Керн (в дорожном строительстве) - образец асфальтобетона, цементобетона или другого материала, имеющий цилиндрическую форму и извлекаемый из одного или нескольких слоев дорожной конструкции путем бурения.
Отбор кернов осуществляется с целью контроля качества работ по асфальтированию, а также определения физико-механических характеристик асфальтобетона (толщины асфальтированного слоя, степени уплотнения и т.д.).
Альтернативным способом отбора проб в асфальтированном покрытии является получение вырубок. Вырубки, в отличие от кернов, имеют не цилиндрическую, а параллелепипедную или кубическую форму.
Цель отбора кернов
В отличие от неразрушающих способов контроля, осуществляемых непосредственно на месте проведения дорожных работ (например, с помощью радиометрического зондирования), отбор кернов и их последующий анализ в лаборатории позволяет получать существенно больший объем данных как по качеству работ (качеству подгрунтовки перед асфальтированием, качеству укладки и уплотнения асфальта), так и по характеристикам самого асфальтобетонного материала. Таким образом, основной целью отбора кернов является оценка и контроль качества дорожных работ и материалов при устройстве асфальтобетонных покрытий. В зависимости от вида дорожных работ с помощью отбора кернов решаются следующие задачи:
- контроль качества уложенной асфальтобетонной смеси;
- контроль степени сцепления между слоями;
- определение толщины слоев покрытия из асфальтобетона;
- определение плотности асфальтобетона;
- определения водонасыщения асфальтобетона;
- определение предела прочности на сжатие;
- анализ зернового состава асфальтобетонной смеси.
Необходимость в отборе кернов для проведения лабораторных исследований чаще всего возникает в следующих случаях:
- На начальном этапе строительства дороги при подборе оптимального состава асфальтобетонной смеси для асфальтирования различных слоев дорожного основания и дорожного покрытия.
- Для оценки степени разрушения существующей дорожной одежды и перспективы его безопасной эксплуатации.
- При разногласиях между заказчиком и подрядчиком. Лабораторное исследование кернов позволяет определить отклонение от нормативов при строительстве, выявить нарушение технологии, обнаружить несоответствие между заявленными в смете материалами и фактически использованными при асфальтировании. Результаты лабораторного анализа кернов могут быть использованы в судебной практике.
Технология и общие правила отбора кернов
В зависимости от типа асфальтобетонной смеси керны отбираются следующим образом:
- в асфальтированных слоях из горячих и теплых асфальтобетонных смесей отбор кернов производится не ранее чем через 1-3 суток после их устройства;
- в слоях из холодных асфальтобетонных смесей - не ранее чем через 15 суток после их устройства;
- в слоях из асфальтополимербетонных смесей - не ранее чем через 24 часа после их устройства;
- в слоях из щебеночно-мастичных смесей - не ранее чем через 24 часа после их устройства.
Отбор керна осуществляется на расстоянии не менее 1 метра от края покрытия или оси дороги и не менее 0,2 м от шва. Отбор кернов выполняют на всю толщину покрытия с дальнейшим разделением слоев в лаборатории. Отбор производится из расчета: 1 проба с каждых 3000 м2 или 3 пробы с каждых 7000 м2 покрытия. Отбор кернов из асфальтобетонных покрытий внутриквартальных проездов, тротуаров, пешеходных дорожек, площадок, наружных лестниц, пандусов и отмосток производится из расчета: не менее одной пробы с площади не более 2000 м2. На участках, расположенных в непосредственной близости от полос сопряжения, пробы отбирают на полосе движения (не ближе 1 метра от сопряжения). Размеры и количество кернов, которые отбирают с одного места, устанавливают исходя из количества образцов, которые требуются для испытаний. Диаметр кернов должен быть не менее:
- 50 мм - для проб из песчаного асфальтобетона;
- 70 мм - для проб из мелкозернистого асфальтобетона;
- 100 мм - для проб из крупнозернистого асфальтобетона.
Из тонкослойных покрытий керны отбирают вместе с нижним слоем и затем на станке для резки кернов отделяют нижний слой. При отборе кернов, тонкослойное покрытие не должно отделяться от нижележащего слоя без приложения усилий.
