что такое керны в асфальт
Узнал, для чего делают круглые отверстия на новом асфальте, объясняю технологию
Оказывается всё проще, чем я думал..
Вот такие отверстия, часто можно встретить на новом дорожном покрытии
Как обычно сегодня шёл пешком с работы и снова обратил внимание на отверстия в асфальте, который совсем недавно положили, да я уже знаю, для чего это нужно, но мне захотелось поделиться с вами, может быть кто-то ещё не знает.
Отбор кернов. Что-о-о простите??
По технологии такие вырубки делают через 1-3 дня если материал горячий, в если холодный, то через 15-30 дней. Делают их в таком месте, чтобы от края дорожного покрытия было не меньше полуметра.
Керны могут быть как прямоугольной, так и цилиндрической формы, я заметил, что чаще всего используют цилиндрическую форму. При этом используется специальный инструмент с незамысловатым названием керноотборник. Вот такой⤵️
Это керноотборник, видели когда-нибудь? Фото: roadtm.com
Диаметр кернов варьируется примерно от 50 до 100мм в зависимости от материала из которого берут пробы. Извлечённые образцы маркируют и указывают всю информацию в том числе о подрядчике, который клал дорогу, чтобы если что, дать по шапке.
Затем лунки(не путать с гольфом и зимней рыбалкой) должны быть заполнены специальным составом приготовленным с любовью и заботой дорожными службами из битума, камней, растворителя. По технологии такая лунка заполняется выше покрытия с небольшим запасом до 10 миллиметров, со временем этот запас немного усядет.
Ну и на последок в лаборатории проводят испытания и исследования, вынося вердикт о качестве дорожного покрытия.
Теперь вы знаете для чего делают круглые отверстия в новом асфальте. Это помогает контролировать качество дорожного покрытия, попытался как можно проще описать процесс и технологию, надеюсь было интересно и полезно.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Дорожно-строительная экспертиза
Дорожно-строительная экспертиза позволяет осуществлять контроль качества строительства дороги на различных этапах.
Толщину и уплотнение всех слоев оснований (грунта, песка, щебня) лучше всего контролировать в процессе их устройства, но при необходимости возможно выполнить ряд локальных проверок дороги уже с готовым асфальтовым покрытием. Тогда выборочно проверяются все конструктивные слои дорожной одежды путем выполнения нескольких шурфов.
Ответственным этапом экспертизы дороги принято считать проверку в условиях стационарной лаборатории кернов из асфальтобетонного покрытия, хотя от качественно подготовленного основания напрямую зависит прочностные характеристики остова автодороги.
Этапы экспертизы дорожного строительства
Когда можно отбирать вырубки или керны асфальта
После укладки и уплотнения асфальтового покрытия через 1-3 суток можно уже проводить его экспертизу. Визуальным осмотром выявляются видимые дефекты, проверяется ровность покрытия 3-х метровой дорожной рейкой. Керны или образцы асфальтобетона берутся в 3(трех) местах на 3000 м² покрытия и доставляются в стационарную лабораторию, где определяются их физико-механические свойства.
Показатели качества уплотнения асфальтобетона
Основные показатели, по которым определяют качество уплотнения асфальтобетона это водонасыщение % по объему (V) в кернах готового покрытия и в переформованных образцах, в том числе вычисляется коэффициент уплотнения. Из практики если эти показатели соответствуют требованиям, то дорогу можно принимать в эксплуатацию.
Далеко не все дорожные строители знают, что это за такие показатели и многие недоумевают при виде протокола испытаний. Итак, что же такое водонасыщение, коэффициент уплотнения и что собой представляют переформованные образцы?
Водонасыщение образцов-кернов
Вообще водонасыщение асфальтобетона это величина характеризующая его пористость, плотность и способность асфальта поглощать и или впитывать в свою структуру влагу. Чем выше водонасыщение, тем хуже уплотнили асфальтобетонную смесь. Существуют нормативы, прописанные в ГОСТ 9128-2013, где водонасыщение образца (керна) из покрытия не должно быть выше определенных показателей. При повышенном водонасыщении асфальтобетонное покрытие может быстро разрушится, так как снижена его морозостойкость. При минусовой температуре вода, проникшая в поры асфальта замерзает, увеличивается в объеме и в соответствии с законами физики возникает давление, которое способно разорвать структуру асфальтобетона.
