Лабораторные испытания асфальтобетона: краткий обзор методов контроля



Испытание асфальтобетона
Испытание асфальтобетона

Любой строительный материал, с целью проверки соответствия показателям, утвержденным технической документацией, должен подвергаться испытаниям, после проведения которых, производитель получает сертификат соответствия, подтверждающий качество выпускаемой продукции. Далеко не многие знают, каким же образом происходит процесс контроля, и какие именно свойства подвергаются проверке.

В данной статье мы рассмотрим, что представляют собой лабораторные испытания асфальтобетона, разберемся в сущности методов и проанализируем возможную эффективность контрольных мероприятий. Начнем с краткого обзора общих требований ГОСТ к асфальтобетонной смеси.

Что представляет собой асфальтобетонная смесь, ее виды и технические характеристики, подвергающиеся проверке

Асфальтобетонная смесь – смесь щебня или гравия с минеральным порошком (или без него) и песком.

Состав асфальтобетона
Состав асфальтобетона

В соответствии с ГОСТ 9128-2013, асфальтобетонная смесь может быть изготовлена на:

  • На щебне;
  • На гравии;
  • На песке.

В соответствии с температурой укладки, смесь может быть: холодной и горячей. В зависимости от размера минерального зерна, смесь бывает крупно- и мелкозернистой, а также – песчаной.

Величина остаточной пористости определяет следующие виды смеси: плотные, высокопористые, высокоплотные и пористые.

Гравийная и щебеночная горячая смесь в соответствии с содержанием щебня бывает:

  1. С содержанием в составе щебня в количестве 50-60%;
  2. С содержанием в составе гравия или щебня в количестве 40-50%;
  3. С содержанием вышеуказанного в количестве 30-40%.

Высокоплотные смеси характеризуются содержанием щебня в количестве не менее 50-70%. Высокопористая смесь подразделяется, в свою очередь, на высокопористую песчаную и щебеночную.

Гравийные и щебеночные смеси (холодные) подразделяют на типы Бх и Вх в соответствии с содержанием щебня в их составе.

Холодные и горячие смеси, изготовленные на основе песка, подразделяются на типы в зависимости от вида песка:

  1. Гх и Г. Такой тип асфальтобетонной смеси изготавливается на основе природного песка из отсева дробления;
  2. Дх и Д изготавливается на основе природного песка или смеси их с отсевом дробления.

Подготовительные работы

Испытания асфальтобетона по ГОСТ проводятся в несколько этапов, первый из которых предполагает отбор образцов и их подготовку. С этого мы и начнем.

Отбор проб и приготовление смеси

При рассмотрении данного вопроса, мы будем руководствоваться требованиями ГОСТ 12801-84. В процессе подбора состава, смесь готовится в специальной лабораторной мешалке, которая оборудована устройством обогрева.

Песок, щебень и минеральный порошок предварительно высушивают, а после помещения в емкость — нагревают до определенной температуры. В последнюю очередь добавляется вяжущее, также в нагретом виде.

Температура, до которой следует нагревать материал, зависит от вида смеси (горячие, теплые, холодные). Она должна соответствовать значению, указанному в таблице 1.

Лабораторные испытания асфальтобетонного покрытия: требования к температуре нагрева сырья для смеси разного вида:

Вид асфальтобетонной смеси Температура минерального сырья Температура вяжущего Температура смеси в процессе изготовления образца
Холодная 100-120 80-90 18-22
Горячая 100-110 80-90 90-100
Теплая 120-130 100-120 120

Обратите внимание! В случае, если применяются поверхностно-активные вещества или минеральные порошки, температура вяжущего и смеси может быть снижена примерно на 15-20 градусов.

Перемешивание сырья производится в течение 3-6 минут, точное время, как правило, устанавливают опытным путем. Смесь считают готовой в случае, если минеральный наполнитель полностью покрыт вяжущим и в растворе отсутствуют сгустки. На последнем этапе производится формовка.

Уплотнение будущих образцов, которые будут испытываться на прочность, набухание и водонасыщение, производят несколькими методами, которые зависят от процентного содержания щебня в растворе.

Варианта может быть два:

  • Содержание щебня – менее 35%. В этом случае прессование производят под давлением в 40 МПа;
  • В случае, если щебня – более 35%, уплотнение производят путем вибрирования, а в последующем при помощи прессования под давлением в 20 Мпа.

Уплотнение образца, взятого из холодной смеси, который будет в последующем испытан на слеживаемость, производят под значительно меньшим давлением, составляющим всего 0,5 Мпа. Образцы, отобранные из смеси, должны быть изготовлены в течение первых 30 минут.

При контроле качества готового покрытия, образцы изымают путем вырубки или высверливания. При этом применяют пневмомолоток (вырубка) или буровую установку (высверливание).

Изготовление образцов

Как уже говорилось выше, испытания физико-механических свойств асфальтобетона проводят на образцах цилиндрической формы, которые получают посредством уплотнения раствора в специальных формах. Также могут использоваться образцы-вырубки или керны.

Уплотнение прессованием производится следующим образом:

  • Пресс может быть механическим или гидравлическим. Он должен обеспечивать давление до 40 Мпа;
  • Пресс оборудуется специальным приспособлением, которое позволяет одновременно готовить 3 образца-цилиндра;
  • Формы располагаются в коробке, которая оборудована механизмом подогрева;
  • Для извлечения образцов подобное оборудование для испытания асфальтобетона оснащено упорным устройством;
  • В случае, если мощности пресса недостаточно для одновременного изготовления трех образцов, в нем располагают только одну форму;
  • Электродвигатель включают, давление доводят до 40 Мпа. На последнем этапе готовые образцы извлекаются.
Пресс для испытаний
Пресс для испытаний

Уплотнение посредством комбинированного метода подразумевает следующее:

  • Уплотнение производится при помощи вибрирование с последующим уплотнением;
  • Изготовление образцов происходит в одиночных формах;
  • Форма заполняется смесью и отправляется на виброплощадку, на которой закрепляется;
  • Вибрирование длится в течение примерно 3-х минут, затем образец отправляют на доуплотнение под давлением в 20 Мпа. Время воздействия – такое же;
  • При помощи выжимного устройства образец извлекают.
Виброплощадка для уплотнения асфальтобетона
Виброплощадка для уплотнения асфальтобетона

Образцы, изготавливаемые их холодной смеси, которые будут в последующем проверены на слеживаемость, готовят следующим образом:

  • Смесь подогревается до температуры, указанной в таблице 1:
  • Раствор заливают в форму;
  • На верхний вкладыш устанавливается груз, способный обеспечить давление в 0,5 Мпа;
  • Время воздействия – те же 3 минуты;
  • В последующем образец выдерживают еще около четырех часов.

Размер образца и количество необходимой смеси также установлены ГОСТ и зависят от свойства, которое будет испытываться.

Методы испытаний

Поскольку в отборе и изготовлении образцов мы разобрались, пришло время, непосредственно, перейти к рассмотрению методов испытаний и показателей, которые будут им подвергаться.

Сущность методов контроля основных показателей качеств

Любое испытание содержит следующие этапы:

  • Подготовка к испытанию;
  • Проведение его;
  • Обработка результатов.

Рассмотрим с использованием таблицы сущность основных методов контроля соответствия показателей.

Асфальтобетон: методы испытаний ГОСТ:

Наименование показателя Приборы для испытания асфальтобетона Кратко о сущности метода
Средняя плотность (объемная масса) Весы, оборудованные устройством взвешивания (гидростатического); сосуд, объемом в 1-3 литра. Сущность заключается в определении значения плотности, учитывая содержащиеся поры в образцах, изготовленных в лабораторных условиях или в образцах, изъятых из покрытия.

Краткая инструкция выглядит так:

  • В ходе испытания образцы подвергают взвешиванию, после которого их опускают в воду, где взвешивают повторно. Третье взвешивание производится после изъятия из воды.
  • В последствии результаты испытаний на асфальтобетон фиксируют и обрабатывают.

Помимо объемной массы асфальтобетона, контролю подвергаются объемная масса минеральной части с учетом пор и удельный вес остова без учета пор. Используют при этом расчетный метод.

Определение удельного веса посредством пикнометрического метода Колоба, объемом 250-500 м3;

Весы, прибор-вакуум;

ртутный термометр; капельница, сосуд.

Подготовленный, измельченный материал отвешивают с использованием весов. Колба взвешивается без воды и с водой.

В процессе проведения испытания, асфальтобетон высыпают в колбу, заливают водой и взвешивают. После отправляют в сушильный шкаф без подогрева и воздействуют при помощи давления примерно в 2000 Мпа. Далее давление снижают до нормального и, спустя получаса, колбу с материалом взвешивают.

Результаты обрабатываются.

Определение пористости остова (минеральной части) Оборудование не требуется, определение производят методом расчета на основании известных данных. Сущность метода заключается в расчете объема пор, находящихся в минеральной части.

Процедура проводится после определения средней и истинной плотности остова, а, точнее говоря, на основании этих данных.

Остаточная пористость асфальтобетона Оборудование не требуется. Устанавливается на основании данных, полученных при выявлении истинной и средней плотности расчетным методом по формуле.
Водонасыщение Весы; прибор-вакуум; Ртутный термометр, сосуд объемом 2-3- литра. За водонасыщение принимается величина, определяющая количество жидкости, которое поглощает образец, при определенном режиме (заданном) насыщения.

Образцы помещают в сосуд с водой и отправляют в сушильный шкаф, где должно поддерживаться давление, составляющее не менее 2000 Мпа.

В последствии образцы извлекают и взвешивают.

Результаты фиксируют и обрабатывают.

Увеличенное количество массы – и есть результат водопоглощения. То есть разница в весе – количество поглощенной влаги.

Набухание Оборудование не требуется, определение производят путем вычислений по формуле. Для определения данного показателя используются данные, полученные в результате проверки средней плотности и числового значения водопоглощения посредством расчетных вычислений
Прочность на сжатие Пресс; ртутный термометр; сосуды. Сущность метода сводится в расчете нагрузки, которая оказывается на образец вплоть до разрушения.

Образец помещают под пресс и оказывают на него давление, которое поступательно увеличивают до значения, при котором происходит разрушение образца. Максимальный показатель измерителя – есть разрушающая нагрузка.

Коэффициент водостойкости, в том числе при длительном воздействии влаги.
  • Машина испытательная;
  • ртутный термометр;
  • сосуды;
  • прибор-вакуум.
Сущность метода сводится в определении снижения прочности материала после воздействия влаги. При этом образец находится в условиях вакуума.

При определении водостойкости при длительном воздействии воды, образец выдерживают 15 суток.

После этого образцы извлекают из воды и измеряют прочность на сжатие.

Состав материала
  • Весы;
  • колба;
  • насадка для экстрагирования;
  • песчаная баня, шкаф сушильный;
  • Фильтрованная бумага, фарфоровая чашка;
  • растворитель;
  • вата.
Метод заключается в определении состава асфальтобетона, в точности минеральной части и вяжущего.

Изготавливается патрон, в который помещается асфальтобетонная смесь или измельченный материал.

Патрон помещают в экстракционную насадку. С одной стороны, размещают холодильник, с другой – колбу с растворителем.

Последний нагревают.

Растворитель провоцирует выход вяжущего.

Проба минеральной части производится путем просеивания ее через сито, после промывания и растирания в чашке, носик которой смазан вазелином.

Также существует ускоренный метод контроля и способ выжигания.

Коэффициент уплотнения Оборудование не требуется. Расчеты проводятся на основании данных, полученных при определении средней плотности. Коэффициент уплотнения вычисляется отношением плотности образцов, взятых из покрытия к средней плотности переформованных образцов в лабораторных условиях.

На основании вышеуказанных методов контроля и их результатов составляются протоколы испытаний асфальтобетонной смеси и образцов, отобранных из покрытий.

Протокол испытаний асфальтобетона
Протокол испытаний асфальтобетона

Видео в этой статье: «Методы контроля и испытаний» содержит актуальную информацию о процессах проведения испытаний, и рассказывает о некоторых хитростях, позволяющих проверить некоторые показатели качества своими руками.

Сопроводительные документы, выдающиеся после проведения испытаний

На каждую партию материала выдается паспорт качества асфальтобетонной смеси.

Паспорт на асфальтобетонную смесь содержит следующую информацию:

  • Тип, вид, марка смеси;
  • Наименование производителя и его адрес;
  • Номер стандарта;
  • Дата выдачи документа;
  • Масса продукции;
  • Сроки хранения;
  • Предел прочности;
  • Водоустойчивость;
  • Пористость как минеральной части, так и остаточной;
  • Водонасыщение;
  • Сдвигоустойчивость;
  • Эффективность радионуклидов;
  • Трещиностойкость;
Образец паспорта на асфальтобетон
Образец паспорта на асфальтобетон

Паспорт и накладная на асфальтобетонную смесь – основные документы, которыми сопровождается отгружаемая продукция. Последняя содержит следующую информацию: цена на продукцию, информация о перевозчике, место назначения и отгрузки, вес товара, дата и время доставки, температура смеси, количество и тип смеси.

Обратите внимание! Несмотря на наличие документации, такой как сертификат соответствия на асфальтобетонную смесь, в соответствии с ГОСТ, потребитель имеет право на контрольную (повторную) проверку продукции.

Сертификат на асфальтобетонную смесь выдается каждому изготовителю, продукция которого прошла проверку по всем показателям.

Сертификат на асфальтобетон, пример
Сертификат на асфальтобетон, пример

В заключение

Лабораторные испытания асфальтобетонного покрытия включают в себя ряд методов, контролирующих физико-механические свойства материала. Это необходимо, в первую очередь, для проверки соответствия продукции техническим требованиям, определяющим эксплуатационные характеристики асфальтобетона.

загрузка...

Добавить комментарий
Подпишитесь на новости
И будьте всегда в курсе всех строительных новинок. Следите за предложениями заводов, успевайте заключить самые выгодные контракты
Строительная организация
Строительно-проектировочная комания "Стройка 93"

Краснодарский Край, г.Краснодар ,
350086, ул. Л.Чайкиной, 16.
Телефон: +7(909)447-57-13
Мы работаем ежедневно с 10:00 до 19:00
https://beton-house.com />
   <span class=