ГОСТ Р 59118.2-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Переработанный асфальтобетон. Методика выбора битумного вяжущего при применении переработанного асфальтобетона (RAP) в асфальтобетонных смесях

5 Определение марки RAP-вяжущего

5.1 RAP-вяжущие подразделяют на марки PG X +/- Y(RAP), где X и Y - верхнее и нижнее значения марки RAP-вяжущего соответственно.

Для испытаний по определению марки требуется не менее 100 г RAP-вяжущего.

RAP-вяжущее получают из раствора, полученного после экстрагирования RAP в соответствии с ГОСТ Р 58401.19. Выделение RAP-вяжущего из раствора проводят в соответствии с ГОСТ Р 59119.

Для испытаний используют RAP-вяжущее и состаренное по ГОСТ 33140 RAP-вяжущее (далее - состаренное RAP-вяжущее).

5.2 Испытания по определению комплексного модуля сдвига G* и фазового угла , расчеты сдвиговой устойчивости и усталостной устойчивости проводят в соответствии с ГОСТ Р 58400.10 с нижеперечисленными изменениями и дополнениями.

При подготовке проб допускается разогрев RAP-вяжущего до 180 °C.

Настройки оборудования выполняют в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Битумное вяжущее	Обозначение параметра	Диаметр плит измерительной системы, мм	Рекомендованная заданная деформация сдвига, %	Рекомендованное заданное напряжение сдвига, кПа
RAP-вяжущее		25,00 +/- 0,05	12 +/- 3	0,12 +/- 0,03
Состаренное RAP-вяжущее		25,00 +/- 0,05	10 +/- 2	0,22 +/- 0,04
Состаренное RAP-вяжущее		8,00 +/- 0,02	1,0 +/- 0,2	50 +/- 10
Примечание - Испытания проводят либо с контролируемой заданной деформацией сдвига, либо с контролируемым заданным напряжением сдвига.

Требования по сходимости указаны в таблице 2.

Таблица 2

Битумное вяжущее	Обозначение параметра	Расхождение результатов от среднего значения , %, не более
RAP-вяжущее, кПа		3,2
Состаренное RAP-вяжущее, кПа		4,5
Состаренное RAP-вяжущее, кПа		6,9

Требования по воспроизводимости указаны в таблице 3.

Таблица 3

Битумное вяжущее	Обозначение параметра	Расхождение результатов от среднего значения , %, не более
RAP-вяжущее, кПа		8,5
Состаренное RAP-вяжущее, кПа		11,1
Состаренное RAP-вяжущее, кПа		20,1

5.3 Проводят испытания RAP-вяжущего по определению сдвиговой устойчивости , начиная с температуры испытания 64 °C, повышая или понижая температуру испытания с интервалами по 6 °C до тех пор, пока полученное значение не превысит 1,00 кПа при понижении температуры или значение не опустится ниже 1,00 кПа при повышении температуры.

Примечание - Рекомендуется начинать испытания с наибольшей температуры испытания, при которой значение более или равно 1,00 кПа, если имеется информация о таком значении.

За T₀₁ принимают наибольшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при котором значение более или равно 1,00 кПа, за T₀₂ принимают наименьшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при котором значение менее 1,00 кПа. За G₀₁ и G₀₂ принимают значения в килопаскалях, полученные при T₀₁ и T₀₂ соответственно.

Коэффициент a₁ вычисляют по следующей формуле

(1)

Критическую высокую температуру RAP-вяжущего T_В, °C (при которой ), вычисляют по формуле

ГОСТ Р 59118.2-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Переработанный асфальтобетон. Методика выбора битумного вяжущего при применении переработанного асфальтобетона (RAP) в асфальтобетонных смесях (2)

где a₁ - коэффициент, рассчитанный по формуле (1).

Примечание - Рекомендуется в формуле (2) вместо значений T₀₁ и G₀₁ использовать значения T₀₂ и G₀₂ соответственно, если модуль (1 - G₀₁) более модуля (1 - G₀₂), для минимизации погрешности экстраполяции.

5.4 Проводят испытания состаренного RAP-вяжущего по определению сдвиговой устойчивости , начиная с температуры испытания 64 °C. Затем повышают или понижают температуру испытания с интервалами по 6 °C до тех пор, пока полученное значение не превысит 2,20 кПа при понижении температуры или не опустится ниже 2,20 кПа при повышении температуры.

Примечание - Рекомендуется начинать испытания с наибольшей температуры испытания, при которой значение более или равно 2,20 кПа, если имеется информация о таком значении.

За T₁₁ принимают наибольшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при котором значение более или равно 2,20 кПа, за T₁₂ принимают наименьшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при котором значение менее 2,20 кПа. За G₁₁ и G₁₂ принимают значения в килопаскалях, полученные при T₁₁ и T₁₂ соответственно.

Коэффициент a₂ вычисляют по формуле

(3)

Критическую высокую температуру состаренного RAP-вяжущего T_R, °C (при которой ), вычисляют по формуле

где a₂ - коэффициент, рассчитанный по формуле (3).

Примечание - Рекомендуется в формуле (4) вместо значений T₁₁ и G₁₁ использовать значения T₁₂ и G₁₂ соответственно, если значение модуля (2,2 - G₁₁) более значения модуля (2,2 - G₁₂), для минимизации погрешности экстраполяции.

Определяют итоговую критическую высокую температуру T₀ как наименьшую из температур T_В и T_R, рассчитанных по формулам (2) и (4).