Что такое переформованные образцы?
Переформованный образец — это образец приготовленный в условиях стационарной лаборатории. Можно трактовать это дословно так: образец, керн из покрытия был одной формы, которую изменили, то есть переформовали. Технически это выглядит приблизительно так: керн асфальтобетона из покрытия разогревают в печи до асфальтобетонной смеси, далее помещают эту разогретую до определенной температуры смесь в специальную форму и под прессом формуют новый образец. Физико-механические свойства такого полученного переформованного образца являются как бы показательными, так как созданы все условия для достижения максимальной его плотности. После приготовления переформованных образцов их испытывают точно так же, как и керны из дороги, потом показатели сравнивают. Если водонасыщение переформованного образца превышает нормы, то асфальтобетонная смесь не соответствует ГОСТ. На фотографии ниже слева расположены керны асфальтобетона, а справа — переформованные образцы.
Что такое коэффициент уплотнения?
Что такое коэффициент уплотнения?В лабораторных условиях определяют ср. плотность образцов готового покрытия, так же определяют ср. плотность переформованных образцов. Отношение величины ср. плотности образца готового покрытия к ср. плотности переформованного образца и есть коэффициент уплотнения. Коэффициент уплотнения и водонасыщение асфальтобетона величины взаимосвязаны. Чем ниже коэффициент уплотнения, тем выше водонасыщение и наоборот. Таким образом, если водонасыщение и коэффициент уплотнения керна соответствуют норме, то можно сказать, что технология устройства асфальтового дорожного покрытия, соблюдалась.
Лабораторные испытания асфальтобетона в соответствии ГОСТ проводятся стандартными методами, а полученные результаты показателей физико-механических свойств кернов асфальта обладают высокой точностью.
Отбор кернов асфальтобетона
для проведения лабораторных испытаний 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, сетка трещин 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 швонарезчика, 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 холодным асфальтом (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.
Всё об асфальтировании / Справочник / Керн
Общие сведения о керне
Керн (в дорожном строительстве) — образец асфальтобетона, цементобетона или другого материала, имеющий цилиндрическую форму и извлекаемый из одного или нескольких слоев дорожной конструкции путем бурения.
Отбор кернов осуществляется с целью контроля качества работ по асфальтированию, а также определения физико-механических характеристик асфальтобетона (толщины асфальтированного слоя, степени уплотнения и т.д.).
Кернение — процесс отбора кернов в дорожном покрытии.
Альтернативным способом отбора проб в асфальтированном покрытии является получение вырубок. Вырубки, в отличие от кернов, имеют не цилиндрическую, а параллелепипедную или кубическую форму.
Цель отбора кернов
В отличие от неразрушающих способов контроля, осуществляемых непосредственно на месте проведения дорожных работ (например, с помощью радиометрического зондирования), отбор кернов и их последующий анализ в лаборатории позволяет получать существенно больший объем данных как по качеству работ (качеству подгрунтовки перед асфальтированием, качеству укладки и уплотнения асфальта), так и по характеристикам самого асфальтобетонного материала.
Таким образом, основной целью отбора кернов является оценка и контроль качества дорожных работ и материалов при устройстве асфальтобетонных покрытий. В зависимости от вида дорожных работ с помощью отбора кернов решаются следующие задачи:
Необходимость в отборе кернов для проведения лабораторных исследований чаще всего возникает в следующих случаях:
Технология и общие правила отбора кернов
В зависимости от типа асфальтобетонной смеси керны отбираются следующим образом:
Отбор керна осуществляется на расстоянии не менее 1 метра от края покрытия или оси дороги и не менее 0,2 м от шва. Отбор кернов выполняют на всю толщину покрытия с дальнейшим разделением слоев в лаборатории.
Размеры и количество кернов, которые отбирают с одного места, устанавливают исходя из количества образцов, которые требуются для испытаний. Диаметр кернов должен быть не менее:
Из тонкослойных покрытий керны отбирают вместе с нижним слоем и затем на станке для резки кернов отделяют нижний слой. При отборе кернов, тонкослойное покрытие не должно отделяться от нижележащего слоя без приложения усилий.
