Główne metody badań betonu asfaltowego

Problem jakości nawierzchni dróg jest w naszym kraju niezwykle dotkliwy. Dlatego bardzo ważne jest, aby infrastruktura drogowa była oddawana do użytku w odpowiednim czasie odbiór prac Badanie betonu zbrojonego w warunkach budowlanych. I na podstawie wyników tych prac musi być już podjęta decyzja, czy infrastruktura drogowa zostanie oddana do użytku. Ten artykuł będzie dotyczył właśnie cechy i przepisy (GOST) badanie asfaltu.

Podstawy

Aby sprawdzić, czy nawierzchnia spełnia przyjęte normy, należy wykonać specjalne próbki, których kształt i wymiary geometryczne są sztywno określone. Pozwala to na uniknięcie wystąpienia błędów pomiarowych. Następnie materiał poddawany jest wysokim ciśnieniom zagęszczania. W niektórych przypadkach beton asfaltowy jest jednak badany na materiale bez utwardzania ciśnieniowego. Właściwości fizyczne i mechaniczne mieszanki określa się dla wszystkich jej stanów i jeśli materiał nie spełnia norm, to gotowa nawierzchnia nie zapewni ani niezawodnej przyczepności opon pojazdów, ani bezpieczeństwa ruchu w różnych warunkach atmosferycznych.

W niektórych przypadkach nie jest konieczne produkowanie próbek, lecz wykorzystanie próbek rdzeniowych, które zostały wycięte z rzeczywistej powierzchni drogi. Dzięki badaniom nawierzchni asfaltowej można stwierdzić, czy asfalt nie spełnia określonych wymagań i wymogów użytkowych.

Niektóre cechy produkcji mixu próbek

Badanie betonu asfaltowego może być przeprowadzone tylko na prawidłowo przygotowanych próbkach. Do produkcji Do utrzymania wymaganej temperatury procesu służy elektrycznie napędzany mieszalnik z elementami grzewczymi.

Wszystkie składniki przed umieszczeniem w mieszalni muszą zostać wysuszone i podgrzane do określonych temperatur. W zależności od mieszanki, materiał może być podgrzewany w temperaturze od 80 do 170 stopni Celsjusza.

Spoiwo jest mieszane z minerałami przed umieszczeniem w maszynie. Czynności te wykonywane są ręcznie przez operatora maszyny. dokładne wymieszanie ręczne jest po prostu niemożliwe, dlatego po wymieszaniu otrzymaną masę ładuje się do specjalnego mieszadła laboratoryjnego z pacą. Czas, konieczny dla Czas potrzebny do równomiernego wymieszania wszystkich składników może się znacznie różnić w zależności od zastosowanego spoiwa i składników (trzy do sześciu minut).

Badania w celu określenia składu próbek nawierzchni drogowej

Dzięki temu badaniu można bardzo dokładnie określić procentową zawartość składników mineralnych i środków wiążących w próbkach nawierzchni drogowej.

Zawartość składników mineralnych określa się tzw. metodą ekstrakcyjną.

Potrzebujemy do tego wagi elektronicznej, specjalnego urządzenia do ekstrakcji, eksykatora, lodówki, porcelanowego tygla, rozpuszczalników i wystarczającej ilości waty.

Przygotowując się do tego badania, próbki muszą być bardzo dobrze wysuszone. W tym celu zawija się je w trzy, a najlepiej cztery warstwy bibuły filtracyjnej i umieszcza w suszarce na określony czas.

Szklane naczynie wypełnione rozpuszczalnikiem podgrzewa się do temperatury wrzenia jego zawartości. Ponieważ rozpuszczalnik jest łatwopalny, ze względów bezpieczeństwa musi być podgrzewany w kąpieli piaskowej. Po nałożeniu na próbkę gorącego rozpuszczalnika następuje odciąganie i wydalanie lepiszcza z betonu asfaltowego. Procedura ta jest powtarzana do momentu, gdy rozpuszczalnik nie zmienia już koloru. Minerały należy zważyć i obliczyć ich frakcję masową.

Hydrostatyczna metoda ważenia

Ta metoda badania nawierzchni jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych ze względu na łatwość użycia, niski koszt i wartość demonstracyjną. Zgodnie z GOST beton asfaltowy może być badany metodą ważenia hydrostatycznego albo na rdzeniach wyciętych z rzeczywistej nawierzchni, albo na próbkach specjalnie przygotowanych w laboratorium.

