Лаборатория асфальтобетона: Научно-производственная исследовательская лаборатория «Дорожные исследования» (НПИЛ «ДОРИСС»)

Автор

Содержание

Лаборатория испытания асфальтобетона. Испытания в условиях отрицательных температур

При планировании обустройства дорожных покрытий важно выбирать качественные материалы для укладки. Такая необходимость обусловлена высокими нагрузками во время эксплуатации и различными климатическими условиями. Чтобы быть уверенным в качестве материалов, закажите испытание асфальтобетона. Наша строительная лаборатория не один год проводит подобные мероприятия, и может гарантировать качество и достоверность результатов каждому клиенту.

Основные составляющие такого материала – это щебень, песок, битум и минеральный порошок. Асфальтобетон имеет вид уплотнённой смеси. Одно из прямых предназначений – это обустройство дорожных и других полотен.

Для чего применяются асфальтобетоны? У каждого типа есть своё назначение. Дорожными покрывают магистральные улицы, тротуары и проезды. Аэродромными обустраивают взлётно-посадочные полосы и площадки. Промышленными асфальтобетонами устилают гаражи и кровли промышленных сооружений.

Существуют также декоративные. Их используют, чтобы декорировать городские площади, покрыть разделительные полосы.

Наша лаборатория проводит испытание асфальтобетона на предмет соответствия различным государственным требованиям и стандартам. С подробным списком можно ознакомиться в разделе сайта «Информация» и подкатегории «ГОСТ». Кроме того, во время проверки преследуется цель установить причины ухудшения характеристик, если выявлены отклонения.

Наш испытательный центр проводит независимые лабораторные исследования качества асфальтобетона. К тому же мы имеем собственную дорожную лабораторию, что дает возможность оперативно выезжать на место выполнения работ и производить отбор проб путем выпиливания кернов.

По желанию заказчика мы так же можем провести исследования и дать заключение по уже отобранным образцам асфальтобетона, предоставленным на обследование.

Высокая точность результатов испытаний возможна благодаря оснащению лаборатории современным оборудованием.

Кроме того, специалисты центра – это опытные люди, которые не первый год работают в данной области. Все это позволяет нам в кратчайшие сроки провести качественные испытания асфальтобетона и асфальтобетонной смеси и предоставить Вам полный отчет о качестве строительного материала.

Испытания асфальтобетона в лаборатории преимущественно связаны с контролем качества устройства покрытий дорог, улиц, площадей. Это обусловлено тем, что на глаз нормативную степень уплотнения уложенного асфальта невозможно определить.

Не возможно визуально определить и качество самой используемой асфальтобетонной смеси. А если будет основана на результатах исследований вырубок (кернов) в условиях специализированной лаборатории, то контроль качества автомобильных дорог будет наиболее точным.

Сказать по-простому: асфальтобетон прошедший проверку в лаборатории будет служить долго, если же результаты проверки отрицательные, то он может разрушиться в первый же год.

Вообще асфальт – оптимальный материал для дорожного строительства. Люди, по историческим меркам, за многие годы по таким показателям как цена, эффективность, практичность ему замены еще не нашли. Его преимущество, например, перед бетоном – в пластичности и способности, не ломаясь противостоять воздействию автотранспорта.

Несмотря на свою стойкость, асфальтобетон неизбежно теряет свои свойства в процессе эксплуатации. Помимо механических нагрузок от машин он само разрушается под совокупным воздействием: влаги, отрицательных температур воздуха и ультрафиолета.

Вот для противодействий этим факторам еще со времен Советского Союза в институтах и лабораториях выявили оптимальные зерновые составы асфальтобетонных смесей. Для них установили показатели физико-механических свойств в уплотненном виде, которые закрепили в официальных нормативах. На сегодняшний день эти нормативы актуализированы ГОСТ 9128-2013, по требованиям которых и проходит .

Подбор оптимальной асфальтобетонной смеси – задача не из легких. АБЗ Линт готов предложить свои услуги в этом. В нашей лаборатории проводятся различные виды проверок местности и грунта. Комплексное испытание асфальтобетона позволит найти необходимое решение для каждого дорожно-строительного объекта. Полноценное устройство полотна невозможно без целого ряда лабораторных анализов. Мы осуществляем испытания различных инертных материалов – песка, щебня и минерального порошка на соответствие ГОСТам. с 29 марта 2019г.

Лабораторные испытания асфальтобетона по госту Стоимость работ вкл. НДС (20%) руб Испытание пробы щебня с определением марки по дробимости (ГОСТ 8269-87) с составлением заключения 6870 Испытание пробы строительного песка (ГОСТ 8735-88) с заключением 4240
Испытание минерального порошка (ГОСТ Р 52129-2003) с заключением 6500 Испытания органических вяжущих (битумов) с составлением заключения:
— определение пенетрации (ГОСТ 11501-78)
— определение температуры размягчения КиШ (ГОСТ Р 11506-73)
— определение температуры хрупкости по Фраасу (ГОСТ 11507-78)
— определение растяжимости (дуктильности) (ГОСТ 11505-75)
1060
2120
3500
3500 Метод определения сцепления битума с мрамором и песком (ГОСТ 11508-78) 3500 Испытание асфальтобетонной смеси, взятой из смесителя (ГОСТ 12801-98) с составлением заключения:
— определение водонасыщения
— определение предела прочности при сжатии R50, 20
— определение средней плотности 7500Испытание ЩМА (ГОСТ 31015-2002) с заключением:
— без определения сдвигоустойчивости
— с определением сдвигоустойчивости 10600
14420 Определение зернового состава а/б смеси с заключением:
— методом выжигания (ГОСТ 12801-98)
— методом экстрагирования (ГОСТ 12801-98)
6360
15000 Испытание кернов, вырубок с предварительной распиловкой на образцы (1 керн) (ГОСТ 12801-98) с заключением> 12000 Определение показателей сдвигоустойчивости асфальтобетонных смесей (ГОСТ 12801-98) 4000 Работы по отбору одного образца кернов (вырубок) из асфальтобетонного покрытия (СНиП 3. 06.03-85) 3000 Выезд лаборатории на объект до 30 км
— до 50 км 3200
5300

Лабораторным анализам подвергаются и вяжущие органические вещества, включая определение пенетрации.

Испытание асфальтобетона из смесителя

Готовые асфальтобетонные смеси также проходят проверки. Качественные лабораторные испытания асфальта, взятого из смесителя на производственной линии, проводятся по соответствующему стандарту. Произведенный материал оценивается по ГОСТ 128-98. Определение зернового состава асфальтобетонной смеси осуществляется методом выжигания. Испытания кернов и вырубок также важно для полноценного строительства дорожного полотна. На качество устройства покрытий дорог влияет и определение показателей сдвигоустойчивости. Эти виды проверок проводят по ГОСТ 12801-98.

Испытание ЩМА в лабораторных условиях

Проверок качества грунта, асфальтобетонных смесей, их составляющих, других веществ и материалов множество. Испытание ЩМА является одним из основных и проводится в соответствии с ГОСТ 31015-2002.
Стоимость каждого вида работ указана с учетом НДС. АБЗ Линт гарантирует качество выполняемых лабораторных исследований. Для забора проб грунта выезжает специальная мобильная бригада с необходимым оборудованием на базе автомобиля типа «минивен». В помещениях стационарной лаборатории размещены современные приборы для анализов и испытаний разных материалов. Наши лаборанты являются специалистам, обладающими необходимой квалификацией и опытом работы. Клиенты завода могут заказать комплексные исследования или отдельные виды испытаний. Стоимость работ конкурентная наряду с высоким качеством исполнения это гарантирует хороший результат лабораторных анализов на приемлемых условиях. В лаборатории нашего завода достаточно материальных средств для решения сложных задач с целью исследования асфальтов на соответствие стандартам!

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.

Главное отличие АБ от многих другим строительных материалов – необходимость быстрого применения готового продукта. В противном случае он теряет вязкость, становится хрупким и не годится для . Итак, давайте рассмотрим основные схемы и технологии производства асфальтобетона.

Более подробно об особенностях производства асфальтобетона расскажет это видео:

Технологии

Готовый продукт разделяют на 3 группы по способу изготовления:

  • холодный – твердые ингредиенты сушат, но не нагревают, перед добавлением прогревают. Такой материал лучше всего подходит для ямочного ремонта, установки пломб и заплат. Работать с ним разрешается при температуре не ниже — 10 С;
  • горячий и теплый – твердые ингредиенты сушат и прогревают, битум нагревают до более высокой температуры. Горячий АБ отличается большей вязкостью, для работы при минусовых температурах не подходит. Однако именно его используют для сооружения дорог.

Значимой разницей для организации производства выступают лишь этап предварительного прогрева ингредиентов. Для формирования технологической линии более принципиальным является вопрос типа производства: циклический или непрерывный.

  • Циклический способ предполагает изготовление АБ с производительностью от 100 до 300 т в день. Несомненный плюс – возможность быстро менять рецептуру: каждый замес может быть изготовлен с другим составом. Однако такая линия менее мобильна из-за больших габаритов смесительной башни.
  • Непрерывный способ обеспечивает производство асфальтобетона в куда большем объеме – от 50 до 600 т в сутки. Запускается изготовление буквально через 3 дня после перебазирования. Однако отсутствие здесь стадии разделения на фракции может стать причиной нарушения в рецептуре. Решением проблемы становится монтаж отдельного грохота для подготовки твердых ингредиентов.
Циклическая

  • Основную часть производства занимает система подачи твердых ингредиентов – инертных. Перед этим материал дозируется согласно рецептуре выпускаемого АБ. Хранятся смеси с разным составом в бункерах, откуда подвозятся на линию.
  • Твердые компоненты в холодном виде подаются конвейером в сушильный барабан, где просушиваются и нагреваются потоками воздуха.
  • Затем материал перемещается в вибрационный грохот, где и разделяют на разные фракции по диаметру зерна. Проделывается это с помощью системы сит.

Более экономичным считается использование барабанного грохота, так как в этом случае исключается забивание пор в ситах пылью и отсевом.

  • Под грохотом размещаются бункера для горячих твердых ингредиентов – для каждой фракции. Отсюда в весовой хоппер сгружается доза материала согласно рецептуре. Состав смеси задается программой.
  • Битум и минеральная пыль отгружаются в свои хоппера: битум – из битумохранилища, минеральный порошок – из силоса. Дозирование проводят методом динамического взвешивания.
  • Все компоненты передаются в смесительную камеру. Цикл перемешивания оставляет 45 с.
  • Хранится готовый АБ в горизонтальных, вертикальных или мобильных цистернах. Отгружается в самосвалы.
Непрерывная

Во многом технологическая линия здесь такая же, однако, есть и отличие.

  • Принцип хранения – в бункерах, используется и здесь.
  • Отгрузка твердых холодных ингредиентов также выполняется из дозаторов. Но если при циклическом методе они выполняли роль преддозаторов, так как отгрузка смеси проводилась из бункеров горячих ингредиентов, то при непрерывном дозу для смеси отмеряет именно этот аппарат, а потому и отличается куда большей точностью – в пределах 0,1%.
  • Холодные твердые ингредиенты отгружает на конвейер, оборудованный грохотом негабарита, который и удаляется на этой стадии.
  • Затем камень попадает на весовой мост, где не только взвешивается материал, но передаются данные о его соответствии на систему дозаторов. Это позволяет в динамичном режиме корректировать состав смеси и не допускать нарушения в рецептуре.
  • Пришедший проверку материал подается в сушильно-смесительный барабан, где также просушивается воздухом.
  • Здесь же камень смешивают с песком, минеральной пылью, битумом.
  • Хранится асфальтобетон в круглых силосах.

Оборудование

Используемое оборудование зависит от способа производства асфальтобетона и характера завода – стационарное или перебазируемое предприятие. Например, для технологической линии непрерывного цикла понадобятся следующие агрегаты:

  • бункеры, выполняющие роль дозатора, с высокой точностью;
  • сборный конвейер и конвейер с контролем влажности;
  • смесительный барабан, где производится просушивание и смешивание ингредиентов;
  • бункер старого АБ и линия подачи последнего в дозатор;
  • пылесос-вентилятор для удаления газов и пыли;
  • пылеуловитель и силос для пыли;
  • силос минерального порошка;
  • битумный бак;
  • накопительный бункер – теплоизоляционный или подогреваемый.

О том, как регламентируется производство асфальтобетона с точки зрения отходов, читайте далее.

Отходы

Изготовление асфальтобетона относится к типу условно безотходных, так как большую часть пыли, образующейся при разделении фракций и подготовке, улавливают и используют в качестве части минерального порошка. Для этого в линию включен пылеуловитель и силос для ее хранения.

Большую опасность для окружающей среды представляют газы – оксиды азота и углерода, сернистый ангидрид. Чтобы уменьшить вредное воздействие, на предприятиях предусматривается двухступенчатая система очистки.

Тестирование образцов

Методы испытаний асфальтобетона по ГОСТ

являются объектом лабораторных исследований. Причем испытаниям подвергают и ингредиенты смеси, и АБ после смешивания и образцы готового покрытия.

Целью исследования является оценка соответствия параметров приготовляемого АБ стандартам ГОСТ.

Подготовка проб

На первом этапе подготавливают пробы.

  • Лабораторные – просушенные камень и песок прогревают и дозируют согласно рецептуре. Обезвоженный битум нагревают, смешивают все ингредиенты вручную, а потом в лабораторной мешалке. Температура и время соблюдаются.
  • Пробы из смесителей отбирают сразу же после выгрузки продукта – 3–4 порции из каждого замеса. Образцы объединяют и перемешивают, чтобы получить среднюю пробу.

Так как при некоторых испытаниях требуется уплотнение пробы, его выполняют на прессе:

  • при доле щебня до 35% – прессованием при 40 МПа;
  • при доле щебня более 35% – вибрирование при 0,03 МПа. и доуплотнением при 20 МПа;
  • холодные образцы уплотняют на прессе при 40 МПа.