Качество асфальтогранулобетонного покрытия (при восстановлении асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог способами холодной регенерации) определяют по кернам диаметром 10 см, выбуренным из регенерированного слоя через 7 суток после его устройства. Керны отбирают в шахматном порядке по одному на каждые 1000 м регенерированного слоя, включая недоуплотненные участки.
Качество асфальтогранулобетонного покрытия (при восстановлении дорожных покрытий способом горячей регенерации) определяют по одному образцу-керну на каждые 500 м или трем образцам-кернам на каждые 1000 м.
При устройстве дорожных оснований из чернощебеночных и органоминеральных смесей контроль работ осуществляется путем отбора кернов через сутки после устройства слоя. С каждых 7000 м 2 отбирают 3 пробы. Качество готового слоя дорожного основания из черного щебня и органоминеральных смесей оценивают по физико-механическим показателям кернов, отбираемых через месяц после устройства слоя из расчета 2 пробы на 1 км.
При устройстве дорожного основания из асфальтобетонного гранулята (асфальтовой крошки) качество уложенного слоя оценивают по результатам испытаний кернов, которые отбирают через 14 суток после укладки слоя в количестве не менее трех на 1000 м.
Отбор кернов осуществляется специальным оборудованием — ручным или прицепным керноотборником. Последовательность операций при отборе керна керноотборником следующая:
После извлечения керна его маркируют, упаковывают и составляют акт отбора проб. В акте отбора проб указывается:
Упаковку и маркировку отобранных проб асфальтобетонных смесей осуществляют таким образом, чтобы до проведения испытаний или при хранении обеспечить сохранность свойств материала.
Лабораторные испытания керна
Перед началом лабораторных испытаний нижняя часть керна обязательно отпиливается. Это необходимо для того, чтобы удалить остатки битума на нижней поверхности образца, нанесенной розливом битума («подгрунтовкой»). Толщина отпиливания должна составлять 5–10 мм в зависимости от толщины и текстуры нижней части вырубки.
Также перед испытанием керны высушивают до постоянной массы при температуре не более 50 °С. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 часа и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 минут. Масса образца определяется взвешиванием на весах.
В результате лабораторных исследований керна определяют:
После проведения основных испытаний керны могут переформовываться. Переформованием керна называется его разогревание на песчаной бане или в термошкафу, последующее измельчение ложкой или шпателем и повторное создание образца цилиндрической формы.
Путем исследования переформованных кернов определяются следующие показатели:
Следует иметь в виду, что доверительная вероятность оценки показателей свойств асфальтобетона определяемых по переформованным из керна образцам значительно ниже, чем по образцам, изготовленным из смесей, в связи с чем результаты испытания переформованных образцов не могут дать объективной оценки, которая могла бы служить браковочным признаком. В связи с этим, количество кернов, отбираемых из асфальтированного покрытия, и количество повторных испытаний, для каждого конкретного случая следует рассматривать отдельно, при этом для обоснования брака следует привлекать методы статистики.
Касаемо оценки зернового состава минеральной части асфальтобетонных смесей по результатам испытания кернов, то результаты его нельзя считать достаточно достоверными по ряду причин. Во-первых, при транспортировке смеси, а также при ее укладке наблюдается сегрегация щебня, а отсюда и определенная неоднородность распределения его в уложенном слое. Для получения достоверных данных, позволяющих с высокой степенью вероятности оценить состав уложенной асфальтобетонной смеси, необходимо отобрать образцы из покрытия в количестве, необходимом для статистической оценки.
Во-вторых, при уплотнении покрытия щебень может дробиться. И в-третьих, при отборе образцов керноотборником происходит измельчение щебня в зоне опиленных граней. В зависимости от ряда причин, таких как тип смеси, размер кернов и т. п., содержание щебня в кернах может быть до 20 % ниже, чем содержание щебня в самой асфальтобетонной смеси, которая применялась при асфальтировании.
Что такое керны в асфальт
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дороги автомобильные общего пользования
Методы отбора проб из уплотненных слоев дорожной одежды
Automobile roads of general use. Asphalt for road pavement. Methods for sampling asphalt pavement after compaction
Дата введения 2020-03-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный технический центр» (ООО «ИТЦ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 «Дорожное хозяйство»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на асфальтобетоны дорожные и устанавливает процедуру отбора асфальтобетонных образцов (вырубок или кернов) из уплотненных слоев дорожных одежд с целью определения объемных, физико-механических и эксплуатационных характеристик.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 58349-2019 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Методы измерения толщины слоев дорожной одежды
ГОСТ Р 58401.22 Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Определения плотности слоя неразрушающими методами
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
асфальтобетон: Уплотненная асфальтобетонная смесь.
3.2 вырубка: Образец асфальтобетона призматической формы с ненарушенной структурой, полученный путем выпиливания из уплотненного слоя дорожной одежды.
3.3 керн: Образец асфальтобетона цилиндрической формы с ненарушенной структурой, полученный путем выбуривания из уплотненного слоя дорожной одежды.
номинально максимальный размер минерального заполнителя, мм: Размер минерального заполнителя в асфальтобетонной смеси, соответствующий размеру ячейки сита, которое на один размер больше первого сита, полный остаток минерального заполнителя на котором составляет более 10%.
4 Оборудование для отбора проб, вспомогательные устройства и материалы
При отборе проб асфальтобетона, в зависимости от метода отбора, необходимо следующее оборудование, вспомогательные устройства и материалы:
— установка для выбуривания кернов мокрым способом с алмазными коронками. Установка должна обеспечивать выбуривание образцов диаметром от 95 до 105 мм или образцов диаметром не менее 145 мм (если этого требуют конкретные методики испытаний) на всю глубину конструктивного слоя;
— нарезчик швов с алмазным диском, для получения вырубок. Нарезчик швов должен обеспечивать выпиливание призматических вырубок необходимого размера на всю глубину конструктивного слоя;
— приспособление для извлечения кернов или вырубок после выбуривания;
— водостойкий маркер или другое несмываемое средство для нанесения маркировок на образец и разметки на дорожное полотно;
— битумосодержащие материалы, необходимые для восстановления целостности дорожного полотна (например, холодная асфальтобетонная смесь и битумная эмульсия и т.п.);
— приспособления для восстановления целостности дорожного полотна (например, совки, распылители эмульсии, ручные трамбовки и т.п.);
— контейнеры или коробки для транспортирования;
— лабораторная дисковая пила для разделения кернов или вырубок по слоям.
5 Методы отбора проб
5.1 Общие положения
5.1.1 Для отбора проб из конструктивных слоев дорожных одежд выбирают участок на расстоянии не менее одного метра от кромки слоя и двух метров от межсменных (холодных) поперечных стыков.
Пробы отбирают в виде цилиндрических образцов (кернов) диаметром от 95 до 105 мм или образцов диаметром не менее 145 мм с помощью установки для выбуривания или в виде призматических вырубок, используя нарезчик швов.
Минимальный размер стороны вырубки должен не менее чем в четыре раза превышать номинально максимальный размер заполнителя в смеси, но при этом быть не менее 50 мм.
Отбор кернов или вырубок проводят на всю толщину конструктивного слоя не ранее чем через сутки после его уплотнения.
5.1.2 Допускается при помощи нарезчика швов отбирать пробы из асфальтобетона различных форм и размеров (плиты, балочки и т.д.) в соответствии с требованиями конкретных методик испытаний.
5.1.3 У отобранных образцов не должно быть видимых повреждений (трещин, сколов, повреждений кромки и т.п.), образованных в процессе отбора. В противном случае образцы необходимо отбраковать.
5.1.4 Количество отобранных образцов должно быть достаточным для проведения испытаний в соответствии с конкретными методиками.
5.1.5 Места отбора проб могут быть заранее определены с помощью плотномера по ГОСТ Р 58401.22.
5.1.6 После отбора проб необходимо восстановить целостность дорожного полотна с применением асфальтобетонных смесей или других битумосодержащих материалов, пригодных для восстановления дорожного покрытия. При восстановлении покрытия следует убедиться в отсутствии излишней воды и грязи в месте отбора вырубок или кернов. В противном случае их необходимо удалить. Для улучшения адгезии место отбора обрабатывают материалами на основе дорожных битумов (жидкие битумы, битумные эмульсии и т.п.).