Celem badania jest określenie gęstości porów betonu asfaltowego w całej objętości próbki. Faktem jest, że ich liczba i wymiary nie mogą być szybko i dokładnie określone żadną metodą diagnostyczną. Gęstość jest jedną z najważniejszych właściwości wymaganych przez GOST i normy przemysłowe.

We wszystkich próbkach należy wywiercić cienkie otwory. Następnie przez te otwory wkłada się sznurek i waży w powietrzu. Dane dotyczące masy muszą być dokładne do trzech miejsc po przecinku, dlatego zaleca się stosowanie nowoczesnych, bardzo dokładnych wag elektronicznych. Następnie próbki powinny być zważone w wodzie. Przed zabiegiem należy je jednak namoczyć w płynie przez 30 minut, aby mogły nasiąknąć wodą. Następnie proces może przebiegać w dwóch scenariuszach: ważenie namoczonych próbek w powietrzu lub w wodzie. W zależności od przyjętej technologii, procedura obliczeniowa będzie się różnić.

Metoda ta jest znana od bardzo dawna i do dziś jest aktywnie stosowana przez wiodące laboratoria na całym świecie.

Obliczanie gęstości minerałów wzmacniających w nawierzchni

Podczas badania betonu asfaltowego laboratorium z konieczności przeprowadza zestaw działań mających na celu określenie ciężaru właściwego minerałów zawartych w mieszance. Metodyka ma charakter obliczeniowy, ale mimo braku danych doświadczalnych pełni bardzo ważną rolę w ocenie jakości nawierzchni drogowych różnych typów i konsystencji.

Obliczenia oparte są na danych referencyjnych dotyczących gęstości i innych cech każdego z minerałów zawartych w skład mieszanki. Gęstość poszczególnych składników mieszanki należy określić wyłącznie na podstawie normy państwowe w tej dziedzinie (GOST). Przyjmowanie danych z innych źródeł prowadziłoby do błędnych wniosków i nieprawidłowych decyzji kierowników budowy lub badań. Oczywiście uwzględnia się również procentowy udział masowy składników.

Czy gęstość można określić na podstawie obliczeń??

Badania laboratoryjne betonu asfaltowego wymagają drogiego sprzętu. A nie każda organizacja może sobie pozwolić na zakup takiego sprzętu. W niektórych przypadkach dopuszczalne jest zatem określenie pewnych wartości w drodze obliczeń. Może nie być dokładna do kilku miejsc po przecinku, ale i tak pozwala określić stopień jakości nawierzchni.

W celu określenia gęstości ogólnej asfaltu można posłużyć się najprostszym wzorem. Najważniejsza jest znajomość gęstości spoiwa oraz proporcji i składu zagęszczacza mineralnego.

Piknometryczne oznaczanie gęstości asfaltu. O co w tym wszystkim chodzi?

Ta metoda jest całkiem do zastosowania, ponieważ jest regulowana przez GOST. Metoda badania asfaltu wymaga, aby próbki nawierzchni (rdzenie) zostały pokruszone do określonego rozmiaru. Następnie za pomocą precyzyjnej wagi elektronicznej uzyskuje się dwie próbki o wadze 100 g. Margines błędu nie powinien przekraczać jednej setnej grama.

Zawiesinę umieszcza się w szklanej kolbie o znanych właściwościach (masa, ciężar, objętość itp.). Kolba jest wypełniona wodą do około jednej trzeciej objętości. Otrzymaną mieszaninę należy dokładnie wymieszać przez potrząsanie w rękach, a następnie wykonać serię manipulacji.

Dlaczego i jak przeprowadza się test spęcznienia??

Należy również przeprowadzić badania pęcznienia próbek asfaltu. Przekroczenie tej wartości wpłynie nie tylko na żywotność infrastruktury drogowej, ale również będzie stanowić zagrożenie dla życia i zdrowia zdrowie ludzkie.

Zasada opiera się na porównaniu geometrii materiału przed i po nasyceniu. Do przeprowadzenia tych badań niezbędna będzie suszarka.

Wskaźnik obliczany jest według prostego wzoru.