Качество асфальтогранулобетонного покрытия (при восстановлении асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог способами холодной регенерации) определяют по кернам диаметром 10 см, выбуренным из регенерированного слоя через 7 суток после его устройства. Керны отбирают в шахматном порядке по одному на каждые 1000 м регенерированного слоя, включая недоуплотненные участки.
Качество асфальтогранулобетонного покрытия (при восстановлении дорожных покрытий способом горячей регенерации) определяют по одному образцу-керну на каждые 500 м или трем образцам-кернам на каждые 1000 м.
При устройстве дорожных оснований из чернощебеночных и органоминеральных смесей контроль работ осуществляется путем отбора кернов через сутки после устройства слоя. С каждых 7000 м2 отбирают 3 пробы. Качество готового слоя дорожного основания из черного щебня и органоминеральных смесей оценивают по физико-механическим показателям кернов, отбираемых через месяц после устройства слоя из расчета 2 пробы на 1 км.
При устройстве дорожного основания из асфальтобетонного гранулята (асфальтовой крошки) качество уложенного слоя оценивают по результатам испытаний кернов, которые отбирают через 14 суток после укладки слоя в количестве не менее трех на 1000 м. Отбор кернов осуществляется специальным оборудованием - ручным или прицепным керноотборником. Последовательность операций при отборе керна керноотборником следующая:
- Керноотборник подводят к намеченному участку покрытия, закрепляют коронку и запускают двигатель.
- Коронку керноотборника опускают на поверхность покрытия и начинают бурение. Для охлаждения коронки и покрытия, к месту бурения (под коронку) непрерывно подают воду.
- Постепенно заглубляют буровую колонку в покрытие.
- Отведят керноотборник в сторону после окончания бурения.
- Извлекают высверленный керн из покрытия специальными щипцами.
После извлечения керна его маркируют, упаковывают и составляют акт отбора проб. В акте отбора проб указывается:
- дата отбора пробы;
- обозначение и порядковый номер пробы;
- вид асфальтобетона;
- тип асфальтобетона;
- марка асфальтобетона;
- подписи ответственного за отбор пробы лица и лица с контролируемой стороны.
Упаковку и маркировку отобранных проб асфальтобетонных смесей осуществляют таким образом, чтобы до проведения испытаний или при хранении обеспечить сохранность свойств материала.
После извлечения керна может определяться сцепление между конструктивными слоями. Сцепление считают удовлетворительным, если при извлечении пробы из покрытия она сохраняет монолитность и не разделяется на части в местах контактных поверхностей при ударе молотком массой 1 кг. Керн укладывают на дорожное покрытие, так чтобы вертикальная ось керна была параллельна поверхности покрытия. Удар молотком наносится в месте контакта поверхностей конструктивных слоев. Толщину каждого слоя пробы и общую толщину каждой пробы измеряют с точностью до 1 мм с помощью штангенциркуля согласно ДСТУ ГОСТ 166:2009 или металлической линейки по ДСТУ ГОСТ 427:2009.
Лабораторные испытания керна
Перед началом лабораторных испытаний нижняя часть керна обязательно отпиливается. Это необходимо для того, чтобы удалить остатки битума на нижней поверхности образца, нанесенной розливом битума («подгрунтовкой»). Толщина отпиливания должна составлять 5–10 мм в зависимости от толщины и текстуры нижней части вырубки.
Также перед испытанием керны высушивают до постоянной массы при температуре не более 50 °С. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 часа и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 минут. Масса образца определяется взвешиванием на весах.
В результате лабораторных исследований керна определяют:
- толщину уплотненного слоя дорожного покрытия и/или дорожного основания;
- среднюю плотность асфальтобетона;
- прочность при расколе;
- степень сцепления между слоями.
После проведения основных испытаний керны могут переформовываться. Переформованием керна называется его разогревание на песчаной бане или в термошкафу, последующее измельчение ложкой или шпателем и повторное создание образца цилиндрической формы.
Путем исследования переформованных кернов определяются следующие показатели:
- зерновой состава минеральной части смеси (методом выжигания вяжущего);
- предел прочности при сжатии при температуре 20 °С и 50 °С;
- прочность на растяжение (требуется для прогнозирования устойчивости асфальтированного покрытия к появлению усталостных и температурных трещин);
- водостойкость;
- водонасыщение;
- коэффициент уплотнения смеси (определяется как отношение средней плотности керна к средней плотности переформованного образца).