5.1.7 Отбор проб асфальтобетонных слоев покрытия на мостовом сооружении не осуществляют, если иное не указано в контрактной документации.
5.1.8 Отбор проб из конструктивных слоев асфальтобетонного покрытия проводят на расстоянии не менее одного метра от водосборных колодцев, люков инженерных коммуникаций, стоек ограждений и других подобных объектов.
5.1.9 При необходимости контроля толщин уложенных слоев асфальтобетона измеряют толщину кернов или вырубок в соответствии с ГОСТ Р 58349-2019 (пункт 10.3.1).
5.2 Отбор кернов с применением установки для выбуривания
5.2.1 Устанавливают установку для выбуривания кернов на выбранную точку перпендикулярно к поверхности асфальтобетонного слоя. Подключают устройство для подачи воды и приводят установку в рабочий режим.
5.2.2 Выбуривание кернов осуществляют, по возможности, с постоянной скоростью вращения и одинаковой скоростью перемещения коронки в глубь дорожного покрытия. В процессе выбуривания не допускается сдвигов с места установки для выбуривания.
5.2.3 Выбуривание продолжают до тех пор, пока резцы коронки не достигнут требуемой глубины. Требуемую глубину назначают более, чем проектная толщина конструктивного слоя, ориентировочно на 20 мм, для того чтобы высота полученного в итоге образца соответствовала толщине уложенного слоя.
5.2.4 После достижения требуемой глубины бурения поднимают вверх коронку и извлекают керн при помощи приспособления для извлечения кернов после выбуривания, сохраняя его целостность. В случае обнаружения дефектов на полученном керне (трещин, сколов, повреждений кромки и т.п.) его отбраковывают.
5.2.5 После извлечения на отобранный керн наносят маркировку.
5.2.6 Выбуривают необходимое количество кернов в соответствии с 5.2.1-5.2.5. Расстояние между соседними выбуренными кернами должно быть не более 15 см.
5.3 Отбор вырубок с применением нарезчика швов.
5.3.1 С помощью маркера или другого несмываемого средства наносят разметку на дорожное покрытие в соответствии с требуемыми размерами вырубок. При необходимости подключают устройство для подачи воды и приводят нарезчик швов в рабочий режим.
5.3.2 Нарезают швы в соответствии с нанесенной на дорожное покрытие разметкой до требуемой глубины. Требуемую глубину назначают более, чем проектная толщина конструктивного слоя, ориентировочно на 20 мм, для того чтобы высота полученного в итоге образца соответствовала толщине уложенного слоя.
5.3.3 Извлекают вырубку при помощи приспособления для извлечения вырубок, сохраняя ее целостность. В случае обнаружения дефектов на полученной вырубке (трещин, сколов, повреждений кромки и т.п.) ее отбраковывают.
5.3.4 После извлечения на полученную вырубку наносят маркировку.
5.3.5 Выпиливают необходимое количество вырубок в соответствии с 5.3.1-5.3.4. Расстояние между выпиленными образцами должно быть не более 15 см.
6 Транспортирование и хранение
6.1 Отобранные асфальтобетонные керны или вырубки транспортируют и хранят с соответствующей маркировкой. В процессе транспортирования и хранения температура образцов должна быть в пределах от 0°С до 50°С. Несоблюдение указанного диапазона температур может повлиять на конечные свойства отобранных образцов, что недопустимо.
6.2 При транспортировании необходимо принимать меры по обеспечению целостности и сохранности отобранных образцов. Транспортируя несколько образцов в одном контейнере (коробке), рекомендуется разделить образцы друг от друга перегородками из картона или смятой бумаги.
7 Правила оформления результатов отбора
При отборе кернов или вырубок необходимо документальное сопровождение в виде акта отбора. Акт отбора включает в себя следующую основную информацию:
— номер акта и дату отбора;
— наименование организации производителя работ;
— наименование организации, проводящей отбор;
— идентификацию асфальтобетона и конструктивного слоя;
— количество отобранных образцов;
— указания о маркировке образцов;
— подписи представителей организации, на объекте которой проводился отбор проб;