Ta sama próbka jest ważona na przemian najpierw w powietrzu, a następnie w wodzie. Następnie próbkę pozostawia się na jakiś czas do nasiąknięcia cieczą. Po kilku godzinach próbka jest ponownie ważona w powietrzu i wodzie. Uzyskane dane podstawia się do wzoru.

Badanie odporności na wodę chodnika

Test ten wykonuje się na próbkach, które zostały zanurzone w wodzie na dłuższy czas. Dokładniej rzecz ujmując, w tym badaniu porównuje się wartości wytrzymałościowe suchych próbek z wartościami próbek rdzeniowych, które były moczone w kąpieli wodnej przez co najmniej 15 dni.

Do tego testu potrzebny jest próżniowy tunel suszący, rtęciowy termometr laboratoryjny oraz mocna prasa hydrauliczna.

Jak określić zdolność absorpcji wody przez materiał?

W sprawozdaniu z badań betonu asfaltowego wymagane są wyniki badań określające zdolność absorpcji wody przez nawierzchnię. Jest to bardzo ważny wskaźnik. Ilość wchłoniętej wody zależy nie tylko od samego materiału, ale także od warunków nasycenia (przede wszystkim temperatury i ciśnienia).

Ta metoda badawcza wymaga laboratorium wyposażonego w wagę precyzyjną, suszarkę próżniową, termometr rtęciowy i szklaną kolbę o wystarczającej objętości.

Zasada działania opiera się na określeniu zmiany masy próbki przed i po nasyceniu. Znajomość gęstości wody, a także masy suchej próbki jest bardzo łatwym i prostym sposobem na określenie tej wartości.

Metoda badania wytrzymałości na ściskanie betonu asfaltowego

Wytrzymałość na ściskanie jest jednym z najważniejszych wskaźników. To na podstawie tej wartości test określa warunki eksploatacji dróg, maksymalny nacisk osi pojazdów itd.

Istotą próby jest poddanie próbki ściskaniu pod wysokim ciśnieniem do momentu wystąpienia uszkodzenia.

Przygotowaną próbkę nawierzchni umieszcza się na płycie prasy. Górna płyta styka się z powierzchnią próbki na odległość 1-2 milimetrów. Dopiero po tych czynnościach możliwe jest włączenie napędu hydraulicznego. Metalowe płytki dobrze absorbują ciepło, co może wpłynąć na czystość eksperymentu. W celu zminimalizowania błędu zaleca się, aby płyty prasy były podgrzewane do podanych temperatur. Jednak nie zawsze jest to możliwe. Na talerzu można położyć kartkę papieru. Środek ten zminimalizuje również straty ciepła przez beton asfaltowy.

Przygotowanie do badania wytrzymałości na ściskanie

Po pierwsze, próbki muszą być przygotowane. W zależności od celów, jakie mają być osiągnięte, mogą to być próbki z prefabrykatów lub próbki przygotowane w laboratorium materiał dla badania.

Przed przeprowadzeniem samej próby ściskania konieczne jest utrzymanie próbek w określonej temperaturze (50, 20 lub 0 stopni Celsjusza). Czas przebywania może być różny. Na przykład próbki do powlekania na zimno muszą być utwardzane tylko przez jedną godzinę. Gorąca powłoka (mówimy o techniki wytwarzania) muszą być przechowywane w urządzeniu grzewczym przez co najmniej dwie godziny. Jeśli próbki muszą być przechowywane w temperaturze zerowej, umieszcza się je w wodzie z lodem.

Wymagany sprzęt i aparatura do badania wytrzymałości na ściskanie

Niezbędna jest mocna prasa hydrauliczna (do 100 kN) z precyzyjną kontrolą siły.

Ponieważ nawierzchnie z asfaltu lanego muszą być badane w różnych temperaturach, musi być dostępny termometr rtęciowy. Rtęć jest klasyfikowana jako substancja niebezpieczna. Dlatego obecność takich urządzeń wymaga uzyskania pozwoleń, przeszkolenia i doszkalania personelu laboratorium w zakresie zasady działania i konserwacji urządzeń rtęciowych do różnych celów.

Do testów potrzebne będą również specjalne zbiorniki termostatyczne o minimalnej pojemności ośmiu litrów.