Следует иметь в виду, что доверительная вероятность оценки показателей свойств асфальтобетона определяемых по переформованным из керна образцам значительно ниже, чем по образцам, изготовленным из смесей, в связи с чем результаты испытания переформованных образцов не могут дать объективной оценки, которая могла бы служить браковочным признаком. В связи с этим, количество кернов, отбираемых из асфальтированного покрытия, и количество повторных испытаний, для каждого конкретного случая следует рассматривать отдельно, при этом для обоснования брака следует привлекать методы статистики.
Регламентируется и осуществляется на основании следующих нормативов —
СНиП 306.03.85 и ГОСТ 12801–9.8.
В процессе строительства/ремонта дорожного полотна появляется постоянная необходимость проведения контроля состояния покрытия — качества асфальтобетона по показателям проб, полученных в 3-ёх точках на площади укладки равной 7000 м2.
Керны/вырубки следует отбирать в слоях из горячих/теплых смесей через 1-3 суток после окончания проведения работ по уплотнению покрытия, а из холодного — через 15-30 суток.
Подготовительные работы
перед отбором проб участок асфальтобетонного покрытия, на котором предполагается выполнять работы, должен быть очищен от пыли. Отобранный образец керна/вырубки должен иметь цельный вид и форму, должна отсутствовать.
Если покрытие имеет более одного слоя, то отбор пробы осуществляется на всю толщину, вплоть до верхних слоев основания.
Для отбора кернов выбирают участок на расстоянии не менее полуметра от кромки покрытия или оси дорожного полотна размером не более 0,5*0,5м.
Основные работы
Отбор производят в виде квадратной вырубки с помощью , или цилиндрических кернов керноотборником.
Размеры вырубки и количество кернов с одной точки устанавливают по max. размеру зерен щебня и необходимому для испытаний количеству образцов.
Масса вырубки/кернов должна быть не менее 1 кг-для песчаных смесей, 2 кг-мелкозернистых, 6 кг — для крупнозернистых.
Диаметр кернов должен быть не менее 50 мм — для проб из песчаного асфальтобетона; 70 мм — для мелкозернистого;
100 мм — для крупнозернистого.
Полученные образцы маркируют, присваивая номера, заполняют акт отбора кернов в котором указывают объект строительства/ремонта, наименование подрядчика, выполнявшего работы, указывают номер пикета, на котором проводился отбор.
По окончании отбора, образовавшиеся лунки в асфальтобетонном покрытии заполняются на всю глубину (специально приготовленным составом смеси из битума, каменного мтериала и растворителя). Заполнение происходит с некоторым запасом, с тем расчетом, чтобы поверх лунки образовался небольшой выступ высотой до 10 мм (запас). После этого достаточно уплотнить ногой, выступающий над лункой валик, а остальное доуплотнение произойдет с течением времени естественным образом под колесами автомобилей.
Многослойные керны разделяют в лаборатории и регистрируют в специальном журнале испытаний, в акте отбора фиксируется время их сдачи. Полный цикл испытаний проб проводится в течение трёх календарных дней.
Материалы, применяемые в строительстве, должны проходить проверки, которые документально удостоверят соответствие их свойств с требованиями ГОСТов. После испытаний на материал выдаётся техническая документация (сертификат), которая подтверждает качество выпускаемой продукции. Асфальт относительно прост в производстве, но лабораторные испытания асфальтобетона тоже предусмотрены в нормативных актах действующего законодательства.
Изготовление асфальта
Технология производства асфальтобетона довольно простая. Частные предприниматели не боятся вкладывать свои средства в эту сферу. Большой плюс материала состоит в том, что его можно изготавливать не только на крупных промышленных предприятиях, но и в небольших передвижных устройствах.
В целом, для всех асфальтовых покрытий технология изготовления одинаковая:
- замер дозировки составных веществ;
- подготовка каждого ингредиента;
- смешивание составных.
Применяемые технологии
Технологий укладки асфальтобетона существует несколько. Каждая из них применяется в разных климатических условиях.
Технологии укладки асфальта:
Несомненно, у каждой технологии есть свои плюсы и минусы. Выбор нужной зависит от многих факторов: климатических, экономических, поставленных задач и др.
