Mètodes d'assaig bàsics per al formigó asfàltic

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

El problema de la qualitat de la superfície de la carretera al nostre país és extremadament agut. Per tant, és molt important a l'hora d'acceptar els treballs dels serveis de construcció realitzar assajos de qualitat i correctes del formigó armat. I a partir dels resultats d'aquestes obres, ja s'hauria de prendre una decisió sobre la posada en funcionament de les instal·lacions d'infraestructures de transport per carretera. En aquest article, parlarem de les característiques i regles (GOST) de les proves de formigó asfàltic.

Nocions bàsiques

Per comprovar el compliment del paviment amb les normes acceptades, cal fer mostres especials, la forma i les dimensions geomètriques de les quals s'especifiquen estrictament. Això evitarà que es produeixin errors de mesura. En aquest cas, el material està sotmès a una pressió important per tal de compactar-se. Tanmateix, en alguns casos, es realitzen proves de formigó asfàltic sobre el material sense enduriment per pressió. Després de tot, s'estableixen les propietats físiques i mecàniques de la mesclaper a totes les seves condicions, i si el material no compleix els estàndards, aleshores el recobriment acabat no podrà proporcionar ni una adherència fiable als pneumàtics del vehicle ni un moviment segur en diferents condicions meteorològiques.

En alguns casos, cal utilitzar mostres no fetes especialment, sinó nuclis tallats d'una superfície real de la carretera. Les proves de formigó asfàltic en aquest cas permetran arreglar la discrepància entre les característiques dels requisits declarats i els establerts.

Algunes característiques de la producció de barreges de mostres

La prova del formigó asfàltic només s'ha de dur a terme amb mostres fetes correctament. La mescla es produeix mitjançant un agitador elèctric equipat amb elements de calefacció per mantenir les temperatures de procés requerides.

Abans de col·locar-los a la batedora, tots els components s'han d'assecar i escalfar a determinades temperatures. Depenent del tipus de mescla, el material es pot escalfar de 80 a 170 graus centígrads.

El lligant es barreja amb minerals abans de col·locar-lo al dispositiu. Aquest treball es realitza manualment per l'operador de la planta. Simplement és impossible barrejar bé la barreja amb les mans, per tant, després de barrejar amb una espàtula, la substància resultant es carrega en un mesclador especial de laboratori. El temps necessari per a la barreja uniforme de tots els components de la mescla pot variar significativament segons l'aglutinant i els components utilitzats (de tres a sis minuts).

Prova de composiciómostres de paviment

Aquesta prova us permet determinar amb força precisió el percentatge de minerals i aglutinants en mostres (mostres) de la superfície de la carretera.

El contingut de minerals es determina mitjançant l'anomenat mètode d'extracció.

Per dur a terme el treball, necessitareu una bàscula electrònica precisa, un broquet d'extracció especial, un forn, una nevera, un gresol de porcellana, dissolvents i una quantitat suficient de cotó.

Per preparar aquesta prova, les mostres s'han d'assecar molt bé. Per fer-ho, es retorcen en tres, i preferiblement quatre capes de paper de filtre i es col·loquen en un armari d'assecat durant un temps determinat.

Un recipient de vidre ple de dissolvent s'escalfa a la temperatura d'ebullició del contingut. Com que el dissolvent és inflamable, l'escalfament s'ha de fer en un bany de sorra per garantir la seguretat. Quan s'aplica dissolvent calent a la mostra, extreu i elimina l'aglutinant del formigó asfàltic. El procediment es repeteix fins que el dissolvent deixi de canviar de color. Només queda pesar els minerals i calcular la seva fracció en massa.

Mètode de pesatge hidrostàtic

Aquest mètode de prova de recobriment és un dels més comuns per la seva facilitat d'implementació, baix cost i demostració. D'acord amb GOST, les proves de formigó asfàltic mitjançant pesatge hidrostàtic es poden dur a terme tant en nuclis tallats d'un recobriment real com en fabricats especialment al laboratori.condicions de mostra.

