ASTM D6857/D6857M-17
Стандартный метод определения максимального удельного веса и плотности асфальтобетонных смесей с использованием метода автоматической вакуумной герметизации

Стандартный №

ASTM D6857/D6857M-17

Дата публикации

2017

Разместил

American Society for Testing and Materials (ASTM)

состояние

быть заменен

быть заменен

ASTM D6857/D6857M-18

Последняя версия

ASTM D6857/D6857M-25

сфера применения

Углубленный технический анализ ASTM D6857/D6857M-17

ASTM D6857/D6857M-17 является ключевой технической спецификацией для испытания асфальтобетонных смесей. Он конкретно определяет использование автоматизированного метода вакуумного уплотнения для определения максимального удельного веса и плотности неуплотненных асфальтобетонных смесей при 25 °C [77 °F]. Опубликованный в июне 2017 года, этот стандарт представляет собой последние достижения в применении технологии вакуумного уплотнения при испытании асфальтобетона.

---

Предпосылки разработки стандарта и технологическое развитие

Традиционные методы испытания максимального удельного веса асфальтобетонных смесей (такие как D2041/D2041M) страдают от сложных процедур, длительного времени испытаний и склонности образцов к поглощению воды. Появление автоматизированного метода вакуумного уплотнения решает эти технические проблемы. Благодаря инновационной двухслойной структуре мешков и автоматизированному процессу вакуумной герметизации он значительно повышает эффективность и точность испытаний.

Техническое развитие этого стандарта отражает постоянное совершенствование технологии испытаний дорожных материалов комитетом ASTM D04, в частности инновации в снижении человеческой ошибки и улучшении воспроизводимости испытаний. Внедрение технологии вакуумной герметизации стандартизировало процесс испытаний и снизило межлабораторную вариабельность.

---

Обзор принципа и метода испытания

Основной принцип этого метода основан на методе архимедова вытеснения. Автоматизированная система вакуумной герметизации используется для удаления воздуха из образца, гарантируя, что вода может полностью проникнуть во все пустоты в смеси. Процесс испытания включает три основных этапа: подготовку образца, вакуумную герметизацию и подводное взвешивание.

Этап тестирования	Ключевые технические требования	Основные пункты контроля качества
Подготовка образца	Высушите до постоянного веса, разделите частицы вручную	Избегайте дробления агрегатов, контроль размера частиц ≤6,3 мм
Вакуумная герметизация	Абсолютный вакуум ≤6,0 мм рт. ст.	Шероватая сторона пакета с каналом должна быть обращена вниз, равномерно распределите образец
Взвешивание под водой	Контроль температуры воды 25±1°C	Полное погружение, избегайте контакта пластикового пакета с контейнер

---

Технические требования к приборам и оборудованию

Стандарт устанавливает четкие технические требования к испытательному оборудованию, из которых ключевое оборудование включает в себя:

---

Подробная процедура испытания

Процедура испытания строго соблюдалась в соответствии со стандартными процедурами, и каждый шаг напрямую влияет на точность конечных результатов:

Предварительная обработка образца: во-первых, образец асфальтобетонной смеси высушивали в печи при температуре 110±5°C до постоянного веса с отклонением массы не более 0,1%. После охлаждения до комнатной температуры регистрировали сухой вес. Этот шаг гарантирует, что влага, влияющая на результаты испытания, будет устранена.

Вакуумная герметизация: образец был помещен в канальный мешок шероховатой поверхностью вниз, а затем помещен во внешний защитный мешок. Убедитесь, что отверстие внутреннего мешка находится вдали от уплотнительной полосы, чтобы предотвратить случайное запечатывание. Вакуумная камера должна достичь абсолютного вакуума 99% и поддерживать его не менее 5 минут, после чего она автоматически запечатается.

Взвешивание под водой: Запечатанный образец немедленно переносили в водяную баню с постоянной температурой 25±1°C. После полного погружения внешний пакет разрезали, оставив под водой не менее 50 мм шва. Подождите 10–15 секунд, чтобы вода полностью вошла в камеру, затем выполните взвешивание под водой.

---

Метод расчета и обработка данных

Максимальный удельный вес рассчитывается по формуле: Gmm = B / [(A+BC) - A/Vc], где B - сухой вес образца, A - вес пластикового пакета, C - общий подводный вес, а Vc - поправочный коэффициент для кажущегося удельного веса пластикового пакета.

Плотность рассчитывается путем умножения максимального удельного веса на плотность воды при 25 °C (997,0 кг/м³). Обработка данных должна быть округлена до четырех значащих цифр, чтобы гарантировать, что рассчитанная точность соответствует инженерным требованиям.

---

Требования к контролю точности и проверке

Стандарт определяет строгие показатели контроля точности: стандартное отклонение для одного оператора 0,007 с приемлемым диапазоном 0,020; стандартное отклонение для нескольких лабораторий 0,009 с приемлемым диапазоном 0,026. Эти показатели точности основаны на данных испытаний заводских смесей с различными пропорциями компонентов и составом заполнителей.

Для проверки оборудования требуется калибровка вакуума каждые три месяца. Для непосредственного измерения вакуума в камере используется абсолютный вакуумметр. Значение вакуума должно быть не выше 6,0 мм рт. ст. Его нельзя использовать, если оно превышает 8,0 мм рт. ст. Сам вакуумметр необходимо калибровать раз в год.

---

Сравнительный анализ с традиционными методами

Сравнительные размеры	Автоматический метод вакуумной герметизации (D6857)	Традиционный вакуумный метод (D2041)
Время испытания	15-20 минут	45-60 минут
Время выдержки образца	Значительно сокращено	Более продолжительное
Влияние водопоглощения	Минимизировано
Автоматизировано Эксплуатация	Высокая	Низкая
Человеческая ошибка	Значительно снижена	Относительно высокая

---

Рекомендации и примечания по внедрению

При применении настоящего стандарта особое внимание следует уделять следующим техническим моментам:

Обращение с пластиковыми пакетами: Пластиковые пакеты требуют особой осторожности при хранении и обращении. Избегайте контакта с острыми предметами или шероховатыми поверхностями. Любое незначительное повреждение приведет к провалу теста. Рекомендуется хранить их и обращаться с ними в соответствии с методами, рекомендуемыми производителем.

Репрезентативность выборки: Отбор проб должен соответствовать спецификациям D979/D979M. Размер образца определяется максимальным размером заполнителя и варьируется от 6000 г (заполнитель 50 мм) до 1500 г (заполнитель 4,75 мм). Крупногабаритные образцы можно испытывать партиями. Контроль температуры: Контроль температуры воды имеет решающее значение и должен поддерживаться в диапазоне 25±1°C. Рекомендуется использовать устройство для измерения температуры с точностью показаний 0,5°C и точностью 0,3°C для мониторинга. Особая обработка пористых заполнителей: Для пористых заполнителей, если не выполняется коррекция водопоглощения, результаты испытаний могут быть выше, чем полученные с помощью метода D2041, что приведет к завышенной доле пустот. Необходимость внесения поправки на водопоглощение следует определять на основе требований проекта. Применение и контроль качества Значимость: Максимальный удельный вес и плотность являются фундаментальными свойствами асфальтобетонных смесей, напрямую влияющими на контроль уплотнения, расчет доли пустот и определение дозировки асфальта. Метод автоматизированной вакуумной герметизации обеспечивает более надежный и эффективный метод испытаний для контроля качества проекта. Применение этого метода значительно повышает эффективность испытаний и согласованность данных при проектировании смесей Superpave, контроле качества строительства и окончательной приёмке. Его технические преимущества особенно очевидны при реализации крупномасштабных проектов с высокими требованиями к качеству.

Строгое соблюдение этого стандарта позволяет лаборатории гарантировать точность и сопоставимость результатов испытаний и предоставлять надёжную техническую поддержку для обеспечения качества асфальтобетонных проектов.