Правила отбора проб
Производятся испытательные работы в соответствии с ГОСТом. Первый этап - это выборка образцов материала. Сначала готовится смесь, в соответствии с выбранной технологией. Из готового асфальта формируются образцы для испытаний на прочность, адгезию и набухание. Существует два метода формовки. Они зависят от количества щебня в готовом материале.
Варианты формовки образцов для испытания асфальтобетона в лаборатории:
- Щебня в готовой смеси меньше 35%. Прессуют образец под давление 40МПа.
- Более 35% в составе асфальта. В таком случае материал уплотняется благодаря вибрированию, а только потом происходит прессовка. Давление пресса - 20 МПа.
Для испытаний асфальтобетона холодного производства прессовка происходит под очень малым давлением - 0,5 МПа. Это позволяет проверить асфальт: сможет ли он долго пролежать без деформаций и разрушений. Взятие всех образцов должно быть выполнено не позже, чем через полчаса после приготовления смеси.
Когда происходит контроль качества уже положенного асфальта, образцы высверливают (иногда вырубают). Для этого используют буровую установку или пневматический молоток.
Создание образцов
При выполнении испытаний асфальтобетона на физические свойства выбирают образцы цилиндрической формы. Это происходит путём уплотнения готовой смеси в специальных формочках.
Порядок прессовки:
Это обобщённый метод прессовки асфальтобетона. Для каждой технологии изготовления (холодной, горячей) он немного отличается.
Методы испытаний
Любое лабораторное испытание происходит в три этапа: подготовка, проведение испытания и обработка полученных результатов. Существует несколько методов проведения контроля показателей.
| Название показателя | Необходимые для измерения приборы | Сущность испытания |
| Удельная плотность | Весы и сосуд объёмом 2−3 литра | Определяется плотность с учётом пористой части. Сначала образцы взвешиваются в сухом виде, затем погружаются в сосуд с водой. Производится повторное взвешивание. Далее образец вынимается из сосуда и снова проверяется вес. Результаты лабораторных испытаний обрабатываются с учётом пор. |
| Определение пористой части | Не требуется | Высчитывается объём пор в процентном соотношении. Расчёты происходят на основе полученных данных о плотности. |
| Набухание асфальта | Не требуется | Производится путём расчёта на основе ранее полученных данных. |
| Прочность | Пресс, термометр, ёмкости | Определяется предельный порог нагрузки, при которой образец начинает разрушаться. С помощью пресса вычисляют разрушающую нагрузку. |
После проведения всех испытаний составляется отчётная таблица. Если значения вкладываются в диапазон, установленный ГОСТом, значит, асфальт можно применять при строительстве новых дорого или ремонте старых.
От качества асфальтобетона зависит надежность, устойчивость конструкций и, что наиболее важно — человеческая жизнь. Асфальт применяют в дорожном строительстве, укладке пола промышленных зданий, аэродромном покрытии и т.д. Качество асфальтовой смеси, а также непосредственное ее использование — решающие факторы. Качество бетона зависит от целого ряда факторов:
- климатические условия;
- конструкция дорожного полотна;
- свойства материалов для смеси;
- интенсивность дорожного движения на конкретной части дороги;
- производится ли контроль над текущем состоянием (проводится ли рециклинг).
Перед использованием асфальтобетон должен пройти некоторые тесты на устойчивость, водостойкость, износостойкость и прочее. Подобный отбор проводит специализированная лаборатория, которая сможет, в случае успешного прохождения, предоставить гарантии на материал.
Каким должен быть качественный асфальт?
Первый этап создания асфальтобетона — приготовление смеси. От верных пропорций, особенной рецептуры, технологий приготовления и укладки зависит качество материла. Производством смесей занимаются сертифицированные предприятия, на которых каждый этап приготовления отслеживается и фиксируется. Следующий этап — укладка асфальта. Если компания, которая ведет дорожные работы, неправильно транспортировала материал (в несоответствующей температуре), качество ухудшается.
Качественный асфальт:
- минимально пружинит;
- разметка не стирается и легко наносится;
- прочный и надежный;
- обладает водоотталкивающими свойствами;
- ровность ;
- имеет акт качества и гарантии от производителя.
Методы оценки качества бетона
Асфальтоанализатор предназначен для определения содержания битума в асфальтобетоне. Современная оценка качества бетона может проводиться вне лабораторных условий (ранее такой возможности не было). Контроль над качеством осуществляют специальное переносные приборы — плотнометры. Техника прямо на месте определяет уровень плотности покрытия, уровень устойчивости к нагрузкам и водонасыщение.
Лаборатория все еще остается востребованным методом проверки качества. Здесь могут дать более развернутую информацию обо всех возможных факторах и свойствах. Испытание асфальтобетона занимает несколько дней. Для проведения анализов берется несколько проб асфальта. Затем образцы подвергаются воздействиям разного характера, чтобы проверить качество и устойчивость материала.
Определение состава
Перед укладкой дорожного полотна состав проектируют в соответствии с нормами эксплуатации. Проектировка помогает заранее определить будущие свойства бетона, менять их, в соответствии с нужными функциями. В первую очередь, при проверке состава, смотрят на соотношения битума и минеральных веществ. Их соотношение влияет на однородность материала и, соответственно, на качество. Образцы тестируются и проверяются лабораторно.
Состав определяют в асфальтоанализаторах (они разработаны в Европе). Процесс длится не больше часа. Бетон разделяют на составные части:
- каменная;
- минеральная;
- битум.
Битум и твердые материалы не разрушаются и подвергаются дальнейшим исследованиям. Проводят испытания песка и каменных масс. Температура распада составляет 80 °C.
Оценка устойчивости в колееобразованию
Установка для проведения испытаний на колееобразование. В каждой стране действуют ГОСТы для регламентации устойчивости бетонных растворов к сдвигам и разрушениям. Существует метод прогнозирования (достаточно давно используется в странах Европы и Америки). Таким образом можно оценить колею, которая продавлена колесом.
Устройство, используемое для прогнозирования — секторный уплотнитель. С его помощью можно приготовить бетонную смесь, которая будет максимально похожа на ту, которую используют для дорожного покрытия. Полученные образцы погружают в установку уплотнителя. В нем происходит имитация механических повреждений материала. После эксперимента моделируются специальные графики колееобразования, которые учитывают:
- глубину впадин;
- приблизительные условия эксплуатации;
- граничные сроки использования дорожного полотна;
- качества и устойчивость к деформации асфальтобетона.
Испытания в условиях отрицательных температур
Низкие температуры меняют вязкостные характеристики асфальтобетона. По сути, меняются свойства асфальтовой смеси. Состав становится более хрупким, не выдерживает динамическое напряжение, становится менее устойчивым. Из готовый смеси делают балку, которую помещают в специальные климатические камеры (перепады температур до -40°C).
Тесты, которые проводятся в климатических камерах:
- Температуру понижают примерно до -40°C. Образцы, которые помещены в камеру, тянут до состояния разрушения.
- Температуру постепенно понижают, но никаких действий над балкой не производится. Появляется напряжение в балке, его контролируют и изучают. После серий понижения температуры, балка разрушается окончательно.
- Балку начинают нагружать специальными материалами, затем резко снимают груз. Рассчитывают время напряжения и расслабления материала.
- Выставляют постоянную температуру, при которой материал растягивают с поступательной интенсивностью. Измеряют деформацию бетона, фиксируют возможные параметры нагрузки. В результате получаем значения эластичности и вязкости асфальта.
Подобные испытательные системы стремительно набирают популярность. Производители разрабатывают более новое и качественное оборудование, чтобы завоевать рынок.
Широкое применение асфальтобетона в строительной индустрии России развернулось в конце девятнадцатого века. Благодаря высокопрочному качеству, асфальт используется для укладки дорог и покрытий полов в технических помещениях. В испытание асфальтобетона ежегодно вносятся поправки, которые улучшают качество производимой смеси.
Асфальтобетон - это материал, используемый в строительстве, в состав которого входят минеральные добавки и органический материал. Искусственную смесь получают путем смешивания всех компонентов под высоким давлением и большой температурой.
Виды и характеристики асфальтобетонного продукта
В состав дорожного покрытия входят:
- Щебень или гравий;
- Гравий;
- Песок;
- Минеральный порошок;
- Битум.
В 19-20 веках вместо битума применялся каменноугольный деготь, позже запрещенный из-за опасных химических паров, выделяемых при нагреве.
По плотности данная смесь делится на:
- Плотная структура;
- Пористая структура;
- Высокоплотная структура;
- Высокопористая структура.
Смесь для бетонирования обладает крупно, мелко зернистым или песчаным составом .