Es realitza una investigació per determinar la densitat del formigó asfàltic, tenint en compte els porus de tota la mostra. El fet és que el seu nombre i mida no es poden determinar de manera precisa i ràpida per cap mètode de diagnòstic. Però la densitat és un dels indicadors més importants regulats per GOST i els estàndards de la indústria.

S'han de fer forats prims a tots els exemplars. A continuació, es passa un fil per aquests forats i es pesa a l'aire. Es requereix una precisió dels indicadors de pes fins a tres decimals, per la qual cosa es recomana utilitzar bàscules electròniques modernes amb alta precisió. A continuació, les mostres es pesen en aigua. Tanmateix, abans del procediment, cal mantenir-los al líquid durant 30 minuts perquè estiguin saturats d'aigua. A més, el procés pot procedir segons dos escenaris: pesar les mostres impregnades en aire o en aigua. En funció de la tecnologia adoptada, la tècnica de càlcul variarà.

Aquest mètode es coneix des de fa molt de temps, però encara l'utilitzen activament els principals laboratoris d'arreu del món.

Càlcul de la densitat de minerals de reforç en la composició del recobriment

Quan prova el formigó asfàltic, el laboratori necessàriament duu a terme un conjunt de mesures per determinar la gravetat específica dels minerals de la mescla. Aquesta tècnica és computacional, però, malgrat la manca de dades experimentals, juga un paper molt important a l'hora d'avaluar la qualitat de la superfície de les carreteres de diversos tipus i consistència.

El càlcul es basa endades de referència sobre la densitat i altres característiques de cadascun dels minerals que formen la mescla. En triar els indicadors de densitat dels components individuals de la mescla, cal guiar-se exclusivament pels estàndards estatals en aquesta àrea (GOST). Si preneu dades d' altres fonts, això conduirà a una conclusió errònia i a prendre una decisió equivocada per part de la direcció i els executors de la construcció o la recerca. Per descomptat, també es tindran en compte les fraccions de massa dels components.

La densitat es pot determinar mitjançant càlcul?

Les proves de laboratori del formigó asfàltic requereixen equips cars. I no totes les organitzacions es poden permetre la compra d'aquests equips. Per tant, en alguns casos es permet determinar els valors de determinades quantitats pel mètode de càlcul. És possible que aquest mètode no doni precisió a unes quantes posicions decimals, però encara us permet determinar el grau de qualitat de la cobertura.

Per tant, per determinar la densitat total de l'asf alt, podeu utilitzar la fórmula més senzilla. El més important és conèixer la densitat de l'aglutinant, així com les proporcions i la composició del segellador mineral.

Mètode picnomètric per a la determinació de la densitat de l'asf alt. Quina és la seva essència?

Aquest mètode és bastant aplicable, perquè està regulat per GOST. El mètode de prova del formigó asfàltic requereix la mòlta de mostres (nuclis) del recobriment a una mida determinada. A més, amb l'ajuda de bàscules electròniques d' alta precisió, cal obtenir dues mostres de 100 g. L'error en aquest cas no hauria desupera la centèsima part de gram.

La mescla resultant es col·loca en un matràs de vidre amb característiques conegudes (massa, pes, volum, etc.). El matràs s'omple d'aigua aproximadament un terç. La mescla resultant s'ha de barrejar a fons agitant les mans, després de la qual cosa es duen a terme una sèrie de manipulacions.

Per què i com es realitza una prova d'inflor?

També és obligatori fer una prova de mostres de formigó asfàltic com l'inflat. Si se supera aquest indicador, això no només afectarà la vida útil de la infraestructura de transport, sinó que també suposarà una amenaça per a la vida i la salut de les persones.

El principi es basa en comparar la geometria del material abans i després de la saturació d'humitat. Per dur a terme aquests experiments, cal un forn d'assecat.

L'indicador es calcula mitjançant una fórmula senzilla.