Для контроля над поведением готового продукта используют керны. Их получают вырубкой с помощью пневмомолота или высверливанием на всю толщину покрытия.

Про отбор проб для испытания асфальтобетона расскажет это видео:

Лабораторные тесты

В первую очередь устанавливают среднюю плотность АБ:

  • подготовленные образца взвешивают на воздухе;
  • помещает в воду на полчаса;
  • взвешивают в воде;
  • вытирают и снова взвешивают в воздухе.

Результатам считают среднее арифметическое плотности не менее 3 проб.

Истинная плотность

Определение истинной плотности, то есть, без учета пор, пикнометрическим методом:

  • среднюю пробу смеси или керн измельчают до максимального размера зерна в ;
  • взвешивают навеску смеси и помещают в колбу. Заливают дистиллированной водой с ПАВ на 1/3;
  • колбу помещают в вакуумном шкафу под давлением не более 2000 Па;
  • колбу дозаполняют водой до отметки, давление снижают до 1 атм и вновь оставляют пробу на полчаса;
  • взвешивают в воде.

Результат – среднее арифметическое не менее, чем на основе 2 проб.

Водонасыщение

Определение водонасыщения, то есть, оценка того объема воды, который поглощает АБ при данных условиях. Испытание исследуют те же образцы, на которых измеряли среднюю плотность:

  • пробы помещают в емкость и заливают водой – не менее, чем на 3 см;
  • емкость располагают в вакуум-приборе под давлением в 2000 Па. Время выдержки горячих и теплых смесей – 1,5 часа, холодных – 30 минут;
  • давление опускают до нормального. Время выдержки для горячих и теплых смесей – 1 час, для холодных – 0,5 часа;
  • образцы извлекают из емкости, вытирают и взвешивают.
Предел прочности

Оценка предела прочности сводится к определению такой нагрузки, при которой АБ начнет разрушаться. В исследованиях используются образцы, подвергшиеся испытанию на водонасыщение:

  • образцы горячей и теплой смеси выдерживаются на водяной бане 1 час, пробы холодной – в воздушной среде 2 часа. Для охлаждения используется вода со льдом;
  • пробу помещают на середине плиты пресса для испытания асфальтобетона, верхнюю плиту опускают, пока расстояние до образца не достигнет 1,5–2 мм. Затем включают электродвигатель;
  • разрушающей нагрузкой принимают максимальное значение силоизмерителя.
Коэффициент водостойкости

Коэффициент водостойкости – соотношение прочности АБ сухого к прочности материала, подвергшегося длительному водонасыщению – 15 суток:

  • образец взвешивают в воздухе и воде;
  • насыщают водой в вакуум-приборе по описанной выше методике;
  • насыщенные водой пробы переносят в емкость, выдерживают 15 суток при температуре воды 20 С;
  • пробы извлекают, вытирают и подвергают испытанию на предел прочности.
Оценка сцепления битума

Оценка сцепления битума с минеральными ингредиентами:

  • из лабораторной смеси или приготовленной готовят две навески: одна служит контрольным образцом, над другой проводят испытание;
  • 15% -й раствор поваренной соли в химической стакане (2/3 объема) доводят до кипения;
  • сетку с навеской погружают в раствор так, чтобы он закрывал пробу слоем в 30–40 мм;
  • выдерживают 30 мин, если битум вязкий и 3 минуты, если жидкий;
  • навеску извлекают, удаляют соль и высушивают на фильтровальной бумаге;
  • измерение проводят после полного удаления влаги.

Кроме того, ГОСТ регламентирует проведение испытаний на определение состава смеси: доли битума; гранулометрического состава каменной части и так далее.

Оборудование

Для испытания асфальтобетона используется стандартное оборудование химической лаборатории.

  • посуда – колбы, стаканы, капельницы, фарфоровые чашки, пестики и прочее;
  • песчаные и водяные бани;
  • пресс с гидравлическим или механическим приводом. Должен быть оснащен силоизмерителем любого типа;
  • химический термометр;
  • лабораторные весы 4 класс точности;
  • весы для гидростатического взвешивания;
  • вакуум-прибор или вакуум-сушильный шкаф;
  • лабораторная насадка для экстрагирования;
  • набор сит для гранулометрического анализа;
  • расходные материалы – вата, фильтровальная бумага и прочее.

Производство асфальтобетона – непременная часть дорожно-строительного хозяйства. Причем организация работ здесь такова, что не составляет большого труда получать разные смеси для разных нужд.

Как проверяют качество асфальта в лаборатории, расскажет этот видеосюжет:

Лаборатория —

1. Выезд на объект 1 выезд 5000 + 30 р./км 

Асфальтобетон

1. Отбор образцов (кернов) из асфальтобетонного покрытия 1 проба (3 керна) 3000 
2.  Испытание кернов (толщина слоя, плотность, водонасыщение) 1 проба 6000 
3. Переформирование кернов 1 проба 3500 
4. Испытание переформованных образцов (плотность, водонасыщение) 1 проба 3000 
5. Обработка и выдача результатов испытаний 2 экз. 2000 
6. Определение предела прочности при сжатии при 20 ° С, при 50 ° С, при 0 ° С 1 испытание 2000 
7. Определение зернового состава смеси: метод выжигания 1 испытание 2500 
8. Комплекс испытаний 1 испытание 18000 

Щебень

1. Определение зернового состава, влажность 1 проба 2000 
2. Содержание пылевидных и глинистых частиц 1 проба 1200 
3.  Содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы 1 проба 1300 
4. Марка по прочности (дробимость) 1 проба 3800 
5. Содержание зерен слабых пород 1 проба 2000 
6. Определение истинной плотности 1 проба 2600 

Песок природный, песок из отсевов дробления

1. Определение зернового состава и модуля крупности 1 проба 2700 
2. Содержание пылевидных и глинистых частиц 1 проба 1500 
3. Определение влажности 1 проба 1000 
4. Определение истинной плотности 1 проба 2900 
5. Определение коэффициента фильтрации песка 1 проба 2600 

Минеральный порошок

1.  Определение зернового состава, влажность 1 проба 1800 
2. Определение истинной плотности 1 проба 2600 
3. Определение набухания образцов из смеси порошка с битумом 1 проба 4300 

Битум

1. Определение глубины проникания иглы при: 25 ° С, 0 ° С 1 проба 2000 
2. Определение температуры размягчения по кольцу и шару 1 проба 2200 
3. Определение растяжимости при: 25 ° С, 0 ° С 1 проба 2300 

Лаборатория асфальтового покрытия

Ежегодно количество автотранспорта увеличивается на дорогах, поэтому очень важным показателем является надежность и износостойкость асфальтного покрытия. Проконтролировать состояние дорог, а также материалов, применяемых для строительства, можно при помощи специальной лаборатории.

Реализуем лаборатории для решения комплексных задач

Лаборатория асфальтового покрытия занимается тем, что определяет степень соответствия дорожного покрытия конкретным нормам. Мы выполняем поставки оборудования, с помощью которого проводят экспертизы, направленные на анализ качественных показателей:

  • толщина всех слоев;
  • участки, где представлена высокая вероятность возникновения колеи;
  • соответствие ГОСТу коэффициента на сцепление.

Мы поставляем оборудование для лаборатории асфальтового покрытия, с помощью которого выполняются испытания на колееобразование с возможностью термостатирования в воздухе или воде. Также у нас представлены асфальтоанализаторы, которые позволяют выполнять экстракцию и определять содержание битума в смесях асфальтобетона. Дополнительно в нашей компании можно заказать все необходимое оборудование для оснащения лабораторий, которое позволяет выполнять:

  • диагностику уровня изношенности асфальта на дорогах;
  • определение износостойкости асфальтного и асфальтобетонного полотна;
  • измерение ровности покрытия;
  • определение коэффициента сцепления;
  • проверку температуры поверхности;
  • измерение колейности и углов наклона.

Мы тщательно следим за качеством поставляемого оборудования, предлагаем проекты для комплексного оснащения, а также обеспечиваем каждого заказчика всей необходимой информацией, которая касается эксплуатации и использования приборов и установок.

Скачать каталог

Асфальтобетонная лаборатория

Асфальтобетонная лаборатория

Основными направлениями деятельности асфальтобетонной лаборатории являются: проведение научно-исследовательских работ и сравнительных испытаний, а также проектирование составов асфальтобетона, корректировка и контроль качества строящихся объектов дорожного хозяйства в соответствии с отечественными и передовыми зарубежными нормативными документами.

Асфальтобетонная лаборатория, входящая в состав ИЦ АНО «НИИ ТСК» имеет в распоряжении все необходимое оборудование, применяемое при проектировании составов и испытаний асфальтобетонных смесей в соответствии с методиками по ГОСТ 12801 включает гидравлические прессы, формы различных диаметров и виброплощадки необходимые для уплотнения асфальтобетонных образцов, а так же оборудование для определения состава смеси, объемных и физико-механических свойств нормируемых в ГОСТ 9128 и ГОСТ 31015.

Комплекс оборудования для проектирования составов и испытаний асфальтобетонных смесей в соответствии с ПНСТ 183 и ПНСТ 184 (горячие смеси), а так же ПНСТ 358 и ПНСТ 359 (теплые смеси) включает уплотнители Маршалла, формы различных диаметров необходимые для уплотнения асфальтобетонных образцов, а так же оборудование для определения состава смеси, объемных, физико-механических и эксплуатационных характеристик.

Комплекс оборудования для проектирования составов и испытаний асфальтобетонных смесей в соответствии с системой объемно-функционального проектирования по ГОСТ Р 58401.1 и ГОСТ Р 58401.2 (горячие смеси), а так же ПНСТ 358 и ПНСТ 359 (теплые смеси) включает вращательный уплотнитель (Гиратор) и форму необходимые для уплотнения асфальтобетонных образцов, а также оборудование для определения состава смеси, объемных, физико-механических и эксплуатационных характеристик.

Комплекс оборудования для проектирования составов и испытаний асфальтобетонных смесей в соответствии с ГОСТ Р 54400 и ГОСТ Р 54401 включает прибор для определения глубины вдавливания штампа, формы для изготовления образцов-кубов, форма для приготовления образцов-плит, а так же испытательные пресса, для определения предела прочности при изгибе.

Асфальтобетонная лаборатория проводит испытания асфальтобетонных смесей и асфальтобетонов по следующим показателям:

  • Определение средней плотности уплотненного материала по ГОСТ 12801-98 п.7
  • Определение средней плотности минеральной части (остова) по ГОСТ 12801-98 п.8
  • Определение истинной плотности минеральной части (остова) по ГОСТ 12801-98 п.9
  • Определение истинной плотности смеси расчетным методом по ГОСТ 12801-98 п.10.1
  • Определение истинной плотности смеси пикнометрическим методом по ГОСТ 12801-98 п.10.2
  • Определение пористости минеральной части (остова) по ГОСТ 12801-98 п.11
  • Определение остаточной пористости по ГОСТ 12801-98 п.12
  • Определение водонасыщения по ГОСТ 12801-98 п.13
  • Определение предела прочности при сжатии по ГОСТ 12801-98 п. 15
  • Определение предела прочности на растяжение при расколе ГОСТ 12801-98 п.16
  • Определение характеристик сдвигоустойчивости по ГОСТ 12801-98 п.18
  • Определение водостойкости по ГОСТ 12801-98 п.19
  • Определение водостойкости при длительном водонасыщении по ГОСТ 12801-98 п.20
  • Определение морозостойкости по ГОСТ 12801-98 п.22
  • Определение состава смеси методом экстрагирования вяжущего по ГОСТ 12801-98 п.23.1
  • Определение состава смеси методом выжигания вяжущего по ГОСТ 12801-98 п.23.3
  • Определение коэффициента уплотнения смесей в конструктивных слоях дорожных одежд по ГОСТ 12801-98 п.26
  • Определение качества сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня по ГОСТ 12801-98 п.28
  • Определение степени обволакивания зерен заполнителя битумным вяжущим по ГОСТ Р 58401.6-2019
  • Определение ползучести и прочности при непрямом растяжении (IDT) по ГОСТ Р 58401.7-2019
  • Определение содержания воздушных пустот по ГОСТ Р 58401. 8-2019
  • Определение объемной плотности по ГОСТ Р 58401.10-2019
  • Определение динамического модуля упругости с использованием установки динамического нагружения (SPT) по ГОСТ Р 58401.12-2019
  • Приготовление образцов вращательным уплотнителем по ГОСТ Р 58401.13 −2019 и ГОСТ Р 58401.14-2019
  • Определение содержания битумного вяжущего методом выжигания по ГОСТ Р 58401.15-2019
  • Определения максимальной плотности по ГОСТ Р 58401.16-2019
  • Определение пустот в минеральном заполнителе (ПМЗ) по ГОСТ Р 58401.3-2019
  • Определение пустот наполненных битумным вяжущим (ПНВ) по ГОСТ Р 58401.3-2019
  • Определение пустот в минеральном заполнителе (ПМЗ) по ГОСТ Р 58401.3-2019
  • Определение отношения «пыль/вяжущее» по ГОСТ Р 58401.3-2019
  • Определения водостойкости и адгезионных свойств по ГОСТ Р 58401.18-2019
  • Определение количества битумного вяжущего методом экстрагирования по ГОСТ Р 58401.19-2019
  • Определения объемной плотности с использованием парафинированных образцов по ГОСТ Р 58401. 20-2019
  • Определения динамического модуля упругости и числа текучести с использованием установки динамического нагружения (AMPT) по ГОСТ Р 58401.21-2019
  • Определения стекания вяжущего по ГОСТ Р 58401.23-2019
  • Определения стойкости к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса по ПНСТ 181-2019
  • Определения предела прочности на растяжение при изгибе и предельной относительной деформации растяжения по ПНСТ 179-2019
  • Определения влияния противогололедных реагентов по ПНСТ 182-2019
  • Определение сопротивления пластическому течению по методу Маршалла по 58406.8-2019
  • Приготовление образцов на уплотнителе Маршалла по ГОСТ Р 58406.9-2019
  • Приготовление образцов-кубов из литой асфальтобетонной смеси по ГОСТ Р 54400-2011 п.8
  • Определение пористости минерального остова по ГОСТ 12801-98 п.11
  • Определение остаточной пористости по ГОСТ 12801-98 п.12
  • Определение водонасыщения по ГОСТ 12801-98 п.13
  • Определение глубины вдавливания штампа по ГОСТ Р 54400-2011 п. 9.4
  • Определение предела прочности на растяжение при расколе при температуре 0 °С по ГОСТ Р 54400-2011 прил. А.1.3
  • Определение усталостной долговечности по методу непрямого растяжения по EN 12697 часть 24
  • Определение напряжения сдвига слоёв асфальтобетона армированных геосинтетическим материалом по ПНСТ 395-2020

Подать заявку на проведение испытаний

Нагреть, сдавить и утопить: как проверяют качество дорожного асфальта

https://realty.ria.ru/20190322/1552016919.html

Нагреть, сдавить и утопить: как проверяют качество дорожного асфальта

Нагреть, сдавить и утопить: как проверяют качество дорожного асфальта — Недвижимость РИА Новости, 22.03.2019

Нагреть, сдавить и утопить: как проверяют качество дорожного асфальта

Один из 10 асфальтобетонных заводов Москвы ежедневно производит около 300 тонн литой асфальтобетонной смеси для ремонта столичных дорог. Каждая партия попадает… Недвижимость РИА Новости, 22. 03.2019

2019-03-22T09:53

2019-03-22T09:53

2019-03-22T09:53

москва сегодня: мегаполис для жизни

москва

realty-гид – риа недвижимость

городское хозяйство москвы

комплекс городского хозяйства москвы

дороги

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155201/53/1552015390_0:0:3072:1728_1920x0_80_0_0_604a5558c1072137c31a90e148baaa5a.jpg

Один из 10 асфальтобетонных заводов Москвы ежедневно производит около 300 тонн литой асфальтобетонной смеси для ремонта столичных дорог. Каждая партия попадает на рабочие участки не сразу – сначала ее образцы тщательно исследуют в заводской лаборатории. Корреспондент РИА Недвижимость пообщалась с ее сотрудниками и узнала, что такое температура хрупкости, водонасыщение и в чем преимущество литой смеси.Заводская кухняЛаборатория асфальтобетонного завода «Дмитровка», изнутри обитая деревом, кажется необычно уютной, несмотря на обилие приборов и инструментов, разложенных по рабочим столам. Из одного из технических помещений тянет горячим паром, пахнущим разогретым асфальтом – здесь работают специальные печки.»Таких печей у нас четыре, но лучше в них не готовить – внутри живет асфальт», — смеется ведущий специалист лаборатории Алла Рассказова.Вместо пирожков сотрудники лаборатории выпекают в технических «духовках» образцы асфальтобетонных смесей, которые затем тестируют на соответствие нормативам и качество. Лаборатория, объясняет Рассказова, каждый день контролирует продукцию завода – от партии к партии.Горячая, литая, твояОсенью, зимой и ранней весной на «Дмитровке» производят литую асфальтобетонную смесь для ямочного ремонта дорог. В отличие от обычной горячей смеси, литая содержит больше минерального порошка и битума, что делает ее более подвижной. Также стоит отметить, что ремонт с использованием литой смеси происходит гораздо быстрей, нежели другими видами смесей, что положительно сказывается на дорожном трафике. В разогретом виде смесь тестировать нельзя, для испытаний из отобранной пробы сотрудники лаборатории формируют образцы-кубики. «Чтобы их сделать, отобранную готовую смесь мы сначала выдерживаем в печке при заданной температуре, затем перекладываем ее в форму. Остывать и сохнуть такой образец будет около 12 часов, и только по истечении этого времени мы начнем проводить испытания», – рассказывает ведущий специалист. Первое испытание образца – на подвижность. За счет высокого содержания битума и минерального порошка литая смесь должна получиться пластичной. Затем тестовые кубики смеси проверяют на прочность. Образец зажимают в специальном приборе для испытания глубины вдавливания штампа, подводя металлический шток к поверхности кубика, выставляют температуру 40 градусов и давление в 52 килограмма. В течение 30 минут шток беспрерывно давит на образец, после чего специалисты лаборатории определяют, глубину вдавливания штампа.»По нормативам, допустимая глубина – до 10 миллиметров». Готовую смесь также проверяют на водонасыщение, то есть, на количество воды, которое способен вобрать в себя материал. Чтобы успешно пройти этот тест, образец должен содержать достаточное количество битума. «Благодаря слаженной работе всего коллектива результаты испытания не выходят за нормативные значения, что положительно сказывается на долговечности покрытия».Помимо готовых смесей, в лаборатории проверяют качество и ее компонентов, таких как битум, песок, щебень и минеральный порошок. Например, при испытании битума определяют такие параметры, как растяжимость, температура хрупкости, температура размягчения, изменения свойств старения в тонких пленках и так далее. Данные испытания дают представления о том, как будет вести себя покрытии именно во время эксплуатации. По словам Рассказовой, типичная температура хрупкости битума около -20-22 градусов по Цельсию – условия крепкой московской зимы. Летний режимКак только в Москве установится стабильная плюсовая температура не ниже 10-15 градусов, лаборатория перейдет с тестирования литой смеси на горячую, которую в Москве используют для капитального ремонта дорог.»Вариантов горячих смесей гораздо больше и используются они не так, как литая смесь. Если литая не требует уплотнения, то горячую обязательно распределяют с помощью асфальтоукладчиков и уплотняют катками «, – объясняет Рассказова.Количество испытаний для горячих смесей тоже увеличится, хотя уже сейчас испытания литого материала занимают у лаборатории не меньше шести часов. Впрочем, ведущего специалиста грядущая нагрузка не пугает.»Дороги всегда были, есть и будут, так что наша работа очень востребована и нужна», – заключает она.

https://realty.ria.ru/20180604/1521993014.html

https://realty.ria.ru/20180919/1528891121.html

москва

Недвижимость РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

Недвижимость РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://realty.ria.ru/docs/about/copyright. html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

Недвижимость РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/155201/53/1552015390_188:0:2919:2048_1920x0_80_0_0_a8800b8bebf4579bbf8e871b49ee6ff6.jpg

Недвижимость РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Недвижимость РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

москва, realty-гид – риа недвижимость, городское хозяйство москвы, комплекс городского хозяйства москвы, дороги

Один из 10 асфальтобетонных заводов Москвы ежедневно производит около 300 тонн литой асфальтобетонной смеси для ремонта столичных дорог. Каждая партия попадает на рабочие участки не сразу – сначала ее образцы тщательно исследуют в заводской лаборатории. Корреспондент РИА Недвижимость пообщалась с ее сотрудниками и узнала, что такое температура хрупкости, водонасыщение и в чем преимущество литой смеси.

Заводская кухня

Лаборатория асфальтобетонного завода «Дмитровка», изнутри обитая деревом, кажется необычно уютной, несмотря на обилие приборов и инструментов, разложенных по рабочим столам. Из одного из технических помещений тянет горячим паром, пахнущим разогретым асфальтом – здесь работают специальные печки.

«Таких печей у нас четыре, но лучше в них не готовить – внутри живет асфальт», — смеется ведущий специалист лаборатории Алла Рассказова.

Вместо пирожков сотрудники лаборатории выпекают в технических «духовках» образцы асфальтобетонных смесей, которые затем тестируют на соответствие нормативам и качество. Лаборатория, объясняет Рассказова, каждый день контролирует продукцию завода – от партии к партии.

«Помимо готовых смесей, мы также проверяем и качество исходного материала. Для литой смеси, например, это щебень, песок, битум и минеральный порошок. Существуют регулярные испытания, которые проводятся ежедневно, а есть периодические – такие тесты делаются не реже чем раз в месяц и занимают больше времени», – говорит она.

4 июня 2018, 11:20

В зоне форсажа: какие секреты «закатаны» в асфальт автобанов мираСовременные технологии позволяют творить чудеса — в том числе в дорожном строительстве. С годами специальная техника «умнеет», решения становятся эффективнее, а материалы — прочнее. Сайт «РИА Недвижимость» узнал, как строят трассы в разных городах мира и в чем «фишка» дорожного долголетия.

Горячая, литая, твоя

Осенью, зимой и ранней весной на «Дмитровке» производят литую асфальтобетонную смесь для ямочного ремонта дорог. В отличие от обычной горячей смеси, литая содержит больше минерального порошка и битума, что делает ее более подвижной. Также стоит отметить, что ремонт с использованием литой смеси происходит гораздо быстрей, нежели другими видами смесей, что положительно сказывается на дорожном трафике. В разогретом виде смесь тестировать нельзя, для испытаний из отобранной пробы сотрудники лаборатории формируют образцы-кубики.

«Чтобы их сделать, отобранную готовую смесь мы сначала выдерживаем в печке при заданной температуре, затем перекладываем ее в форму. Остывать и сохнуть такой образец будет около 12 часов, и только по истечении этого времени мы начнем проводить испытания», – рассказывает ведущий специалист.

Первое испытание образца – на подвижность. За счет высокого содержания битума и минерального порошка литая смесь должна получиться пластичной. Затем тестовые кубики смеси проверяют на прочность. Образец зажимают в специальном приборе для испытания глубины вдавливания штампа, подводя металлический шток к поверхности кубика, выставляют температуру 40 градусов и давление в 52 килограмма. В течение 30 минут шток беспрерывно давит на образец, после чего специалисты лаборатории определяют, глубину вдавливания штампа.

«По нормативам, допустимая глубина – до 10 миллиметров». Готовую смесь также проверяют на водонасыщение, то есть, на количество воды, которое способен вобрать в себя материал. Чтобы успешно пройти этот тест, образец должен содержать достаточное количество битума.

«Благодаря слаженной работе всего коллектива результаты испытания не выходят за нормативные значения, что положительно сказывается на долговечности покрытия».

Помимо готовых смесей, в лаборатории проверяют качество и ее компонентов, таких как битум, песок, щебень и минеральный порошок. Например, при испытании битума определяют такие параметры, как растяжимость, температура хрупкости, температура размягчения, изменения свойств старения в тонких пленках и так далее. Данные испытания дают представления о том, как будет вести себя покрытии именно во время эксплуатации. По словам Рассказовой, типичная температура хрупкости битума около -20-22 градусов по Цельсию – условия крепкой московской зимы.

Летний режим

Как только в Москве установится стабильная плюсовая температура не ниже 10-15 градусов, лаборатория перейдет с тестирования литой смеси на горячую, которую в Москве используют для капитального ремонта дорог.

«Вариантов горячих смесей гораздо больше и используются они не так, как литая смесь. Если литая не требует уплотнения, то горячую обязательно распределяют с помощью асфальтоукладчиков и уплотняют катками «, – объясняет Рассказова.

19 сентября 2018, 12:33

Скатертью дорога: как производят покрытие для московских улицВсе кошки серые только ночью, а московский асфальт – круглосуточно. Хотя цветовая гамма дорожного покрытия одинаково неброская, ее состав на высокоскоростных магистралях и в пешеходных зонах принципиально различается. Чем именно и как вообще в Москве производят асфальтобетонные смеси, сайт «РИА Недвижимость» узнал на одном из городских производств.

Количество испытаний для горячих смесей тоже увеличится, хотя уже сейчас испытания литого материала занимают у лаборатории не меньше шести часов. Впрочем, ведущего специалиста грядущая нагрузка не пугает.

«Дороги всегда были, есть и будут, так что наша работа очень востребована и нужна», – заключает она.

Лаборатория | АБЗ №1

Подбор асфальтобетонной смеси

В подбор входит:
Расчет смеси, приготовление, формирование, средняя плоность, водонасыщение, прочность при: 50°C; 20°C; 0°C, водостойкость,сцепление битума с мин. частью, оформление результатов.

Цена: 37 500 ₽

Определение длительной водостойкости

Цена: 1 148 ₽

Испытание показателей сдвигоустойчивости

В испытание входит:
сцепление при сдвиге, коэффициент внутреннего трения

Цена: 1 513 ₽

Испытание асфальтобетонной смеси

В испытание входит:
формование, средняя плотность, водонасыщение, прочность при: 50ºС; 20ºС; 0ºС

Цена: 6 682 ₽

Зерновой состав асфальтобетонной смеси

Цена: 2 873 ₽

Трещиностойкость

Цена: 992 ₽

Испытание вырубки

Без выезда на отбор проб.

Цена: 6 600 ₽

Испытание грунта

В испытание входит:
Зерновой состав, число пластичности, влажность, оформление результатов.

Цена: 7 500 ₽

Определение плотности грунта

методом режущего кольца

(2 кольца в одной точке), оформление результатов

Цена: 932 ₽

Определение максимальной плотности

и оптимальной влажности

Цена: 4 360 ₽

Испытание песка, ПГС, отсева дробления

В испытание входит:
зерновой состав мокрым способом, модуль крупности, ист.плотность, объемно-насыпной вес, влажность, содержание пылевато-глинистых частиц, оформление результатов.

Цена: 7 500 ₽

Фильтрация песка

Цена: 859 ₽

Содержание зерен лещадной и игловатой формы в песке из

отсевов дробления на фракции 2.5-5.0 мм

1 фракция

Цена: 1 207 ₽

Испытание щебня

В испытание входит:
Зерновой состав, содержание пылевато-глинистых частиц, истинная плотность, насыпная плотность, влажность, глина в комках, оформление результатов.

Цена: 6 000 ₽

Средняя плотность щебня

Цена: 590 ₽

Содержание зерен лещадной и игловатой формы на щебне

1 фракция

Цена: 760 ₽

Определение дробимости на щебне

1 фракция

Цена: 1 342 ₽

Сцепление вяжущего со щебнем

Цена: 535 ₽

Минеральный порошок

В испытание входит:
Зерновой состав, удельный вес, плотность, пористость, влажность, гидрофобность.

Цена: 7 000 ₽

Минеральный порошок

В испытание входит:
Набухание, битумоемкость, коэффициент водостойкости.

Цена: 3 809 ₽

Прочность бетона

1 серия 3 кубика

Цена: 1 136 ₽

Инженерное сопровождение для отбора проб

Стоимость за 1 час

Цена: 729 ₽

Испытание на прочность: как в Томске проверяют качество асфальта на дорогах

Анастасия Кирсанова / vtomske.ru

Тема качественных и безопасных дорог всегда актуальна, ведь от качества уложенного асфальта зависит надежность, устойчивость, а также износостойкость дорожного полотна. В среду специалисты ООО «Строительная лаборатория» рассказали и показали журналистам, как проходит контроль качества дорожно-строительных и ремонтных работ.

По словам директора «Строительной лаборатории» Владимира Веника, организация осуществляет контроль и технический надзор за выполнением работ на объектах улично-дорожной сети в рамках реализации федерального приоритетного проекта «Безопасные и качественные дороги» и региональных программ. Располагается лаборатория на территории ДРСУ Томской области.

«В соответствии с законодательством, каждый заказчик дорожных работ обязан проводить оценку качества дорог либо собственными силами, либо при помощи независимой организации. <…> Проверки проводятся на всех стадиях укладки асфальтобетонной смеси, в том числе когда подрядчик закупает материалы для осуществления работ. Тогда мы в своей лаборатории проверяем соответствие материалов нормативам и выносим решение по поводу того, можно ли их использовать», — рассказал Владимир Веник.

Первоначально после укладки подрядчиком асфальтобетонной смеси специалисты «Строительной лаборатории» через сутки выезжают на место и отбирают пробы — делают вырубки из уложенного асфальта в расчете три вырубки на семь тысяч квадратных метров. Вырубленные образцы помещают в ведра, чтобы их не растрясло, привозят в лабораторию и приступают к проверке.

Весь процесс испытаний занимает порядка трех суток. Образцы из вырубки переформовывают, нагревают, выпаривают из них воду, кладут под различные прессы. Образцы асфальтобетона проверяют на коэффициенты уплотнения и водонасыщения, прочность, сдвиговые характеристики, основные физические и механические характеристики битумов и другие характеристики, связанные с плотностью и пористостью композитов.

«Изначально в лабораторию с дороги поступают керны свежеуложенного асфальтобетона цилиндрической формы. Они выбуриваются специальным механизмом, доставляются в лабораторию. Инженер фиксирует, откуда поступила вырубка, в специальном журнале, затем лаборанты разделяют ее на слои, после чего измеряется ширина каждого слоя в трех местах. Затем специалистом выводится средняя толщина слоя по трем кернам. На этом этапе уже мы фиксируем, соответствует ли толщина асфальтобетона нормативам, или нет. <…> Все керны находятся под определенными номерами, сотрудники лаборатории не знают, образец асфальта какой из компаний они исследуют. Сделано это для того, чтобы подрядчик не мог на них воздействовать», — рассказал Владимир Веник.

Еще одно испытание проводится с переформованными образцами. После нагревания до температуры плавления асфальтовой смеси их сжимают в цилиндр под давлением, аналогичным давлению при укладке асфальта. Это исследование позволяет определить, было ли рабочими допущено отклонение от технологии, что также повлияет на результат экспертизы.

«Сотрудник лаборатории на определенном этапе изготавливает стандартный лабораторный образец для последующего испытания на определение того, соответствует ли данный асфальтобетон заданным характеристикам или нет. Сначала специалист взвешивает асфальтобетонную смесь (необходимо приблизительно 700 граммов в соответствии с методикой). После этого смесь помещается в форму установленного образца, специалист с помощью штыкования осаживает ее и помещает между плитами уплотняющего механизма. Здесь уже работает гидравлический пресс, который оказывает определенное давление, и мы получаем стандартный образец в виде асфальтового цилиндра», — пояснил директор лаборатории.

«На втором этаже лаборатории находится оборудование для испытания битума на растяжимость, хрупкость, установка для испытания асфальтобетонных образцов. Здесь керны взвешиваются для определения плотности асфальтобетонного покрытия в сухом и потом в насыщенном водой состоянии. Также здесь находится испытательная установка для получения характеристик асфальтобетона, осуществляется нагрузка на образец. На дисплее компьютера у установки отображается все течение испытания. В случае необходимости можно любую информацию за пять лет поднять из архива базы данных и посмотреть, какой асфальт на каком объекте использовался», — пояснил специалист.

Чтобы вынести окончательное решение о качестве поступившего на исследование асфальтобетона и использованных в ремонте материалов, специалистам требуется около трех суток.

«После проведенных испытаний определенный сотрудник лаборатории формирует заключительный протокол с учетом всех полученных характеристик и результатов. В итоге мы выносим вердикт, соответствует ли данный асфальт стандартам или нет, и в случае несоответствия выписываем подрядчику предписание на устранение нарушений. Он обязан осуществить фрезеровку и заново уложить асфальт. Если подрядчик не согласен с нами, то мы собираем комиссию, и в присутствии незаинтересованных лиц проводим всю процедуру снова, подтверждаем достоверность полученной нами информации», — добавил директор ООО «Строительная лаборатория».

Обзор испытательного центра

| FHWA

Обзор
Последние достижения и вклад
Лабораторное оборудование
Погрузочные характеристики ALF
План площадки
Испытательное оборудование
Публикации


Обзор

Лабораторное назначение

Центр испытаний дорожного покрытия (PTF) использует быстрое испытание дорожного покрытия полномасштабных конструкций для оценки долговечности как новых, так и существующих материалов дорожного покрытия.Недавние испытания способствовали разработке и проверке новых спецификаций, конструкций и процедур испытаний для жестких и гибких дорожных покрытий. Прошлые и потенциальные будущие применения включают оценку влияния различных конфигураций шин или нагрузок на характеристики покрытия.

Описание лаборатории

Средство имитирует движение грузовиков с контролируемой температурой загрузки и дорожного покрытия. Всего за несколько месяцев погрузочные машины предприятия могут применять нагрузки на колеса, сопоставимые с многолетней эксплуатацией, и собирать соответствующие данные о повреждении дорожного покрытия и эксплуатационных характеристиках.Две машины позволяют одновременно испытывать две полосы движения при одинаковой температуре и влажности окружающей среды или при одинаковом возрасте покрытия.

Возможности лаборатории

Основная задача Лаборатории ПТФ — полномасштабные испытания конструкций дорожных покрытий. Всего имеется 12 дорожек для тестирования. Каждая полномасштабная испытательная полоса имеет размер 50 на 4 метра (165 на 13 футов) и может быть дополнительно разделена на 4 субплощадки, в общей сложности 48 испытательных площадок на территории объекта.

Для испытания материалов имеется дополнительная испытательная яма с тремя ячейками.Испытательная яма содержит реактивную раму для испытания нагрузочной плиты. Все клетки закрыты; это позволяет контролировать уровень грунтовых вод с дополнительной гибкостью при испытании несвязанных материалов для конструкций дорожного покрытия и других геотехнических приложений.

Лабораторные услуги

Услуги направлены на исследования и исследования в Исследовательском центре шоссе Тернер-Фэрбанк (TFHRC) или в сотрудничестве с другими правительственными лабораториями, агентствами, исследовательскими учреждениями или ассоциациями с целью повышения уровня знаний в области проектирования дорожных покрытий и характеристик дорожных материалов и конструкции.


Недавние достижения и пожертвования

Текущие полномасштабные проекты

УСТОЙЧИВОСТЬ: Восстановленное асфальтовое покрытие

Расширенное использование переработанного асфальта в инфраструктуре гибких дорожных покрытий: разработка и развертывание основы для надлежащего использования и оценки переработанного асфальта в асфальтовых смесях

Цель : Ключевая цель проекта состоит в количественной оценке сопротивления растрескиванию смесей асфальта с высокой степенью вторичной переработки (RAP), с учетом использования низкотемпературного производства с теплой асфальтовой смесью (WMA) и рекомендации любых ограничений для комбинирования двух технологий.

Подход : Постройте и загрузите 10 испытательных покрытий с различным количеством RAP, различными технологиями WMA и различными температурами производства в Центре испытаний покрытий. Относительное ранжирование усталостного растрескивания, а также вспомогательная лабораторная характеристика будут определять и давать рекомендации.

Статус : Одиннадцать участков были построены с использованием десяти различных смесей. Успешно протестированы восемь сайтов. Два объекта еще предстоит завершить весной 2017 года.

Описание
Текущий полномасштабный эксперимент был проведен FHWA в 2013 году. Он содержит 10 различных тестовых дорожек с различным содержанием переработанного материала. Целью является оценка характеристик усталостного растрескивания устойчивых асфальтовых материалов и конструкций смесей для установления реалистичных границ для смесей с высоким содержанием RAP и регенерированной битумной черепицы (RAS) с использованием технологий WMA, основанных на процентном замещении вяжущего и изменениях его содержания. Все полосы состоят из 100 мм (4 дюймов) асфальтобетона (различных смесей) и более 560 мм (22 дюймов) несвязанного основания из заполнителя поверх существующего земляного полотна.Линия геотекстиля отделяет основание от земляного полотна. База одинакова по всей площади испытательной площадки с твердым покрытием. Единственная переменная в текущем эксперименте — это асфальтобетонная смесь.

Экспериментальный план смеси, представленный в таблице 1, включает два вяжущих из первичного асфальта (PG 64-22 и PG 58-28), четыре уровня соотношения переработанного вяжущего (RBR) (0, 20 и 40 процентов от RAP и 20 процентов от RAP). RAS) и две производственные температуры (300–320 ° F для горячего асфальта (HMA) и 240–270 ° F для WMA).Двумя технологиями WMA были вспенивание водой и добавка химического связующего. Связующее PG64-22 является классом производительности по умолчанию (PG) для среднеатлантического местоположения проекта, а первичное связующее PG58-28 было выбрано для компенсации добавления RAS и высокого RAP. Слой асфальта для каждой полосы ALF был построен двумя лифтами, номинальная толщина которых составляла 2 дюйма, и за уплотнением следили с помощью датчика ядерной плотности.

)
Таблица 1. Схема эксперимента.
ALF
переулок (индекс
Процентный рубль Virgin
Связующее PG
Производство
Температура (° F)
WMA
Процесс
ПДП РАН
1 0 64–22 300–320
2 40 58–28 240–270 Вода
3 20 64–22 300–320
4 20 64–22 240–270 Химическая промышленность
5 40 64–22 300–320
6 20 64–22 300–320
7 20 58–28 300–320
8 40 58–28 300–320
9 20 64–22 240–270 Вода
11 40 58–28 240–270 Химическая промышленность

Перед укладкой асфальта на испытательных полосах ALF необходимо было восстановить основу из гранулированного заполнителя (GAB) после того, как слой асфальта в предыдущем эксперименте был размолот и удален.Примерно верхние 8 дюймов GAB были очищены автогрейдером, при необходимости добавлены воды для достижения оптимального содержания влаги и уплотнены с помощью вибрационного катка с гладким барабаном. Уплотнение контролировали с помощью измерителя ядерной плотности, испытанного по крайней мере в шести разных местах на каждой полосе ALF, чтобы соответствовать или превышать 95 процентов модифицированной плотности по Проктору в сухом состоянии. Основываясь на исторической рытье траншей, предполагается, что земляное полотно не было нарушено прошлыми экспериментами и, следовательно, не ремонтировалось.

МАТЕРИАЛЫ: Плотность асфальтобетона и несвязанный материал Геосинтетическое армирование

Исследование уплотнения асфальтобетона и его влияния на характеристики дорожного покрытия, построенного с геосинтетическим армированием основания и без него

Цель : Изменчивость конструкции является неотъемлемой характеристикой конструкции дорожного покрытия. Уплотнение асфальтобетонных (АБ) смесей является важным компонентом в процессе достижения оптимальных характеристик.Цель этого исследования — изучить различные уровни уплотнения переменного тока и то, как оно влияет на характеристики дорожного покрытия. Полевые эксперименты по растрескиванию и колейности будут проводиться на трех дорожках, построенных на трех разных уровнях плотности переменного тока. Кроме того, половина проезжей части будет застроена с геосинтетическим армированием основания. Эта дополнительная переменная даст представление о характеристиках дорожного покрытия, когда несвязанный базовый слой подвергается геосинтетическому армированию.

Подход : построить три полосы движения с одной смесью переменного тока трех различных плотностей.Одна половина каждой дорожки будет иметь геосинтетическую мембрану, установленную в средней точке базового слоя. Другой половинки не будет. Каждая полоса будет загружена на установке ускоренной погрузки (ALF). Растрескивание и колейность будут контролироваться в двух отдельных испытаниях на нагрузку с контролируемой температурой.

Статус : Строительство завершено в начале осени 2016 года. Погрузка начнется весной 2017 года.

Описание
Текущий полномасштабный эксперимент был построен FHWA в 2016 году.Он содержит четыре разных испытательных полосы с одинаковой структурой дорожного покрытия и материалами, варьирующими только степень уплотнения слоя асфальтобетона. Цель состоит в том, чтобы оценить влияние различных уровней уплотнения, полученных во время строительства (плотность поля), на характеристики колейности и растрескивания. Все полосы состоят из 100 мм (4 дюймов) асфальтобетона (одна и та же смесь) и более 560 мм (22 дюймов) несвязанного основания из заполнителя поверх существующего земляного полотна. Усиление геосинтетического основания было установлено в 150 мм (6 дюймов) от верха основного слоя внутри измельченного основания из заполнителя.План эксперимента включает две независимые переменные: плотность поля слоя асфальтобетона и наличие или отсутствие геосинтетического армирования.

Перед укладкой асфальта на испытательных полосах ALF необходимо было восстановить основу из гранулированного заполнителя (GAB) после того, как слой асфальта в предыдущем эксперименте был размолот и удален. Приблизительно были удалены верхние 12 дюймов GAB. Оставшийся материал измельчали ​​с помощью автогрейдера, при необходимости добавляли воду для достижения оптимального содержания влаги и уплотняли с помощью гладкого барабанного вибрационного катка.Было уложено и уплотнено шесть дюймов новой основы из измельченного заполнителя. Армирование геосинтетического основания установлено на половине площади каждой полосы. Базовый слой был завершен укладкой и уплотнением нового измельченного заполнителя на последних 6 дюймах. Уплотнение контролировали с помощью измерителя ядерной плотности, испытанного по крайней мере в шести разных местах на каждой полосе ALF, чтобы соответствовать или превышать 95 процентов модифицированной плотности по Проктору в сухом состоянии. Наконец, асфальтобетон был уложен и утрамбован до разной плотности.


Лабораторное оборудование:

  • Двенадцать полос для полномасштабных испытаний дорожного покрытия.
  • Две машины с ускоренной загрузкой (ALF).
  • Дефлектометр падающего груза (FWD).
  • Портативный сейсмический анализатор дорожной одежды (PSPA), используемый для неразрушающего контроля дорожной одежды.
  • Легкий дефлектометр (LWD)
  • Полуавтоматический лазерный профилограф для измерения поперечного и продольного профилей поверхности дорожного покрытия.
  • Конусный пенетрометр с динамическим конусом.
  • Приборы, датчики и оборудование, которые:
    • Измеряет реакцию покрытия, связанную с нагрузкой (напряжение, деформация и деформацию), и влияние окружающей среды (температура и влажность).
    • Включает современную многоканальную систему сбора данных для сбора данных о реакции приборов на дорожном покрытии и температуре покрытия.
    • Может записывать данные о температуре в реальном времени для загрузки с контролируемой температурой.
  • Система измерения деформации слоя для контроля вертикальной деформации сжатия и колейности в каждом слое дорожного покрытия.
  • Компьютерные рабочие станции и программное обеспечение для выполнения расширенного анализа дорожного покрытия и моделирования материалов, а также механического проектирования.
  • Реляционные базы данных, разработанные для предоставления клиентам разнообразных данных, полученных в результате экспериментов по тестированию дорожного покрытия, особенно данных о характеристиках и характеристиках дорожного покрытия.

ALF Характеристики нагрузки

ALF — это передвижное линейное полномасштабное устройство ускоренной загрузки, которое прикладывает нагрузку от колеса качения к 13.Испытательная длина любого испытательного покрытия 7 м (45 футов). На рис. 1 показаны две машины ALF в PTF Федерального управления шоссейных дорог (FHWA). Первый ALF был доставлен в ПТФ в 1986 году, а второй был приобретен в 1993 году.


Рис. 1. Две машины ALF компании FHWA загружают тротуары на площадке PTF.

ALF моделируют движение при контролируемых условиях нагрузки и температуры дорожного покрытия. Инфракрасная система обогрева и термопары в тротуарах обеспечивают необходимую температуру покрытия.Рама ALF имеет длину 29 метров (95 футов) и ширину полосы движения (3,6 м или 12 футов). Каждая машина способна выполнять в среднем 35 000 проходов колес в неделю при нагрузке на полуось от 33 кН (7 500 фунтов силы) до 84 кН (19 000 фунтов силы). Электродвигатель обеспечивает однонаправленную загрузку с постоянной программируемой скоростью до 18 км / ч (11 миль / ч).

Лучистые обогреватели используются для поддержания контроля температуры окружающей среды; Такие высокие температуры, как 74 ° C (165 ° F), могут быть созданы для ускорения образования колей на асфальте осенью, весной и зимой.

В настоящее время обе машины оснащены супер-одинарными (широкая база 425 / 65R22,5) шинами. Предыдущие исследования показали, что широкая базовая шина типа 425 вызывает больше повреждений, чем обычные сдвоенные шины. Это позволяет сэкономить время при ускоренной загрузке. Кроме того, простота использования одного колеса дает некоторые преимущества при механистическом анализе дорожного покрытия. Типичный след шины показан на рисунке 2 для нагрузки на колесо 71 кН (16 000 фунтов силы) и давления в шине 827 кПа (120 фунтов силы / дюйм2).Боковое смещение колеса в поперечном положении ALF программируется. Доступны три таблицы стандартных отклонений: нулевое отклонение, стандартное отклонение 50 мм (1,74 дюйма) и 133 мм (5,25 дюйма). Рисунок 3 иллюстрирует загрузочную тележку с точки зрения тротуара.


Рис. 2. Схема отпечатка шины 425. Масштабный контур шести протекторов шины
, отпечатанных в виде вертикальных полос с наложенными на них кругами, иллюстрирующих относительный размер
рассчитанной равномерно нагруженной круглой области
и эффективный размер кругового контакта на основе площади отпечатка.


Рисунок 3. Погрузочная тележка ALF с точки зрения тротуара.


План участка

Испытательные площадки и оборудование для дорожного покрытия

На объекте имеется 12 полос для испытаний дорожного покрытия, каждая шириной 4 м (13 футов). Площадь мощеного покрытия составляет 48 на 50 м (156 на 165 футов). Каждая полоса содержит четыре зоны тестирования, обозначенные как площадки, показанные синим цветом на рисунке 4. Каждая площадка имеет эффективную зону загрузки 13,7 на 1 м (45 футов на 40 дюймов).


Рисунок 4. Общий вид участков испытаний дорожного покрытия.

Эффективная зона загрузки включает отклонение шины (если она используется в эксперименте) и исключает переходную зону, используемую для опускания и подъема шины. Эффективная зона нагружения — это также зона, в которой растрескивание и все эксплуатационные характеристики принимаются во время фазы нагружения эксперимента. В каждой полосе есть три участка, предназначенные для отбора проб материалов для лабораторных исследований. Подробный вид одной типичной полосы движения представлен на рисунке 5.


Рис. 5. Типовая схема расположения полос движения.

Данные о характеристиках дорожного покрытия обычно собираются при целевом количестве проходов нагрузки, определенном планом эксперимента. Обычно они включают в себя поперечный профиль, растрескивание и колейность в качестве измерений повреждений. Кроме того, для оценки жесткости на месте выполняется структурный неразрушающий контроль с использованием LWD и PSPA.

Все измерения заносятся в базу данных. Растрескивание регистрируется вручную путем составления карты трещин.Эти карты позже оцифровываются для анализа и документирования. Колейность измеряется с помощью лазерного профилографа (только полная колея), а также с помощью штанги и рычага. Алюминиевые обзорные плиты устанавливаются на верхнюю часть агрегатного основания во время строительства. Перед испытанием к алюминиевым пластинам прикрепляют эталонные стержни, чтобы измерить остаточную деформацию наверху основания во время нагрузки ALF. На рисунке 6 показана эта система измерения деформации слоя. Высота вершины каждой опорной рейки будет записана с помощью рейки и уровня.Многослойные дефлектометры (MDD) также могут быть установлены для измерения многослойной деформации. Термопары обычно устанавливают сразу за пределами эффективной зоны тестирования. Они обеспечивают показания температуры, которые запускают контроллеры нагревателей, чтобы поддерживать температуру поверхностного слоя (обычно средней толщины) на постоянном заданном значении. Это особенно важно при испытании асфальтобетона. На рисунке 7 показана типичная схема для измерения производительности.


Рисунок 6.Сборка измерения деформации слоя.


Рис. 7. Расположение обзорной пластины и термопары для типичного испытательного полигона (не в масштабе).

В дополнение к измерениям трещин и деформаций / смещений, могут быть установлены встроенные манометры для мониторинга развития деформаций и напряжений в конструкции дорожного покрытия. Эти устройства могут быть установлены в любом месте конструкции и подключены к системе сбора данных для периодического мониторинга.


Испытательное оборудование

Дефлектометр падающего груза

Дефлектометр падающего груза (FWD) способен генерировать переходную импульсную нагрузку длительностью 25–30 миллисекунд при любом желаемом (пиковом) уровне нагрузки от 680 до 12 250 кгс (от 1 500 до 27 000 фунтов-силы).На рисунке 8 показана система FWD во время тестирования на ALF. Отклонения, вызванные динамической нагрузкой, определяются с использованием данных геофона, которые измеряют скорость импульса нагрузки при его прохождении через слоистую среду. Сигнал скорости интегрируется для определения прогибов, возникающих во время нагрузки в различных местах. Эти прогибы используются в сочетании с приложенной нагрузкой для расчета жесткости слоистой конструкции на месте. Этот процесс называется обратным расчетом.


Рисунок 8.Испытательная система FWD, работающая на базе восстановленного агрегата ALF.


Рис. 9. Крупный план нагружающей пластины испытательной системы FWD.


Рис. 10. Крупный план наземных геофонов на испытательной системе FWD.

Портативный сейсмический анализатор дорожного покрытия (PSPA)

PSPA использует методы распространения волн для измерения основных свойств материалов. Волны, вызванные вибрациями, измеряются датчиками и используются для определения модуля верхнего слоя.PSPA также может использоваться для определения толщины верхнего слоя при определенных условиях и дефектов, таких как пустоты, трещины и зоны разрушения, с помощью эхосигнала от удара. PSPA работает с портативным компьютером, подключенным кабелем к переносному блоку преобразователя. В сенсорном блоке установлены два акселерометра и источник высокой частоты, как показано на рисунке 11. Сбор и предварительная обработка данных в одной точке занимает менее 15 секунд. Определение характеристик материалов с помощью PSPA может проводиться на связанных слоях дорожного покрытия (например, асфальте и бетоне) и материалах почвенного типа (например.г., агрегаты).


Рис. 11. Портативный сейсмический анализатор покрытия.

Легкий дефлектометр (LWD)

Легкий дефлектометр (LWD) — это портативная версия FWD. LWD можно использовать для испытания тонких асфальтовых покрытий, переработанных материалов, связанных вспененным битумом, а также для непосредственного испытания несвязанного основания и земляного полотна. Выходные данные LWD можно использовать для расчета прочности нескольких слоев дорожного покрытия и выполнения тестов контроля качества / обеспечения качества (QC / QA) качества уплотнения.


Рис. 12. Легкий дефлектометр.

Динамический конический пенетрометр (DCP)

Динамический конический пенетрометр (DCP) — это прибор, который можно использовать для быстрого измерения прочности на месте существующих гибких покрытий, построенных из несвязанных материалов. Измерения можно проводить на глубине 800 мм (31,5 дюйма) или до максимальной глубины 1500 мм (59 дюймов), добавив удлинительный стержень. Более того, если слои дорожного покрытия имеют разную прочность, границы между ними могут быть идентифицированы, а толщина каждого слоя определена с помощью аналитической или ручной интерпретации данных.В DCP используется 8-килограммовый молот, падающий на высоту 575 мм (22,6 дюйма), который забивает 20-миллиметровую (3/4 дюйма) штангу с конусом под углом 60 градусов в слой дорожного покрытия. На рисунке 13 показан DCP и его основные части.


Рис. 13. Пенетрометр с динамическим конусом.

Лазерный профилограф

Лазерный прибор для измерения профиля поверхности используется для измерения поперечного профиля поверхности. Лазерное устройство установлено на тележке, которая перемещается поверх системы отсчета, как показано на рисунке 14.Это облегчает вычисление расстояния от системы отсчета до верхней части поверхности дорожного покрытия. Измерения проводятся в полуавтоматическом режиме; тележка тянется вручную, и расстояния регистрируются автоматически. Поперечный профиль указывает на деформацию поверхности, используемую для отслеживания остаточной деформации, как показано на рисунке 15. Это устройство также может использоваться для измерения продольного профиля для определения общей шероховатости испытанного покрытия.


Рисунок 14.Лазерный профиль поверхности и крупные планы.


Рис. 15. Пример поперечного профиля поверхности после 100 000 проходов нагрузки.

Метеостанция

Лаборатория ПТФ имеет местную метеостанцию. Это небольшое устройство, как показано на рисунке 16. Станция работает от солнечной энергии и способна измерять несколько данных, связанных с погодой.


Рисунок 16. Блок метеостанции ПТФ.

Приборы

Доступны различные инструменты и датчики для измерения реакции покрытия, связанной с нагрузкой (напряжение, деформация и деформация).Датчики и термопары измеряют условия окружающей среды (температуру и влажность), включая многоканальную систему сбора данных для сбора данных о реакции приборов на дорожном покрытии, электронного контроля температуры и сбора данных для отображения и регистрации температуры дорожного покрытия в различных местах в режиме реального времени.

Вычислительная поддержка

На предприятии есть несколько компьютерных рабочих станций и программного обеспечения для выполнения расширенного анализа дорожного покрытия и моделирования материалов, а также механического проектирования и реляционных баз данных, разработанных для предоставления клиентам разнообразных данных из экспериментов по испытаниям дорожного покрытия, особенно данных о характеристиках и характеристиках дорожного покрытия.


Публикации

  1. Ли, X., и Гибсон, Н. (2016). Сравнение лабораторных характеристик усталости с полномасштабным растрескиванием дорожного покрытия для вторичного и теплого асфальта. Отчет об исследованиях в области транспорта: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта , Vol. 2576. С. 100–108.
  2. Мбарки Р., Кутай М. Э., Гибсон Н. и Аббас А. Р. (2012). Сравнение усталостных характеристик горизонтальных стержней из асфальтового покрытия разной глубины и лабораторных образцов. Дорожные материалы и конструкция дорожных покрытий 13 , № 3, стр. 422–432.
  3. Ли, X., Гибсон, Н., Ци, X., Кларк, Т., и МакГи, К. (2012). Лабораторная и полномасштабная оценка перекрытия Superpave с номинальным максимальным размером заполнителя 4,75 мм. Отчет об исследованиях в области транспорта: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта , Vol. 2293. С. 29–38.
  4. Гибсон, Н., Ци, X., Шеной, А., Аль-Хатиб, Г., Кутай, М., Андриеску, А., Стюарт, К., Ючефф, Дж. И Харман, Т. (2011) . Полномасштабные ускоренные испытания производительности для суперположения и структурной валидации: исследование объединенного транспортного фонда TPF-5 (019) и SPR-2 (174) Ускоренные испытания асфальтовых покрытий, модифицированных резиновой крошкой. Федеральное управление шоссейных дорог , отчет № FHWA-HRT-11-045, Маклин, Вирджиния.
  5. Кутай, М.Е., Гибсон, Н.Х., Ючефф, Дж. (2008). Анализ усталости асфальтовых покрытий, модифицированных полимерами, на основе анализа обычных и вязкоупругих сплошных повреждений (VECD). Журнал Ассоциации технологов асфальтобетонных покрытий (AAPT) , Vol. 77. С. 395–434.
  6. Ким, Ю. Р., Гуддати, М. Н., Андервуд, Б. С., Юн, Т. Ю., Субраманиан, В., и Савадатти, С. (2009). Разработка модели многоосного вязкоупругопластического сплошного разрушения асфальтобетонных смесей. Федеральное управление шоссейных дорог . Отчет № FHWA-HRT-08-073, Маклин, Вирджиния.
  7. Аль-Хатиб, Г., Н. Гибсон и Х. Ци (2007). Механистический анализ тротуаров устройства ускоренной погрузки FHWA: Первичная реакция. Отчет об исследованиях в области транспорта: Журнал Совета по исследованиям в области транспорта , Vol. 1990, с. 150–161.
  8. Qi, X., Mitchell, T., Gibson, N., and Harman, T. (2006). Отклики от дорожного покрытия в результате полномасштабных ускоренных испытаний производительности для суперположения и структурной проверки. Механика и характеристики дорожного покрытия , стр. 75–86.
  9. Стюарт, К. Д., Могавер, В. С., и Ромеро, П. (2002). Валидация параметра усталостного растрескивания битумного вяжущего с суперположением с использованием устройства ускоренной загрузки. Федеральное управление шоссейных дорог . Отчет № FHWA-RD-01-093, Маклин, Вирджиния.

Лабораторные испытания асфальтобетона

Название

Лабораторные испытания асфальтобетона

Издатель

Центр транспортных исследований Университета Миннесоты

Аннотация

Проектирование и приемка асфальтобетонной смеси для Министерства транспорта Миннесоты в настоящее время регулируется в первую очередь требованиями к составу смеси, выдвигаемыми с помощью различных мер по объему (например, содержание воздуха, толщина асфальтовой пленки, градация заполнителя и т. д.). Асфальтовое вяжущее должно соответствовать критерии эффективности согласно спецификациям на асфальтовое вяжущее Superpave. В этом исследовании рассматривалось использование лабораторных эксплуатационные испытания асфальтобетонных смесей. Исследование проводилось в три этапа, первый этап был сосредоточен на объединении Записи расчета асфальтобетонной смеси с данными о характеристиках дорожного покрытия для определения влияния расчетных параметров смеси на характеристики растрескивания асфальтового покрытия. Второй и третий этапы использовали серию полевых секций через Миннесоту, чтобы проводить полевые оценки производительности, а также лабораторные испытания полевых образцов.Тестирование второй и Третья фаза исследования была сосредоточена на использовании дисковых испытаний энергии разрушения при компактном растяжении (DCT) в качестве лаборатории. тест производительности. Результаты первого этапа исследования показали, что тип асфальтового вяжущего, как определено Класс производительности Superpave (PG) играет важную роль в влиянии на характеристики трещинообразования в полевых условиях, в большинстве случаев параметры конструкции смеси не показали постоянного влияния на характеристики трещинообразования в полевых условиях, это усиливает необходимость использования лабораторных эксплуатационных испытаний в качестве инструмента для расчета смеси, а также в качестве приемочного параметра.DCT результаты испытаний показали тенденции, согласующиеся с предыдущими и другими текущими исследованиями, согласно которым асфальт смеси с более высокой энергией разрушения соответствовали покрытиям с меньшим количеством поперечных трещин.

Рекомендуемое цитирование

Дэйв, Эшан. (2015). Лабораторные испытания асфальтобетона. Центр транспортных исследований Университета Миннесоты. Получено из Университета Миннесоты по охране цифровых технологий, https: // hdl.handle.net/11299/173827.

ОБЩИЕ ИСПЫТАНИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ ХАРАКТЕРИСТИК АСФАЛЬТОБЕТОНА В ТРОПИТЕЛЯХ

Свойства грубых и мелких заполнителей, используемых в горячей асфальтовой смеси (HMA), очень важны для работы HMA в дорожных покрытиях. Многие из текущих методов совокупного тестирования были разработаны для эмпирической характеристики агрегатов и, следовательно, могут не иметь отношения к производительности HMA. Это исследование было предпринято, чтобы рекомендовать набор совокупных тестов, связанных с характеристиками HMA на дорожном покрытии.Были рассмотрены следующие агрегатные свойства: (а) форма агрегатных частиц, угловатость и текстура поверхности; (б) пластическая мелочь в мелкозернистом заполнителе: (в) ударная вязкость и сопротивление истиранию; (г) долговечность и надежность; и (e) характеристики материала, проходящего через сито 75 мкм (№ 200) (P200). Как текущие, так и новые совокупные испытания были идентифицированы и оценены в лаборатории с точки зрения их взаимосвязи с тремя рабочими параметрами HMA: (а) остаточная деформация, (б) усталостное растрескивание и (в) растрескивание, выскакивание и / или выбоины.Рабочие параметры HMA были измерены с помощью лабораторных испытаний, таких как испытание на сдвиг в суперпроцессе (остаточная деформация и усталостное растрескивание), испытательное устройство для колес под нагрузкой Джорджии (остаточная деформация) и устройство слежения за колесами в Гамбурге (снятие изоляции). Рекомендуется провести набор из девяти совокупных тестов, связанных с характеристиками HMA на покрытиях. Новые тесты включают в себя неуплотненное содержание пустот в крупном заполнителе, тест на мелкозернистый заполнитель и материал P200 с метиленовым синим, анализ размера частиц материала P200 и тест Micro-Deval.

  • URL записи:
  • Наличие:
  • Дополнительные примечания:
    • Распространение, публикация или копирование этого PDF-файла строго запрещено без письменного разрешения Совета транспортных исследований Национальной академии наук. Если не указано иное, все материалы в этом PDF-файле защищены авторским правом Национальной академии наук.Копирайт © Национальная академия наук. Все права защищены
  • Корпоративных авторов:

    Совет по транспортным исследованиям

    500 Fifth Street, NW
    Вашингтон, округ Колумбия Соединенные Штаты 20001

    Национальный центр технологии асфальта

    Обернский университет, 277 Technology Parkway
    Auburn, AL Соединенные Штаты 36830
  • Авторов:
    • Kandhal, P S
    • Parker Jr, F
  • Дата публикации: 1998

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 00748192
  • Тип записи: Публикация
  • ISBN: 030
  • 94
  • Номера отчетов / статей: Project D4-19 FY ’94
  • Файлы: TRIS, TRB, ATRI
  • Дата создания: 15 апреля 1998 г., 00:00

Лабораторные и натурные испытания для оценки улучшений асфальтобетона с добавлением полимерного компаунда LDPE и EVA

https: // doi.org / 10.1016 / j.conbuildmat.2018.11.152Получить права и контент

Основные моменты

Проведен анализ характеристик асфальтобетонных смесей с полимерным компаундом.

Обеспечиваются дополнительные эффекты на жесткость, сопротивление деформации и усталость.

Доказано, что модификация увеличивает сопротивление колейности и модуль жесткости.

Смеси модифицированные малобитумные демонстрируют сравнимую усталостную прочность с высокобитумными.

Abstract

Деформация дорожного покрытия — критическая проблема при проектировании конструкций дорожного покрытия и связанных смесей. Асфальтобетоны могут быть очень чувствительны к этой проблеме из-за вязкоупругих свойств принятого битума. Чтобы улучшить характеристики материала, было предпринято множество попыток ввести в смесь другие материалы в качестве «модификаторов» или «добавок» для увеличения сопротивления остаточной деформации и модуля упругости материала.Среди различных возможных материалов полимеры позволили значительно улучшить характеристики дорожного покрытия.

В этой статье авторы протестировали применение специально разработанного полимерного компаунда, чтобы оценить его влияние на обычную асфальтовую смесь. Было проведено несколько испытаний, чтобы доказать эффективность модификации. Испытания проводились не только в лаборатории, но и на реальном участке тротуара в международном аэропорту Палермо на Сицилии.Результаты испытаний доказывают, что правильный состав смеси может гарантировать уменьшение остаточных деформаций, значительный рост модуля упругости материала при пониженном процентном содержании битума с экономической экономией. Наконец, что касается сопротивления усталости, модифицированная смесь с низким содержанием битума обеспечивает производительность, сравнимую с контрольной смесью, содержащей более высокое процентное содержание битума. Затем предлагаемое приложение может быть очень полезным для улучшения характеристик дорожного покрытия даже при использовании более мягкого вяжущего, которое легче найти в итальянском контексте.

Ключевые слова

Модифицированный асфальтобетон

Остаточная деформация

Полимерный компаунд

Mix-design

Полимерный компаунд

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Лабораторные исследования переработанного асфальтобетона со стабильной резиновой крошкой на асфальтовом связующем

https://doi.org/10.1016 / j.conbuildmat.2019.01.114Получить права и контент

Особенности

SCRA значительно улучшила характеристики переработанных смесей.

Выявлены факторы, влияющие на характеристики оборотных смесей.

Был оценен эффект комплексного рециклинга SCRA и омолаживающего средства.

Реферат

В данной статье обобщаются результаты исследования характеристик переработанного асфальтобетона со стабильным вяжущим из резиновой асфальтовой крошки (SCRA).Как обычные рециклированные асфальтовые смеси, так и повторно используемые асфальтовые смеси SCRA были приготовлены с содержанием регенерированного асфальтового покрытия (RAP) 0%, 30%, 50%. Были проведены лабораторные испытания для сравнения характеристик различных смесей, а также была проведена дальнейшая оценка всестороннего повторного использования SCRA и омолаживающего средства. Оценки производительности включали динамическую устойчивость (DS) при испытании на отслеживание колес, деформацию разрушения при испытании низкотемпературной изгибающей балки, коэффициент прочности Маршалла (MSR) при испытании на погружение и усталостную долговечность при испытании на четырехточечную балку изгиба, которые представляли собой высоко-, низкотемпературные характеристики, влагостойкость и сопротивление усталости соответственно.Результаты испытаний показали, что по мере увеличения содержания RAP переработанные асфальтовые смеси показали лучшую высокотемпературную стабильность, но худшие низкотемпературные свойства, влагостойкость и усталостную долговечность для повторно используемых смесей VA и SCRA. SCAR намного лучше, чем первичный асфальт (VA), в переработке выдержанных асфальтовых смесей с большим содержанием RAP, которое может достигать 50%. Омолаживающее средство положительно влияет на низкотемпературные характеристики, влагостойкость и усталостную стойкость.Комбинируя использование SCRA и омолаживающего агента, низкотемпературные характеристики рециклированных асфальтовых смесей SCRA могут быть дополнительно улучшены, в то время как другие характеристики сохраняются на высоком уровне в то же время, что было достаточно для инженерных приложений.

Ключевые слова

Переработанный асфальт

Асфальтовая крошка

Производительность

Омолаживающее средство

Содержание асфальта

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Просмотреть полный текст

© 2019 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

— Гражданское, архитектурное и экологическое проектирование

Четыре лаборатории по строительству и материалам, расположенные на кафедре, предоставляют студентам самое современное оборудование и проводят обучение, готовя их к карьере в сфере дизайна и строительства.

Лаборатория агрегатных материалов

В Лаборатории агрегатных материалов студенты определяют свойства заполнителя, который будет использоваться в бетоне, асфальтобетонных смесях, кирпичной кладке и в основаниях проезжей части.Интересующие свойства включают долговечность, прочность, стойкость к истиранию и градацию.

Оборудование включает в себя абразивную машину Los Angeles, 3 грохота для испытаний Gilson, 4 вибросита типа Rotosift, оборудование CBR (включая 1 моторизованную и 2 ручные силовые рамы), оборудование для определения модуля упругости, ряд устройств для отбора проб и разделения, 7 больших бункеры для заполнителя с внешним доступом, 18 небольших бункеров, 8 рабочих станций для измерения удельного веса, рабочая станция для определения проницаемости для образцов диаметром 10 дюймов, 8 рабочих станций с оборудованием для консенсуса и испытания источника SUPERPAVE (эквивалент песка, плоские / удлиненные шаблоны заполнителя, анализаторы формы песчаных частиц и пластичность index), трехуровневую станцию ​​Micro-Deval, устройство с мокрой шаровой мельницей, оборудование для определения значения измельчения заполнителей, оборудование для тестирования метиленового синего, комплект органических примесей в песке, станцию ​​водно-спиртового замораживания / оттаивания, станцию ​​сульфатной стойкости, устройство на стойкость к гашению, портативное устройство для испытания точечной нагрузкой, большая промывочная станция минус # 200, ультразвуковой очиститель сит, лабораторная дробилка типа M от American Pulverizer Company и I Устройство для тестирования индекса пор owa.

Риз Асфальтовая (битумная) лаборатория

В Асфальтовой лаборатории студенты определяют свойства вяжущих и асфальтобетонных смесей, которые будут использоваться при строительстве проезжей части. Интересующие свойства включают стойкость к колейности, усталостному растрескиванию, растрескиванию при низких температурах и повреждению от влаги.

Binder Lab: Оборудование включает в себя 2 ротационных вискозиметра Брукфилда, сосуд для выдерживания под давлением Prentex, реометр динамического сдвига Bohlin Gemini 150, реометр изгибающей балки Applied Test Systems, устройство пластичности, печи для тонкопленочных и прокатных тонкопленочных материалов, абсолютные, кинематические , оборудование для определения вязкости по Сейболту, пенетрометр, оборудование для определения точки размягчения с помощью кольца и шара, оборудование для определения точки вспышки, оборудование для колоночной хроматографии с глина-гелем, пикнометры для асфальтобетона, оборудование для извлечения / извлечения асфальта (методы орошения, абсона и роторного испарителя, а также нестандартное оборудование / методы для крупномасштабной экстракции / извлечения, 1 малая и 2 больших порционных центрифуги)

Лаборатория смесей: Оборудование включает тестер рабочих характеристик асфальтобетонной смеси (AMPT) плюс 4-дюймовое корончатое сверло для подготовки образцов, тестер колес под нагрузкой APA, приспособленный также для проведения испытаний колес в Гамбурге, климатическую камеру MTS 651 для определения соответствия ползучести и прочности на разрыв, 3 рабочих места для измерения удельного веса по методу риса, 3 гирационных компактора для сдвигового уплотнения из сосны, три печи для розжига асфальта, устройство CoreLok, машина для определения стабильности / потока Маршалла, мультизагрузочная машина Geotest (TSR, Marshall или CBR), механическое и ручное оборудование для уплотнения Маршалла, вода ванны, печи, экструдер для образцов, 2 барабанных смесителя, 2 смесителя Хобарта на 8 кварт, 1 смеситель Хобарта на 20 кварт с нагревателем, рабочая станция электронного баланса удельного веса, оборудование для непрямого натяжения модуля упругости, включая рабочую станцию ​​ПК для сбора данных и управления испытаниями и оборудование для определения коэффициента прочности на разрыв (Lottman).

Испытание асфальтовой смеси на колейность и повреждение от влаги с помощью анализатора асфальтового покрытия.

Лаборатория бетонных материалов

В Лаборатории бетона студенты испытывают цемент, пластичный бетон, готовят образцы бетона для дальнейших испытаний и кладочные изделия для использования в конструкциях и тротуарах. Интересующие свойства включают долговечность, время схватывания, усадку и удобоукладываемость.‌

Оборудование для испытаний бетона и цемента включает в себя комнату с контролируемой средой для влажного отверждения и кондиционирования образцов, противоточный бетоносмеситель объемом 3,0 куб. Футов, бетоносмеситель на 3,0 куб. Футов подрядного типа и один миксер 6,0 куб. , устройство для испытания цементного брикета на растяжение, устройство для измерения тонкости цемента Blaine, устройства для измерения времени схватывания цемента Gillmore и Vicat, пенетрометр ACME для анализа времени схватывания свежего бетона, испытательное оборудование для самоуплотняющегося бетона (SCC), полуадиабатический калориметр Calmetrix, мини-оседание устройства, молоток Шмидта и калибровочная наковальня, несколько измерителей содержания воздуха (измеритель давления «A», тип «B», рулонные измерители и индикатор Чейза), формы для укупорки цилиндров на 2 дюйма.через образцы диаметром 6 дюймов, ковши для взвешивания бетонных блоков и заполнителей, бетонную пилу, автоматическую цилиндрическую шлифовальную машину, оборудование для измерения удельного сопротивления бетона, формы для удаления солей, формы для отливки соли, микроволновую печь и т. д., для определения содержания влаги в бетоне, оборудование для усадки бетона, различные электронные весы и разные вспомогательные предметы.

В Бетонной Лаборатории находится Каменная Лаборатория. Лаборатория каменной кладки включает в себя стол для раствора, кубические формы, устройство удержания воды, формы для перекрытия кирпича / блока, весовую станцию ​​для блоков кирпича / блока, машину для формования бетонных блоков и силовую раму со связующим ключом.

Лаборатория испытаний конструкционных материалов Джонса

В Лаборатории испытаний конструкционных материалов Джонса студенты испытывают затвердевший бетон, асфальтобетонные смеси, сталь и изделия из кирпича для использования в конструкциях и тротуарах. Интересующие свойства включают прочность на сжатие, прочность на изгиб, прочность на растяжение при расщеплении, жесткость, ударную вязкость и пластичность.

Лаборатория содержит оборудование для испытаний под нагрузкой, включая компрессометр / экстензометры с бетонным цилиндром (4 и 6 дюймов), 600 000 фунтов.Машина для сжатия Forney, универсальная машина на сжатие / растяжение Tinius-Olsen с сервоуправлением на 200000 фунтов с рабочей станцией для сбора данных на ПК, машина для испытания на изгиб балки 10000 фунтов, месильный каток Cox & Sons California, переносной тестер балок Rainhart, MTS 651 климатическая камера, принадлежности для испытаний на прочность на разрыв и изгиб (балки), а также оборудование для испытаний арматуры на растяжение и изгиб.

Разработка лабораторной смеси асфальтобетонной смеси, содержащей регенерированный материал

В данной статье представлено исследование производства образцов асфальта для испытаний в лаборатории, содержащих регенерированный асфальт.Рассматриваемые смеси представляли собой каменно-мастичные асфальтобетонные смеси, содержащие до 30% регенерированного асфальта. Образцы были уплотнены до эталонной плотности, полученной в результате расчета смеси Маршалла. Для подготовки образцов для экспериментальной программы использовался метод гирационного уплотнения, в то время как методы отбора керна и резки, а также рентгеновская компьютерная томография (КТ) использовались для исследования изменения свойств в образцах и подтверждения выбранной методологии. В исследовании сделан вывод, что вращательное уплотнение подходит для получения однородных образцов для испытаний также для смесей, содержащих большое количество регенерированного асфальта.Тем не менее предварительные испытания каждого материала являются обязательными, так же как и окончательное удаление керна и обрезка образцов из-за побочных эффектов.

1. Введение

Использование гирационного уплотнителя для изготовления образцов асфальтобетонной смеси предпочтительнее других методов, таких как молот Маршалла, в основном на том основании, что он лучше контролирует уплотнение, что обеспечивает надежный способ оценки плотности. дизайна смеси. Процесс вращательного уплотнения изменяется за счет изменения количества вращений.Угол наклона пластин и давление устанавливаются производителем гирационного уплотнителя в соответствии с EN 12697-31: 2007 [1]. Требуемая целевая плотность (для расчетных воздушных пустот) фиксируется в качестве входных данных, и компактор автоматически выполняет определенное количество вращений для достижения требуемой плотности. Размер вращающейся формы, однородность по образцу и соотношение высота / диаметр влияют на распределение воздушных пустот и плотность. Кроме того, вертикальное распределение воздушных пустот внутри спирально уплотненного образца различается между сечением керна и сечением, близким к окружности.Более высокие воздушные пустоты наблюдаются по окружности и равномерно распределены по сравнению с пустотами внутри активной зоны [2].

Следовательно, образец, изготовленный с помощью вращательного компактора, обычно вызывает проблемы, связанные с его однородностью [3]. Это происходит из-за того, что два экземпляра номинально идентичных образцов для испытаний иногда показывают различия в своих характеристиках, и, следовательно, требуется создать не менее трех повторений для проверки. Однородный образец имеет одинаковые пропорции или свойства по всему объему для создания однородной смеси для целей испытаний и оценки рабочих характеристик.Хотя воздушные пустоты не обладают механической прочностью, их распределение имеет решающее значение для определения общего отклика материала [4]. Следовательно, различия в характеристиках реплик образца с одинаковым общим содержанием воздушных пустот можно объяснить разницей в распределении воздушных пустот по высоте и ширине образца.

Несколько исследователей сообщили об изменении распределения воздушных пустот в спирально уплотненных образцах. Например, воздушные пустоты были охарактеризованы с помощью рентгеновской компьютерной томографии и техники анализа изображений и сопоставлены с содержанием воздушных пустот, определенным в лаборатории [5, 6].Рентгеновская компьютерная томография показала большие перспективы для эффективной характеристики микроструктуры асфальтовой смеси, при этом образец можно исследовать неразрушающим методом в различных плоскостях, пока он остается неповрежденным для дальнейших механических испытаний [7]. Для получения поперечных сечений в разной ориентации можно использовать технику виртуального разрезания. Исследования Wang et al. [8, 9] и Masad et al. [10] указали, что распределение воздушных пустот в спирально уплотненных образцах с отношением высоты к диаметру, равным 1, следовало «форме ванны», где более высокие воздушные пустоты были сконцентрированы в верхней и нижней части образца.В средней части воздушные пустоты оказались меньше и справедливо распределены по высоте. Эта форма была более выраженной при более высоких усилиях уплотнения. Другое исследование Tashman et al. [11], используя уплотненные образцы с соотношением высоты и диаметра более 1, сообщили о другом распределении воздушных пустот. В середине было обнаружено более высокое содержание пустот по сравнению с верхней и нижней секциями. Это демонстрирует, что высота и диаметр образца играют важную роль в управлении распределением воздушных пустот, а также изменением плотности.«Неоднородность анализа распределения воздушных пустот показала, что существует необходимость в приготовлении однородных лабораторных образцов. В этой статье методика изготовления лабораторных образцов с использованием вращательного компактора была изучена для получения однородного уплотненного образца с равномерным распределением воздушных пустот. Это важно для подготовки хорошего проекта смеси для механических испытаний и моделирования. Были приготовлены образцы разного размера по высоте и диаметру. Однородность образца исследовали с помощью рентгеновской компьютерной томографии и сравнили с плотностью, определенной в лаборатории.В смесь добавляли регенерированный асфальт и сравнивали с исходной смесью, чтобы оценить влияние добавления RA на свойства образца.

2. Материалы

В этом исследовании были использованы два асфальта из каменной мастики: первичная смесь (V-Mix) и смесь, содержащая 30% регенерированного асфальта (RA-Mix). Обе смеси были разработаны с аналогичной кривой градации (рис. 1) и с использованием связующих с аналогичными физическими свойствами (PmB 25 / 55-55A). Их свойства представлены в таблице 1.


Тип смеси Максимальная плотность
Содержание связующего Связующее перо
(EN 1426)
Связующее SP (EN 1427) Вязкость 13302 ° C (EN) )

V-Mix SMA 11 S (0% RA) 2454 г / см 3 6,5% 30 dmm 64,2 ° C 0,63 Па / с
RA-Mix SMA 11 S (30% RA) 2485 г / см 3 7.2% 21 dmm 70,8 ° C 1,06 Па · с


3. Процедуры подготовки образцов и уплотнения

Образцы были подготовлены для достижения целевой эталонной плотности и содержание воздушных пустот, которое было получено с использованием предыдущей процедуры расчета смеси Маршалла. Образцы уплотняли с помощью вращательного компактора в соответствии с EN 12697-31: 2007. Детали уплотнения следующие.

3.1. Подготовка пробных образцов для гираторного уплотнения

Асфальтовая смесь была помещена в печь при температуре 115 ° C (± 5 ° C), и подходящее время нагрева было выбрано из наблюдения таким образом, чтобы она стала рыхлой и могла быть легко разделена. на порции. Каждую пробу для испытания помещали в меньший металлический контейнер (объем 2 литра соответствует количеству одной пробы для испытания), который накрывали и хранили при комнатной температуре. Образцы уплотняли через 1–3 дня после хранения.

3.2. Процедура вращательного уплотнения

Образцы были уплотнены с использованием вращательного уплотнителя в соответствии с EN 12697-31: 2007 и на основе процедуры, специально разработанной для вращательного уплотнения регенерированных асфальтовых смесей [12]. Для всех смесей асфальт помещали в печь при 165 ° C (± 5 ° C) примерно на 2 часа. После того, как температура внутри смеси упала до 150 ° C, ее вручную перемешали, а затем предварительно нагретую форму наполнили смесью. Затем была измерена температура смеси внутри формы, и когда она достигла 145 ° C (± 5 ° C), началось уплотнение при следующих стандартных условиях: (i) внутренний угол: 0.82 °, (ii) давление уплотнения: 600 кПа, (iii) скорость вращения: 30 оборотов в минуту, (iv) переменная целевая плотность (использовались параметры завода; для постоянных размеров образцов количество поворотов варьировалось от предполагается 200 оборотов), (v) диаметр: 100 и 150 мм.

4. Процедура уплотнения для достижения однородного распределения воздушных пустот

Это исследование направлено на получение однородных цилиндрических образцов для испытаний как для первичных, так и для регенерированных асфальтовых смесей с соотношением H / D , равным 1, и фиксированным значением заданного содержания воздушных пустот. .Для достижения этого за уплотнением нескольких образцов следовало определение содержания воздушных пустот после испытания на плавучесть (BS EN 12697-6: 2003) и распределение воздушных пустот с использованием методов рентгеновского КТ-сканирования и анализа изображений.

4.1. Уплотнение образцов

Гирационный уплотнитель дает возможность производить образцы диаметром 100 мм и 150 мм с изменяемым соотношением H / D до 1,5. Чтобы получить оптимизированную процедуру, три типа образцов были уплотнены и проанализированы следующим образом.

4.1.1. Образец 0 (
H / D <1)

Образцы с точными размерами мм и мм были уплотнены, а затем плотность и содержание воздушных пустот были определены с использованием метода герметичных образцов (BS EN 12697-6: 2003). Было отмечено, что образцы очень хорошо достигли заданной плотности и содержания воздушных пустот, но из-за угла наклона пластин, установленных для уплотнения (0,25 °), верхняя и нижняя поверхности образцов не были плоскими. В соответствии со стандартной процедурой (EN 12697-31: 2007) процедура обрезки была обязательной для получения образцов, пригодных для испытаний.Тем не менее, это приводит к тому, что чистая высота образца составляет менее 100 мм, что делает окончательное соотношение высоты и диаметра менее 1.

Подробная информация о спроектированных спирально-уплотненных образцах сведена в Таблице 2. Для каждого спроектированного образца были подготовлены три реплики. целевое содержание воздушных пустот 2,6%. Подробная информация о плотности после уплотнения и резки представлена ​​в Таблице 3.

6

Тип Образец Диаметр, (мм) Высота, (мм) Целевая плотность (кг / м 3 ) Целевые воздушные пустоты (%) Масса образца (г)

V-Mix A0 100 100 2391 2391 1883
A1 100 150 2391 2,6 2824
A2 150 150 2391 2391 Смесь B0 100 100 2420 2,6 1905
B1 100 150 2420 2,6 9011 9011 2420 2.6 6430

100

4,1 Образцы 1 и 2 ( H / D = 1)

Чтобы получить подходящие образцы для испытаний с соотношением H / D , равным 1, были приготовлены образцы с размерами 100 мм / 150 мм и 150 мм / 150 мм. (Таблица 2). Затем они были обрезаны и покрыты сердцевиной для достижения заданных размеров (рис. 2).Было обнаружено, что после обрезки образцы 1 и 2 имели более высокое и более низкое содержание воздушных пустот, соответственно, хотя целевое содержание воздушных пустот было достигнуто. Это показывает неравномерное распределение пустот (таблица 3).


Во время уплотнения было замечено, что восстановленные асфальтовые смеси труднее уплотнять. При аналогичном вращательном давлении количество гироскопов, необходимых для уплотнения образцов регенерированного асфальта, было значительно больше, чем количество гироскопов, необходимых для уплотнения первичной смеси.

4.2. Рентгеновское сканирование CT

Рентгеновская система CT (Venlo H -350/225) использовалась для сканирования образцов. Источник 350 кВ использовался для получения 2D-изображений (срезов). Срезы брали с интервалом 1 мм по высоте образца. Используемая рентгеновская система имеет разрешение 83 мкм; то есть он может обнаруживать объекты / пустоты размером менее 0,083 мм. Во время сканирования было замечено, что некоторые изображения имели ошибки изображения из-за артефактов сканирования (усиление луча, кольцевые артефакты) и эффектов частичного объема.

Усиление луча приводит к неоднородной яркости рентгеновских изображений, обычно либо темным в центре и светлым по краям, либо темным по краям и ярким в центре. Усиление луча было устранено за счет использования / настройки как источника, так и обратных фильтров. При вращении образца при сканировании на изображении были обнаружены частичные и полные кольца. Это происходит из-за сдвига выходного сигнала детектора, который происходит при каждом рентгеновском снимке, который дает аномальные значения рентгеновского излучения в одной и той же точке линейного массива с каждой рентгенограммой.Это происходит из-за чувствительности детектора к жесткости луча (энергии луча) (рисунок 3) [13].

На рентгеновских изображениях асфальта были обнаружены некоторые пиксели, состоящие из части заполнителя и части воздушной пустоты или мастики. Для анализа изображения каждый пиксель на рентгеновском изображении рассматривается как совокупность, мастика или воздушная пустота. В случае, когда пиксель разделен между двумя или тремя различными компонентами, это называется эффектом частичного объема. Эффект частичного объема относится к данным для отдельных компонентов асфальтовой смеси и был исправлен при анализе.

4.3. Анализ изображения

После сканирования образцов были собраны 2D-изображения (сканы) в изображении J и VG Studio Max, инструменты анализа изображений были обрезаны, а дефекты удалены. Изображения были оцифрованы на 256 уровней, каждому пикселю присвоено значение от 0 до 255, где ноль представляет черную часть изображения, а 255 представляет белую часть. При анализе учитывалась разрешающая способность изображения. Разрешение — это мера качества вывода изображения, обычно выражаемая в пикселях на линейный мм; большое количество пикселей на мм дает изображение с высоким разрешением и хорошим качеством, в то время как меньшее количество пикселей на мм дает изображение с низким разрешением и сравнительно плохим качеством.

4.3.1. Пороговое значение

Для изображений был применен порог, чтобы значение серого можно было присвоить воздушным пустотам и агрегатам в асфальтовой смеси. Порог — это метод, применяемый при анализе изображений для характеристики компонентов смеси. Он преобразует репрезентативную шкалу серого компонента в значение [13]. Тогда это значение является единственным значением, связанным с элементом, поэтому его можно идентифицировать в смеси. Эти разные значения серого применяются для различения микроструктурных компонентов асфальтовой смеси.Значение серого изменяется в зависимости от плотности различных компонентов в смеси и имеет разные значения. После выбора значения серого изображение может быть проанализировано на наличие компонентов смеси. Распределение уровней серого для сложной асфальтовой смеси и воздушных пустот после порога показано на рисунке 4.

Уровень серого (в данном случае 36) был выбран таким, чтобы он давал значение воздушных пустот по сравнению со значением, полученным методом лабораторной плотности (BS EN 12697-6: 2003). При этом не учитывались мелкие поры / пустоты в частицах заполнителя.Затем тот же уровень серого был использован для оставшегося анализа [14].

Результаты анализа воздушных пустот были получены следующим образом.

Образец 0 (100/100) . Анализ изображений как первичной, так и вторичной асфальтобетонных смесей показал, что в верхней и нижней части образца наблюдается высокое содержание воздушных пустот по сравнению со средней частью (Рисунок 5). RA-Mix показывает немного более высокие воздушные пустоты в верхней части. Как уже отмечалось, это может быть связано с трудностями при уплотнении образцов регенерированным асфальтом.Некоторые исследователи исключили из анализа верхние и нижние 5 мм образца, чтобы исключить влияние распределения пустот на поверхности [6]. Однако это уменьшило точный размер рассматриваемых образцов.

Образцы 1 (150/100) и 2 (150/150). Чтобы исследовать однородность обрезанных образцов и образцов с сердцевиной, анализ распределения воздушных пустот был выполнен в вертикальном и радиальном направлениях для образцов 1 и 2. Образцы были фактически вырезаны в радиальном направлении (Рисунок 6).Затем сердцевина и кольцо были проанализированы на предмет распределения пористости воздуха. На рисунках 7 и 8 показано распределение воздушных пустот в образцах для сердечника и кольца для образцов 1 и 2. Образец 1 имеет более высокое содержание воздушных пустот в середине по сравнению с верхней и нижней частями, что приводит к более высокому содержанию воздушных пустот. в обрезанном сечении по сравнению с дизайном. Воздушные пустоты в образце 2 более равномерно распределены сверху вниз с более высокими значениями по направлению к обоим концам. Он показывает однородные свойства после удаления керна и обрезки от 10 до 25 мм в верхней, нижней и внешней частях образца.Это подтверждается данными о содержании пустот, определенном для лабораторного стандартного запечатанного образца, как представлено в таблице 2. В то же время, содержание пустот в образцах 1 и 2 при соотношении 100/100 соответственно выше и ниже расчетных значений.

Из данных можно резюмировать, что уплотненные образцы с разным отношением высоты к диаметру дают различное распределение воздушных пустот. Образцы, уплотненные с использованием процедур номер 0 и 2 ( H / D = 1), привели к равномерному распределению воздушных пустот по всему образцу, в то время как образцы уплотнены в соответствии с процедурой номер 1 ( H / D = 1.5) привело к неравномерному распределению воздушных пустот. Вероятно, это происходит из-за неравномерного уплотнения из процедуры номер 1, хотя целевая плотность, полученная из процедуры 1, была аналогична плотности, полученной из процедур 0 и 2.

Также было определено стандартное отклонение распределения воздушных пустот для каждой секции активной зоны и кольца. (Таблица 4). Данные показывают, что значение после оптимизации сравнительно ниже для образца, изготовленного из 150/150. Неравномерное распределение воздушных пустот в срезах увеличивается при уменьшении диаметра керна со 100 мм до 25 мм.


Тип Образец Образец (/) Размер сердечника Целевая плотность (кг / м 3 ) Воздушные пустоты после (%)
Диаметр (мм) Высота (мм)

V-Mix А0 100/100 100 100 2.6 2384 2,9
Ядро A1 150/100 100 100 2,6 2427 4,0
Ядро A2 150/1 2,6 2455 0,2
RA-Mix B0 100/100 100 100 2,6 2390 3,8 Сердечник 100 100 2.6 2370 4,5
Сердечник B2 150/150 100 100 2,6 2470 0,6


Тип образца Диаметр сердечника (мм) Размер кольца (мм)
140 125 100 90 75 25 10 25 50 75 100 125

1 2.2 2,1 2,2 3,5 7,5 4,6 3,5 3,2
2 1,2 1,5 1,4 1,4 2 3,8 1,9 1,2 1,1 1,3 1,2 1,2
RA-Mix 0,55 0,67 0,67 0,6794 0,94 3,93 0,82 0,51 0,3 0,45
V-Mix 1,69 0,68 0,63 0,56 0,5

) из спроектированного образца (150/150) был выбран для получения испытательного образца с однородным распределением воздушных пустот.

5. Исследование оптимизации для достижения целевой плотности

Чтобы получить испытуемый образец с фиксированным значением целевой плотности, образцы (150/150) были уплотнены с различной плотностью (100%, 95% и 90%). ) исходной плотности мишени соответственно. Это было сделано для достижения стандарта уплотнения для прогнозирования плотности ядер (100/100). Идея заключалась в том, чтобы получить взаимосвязь между содержанием воздушных пустот и плотностью сердечников и целевой плотностью образца 150/150.Для взятия среднего были приготовлены два повтора для каждой целевой плотности. В таблице 5 приведены данные о плотности и содержании воздушных пустот в образцах до и после отбора керна, которые были определены с использованием метода лабораторных запечатанных образцов. Соотношение между содержанием воздушных пустот и средней плотностью к целевой плотности уплотнения показано на рисунках 9 и 10.


Тип Макс. плотность (кг / м 3 ) Гиратоуплотненный образец (150/150) После удаления керна (плотность, определенная в лаборатории 100/100)
Целевая плотность (кг / м 3 ) Целевой воздух пустоты (%) Лаб.плотность (кг / м 3 ) Av. плотность (кг / м 3 ) Воздушные пустоты (%) Сред. воздушные пустоты (%)

V-Mix 2454 2391 2,6 2449 2450 0,2 0,15
2451 0,1
2271 7.5 2404 2404,5 2,0 ​​ 2,6
2405 3,2
2151 12,3 2293 2349 6,6 4,9
2405 3,2
RA-Mix 2485 2420 2.6 2465 2467,5 0,8 0,7
2470 0,6
2298 7,5 2373 2376 4,9 4,6
2379 4,6
2177 12,4 2292 2295.5 8,1 7,95
2299 7,8



Были получены линейные зависимости содержания воздушных пустот и плотности обеих смесей со значениями в квадрате (), близкими к 1. Соотношение на рисунке 9 затем использовалось для оценки целевой плотности для уплотнения образца 150/150, чтобы получить сердцевину 100/100 с однородным содержанием воздушных пустот 2.6%. Достигнутая плотность 150/150 для V-Mix и RA-Mix составила кг / м 3 и кг / м 3 , соответственно. Целевая плотность ядер была определена по рисунку 10 с использованием расчетных значений.

Исходя из расчетных значений, образцы (150/150) были изготовлены как для V-Mix, так и для RA-Mix. Керны (100/100) были вырезаны и обрезаны из образцов, а их плотность и содержание воздушных пустот были определены в лаборатории. Затем по рентгеновским изображениям проанализировали распределение воздушных пустот по кернам.Результаты анализа изображений для V-Mix и RA-Mix представлены на рисунках 11 и 12 соответственно.

6. Резюме

Ядро 100/100 для V-Mix (первичная смесь) и RA-Mix (30% регенерированного асфальта) имеет однородное распределение воздушных пустот по керну и кольцевому анализу. Тем не менее, небольшое изменение содержания воздушных пустот можно наблюдать в середине активной зоны на 25 мм для обеих смесей, как показано на рисунках 9 (а) и 10 (а). Это происходит только на определенном уровне высоты, в то время как на других значениях содержания воздушных пустот одинаковы по высоте образцов.Авторы предполагают, что средний участок активной зоны образца испытывает меньший эффект уплотнения (более высокая площадь воздушных пустот) по сравнению с участками, близкими к окружности, из-за эффекта ограничения формы во время уплотнения. Таким образом, малый диаметр анализируемого керна (25 мм) привел к более высокому отношению содержания воздушных пустот к общей площади сечения керна.

7. Заключение

В данной статье резюмируется лабораторное исследование производства образцов с однородными свойствами.На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы: (i) Метод вращательного уплотнения можно использовать для изготовления однородных образцов для испытаний первичной асфальтовой смеси и образцов, содержащих до 30% регенерированного асфальта. (Ii) КТ-сканирование с помощью рентгеновских лучей. может быть применен для неразрушающего исследования микроструктуры образцов уплотненного асфальта и однородности распределения воздушных пустот. (iii) Для того же содержания воздушных пустот, спирально уплотненный образец с соотношением H / D , равным 1 (100/100 и 150 / 150) образует равномерно распределенные воздушные пустоты по всему образцу по сравнению с образцами, изготовленными с соотношением H / D , равным 1.5 (150/100). (Iv) Предлагаемый протокол состоит из смешивания; Отбор керна и обрезка образца 150/150 могут применяться для получения керна 100/100 с однородным распределением воздушных пустот.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *