ПНСТ 108-2016 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения содержания воздушных пустот

Краткое описание стандарта

ПНСТ 108-2016 устанавливает методику определения содержания воздушных пустот в дорожных асфальтобетонных смесях
и асфальтобетоне для автомобильных дорог общего пользования. Документ описывает, как по результатам измерения
максимальной плотности смеси и объемной плотности асфальтобетона рассчитать долю воздуха в его структуре.

Определение содержания воздушных пустот — один из ключевых показателей качества асфальтобетона: он влияет на
водостойкость, морозостойкость, трещиностойкость и устойчивость покрытия к колееобразованию. Стандарт применялся
как часть комплекта предварительных национальных стандартов по асфальтобетонам и впоследствии был заменён
национальным стандартом ГОСТ Р 58401.8-2019.

Область применения

Стандарт распространяется на:

• горячие дорожные асфальтобетонные смеси, предназначенные для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог общего пользования;
• уплотнённый асфальтобетон (образцы, вырубки, керны), полученный из этих смесей.

Методика применяется в дорожных лабораториях при:

• подборе состава асфальтобетонных смесей;
• заводском контроле качества выпускаемой продукции;
• строительном контроле на объекте по вырубкам и кернам;
• оценке соответствия покрытия проектным и нормативным требованиям.

Нормативные ссылки и связь с другими стандартами

В ПНСТ 108-2016 приведён перечень документов, с которыми методика используется совместно. Среди них:

• стандарты на методы определения максимальной плотности асфальтобетонных смесей;
• стандарты на методы определения объемной плотности образцов и кернов асфальтобетона;
• нормативные документы на щебень, песок, минеральный порошок и битумные вяжущие, используемые в асфальтобетоне;
• другие ПНСТ серии для дорожных асфальтобетонных смесей (отбор проб, сокращение пробы, определение содержания вяжущего, водостойкости, проектирование состава).

Метод определения воздушных пустот опирается на результаты, полученные по отдельным стандартам: по ним измеряют
максимальную и объемную плотность, а ПНСТ 108-2016 регламентирует, как на основе этих величин рассчитать долю воздуха.

Термины, определения и обозначения

В документе уточняются ключевые термины и параметры, используемые при расчёте:

• Асфальтобетонная смесь — смесь минеральных материалов и битумного вяжущего, приготовленная в горячем состоянии.
• Асфальтобетон — уплотнённая асфальтобетонная смесь, образующая слой дорожной одежды или образец для испытаний.
• Максимальная плотность смеси — плотность материала без воздушных пустот, определённая отдельным методом.
• Объемная плотность асфальтобетона — плотность реального уплотнённого материала с учётом воздушных пустот.
• Содержание воздушных пустот — доля объёма воздуха в асфальтобетоне, выраженная в процентах от общего объёма.

В тексте стандарта используются общепринятые обозначения (например, для максимальной плотности, объемной плотности
и процентного содержания воздушных пустот), а также единицы измерения и правила округления.

Сущность метода

Методика основана на сравнении двух плотностей:

• максимальной плотности асфальтобетонной смеси (без воздушных пустот);
• объемной плотности реального образца асфальтобетона или керна (с имеющимися пустотами).

Чем больше разница между максимальной и объемной плотностью, тем выше содержание воздушных пустот. На основании
этих величин вычисляется процент воздушных пустот в асфальтобетоне — основной результат испытания.

Стандарт описывает единый подход, применимый как к лабораторным образцам, изготовленным по нормативной технологии,
так и к вырубкам или кернам, отобранным из действующего покрытия.

Оборудование и материалы

В ПНСТ 108-2016 перечислено необходимое лабораторное оборудование и вспомогательные материалы, в том числе:

• лабораторные весы с требуемой точностью взвешивания;
• ёмкости и ванны для взвешивания в воде (при использовании гидростатического метода);
• сушильный шкаф для доведения образцов до постоянной массы;
• измерительный инструмент для определения размеров образцов (при необходимости);
• вода, полотенца или салфетки для удаления поверхностной влаги при взвешивании.

К оборудованию предъявляются требования по точности измерений и стабильности показаний, а также по периодической
поверке и калибровке.

Отбор проб и подготовка образцов

Стандарт опирается на отдельные методики отбора проб и изготовления образцов, но фиксирует общие требования к материалу
для испытаний:

• образцы должны представительно характеризовать проверяемую партию смеси или участка покрытия;
• вырубки и керны не должны иметь трещин, сколов, расслоений и других дефектов, влияющих на результат измерений;
• перед испытанием образцы очищают от загрязнений, сушат до постоянной массы и выдерживают до установления температуры испытаний.

Указываются минимальные размеры и количество образцов, необходимое для получения статистически достоверного результата.

Порядок проведения измерений

Документ регламентирует последовательность действий при определении содержания воздушных пустот:

1. Подготовка образцов асфальтобетона (сушка, кондиционирование).
2. Определение их объемной плотности по установленному методу (например, по массе в воздухе и в воде или по массе и геометрическим размерам).
3. Использование ранее определённого значения максимальной плотности для данной смеси.
4. Расчёт процентного содержания воздушных пустот по формуле, приведённой в стандарте.
5. Округление результата согласно правилам оформления измерений (до нужного числа десятичных знаков).

Для партий материала выполняют несколько параллельных определений; далее рассчитывают среднее значение и, при необходимости,
оценивают разброс результатов.

Обработка результатов и оценка соответствия

В ПНСТ 108-2016 описано, как оформлять и оценивать результаты:

• для каждой пробы вычисляют содержание воздушных пустот, результаты заносят в протокол испытаний;
• для партии материала рассчитывают среднее значение и, при необходимости, доверительный интервал или стандартное отклонение;
• полученные значения сравнивают с нормируемыми диапазонами воздушных пустот, установленными для данного типа асфальтобетона (по отдельным стандартам и проектной документации).

На основании сравнения делают вывод о соответствии асфальтобетона требованиям по структуре и ожидаемой долговечности.

Контроль точности и повторяемости

Отдельный раздел стандарта посвящён оценке точности метода. В нём описываются:

• допустимые расхождения между параллельными определениями, выполненными одним оператором на одном оборудовании;
• допустимые расхождения между результатами разных лабораторий (межлабораторная сходимость метода);
• рекомендации по проведению периодических контрольных испытаний для проверки стабильности измерений.

Выполнение этих требований позволяет использовать результаты определения воздушных пустот для приёмочного контроля,
сравнительного анализа и подтверждения качества асфальтобетона.

Требования безопасности и охраны труда

При проведении испытаний необходимо соблюдать требования по охране труда и безопасности:

• использовать средства индивидуальной защиты при работе с горячими образцами и оборудованием повышенной температуры;
• обеспечивать безопасное обращение с электрическими приборами и сушильными шкафами;
• соблюдать общие правила работы в лаборатории, в том числе по хранению образцов и обращению с водой и нагретыми материалами.

Конкретные требования отсылаются к профильным стандартам по безопасности труда и правилам организации лабораторных работ.

Назначение метода и круг пользователей

Метод, описанный в ПНСТ 108-2016, предназначен для:

• дорожных строительных и ремонтных организаций;
• асфальтобетонных заводов и производственных лабораторий;
• дорожных лабораторий и служб строительного контроля;
• проектных и научно-исследовательских организаций, занимающихся разработкой и оценкой асфальтобетонных смесей.

Регулярное определение содержания воздушных пустот по данной методике позволяет контролировать качество асфальтобетона
на всех стадиях — от подбора состава до приёмки готовых дорожных покрытий.