5.5 Проводят испытания состаренного RAP-вяжущего по определению усталостной устойчивости , выбирая начальную температуру испытания в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

Итоговая критическая высокая температура T₀, °C	< 52	52 - 58	58 - 64	64 - 70	70 - 76	76 - 82	82 - 88	88 - 94	> 94
Начальная температура испытаний, °C	10	13	16	22	25	28	31	34	37
Примечание - Рекомендуется начинать испытания с предположительной минимальной температуры испытания, при которой значение будет не более 5000 кПа, если имеется информация о таком значении.

Повышают или понижают температуру испытания с шагом 3 °C до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное значение температуры испытания, при которой значение будет не более 5000 кПа.

За T₂₁ принимают наибольшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при котором значение более или равно 5000 кПа, за T₂₂ принимают наименьшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при котором значение менее 5000 кПа. За G₂₁ и G₂₂ принимают значения в килопаскалях, полученные при T₂₁ и T₂₂ соответственно.

Коэффициент a₃ вычисляют по формуле

(5)

Критическую среднюю температуру T_С, °C, при которой , вычисляют по формуле

где a₃ - коэффициент, рассчитанный по формуле (5).

Примечание - Рекомендуется в формуле (6) вместо значений T₂₁ и G₂₁ использовать значения T₂₂ и G₂₂ соответственно, если значение модуля (5000 - G₂₁) более значения модуля (5000 - G₂₂), для минимизации погрешности экстраполяции.

5.6 Проводят испытания состаренного RAP-вяжущего по определению значений жесткости S и параметра m в соответствии с ГОСТ Р 58400.8 или ГОСТ Р 58400.9 либо испытания состаренного RAP-вяжущего по определению температуры растрескивания T_Р по ГОСТ Р 58400.11.

При испытаниях по ГОСТ Р 58400.8 рекомендуется выбирать начальную температуру испытаний в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5

Итоговая критическая высокая температура T₀, °C	< 52	58 - 70	70 - 88	> 88
Начальная температура испытаний, °C	-24	-18	-12	-6
Примечание - Допускается начинать испытания с ориентировочной минимальной температуры, при которой значение жесткости S будет не более 300 МПа и одновременно значение параметра m будет не менее 0,300.

Температуру испытания увеличивают или уменьшают с шагом 6 °C до тех пор, пока не будет зафиксирована минимальная температура T_мин, при которой значения жесткости S и параметра m будут одновременно соответствовать требованиям, указанным в таблице 6.

Таблица 6

Показатель	Требования к показателю
Параметр m	Не менее 0,300
Жесткость S, МПа	Не более 300

За T₃₁ принимают наименьшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при которой значения жесткости S и параметра m одновременно соответствуют требованиям, указанным в таблице 6, за T₃₂ принимают наибольшее значение температуры испытания в градусах Цельсия, при которой хотя бы одно из значений жесткости S или параметра m не соответствует требованиям, указанным в таблице 6.

Если испытания проводились по ГОСТ Р 58400.9, за T₃₁ и T₃₂ принимают соответствующие значения температур испытания в градусах Цельсия, при этом критерии выбора значений температур испытания T₃₁ и T₃₂ указаны в ГОСТ Р 58400.9.

За G₃₁ и G₃₂ принимают значения жесткости S в килопаскалях, полученные при T₃₁ и T₃₂ соответственно. За M₁ и M₂ принимают значения параметра m, полученные при T₃₁ и T₃₂ соответственно.

Коэффициент a₄ вычисляют по формуле

(7)

Критическую низкую температуру (по жесткости S) T_S, °C, при которой S = 300 кПа, вычисляют по формуле

где a₄ - коэффициент, рассчитанный по формуле (7).

Примечание - Рекомендуется в формуле (8) вместо значений T₃₁ и G₃₁ использовать значения T₃₂ и G₃₂ соответственно, если значение модуля (300 - G₃₁) более значения модуля (300 - G₃₂), для минимизации погрешности экстраполяции.

Коэффициент a₅ вычисляют по формуле

(9)

Критическую низкую температуру (по параметру m) T_m, °C, при которой значение параметра m равно 0,300, вычисляют по формуле

где a₅ - коэффициент, рассчитанный по формуле (9).

Примечание - Рекомендуется в формуле (10) вместо значений T₃₁ и M₁ использовать значения T₃₂ и M₂ соответственно, если значение модуля (0,300 - M₁) более значения модуля (0,300 - M₂), для минимизации погрешности экстраполяции.

Определяют критическую низкую температуру T_N как наибольшую из температур T_m и T_S, вычисленных по формулам (8) и (10).

5.7 Определяют предварительное нижнее значение марки Y₁ по формуле

Y₁ = 2·T_С - T₀ - 8, (11)

где T_С - значение критической средней температуры, °C [полученное по формуле (6)];

T₀ - итоговая критическая высокая температура, °C (полученная по 5.4).

Далее определяют предварительное нижнее значение марки Y₂ по формуле

Y₂ = T_N - 10, (12)

где T_N - значение критической низкой температуры, °C.

5.8 Определяют верхнее значение марки RAP-вяжущего X как численно равное значению итоговой критической высокой температуры T₀.

Определяют нижнее значение марки RAP-вяжущего Y как равное максимальному из значений предварительных нижних значений марки Y₁ и Y₂ либо как численно равное значению температуры растрескивания T_Р по ГОСТ Р 58400.11.

По полученным данным определяют марку RAP-вяжущего PG X +/- Y(RAP), где X и Y - верхнее и нижнее значения марки RAP-вяжущего соответственно.

Если верхнее значение марки RAP-вяжущего более PG 88, то переработанный асфальтобетон (RAP) к применению не допускается.