ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
.pdfРис. 7.7. Приладдлявипробуваннязразківзхолодноїасфальтобетонної (дьогтебетонної) сумішіназлежуванність: 1 – основазпідставкоюдлязразка; 2 – зразок; 3 – отвірузразка; 4 – конуснийнаконечник; 5 – вантаж; 6 – штанга; 7 – упорнекільце; 8 – спрямовуючавтулка; 9 – стержень
За умовний показник злежуванності холодної суміші приймають кількість ударів, необхідних для повного руйнування зразка конусом. Показник злежуванності обчислюють як середнє арифметичне значення результатів випробування трьох зразків. Розбіжність між результатами випробувань окремих зразків з одного замісу асфальтобетонної суміші не повинна перевищувати двох ударів. Злежуванність холодних сумішей не повинна перевищувати 10 ударів.
7.11. Контроль якості асфальтобетонних (дьогтебетонних) сумішей, виготовлених на асфальтобетонному заводі, та асфальтобетонів (дьогтебетонів) із дорожнього покриття
Визначення фізико-механічних властивостей асфальто-бетон- ноїсуміші
Випробування асфальтобетонної суміші, виготовленої на асфальтобетонному заводі (АБЗ), виконують для перевірки якості розрахунку її складу, для контролю якості приготування суміші та
291
визначення впливу на якість асфальтобетону властивостей його складових. Для проведення робіт по визначенню якості суміші на заводі відбирають точечні проби безпосередньо після вивантаження суміші із асфальтозмішувача або накопичувального бункера асфальтозмішувача
вавтомобілі-самоскиди 1–2 рази в зміну. Відбирання проб починають не раніше ніж через 30 хв після початку випуску суміші. Середню пробу складають з 3–4 ретельно перемішаних між собою точечних проб. Маса проби залежить від крупності зерен мінеральних матеріалів: для сумішей з максимальним розміром зерен 40 мм вона повинна дорівнювати 28 кг (для пористих сумішей – 6 кг); для сумішей з максимальним розміром зерен 20 мм – 10 кг; для сумішей з максимальним розміром зерен 5 мм – 3,5 кг. Пробу суміші розігрівають при періодичному перемішуванні в термостаті або на піщаній бані при температурі, що відповідає даному виду сумішей. Рекомендовані температури виготовленнясумішінаведені утабл. 7.12.
Якість сумішей, що виготовлені на заводі, оцінюють шляхом визначення всіх фізико-механічних показників асфальтобетону. Для визначення цих показників необхідно заформувати із підготованої проби суміші зразки асфальтобетону і здійснити випробування їх за стандартною методикою (див. підрозділ 7.7).
Крім того, на АБЗ визначають якість всіх складових матеріалів для виготовлення асфальтобетонних сумішей, їх відповідність вимогам нормативних документів.
Визначення якості асфальтобетону, вилученого із дорожнього покриття
Для перевірки якості асфальтобетону і суміші із готового покриття із нього відбирають проби у вигляді вирубок або кернів. Вирубки відбирають із асфальтобетонного покриття за допомогою пневмоінструмента (пневматичними молотками), випилюванням або вручну (зубилом і молотком) (рисунки 7.8, 7.9). Розмір вирубки
вплані – не більше 50 × 50 см .
Рис. 7.8. Вирубка з одношарового покриття, взята вручну або за допомогою пневмоінструмента
292
Рис. 7.9. Вирубка з двошарового покриття, взята за допомогою випилювання
Керни відбирають за допомогою бурильної установки. Діаметр кернів має бути не менше 50 мм для піщаного, 70 мм для дрібнозернистого і 100 мм для крупнозернистого асфальтобетону. Вирубки і керни до лабораторії транспортують у ящиках. До кожного ящика плиском укладають не більше двох вирубок. Керни укладають вертикально в один ряд по висоті у кількості, необхідній для заповнення ящика.
Проби беруть з покриття через 1 добу або більше після його улаштування з гарячих сумішей і через 15 діб (або більше) – з холодних сумішей на відстані не менш 1 м від кромки покриття з розрахунку 1 проба на 9000 м2 покриття. Маса вирубки або кернів, відібраних з одного місця, має бути не менше 1 кг для піщаних сумішей, 2 кг – для дрібнозернистих та 6 кг – для крупнозернистих сумішей. Якщо передбачається визначати властивості переформованих з вирубки зразків, масу вирубки або кількість кернів слід збільшувати. На поверхні проб не повинно бути тріщин та інших дефектів. Можна також відбирати вирубки шляхом їх випилювання з дорожнього покриття.
Перед відправкою в лабораторію проби асфальтобетону, відібрані з покриття, нумерують незмивною фарбою, забезпечують паспортом, в якому зазначають місце відбору проби, дату та спосіб відбору, ступінь зчеплення шару асфальтобетонного покриття з розташованим нижче шаром, товщину шару покриття. В лабораторії вирубки (керни), взяті з покриття, очищують від забруднення і описують їх за зовнішніми ознаками в такій послідовності:
–місце відбирання проби;
–число, годину відбирання проби;
293
–розмір вирубки в плані, товщина вирубки та кількість шарів у вирубці;
–колір вирубки (за цим показником робиться попередній висновок про кількість бітуму в асфальтобетоні, якщо колір чорний, то кількість бітуму достатня, якщо коричневий, кількість бітуму низька);
–блиск вирубки в місці розколу (за цим показником робиться попередній висновок про старіння асфальтобетонного покриття, якщо блиску немає, це може означати, що асфальтобетонне покриття в місці відбирання вирубки постаріло, стало крихким);
–орієнтовний гранулометричний тип мінеральної частини асфальтобетону (за зовнішнім видом), максимальна крупність мінеральних зерен в її складі;
–зчеплюваність асфальтобетонного покриття з шаром основи (оцінюється за наявністю в нижній поверхні вирубки втоплених залишків матеріалу з основи або за наявністю раковин на нижній поверхні, що виникли за рахунок відокремлення від шару покриття частинок асфальтобетону при відбиранні вирубки через добре зчеплення її з матеріалом основи;
–характер поверхні вирубки (гладка, шорстка), що характеризує зчеплюваність колеса автомобіля з покриттям.