La mateixa mostra es pesa alternativament primer a l'aire i després a l'aigua. Després d'això, la mostra roman al líquid durant un temps i es satura. Passades unes hores, la mostra es torna a pesar en aire i aigua. Les dades rebudes es substitueixen a la fórmula.

Prova de la resistència a l'aigua del paviment

Aquesta prova es realitza en mostres després d'una exposició molt llarga a l'aigua. Més precisament, aquesta prova compara les característiques de resistència de les mostres seques amb les característiques dels nuclis que han estat al bany maria durant almenys 15 dies.

Per a la prova necessitareu un buitassecador, termòmetre de laboratori de mercuri i potent premsa hidràulica.

Com determinar la capacitat d'absorció d'aigua d'un material?

El protocol per provar el formigó asfàltic sense fallar requereix els resultats d'experiments per determinar la capacitat de saturació d'aigua de la superfície de la carretera. Aquest és un indicador molt important. La quantitat de líquid absorbit depèn significativament no només del material en si, sinó també de les condicions de saturació (principalment temperatura i pressió).

Aquest mètode de prova requereix una balança d' alta precisió, un forn al buit, un termòmetre de mercuri i un matràs de vidre de volum suficient al laboratori.

El principi es basa a determinar el canvi en la massa de la mostra abans i després de la saturació. Coneixent la densitat de l'aigua, així com la massa d'una mostra seca, és molt fàcil i senzill determinar aquest indicador.

Mètode de prova de resistència a la compressió per a formigó asfàltic

L'índex de resistència a la compressió és un dels més importants. És tenint en compte el seu valor que s'estableixin els modes de funcionament de les carreteres, la càrrega màxima a l'eix dels vehicles, etc.

L'essència de la prova és que la mostra es sotmet a compressió en una premsa potent fins que comença a produir-se un procés destructiu.

La mostra de paviment preparada es col·loca a la placa de premsa. La placa superior es porta a la superfície de la mostra a una distància d'1-2 mil·límetres. Només després d'aquests passos es pot activaraccionament hidràulic. Les plaques metàl·liques absorbeixen bé la calor, cosa que pot afectar la puresa de l'experiment. Per minimitzar l'error, es recomana escalfar les plaques de premsa a les temperatures especificades. Tanmateix, aquesta possibilitat no sempre està disponible. Podeu posar un tros de paper a l'estufa. Aquesta mesura també reduirà al mínim la pèrdua de calor del formigó asfàltic.

Treball preparatori per a les proves de pressió

Primer de tot, cal preparar mostres. Depenent dels objectius, poden ser tant nuclis de la superfície de la carretera acabada com material fet al laboratori per a la investigació.

Abans de procedir directament a les proves de compressió, cal mantenir les mostres a una temperatura determinada (50, 20 o 0 graus centígrads). El temps d'exposició pot variar. Per tant, n'hi ha prou amb suportar mostres de recobriment en fred durant una hora. Un recobriment calent (estem parlant de tecnologia de fabricació) s'ha de mantenir en un dispositiu de calefacció durant almenys dues hores. Si cal mantenir les mostres a temperatura zero, es col·loquen en aigua gelada.

Equips i aparells necessaris per provar la resistència a la càrrega a la compressió

Cal tenir una potent premsa hidràulica (uns 100 kN) a l'arsenal amb la possibilitat d'ajustar la força en petits increments.

Com que les proves del formigó asfàltic colat s'han de dur a terme en diferents condicions de temperatura, és necessari que el mercuritermòmetre. El mercuri pertany a la classe de substàncies perilloses. Per tant, la disponibilitat d'aquests dispositius requereix l'obtenció de permisos, la formació i el reciclatge del personal del laboratori sobre les normes per al funcionament i el manteniment dels dispositius de mercuri per a diferents finalitats.

Durant la prova, també necessitareu recipients termostàtics especials amb un volum d'almenys vuit litres.