Zkoušky asfaltového betonu. Laboratorní metody zkoušení asfaltobetonových směsí podle nových GOST | články Construction Control Center

Pro zajištění vysoké kvality povrchu vozovek je důležité provádět co nejpřesnější testy asfaltového betonu v laboratoři. Nezávislá kontrola pomůže identifikovat chyby vzniklé v různých fázích výstavby.

Od 1. června 2024 se provádějí laboratorní zkoušky asfaltobetonových směsí podle nových GOST: GOST R série 58401 a GOST R série 58406.

Testují se jak hotové vzorky povrchu vozovky, tak prvky jako písek, drť a minerální přísady. Odborníci analyzují mechanické a fyzikální vlastnosti materiálů, jejich schopnost odolávat zatížení a vlivu různých přírodních faktorů.

V jakých případech se provádějí zkoušky asfaltového betonu?

• Pro kontrolu souladu vlastností materiálu s aktuálními normami.
• V počátečních fázích výstavby vozovky zvolit optimální složení asfaltobetonové směsi.
• Když je potřeba zjistit příčinu zhoršení kvality nátěru, posoudit míru poškození a možnost jeho dalšího použití a také stanovit přibližný objem nutných oprav.
• Při řešení sporů mezi objednatelem a zhotovitelem. Testování asfaltobetonových jader nám umožňuje zjišťovat odchylky od zavedených norem a odhalovat porušení technologie výstavby komunikací. Výsledky vyšetření lze použít u soudu.

Jak probíhají laboratorní zkoušky asfaltového betonu?

1. Definujte cíle a cíle.

2. Odběr vzorků. Pro zjištění kvality hotového povrchu vozovky se z konstrukčních vrstev asfaltového betonu 1-3 dny po jeho položení vyřezávají jádra. Pro studium směsi se odebírají vzorky v závodě nebo z karoserie vozidla a následuje zhutnění. Vzorky musí být uchovávány po dobu 12 hodin při teplotě 20 °C.

3. Proveďte laboratorní testy. Průběh a výsledky zkoušení vzorků asfaltového betonu jsou zaznamenávány do protokolů.

4. Připravte technickou zprávu.

Zkušební metody pro asfaltobetonové směsi podle GOST R 58406.2

Výroba vzorků asfaltového betonu

Množství pojiva v asfaltobetonové směsi

GOST R 58401.15 nebo GOST R 58401.19

Zrnitostní složení asfaltobetonové směsi

V souladu s oddíly 9 a 10 GOST 33029 – 2014 na sítech s velikostí buněk: 0,063; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 2.0; 4,0; 5,6; 8.0; 11,2; 16.0; 22,4, 31,5; 45,0 mm

Průměrná hloubka vyjetých kolejí

Úhel sklonu křivky vyjetých kolejí

Pevnost v tahu za ohybu

Konečné napětí v tahu

Koeficient dlouhodobé voděodolnosti

GOST R 58406.2 Dodatek D

Zbytková pevnost po vystavení činidlům

Prázdné prostory v minerálním plnivu (VMF)

Dutiny vyplněné bitumenovým pojivem (PNB)

Stanovení složení

Metoda zahrnuje identifikaci procentuálního obsahu minerálů a pojiv ve vybraných vzorcích. To se provádí několika způsoby:

• extrakce;
• hořící;
• způsob ovládání.

Zvažme první možnost. Práce vyžaduje přesné elektronické váhy, odsávací trysku, sušicí skříň, chladicí zařízení, rozpouštědlo, porcelánový kelímek, velké množství vaty, filtrační papír.

Před testováním jsou vzorky zcela vysušeny. K tomu se zabalí do pěti vrstev filtračního papíru a na dlouhou dobu se umístí do sušárny. Připravený materiál se umístí do odsávací trysky. Na jedné straně je chladič a na druhé baňka s rozpouštědlem zahřátým k bodu varu. Vzhledem k tomu, že tento je vysoce hořlavý, z bezpečnostních důvodů se ohřev provádí v pískové lázni. Když se rozpouštědlo dostane do kontaktu se vzorkem, způsobí uvolnění pojiva. Minerální složka se zváží a vypočítá se její podíl.

Pro stanovení frakčního složení minerálů se asfaltobetonová směs prosévá přes odměrná síta s buňkami standardní velikosti. Poté se každá frakce zváží a vypočítá se procentuální poměr látek k hmotnosti.

Zkouška nasycení asfaltového betonu vodou

Nasycení vodou je množství vody, které může vzorek absorbovat. Pro práci budete potřebovat laboratorní váhu, rtuťový teploměr, nádobu o objemu 2-3 litry a vakuovou jednotku. Zkouška se provádí následovně:

1. Vzorky se umístí do nádoby s vodou a pošlou se do vakuové jednotky na 60 minut při tlaku 2 kPa.

2. Vytvořte atmosférický tlak a udržujte jej další půl hodiny.

3. Vzorky se zváží a provedou se výpočty.

4. Zaznamenejte procento kapaliny.

Určují také, jak moc klesá pevnost v tlaku vodou nasycených vzorků ve srovnání se suchými. Navíc se provádí test mrazuvzdornosti.

Koeficient voděodolnosti

Podstatou metody zkoušení asfaltobetonových směsí je zjištění poklesu pevnosti vzorku po působení vlhkosti. Materiál je umístěn do vody a odeslán do vakuové jednotky. Při stanovení odolnosti vůči vodě při dlouhodobém vystavení vlhkosti se vzorek uchovává po dobu 15 dnů. Poté se vyjme z vody a změří se jeho pevnost v tlaku.

Stanovení hustoty

Ke stanovení hustoty se používá metoda hydrostatického vážení. K tomu slouží vzorky vyrobené v laboratorních podmínkách nebo odebrané z povrchu vozovky. Jsou váženy třikrát:

• naživo;
• v nádobě s vodou;
• po vyjmutí z vody.

Výsledky se zaznamenají a zpracují a vypočítá se průměrná hustota. Stanoví se také průměrná hustota minerální části s přihlédnutím k pórům a měrná hmotnost jádra bez zohlednění pórů. Používají k tomu metodu výpočtu.

Zkouška pevnosti v tlaku

Tato metoda zkoušení asfaltového betonu umožňuje určit, při jakém tlakovém zatížení vzorek selže. Měření se provádějí při různých teplotách: 0, 20, 50 °C.

Vzorek se umístí pod lis. Tlak se postupně zvyšuje, dokud se materiál nezničí. Mez pevnosti se bere jako maximální hodnota, která je vyjádřena v kilonewtonech na metr čtvereční (kN/m²) nebo pascalech (Pa). Při nízkých hodnotách dojde vlivem dopravy k rychlé deformaci povrchu asfaltového betonu.

Stanovení pevnosti v tahu za ohybu

Tento test nám umožňuje určit jeden z nejdůležitějších parametrů asfaltového betonu – schopnost zachovat jeho strukturální integritu při zatížení ohybem. Vzorky jsou vystaveny mechanickým deformacím, které jsou doprovázeny ohýbáním. Při zkoušce jsou simulovány skutečné podmínky, ve kterých bude materiál vystaven během provozu pod vlivem zatížení vozidla. Posuzuje se nejen pevnost asfaltového betonu, ale také jeho odolnost proti prasklinám, protržení a dalším typům destrukce, ke kterým dochází při ohýbání.

Zkoušky oděru

Metodika je založena na Prallově testu. Testují se čtyři vzorky stejné asfaltobetonové směsi:

1. Určete objemovou hmotnost každého vzorku.

2. Materiály se uchovávají ve vodě o teplotě 5 °C po dobu 5 hodin a poté se zváží.

3. Vzorky jsou umístěny jeden po druhém do testovací sestavy, což je komora s vibračním pohonem a 40 ocelovými kuličkami. Délka každého testu je 15 minut.

4. Vzorek se omyje, otře a zváží.

5. Vypočítejte odolnost proti oděru.

Na základě výsledků zkoušek je asfaltový beton zařazen do určité třídy podle odolnosti proti opotřebení:

Třída odolnosti proti oděru

Odolnost proti oděru dle Prallova testu, cm3

Doporučené provozní podmínky

Silnice se ztíženými dopravními podmínkami

Silnice s normálními dopravními podmínkami

Na závěr

Testování asfaltového betonu podle nových GOST nám umožňuje objektivně vyhodnotit jeho vlastnosti a identifikovat možné odchylky. Využití moderních metod pomáhá zjišťovat důvody poklesu kvality nátěru a možnosti jeho dalšího použití a také řešit spory mezi objednatelem a zhotovitelem.

Ideální asfalt jako povrch vozovky může poskytnout funkční a bezpečný povrch vozovky, který bude mít dlouhou životnost a také vyžaduje minimální údržbu. Mělo by být zřejmé, že některá kritéria pro „ideálnost“ se liší v závislosti na účelu nátěru.

„V některých případech není nutné zajistit asfaltované ploše maximální fyzikálně mechanické vlastnosti. Například plochy pro chůzi nepodléhají tak závažným vnějším vlivům jako dálnice – váha člověka je mnohonásobně menší než váha auta a princip dopadu na povrch je výrazně odlišný.“

Chcete-li získat ideální asfalt, který je nejvhodnější pro určité úkoly, musíte vybrat optimální materiály a také dodržovat technologii asfaltové dlažby. Cena pokládky asfaltu, stejně jako volba optimálního typu asfaltového betonu, závisí také na typu plochy a použitých materiálech.

Jaké vlastnosti by měl mít ideální asfalt?

Hlavní ukazatele, které určují kvalitu asfaltového betonu:

• Trvanlivost;
• Odolnost proti opotřebení;
• Odolnost proti praskání;
• Odolnost proti deformaci;
• Dobrá přilnavost;
• odolnost proti vlhkosti;
• Odolnost vůči extrémním teplotám;
• Výsledkem je dlouhá životnost.

Ve skutečnosti má jakákoliv asfaltobetonová směs více různých vlastností a parametrů, ale právě výše popsané vlastnosti lze klasifikovat jako provozní. U určitých povlaků mohou být tyto parametry různé úrovně v závislosti na jednotlivých parametrech.

Druhy asfaltových betonů pro různé kategorie nátěrů

Pro stavbu vozovky nebo chodníku pro pěší se používají pouze horké asfaltobetonové směsi následujících typů:

• Drcený kámen-tmel (SMA);
• Štěrk;
• Sandy.

Drcený kámen a štěrkový asfaltobeton mohou mít různou pórovitost a zrnitost, což ovlivňuje vlastnosti materiálu. Pro získání ideálního asfaltu na vozovce se však povlak pokládá vícevrstvým způsobem.

Nejprve se položí hrubozrnný asfaltový beton a na něj se položí jemnozrnný asfaltový beton:

• Hrubozrnný asfalt pomáhá stabilizovat a tlumit povrch, zabraňuje tvorbě vyjetých kolejí, ale nemá nejvyšší odolnost proti opotřebení.
• Jemnozrnný asfalt kompenzuje nedostatek hrubozrnných směsí, má vysokou pevnost a odolnost proti opotřebení.

Kromě vlastností asfaltového betonu hraje důležitou roli kvalita podkladu. Pokud není chodník správně konstruován, ani ten nejkvalitnější asfalt nezajistí dostatečný výkon a životnost.

Jaký by měl být podklad, abyste získali dokonalý asfalt?

Takzvaný silniční polštář je vícevrstvá struktura, ve které každý z technologických prvků plní specifickou funkci, což má dohromady pozitivní vliv na kvalitu a životnost nátěru.

Z čeho se skládá podklad asfaltobetonové vozovky:

• Připravený půdní podklad – vykopaná, urovnaná, vyčištěná a zhutněná jáma s drenážním systémem.
• Geotextilie – zajišťují separaci vrstev, filtraci a zpevnění.
• Pískový polštář o tloušťce 40 cm po zhutnění zajišťuje tlumení nárazů a stabilitu konstrukce.
• Geomříž nebo geomříž – zvyšuje výztuž, odděluje vrstvy a tlumí vertikální zatížení prostřednictvím rovnoměrného přerozdělení.
• Drcená vrstva drceného kamene různých frakcí, ošetřená bitumenovou emulzí, působí jako tuhý podklad pro pokládku asfaltového betonu a zároveň chrání vnitřní vrstvy podkladu.

Pro získání ideálního asfaltu musí být každá z vrstev, s výjimkou geotextilií a geomříží, hladká a dostatečně zhutněná. Pokud zanedbáte instalaci alespoň jedné konstrukční vrstvy, životnost nátěru se rozhodně sníží.

Závěry

Stavba kvalitních povrchů vozovek v mnoha případech nevyžaduje použití nejkvalitnějšího a drahého asfaltového betonu. Takový materiál bude pro dálnice nepostradatelný, ale pěší zóny nejsou vystaveny stejně vysokému vlivu, což umožňuje použít pro ně levnější typy asfaltového betonu.

Kromě výběru optimálního typu asfaltové směsi nelze ideální asfalt získat bez dobře připraveného podkladu. Takzvaný silniční polštář se skládá z několika konstrukčních vrstev, z nichž každá plní důležité funkce, které ovlivňují vlastnosti celého povlaku.

Pokud potřebujete práci, přejděte na stránku