Наприклад. Вирубка №1 відібрана на ПК 30 + 50 автомобільної дороги Кременчук-Полтава з лівої сторони проїжджої частини
17.09.2003 року о 11 годині 30 хв. Розмір вирубки в плані 45 × 50 см, товщина вирубки 11 см. Вирубка складається з двох шарів – верхнього товщиною 5 см і нижнього, товщиною 6 см. Колір верхнього шару – чорний, без згустків бітуму, нижнього – чорнокоричневий, що свідчить про недостатню кількість бітуму у нижньому шарі покриття. Верхній шар вирубки блискучий, в нижньому блиск відсутній, що свідчить про те, що в нижньому шарі можливо пройшов процес старіння бітуму або суміш для нижнього шару під час приготування була перегріта, тому асфальтовий бетон з такої суміші може бути крихким. Верхній шар вирубки, виготовлений з дрібнозернистої асфальтобетонної суміші орієнтовно типу Б, нижній шар – з крупнозернистої асфальтобетонної суміші орієнтовно типу А. Зчеплення шарів добре, про що свідчить складність їх роз’єднання і наявність частинок з нижнього шару в основі верхнього шару, що залишилися після розділення шарів.
294
Зчеплення нижнього шару з розташованим нижче шаром щебеню погане, оскільки вирубка легко відділилася від щебеневої основи і нижня поверхня вирубки залишилася рівною, без зерен щебеню з основи дорожнього одягу. Поверхня вирубки шорстка, що забезпечує добре зчеплення коліс автомобілів з покриттям. Відсутність викришування, лущення на поверхні вирубки свідчить про добрі адгезійні властивості бітуму і такі ж добрі властивості мінеральних складових бетону.
На основі візуального огляду можна зробити попередній висновок, що склад бітуму у верхньому шарі вирубки підібрано вірно, суміш добре перемішана. В нижньому шарі асфальтобетону вирубки кількість бітуму, можливо, нижча за норму, тому слід очікувати високого значення водонасичення асфальтобетону з цього шару, недостатні міцність його на стискання та коефіцієнт водостійкості, низьку середню густину. Більш точний висновок можна зробити на основі визначення фізико-механічних показників асфальтобетону.
Після попередньої оцінки якості асфальтобетону за допомогою зовнішнього огляду вирубок або кернів, взятих із покриття, проводять їх лабораторні випробування. Ці випробування проводять у дві стадії. На першій стадії вирубки або керни очищають від забруднення і розділяють на окремі шари (якщо дорожнє покриття, з якого взяті вирубки, складається з двох або більше шарів). Кожен шар випробують окремо. Від вирубки відокремлюють три зразки з непорушеною структурою масою 200–400 г кожний. Форма зразків повинна наближатись до кубу або паралелепіпеду з розміром сторін 5–10 см. Перед випробуванням зразки висушують у вакуумтермостаті при 35–40 °С або в ексикаторі над безводним хлористим кальцієм до постійних результатів зважування. Для цих зразків визначають середню густину, водонасичення, набухання. На другій стадії випробування керни або частину вирубки, що не підлягала випробуванню на першій стадії, розігрівають на піщаній бані чи в термостаті, а суміш, що утворилась при цьому, нагрівається до температур, що зазначені у табл. 7.12, і з неї формують стандартні зразки (одержують так звані «переформовані зразки»), які випробовують за стандартною методикою, тобто визначають показники таких їх властивостей, як середня густина, водонасичення, набухання, границя міцності при температурах 0, 20 та 50 °С, коефіцієнти водостійкості та ін.
295
Визначення коефіцієнта ущільнення сумішей у конструктивних шарах дорожнього покриття. Після проведення названих випробувань стає можливим визначити важливий технологічний показник якості асфальтобетонного покриття – коефіцієнт ущільнення
К |
|
= |
ρв |
(7.38) |
у |
m |
|||
|
|
ρn |
|
|
|
|
|
m |
|
де ρвm – середня густина вирубки, г/см3;
ρnm – середня густина переформованих з вирубки зразків, г/см3.
Згідно з вимогами ДБН В.2.3-4 коефіцієнт ущільнення верхнього шару асфальтобетонного покриття нормується відповідно з типом суміші, з якої влаштовується покриття. Для гарячих сумішей типів А та Б коефіцієнт ущільнення має бути не менше 0,98, для гарячих сумішей типів В, Г, Д, а також пористого і високопористого асфальтобетонів – не менше 0,97. Для покриттів, влаштованих із холодних асфальтобетонних сумішей, коефіцієнт ущільнення має бути не менше 0,96.
Рис. 7.10. Прилад Сокслета: 1 – холодильник; 2 – екстракційна насадка; 3 – трубка для парів; 4 – сіфонна трубка;
5 – колба з розчинником
Визначення складу суміші. Основою такого визначення є відокремлення в’яжучого від мінеральних зерен шляхом його