Температурный режим укатывания поверхности подразделяется на:
- Горячую обработку;
- Холодную обработку.
Методы испытаний
Методы испытаний асфальтобетонного покрытия согласно ГОСТу, подразделяются на виды (зависит от плотности составной части) и основываются на индивидуальной обработке бетонной смеси:
- Определение плотности по среднему показателю;
- Определение общей массы состава;
- Процесс подготовки к динамическому испытанию заключен в отборе трех образцов для тестирования;
- Далее проводят испытания методом взвешивания и погружения образцов в воду;
- Последняя стадия заключена в обработке полученных результатов теста.
Плотность асфальтобетонной смеси
Общая плотность асфальтобетонного состава устанавливается двумя способами:
Расчетным методом .
На основании средних показателей от общей массы минеральной части состава и других содержащихся веществ в асфальтобетоне рассчитывают общую плотность по формуле:
\[ p^a=\frac{q_m+q_в}{\frac{q_m}{p^о}+\frac{q_в}{p^в}} \]
Средний показатель двух образцов, с расхождением не более 0,01 г. на куб. сантиметр вносят в результат теста.
Пикнометрическим методом .
В первом случае обработанные пробы погружают в сосуд с водой и смачивателем, заполненным на 1/3. Полученную смесь размешивают и помещают в вакуумный прибор. Выдерживают при температуре 20 градусов Цельсия, доливают дистиллированную воду и вынимают через 30 минут. Плотность находят по формуле:
\[ p^a=\frac{g_0p^в}{g_0+g_1+g_2} \]
Расчет средней плотности дорожного покрытия
Показатель средней плотности асфальтобетонного покрытия учитывается при нахождении значения общей густоты массы. Данный метод исследует содержащиеся поры в образцах вещества, полученных в результате лабораторных исследований или непосредственно изъятых из готового покрытия:
- Долю измельченной смеси, погруженной в колбу, замеряют на технических весах;
- Полученный результат фиксируют записями в документе;
- Части образцов опускают в сосуд с водой и взвешиваю по прошествии 30 минут;
- Итоговый результат вносится в документ, предварительно рассчитанный по формуле:
\[ p^a_m=\frac{g_0p^в}{g_1-g2} \]
Объемная масса минеральной части
Объемную массу минеральной части рассчитывают на основе средних показателей от общей массы состава и с учетом пористости вещества . Результаты получают путем вычислений по следующей формуле:
\[ p^0_m=\frac{p^a_mq_0}{q_0-q_в} \]
Плотность минеральной части
Общую плотность минеральной части вычисляют методом отбора отдельных проб минеральных веществ, предварительно протестированных (щебень, минеральный порошок) по правилам ГОСТа. Густоту состава рассчитывают по формуле:
\[ p^0=\frac{100}{\frac{q_1}{p^1}+\frac{q_2}{p^2}+…+\frac{q_n}{p^n}} \]
, без учета пористости вещества .
Погрешность вычислений составляет не более 0,01 грамм на см 3
Пористость минеральной части
Объем пористости минерального состава асфальтобетона вычисляют на основании положений по ГОСТу. В расчет берут средний показатель от общего объема минеральной смеси, которая делится на общую плотность минеральной части образцов:
\[ V^0_{пор}=(1-\frac{p_m^0}{p^0})*100 \]
Погрешность вычислений не более 0,01 грамм на см 3
Водонасыщение асфальтобетона определяют на образцах , раннее испытываемых на общий показатель плотности состава. Процентный показатель содержания воды в смеси рассчитывают следующим образом:
- Образцы погружают в колбу с водой при температуре не менее 20 C 0 ;
- Колбу отправляют в вакуумный шкаф и выдерживают под давлением (от 30 минут до одного часа, в зависимости от типа образцов);
- Далее части смеси взвешивают. Объемную долю водонасыщения рассчитывают по формуле:
- Фиксируют полученный результат в документе.
Разница в цифрах взвешивания первого и второго этапов соответствует количеству поглощённой воды. Погрешность вычислений составляет 0,1%.
Пористость асфальтобетона
Данным методом определяют объем пор в асфальтобетонном покрытии. Рассчитывают по формуле:
\[ V^0_{пор}=(1-\frac{p_m^a}{p^a})*100 \]
Состав тестируют на основании предварительно найденных общей и средней плотности бетонного покрытия.
Объем поглощения воды дорожного покрытия тестируется на готовых образцах или созданных в лаборатории, использованных на определение средней плотности:
- Готовые элементы погружают в воду и отстаивают около получаса в вакуумном аппарате;
- После вынимают, притирают сухой тканью и взвешиваю на весах;
- Формула для расчета такова:
\[ W=\frac{g_3-g_0}{g_1-g_2}*100 \]
- Погрешность не более 0,1%.
Набухание асфальтобетона
Набухание асфальтобетона определяют от общего среднего показателя плотности состава. Формула набухания асфальтобетона:
\[ H=\frac{(g_1-g_4)-(g_2-g_3)}{g_1-g_3}*100 \]
, где погрешность вычислений составляет не более 0,1%. Результат основывается на трех показателях взвешивания (первоначальное, последующие, полученная разница).
Предел прочности при сжатии ненасыщенных образов
Лабораторные испытания асфальтобетона проводят для выявлений показателей нагрузки, в следствие которой асфальтобетонный состав разрушается:
- Предварительно подготовленные образцы вынимают из воздушной бани;
- Затем подкладывают по пресс и проводят испытания.
- Предел прочности образца рассчитывают по формуле:
- Холодные образцы выдерживают два часа в воздушной среде
Расхождение результатов теста трех образцов не должно превышать 10%.
Предел прочности асфальтобетона при сжатии водонасыщенных образов
Предел прочности при сжатии водонасыщенных образов рассчитывают так же, как и ненасыщенные образы по формуле:
\[ R_{сж}=\frac{P}{F}*10^{-2} \]
Различия тестирования в том, что теплые образцы выдерживаю в водяной бане не менее одного часа. Расхождение результатов теста трех образцов не должно превышать 10 процентов.
Коэффициента водостойкости
Коэффициент водостойкости асфальтобетона нужен для определения воздействия воды на прочность смеси:
- Насыщенные образцы вынимают из вакуума, перекладывают в емкость с водой;
- Элементы состава оставляют выдерживаться на 15 суток;
- После вынимают и испытывают на прочность под прессом;
- Формула водостойкости следующая:
\[ K_{ВД}=\frac{R_{ВД}}{R_{20}} \]
Отбор проб
Пробы асфальтобетона отбирают согласно с уставом ГОСТа (п. 2.3):
- Вырубают или высверливают небольшую прямоугольную форму (диаметр писаного образца 50 мм, с крупными вкраплениями 100 мм, с мелкими вкраплениями 70 мм).
- Для отбора проб не используют остатки образцов из керна, подвергшийся тестированию. Исключение распространяется на переформированные высушенные части асфальтобетона.
Также образцы изготавливают тремя способами:
- Уплотняют с помощью пресса под высоким давлением с подогревом форм (по методу Маршала);
- Уплотняют с помощью вибровальной машины, в отдельных формах.
Для производства смесей в лабораторных условиях, соблюдают норму по температуре обработки
Испытание согласно ГОСТ
Испытание согласно Гост 12801-84 «Смеси асфальтобетонные и аэродромные, дегтебетонные дорожные, асфальтобетон и дегте бетон. Методы испытаний» утвержден 23.02.1984 года Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства. Опубликован в России в 1987 году и распространяется на:
Оборудование
Оборудование для испытания асфальтобетона, необходимое для лабораторных исследований перечислено ниже:
Документы
Для фиксирования результатов лабораторных исследований, используют протокол испытаний, в который вносятся следующие пункты:
- Название марки тестируемой категории асфальтобетонной смеси;
- Наименование марки и содержание в процентном виде битумных веществ в составе;
- Количество используемых образцов и их размеры;
- Наименование машинного аппарата, взятого для тестирования образцов;
- Условия лабораторных испытаний;
- Описание деформации образцов (трещины, изменение объема);
- Полученные вычисления по формулам для испытаний;
- Инициалы лица, проводившего тестирование;
- Дата окончания тестирования.
Проверяемые технические характеристики
Этап производства асфальтобетона делится на две группы:
- Непрерывное производство. Характеризуется выпускам огромного количества дорожного покрытия до 700 000 тонн в сутки;
Циклическое производство. Характеризуется выпуском до 400000 тонн дорожного покрытия и изменчивостью минерального состава.