
Испытание устойчивости по Маршаллу - испытание потока на битуме

Процедура испытания на устойчивость по Маршаллу — испытание потока на битуме

Аппарат для испытания на стабильность по Маршаллу состоит из следующего:
1. Узел формы для образца, состоящий из цилиндров формы диаметром 10,16 см и высотой 6,35 см, опорной плиты и удлинительных манжет.
2. Извлекатель образцов для извлечения уплотненного образца из формы. Необходим подходящий стержень для передачи нагрузки от удлинительной муфты к верхнему кольцевому креплению во время извлечения образца.
3. Молоток для уплотнения с плоской круглой трамбовочной поверхностью 4,5 кг скользящего груза, сконструированный таким образом, чтобы обеспечить свободное падение на 45 см.
4. Пьедестал для уплотнения, состоящий из деревянного блока 20×20×45 см, закрытого пластиной MS 30×30×2,5 см для удержания формы в нужном положении во время уплотнения. Предусмотрен держатель формы, состоящий из пружинного натяжного устройства, предназначенного для удержания формы для уплотнения на месте на постаменте для уплотнения.
5. Разрывная головка: состоит из верхнего и нижнего цилиндрических сегментов или испытательных головок с внутренним радиусом кривизны 5 см. Более длинный сегмент установлен на основании с двумя перпендикулярными направляющими стержнями, которые облегчают вставку в отверстия верхнего испытательного сегмента.
6. Загрузочная машина: Она оснащена системой передач для подъема в направлении вверх. Предварительно откалиброванное проверочное кольцо грузоподъемностью 5 тонн закреплено на верхнем конце машины, образец, находящийся в испытательной головке, помещается между основанием и проверочным кольцом.
Грузовой домкрат создает равномерный вертикальный момент 5 см в минуту. Машина способна также изменять направление момента в сторону уменьшения. Это обеспечивает достаточное пространство для размещения системы испытательных головок после испытания одного образца.
7. Расходомер состоит из направляющей, сита и манометра. Активирующий штифт измерительного прибора скользит внутри направляющей втулки с небольшим сопротивлением трения. Наименьший отсчет в 0,025 мм является достаточным.
Значение расхода относится к общему вертикальному движению вверх от начального положения при нулевой нагрузке до значения при максимальной нагрузке. Циферблатный манометр расходомера должен быть способен точно измерять суммарный вертикальный момент вверх.
В дополнение к вышеперечисленному необходимо следующее общее оборудование:

  • Духовка или горячая плита
  • водяная баня
  • Термометры с диапазоном до 200oC с чувствительностью 2,5oC и
  • Разное оборудование, такое как контейнеры, инструменты для смешивания и перемещения и т.д.\
  • Подготовка образцов для испытаний

    1. Отмеряется 1200 грамм заполнителей, смешанных в нужных пропорциях, и нагревается в печи до температуры смешивания.
    2. Битум добавляется при температуре смешивания для получения вязкости 170 ± санти-стокс в различных пропорциях.
    3. Материалы смешиваются в нагретой кастрюле с помощью нагретых инструментов для смешивания.
    4. Смесь возвращают в печь и повторно нагревают до температуры прессования (для получения вязкости 280±30 санти-стокс).
    5. Затем смесь помещают в нагретую форму Маршалла с воротником и дном и смесь разбрасывают лопатой по сторонам формы. Под образец и поверх образца помещается фильтровальная бумага.
    6. Форма помещается в пьедестал для уплотнения по Маршаллу.
    7. Материал уплотняется 50 ударами молотка (или как указано), образец переворачивается и уплотняется с другой стороны тем же количеством ударов.
    8. После уплотнения форма переворачивается. С помощью воротника на дне снимают основание и извлекают образец, выталкивая его через экстрактор.
    9. Образцу дают постоять несколько часов для охлаждения.
    10. Масса образца на воздухе и при погружении в воду используется для измерения плотности образца, что позволяет рассчитать свойства пустот.
    Образец нет
    Вес в воздухе (г)
    Вес в воде (г)
    Удельный вес
    1
    2
    3
    Образец
    Температура размягчения (0C)

    Процедура испытания

  • Образцы нагреваются до 60 ± 1oC либо на водяной бане в течение 30-40 минут, либо в печи в течение минимум 2 часов.
  • Образцы вынимают из водяной бани или печи и помещают в нижний сегмент разрушающей головки. Верхний сегмент разрушающей головки образца устанавливается на место, и вся сборка помещается на испытательную машину.
  • Расходомер устанавливается над одной из стоек и настраивается на нулевое показание.
  • Нагрузка прикладывается со скоростью 50 мм в минуту до получения показаний максимальной нагрузки.
  • Наблюдается максимальное показание нагрузки в Ньютонах. В тот же момент отмечается расход, зафиксированный на расходомере в единицах мм.
  • Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой