что такое водонасыщение асфальтобетонной смеси

Водонасыщение асфальтобетона

Водонасыщение асфальтобетона — это способность его к насыщению, заполнению всей своей структуры: пор и трещин влагой. Из этого следует, что повышенное водонасыщение асфальтобетона характеризует его пористость и (или) недостаточное уплотнение.

Показатели вотонасыщения определяют по стандартной методике в соответствии с ГОСТ. В условиях стационарной лаборатории образцы (керны) асфальта в заданном режиме насыщаются водой. Сущность этих испытаний заключается в определении количества воды, которую поглотят испытываемые образцы асфальтобетона.

Почему повышенное водонасыщение недопустимо? И регламентировано требованиями ГОСТ 9128-2013 п. 4.1.10

Дело в том, что асфальт при не нормативном (повышенном) водонасыщении уложенный летом, ни как себя внешне в отрицательную сторону не проявляет. Только специалисты могут после визуального осмотра дать предварительную оценку технического состояния покрытия. К примеру на фотографии слева — нормативное состояние, а справа асфальтобетон с незакрытыми порами. В том числе видно, что щебень из покрытия в скором времени будет выкрашиваться.

Такой дефект снижает морозостойкость асфальтобетона и проблемы начнутся при наступлении морозов в осенний, зимний и весенний период. При отрицательной температуре вода, попавшая в поры асфальта, замерзает, расширяется, увеличивается в объеме. Это закон физики. Опыт со стеклянной бутылкой заполненной водой выставленной на мороз, которая в итоге лопается, тому подтверждение. Так же и структура асфальтобетона рвется от давления воды, замерзшей в его порах. В результате, проходя несколько циклов замерзания, асфальтобетонное покрытие разрушается с прогрессией. К весне дорожное покрытие приходит в негодность.

Причины повышенного водонасыщения асфальтобетона

1. Нарушение технологии устройства дорожного покрытия: несоблюдение температурного режима асфальтобетонной смеси при уплотнении, укладка ее в дождливую погоду или при минусовой температуре, малое количество проходов вальцами катка, дорожно-строительная техника не соответствует требованиям.

2. Некачественная сама асфальтобетонная смесь, зерновой состав которой (рецепт приготовления) не соответствует требованиям ГОСТ. (Примечание: если водонасыщение в переформованных образцах нормативное, то асфальтобетонная смесь соответствует ГОСТ)

Пример лабораторных испытаний асфальтобетона

Сейчас мы попробуем объяснить результаты лаборатории, выполнив анализ показателей указанных в протоколе. См. Протокол.

Из протокола испытаний видно, что в 1, 3 и 6 кернах из покрытия повышенное водонасыщение, а в переформованных образцах все в норме, значит асфальтобетонная смесь соответствует ГОСТ, а выполненные работы по уплотнению асфальта на участках дороги, где отбирались 1, 3 и 6 керны не соответствуют нормативным требованиям. Обратите внимание, что и коэффициент уплотнения в тех же образцах не соответствует норме. Для полного понимания вышеизложенного следует знать, что такое переформованные образцы, но это уже другая тема.

Можно ли уменьшить водонасыщение асфальтобетона

Если результаты протокола имеют водонасыщение асфальта, превышающее норму, то совершенно очевиден вопрос: можно ли его уменьшить? Что нужно, что бы его уменьшить? Ответ один: для этого нужно слой асфальта дополнительно уплотнить.

Теоретически это возможно выполнить, но лишь с небольшими участками и только верхнего слоя покрытия путем нагрева его газовой горелкой и уплотнения разогретой структуры асфальта тяжелым пневмо-катком. В конце концов в сверх жаркий летний день покрытие асфальта чуть ли не плавится и тут можно этим воспользоваться, укатав его дополнительно.

К сожалению – это все теория, на практике же в масштабах строительства крупных дорожных объектов это практически невыполнимые и труднореализуемые способы.

Источник

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?

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.

Источник

Водонасыщение асфальтобетона

характеризует его способность к заполнению влагой всех пустот (пор, трещин), содержащихся в материале. Чем выше этот показатель, тем большее количество воды может поглотить заданный объём (образец) асфальтобетона.

От величины водонасыщения напрямую зависит качество, а значит, и срок службы дорожного покрытия. При высоком водонасыщении асфальтобетон оказывается переувлажнён, в результате чего в холодный период года при многократном замораживании и оттаивании происходит разрушение материала.

Частые переходы температуры через нулевую отметку характерны для осени и весны, поэтому самые большие разрушения покрытия с образованием ям, выбоин и т.д. происходят именно в межсезонье.
Можно выделить две основных причины высокого водонасыщения асфальтобетона:

1) нарушения, допущенные при устройстве слоя покрытия:
— несоблюдение температурного режима асфальтобетонной смеси (например, укладка остывшей смеси);
— несоответствие погодных условий нормативным требованиям (работа во время дождя, а также при отрицательных и близких к нулю положительных температурах);
— недостаточное уплотнение вследствие малого числа проходов вальцами катка по одному следу или из-за неправильного выбора катка(например, средний вместо тяжёлого, необходимого по технологии);

2) несоответствие требованиям ГОСТ самой асфальтобетонной смеси по зерновому составу (рецепту приготовления).

Водонасыщение асфальтобетона определяется в лабораторных условиях. Из уложенного покрытия делаются вырубки (керны), а затем определяется количество воды, поглощённой образцом в заданном режиме. Затем образцы переформовывают и вновь определяют водонасыщение.

Если водонасыщение переформованных образцов в норме, а в кернах из покрытия оно было повышенным, то асфальтобетонная смесь приготовлена в соответствии с ГОСТ, но допущены нарушения в технологии устройства покрытия.

Если водонасыщение переформованных образцов не соответствует нормативному показателю, это говорит о несоответствии требованиям стандарта самой смеси.

Источник

Что такое водонасыщение асфальтобетонной смеси

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2013 г. N 2309-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9128-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 ноября 2014 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

Введение

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к изготовлению асфальтобетонных смесей и асфальтобетона, полимерасфальтобетонных смесей с применением полимерно-битумных вяжущих на основе блоксополимеров типа СБС и полимерасфальтобетона из этих смесей.

Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон применяют для устройства покрытий и оснований автомобильных дорог, аэродромов, городских улиц и площадей, дорог промышленных предприятий в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоев покрытий автомобильных дорог, городских улиц и аэродромов приведена в приложениях А, Б и В.

Полимерасфальтобетонные смеси и полимерасфальтобетон применяют для устройства верхних и нижних слоев покрытий автомобильных дорог, аэродромов, мостов, городских улиц и площадей в соответствии с действующими строительными нормами и правилами. Область применения полимерасфальтобетонов при устройстве слоев покрытий автомобильных дорог, городских улиц и аэродромов приведена в приложениях И, К, Л.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-2014 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 17.2.3.02-2014 Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 400-80 Термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов. Технические условия

ГОСТ 4333-2014 Нефтепродукты. Методы определения температур вспышки и воспламенения в открытом тигле

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 3344-83 Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства. Технические условия

ГОСТ 3399-76 Трубки медицинские резиновые. Технические условия

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 9533-81 Кельмы, лопатки и отрезовки. Технические условия

ГОСТ 10197-70 Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия

ГОСТ 11022-95* Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности

* В Российской Федерации действуют ГОСТ Р 55661-2013.

ГОСТ 11501-78 Битумы нефтяные. Метод определения глубины проникания иглы

ГОСТ 11503-74 Битумы нефтяные. Метод определения условной вязкости

ГОСТ 11504-73 Битумы нефтяные. Метод определения количества испарившегося разжижителя из жидких битумов

ГОСТ 11505-75 Битумы нефтяные. Метод определения растяжимости

ГОСТ 11506-73 Битумы нефтяные. Метод определения температуры размягчения по кольцу и шару

ГОСТ 11507-78 Битумы нефтяные. Метод определения температуры хрупкости по Фраасу

ГОСТ 11508-74 Битумы нефтяные. Метод определения сцепления битума с мрамором и песком

ГОСТ 11955-82 Битумы нефтяные дорожные жидкие. Технические условия

ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний

ГОСТ 16557-2005 Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей. Технические условия**

ГОСТ 18180-72 Битумы нефтяные. Метод определения изменения массы после прогрева

ГОСТ 22245-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия

ГОСТ 22688-77 Известь строительная. Методы испытаний

ГОСТ 23735-2014 Смеси песчано-гравийные для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 26678-85 Холодильники и морозильники бытовые электрические компрессионные параметрического ряда. Общие технические условия

ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 31424-2010 Материалы строительные нерудные из отсевов дробления плотных горных пород при производстве щебня. Технические условия

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 асфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов [щебня (гравия) и песка с минеральным порошком или без него] с битумом, взятых в определенных соотношениях и перемешанных в нагретом состоянии.

3.2 асфальтобетон: Уплотненная асфальтобетонная смесь.

3.4 полимерасфальтобетонная смесь: Рационально подобранная смесь минеральных материалов (щебня, песка и минерального порошка), взятых в регламентированных настоящим стандартом соотношениях, с ПБВ и перемешанных в нагретом состоянии.

Источник

Определение водонасыщение асфальтобетона согласно ГОСТ 9128-2009

Водонасыщение асфальтобетона ГОСТ 9128-2009 определяется в лабораторных условиях. Для этого предварительно производится забор материала с различных участков поверхности. В выбранном режиме поверхность заливается водой. Лаборант замеряет количество, которое будет поглощено структурой. Дополнительно выполняется замораживание. Низкие температуры негативно влияют на слой асфальта. При наличии трещин заметно увеличивается их объем. Избежать ситуации можно при дополнительном уплотнении материала.

Назначение и классификация асфальтобетона

Дорожное покрытие из асфальтобетона – это один из наиболее востребованных материалов в дорожном строительстве. Структурно он представляет собой композицию из минерального наполнителя (щебня и песка), связанного битумом.

Асфальтобетоны классифицируются на основании следующих показателей:

Асфальтобетон применяется для обустройства оснований и покрытий автомобильных дорог различного назначения (магистралей, междугородних, городских), тротуаров, площадей, дорог промышленных предприятий, аэродромов.

В настоящее время для этих же задач применяют полимерасфальтобетоны – современные композиционные материалы, в которых в качестве вяжущего используются сополимеры типа стирол-бутадиен-стирол. Использование этих материалов в дорожном строительстве позволяет значительно повысить такие эксплуатационные свойства покрытий как трещиностойкость и долговечность, сократить затраты на обслуживание и ремонт.

Способы уменьшения

Мы уже разобрались, на что влияет водонасыщение асфальтобетона. Если в результате исследования было выявлено отклонение от нормы, то целесообразно искать пути уменьшения показателя. Используется метод уплотнения каждого слоя.

На практике добиться результата можно только в верхних слоях асфальта. Для этого газовой горелкой производится его уплотнение. Дополнительно по поверхности можно пустить тяжелый пневмокаток. В летний зной асфальт начинает плавиться из-за негативного воздействия высокой температуры. Ситуация идеально подходит для дополнительного уплотнения поверхности.

Теоретические данные сложно реализовать в масштабах большого строительства.

Асфальтобетон — материал, который характеризуется зерновой структурой. Предварительно она погружается в раствор. Компоненты образуют между собой связь и получается структурное образование. От водонасыщения зависит срок службы покрытия. При нарушении технологии повышается риск образования пустот внутри поверхности.

Методы отбора проб и подготовки образцов

Точность результатов испытаний асфальтобетона зависит от правильности отбора проб и подготовки образцов. При выполнении этих работ мы руководствуемся положениями ГОСТ 12801-98. Для определения характеристик асфальтобетонной смеси и качества дорожного покрытия используются два разных способа отбора и подготовки проб.

Извлечение керна

Керн представляет собой пробу цилиндрической формы, которая извлекается из готового дорожного покрытия. Структурно он может представлять собой один или несколько слоев. Отбор кернов проводится для следующих целей:

Для извлечения керна используется портативная буровая установка с кольцевой коронкой. Бурение производится на всю толщину покрытия, после чего керн вынимается при помощи щипцов. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости для коронки используется чистая вода. При необходимости нижняя часть керна отрезается.

Изготовление образца из смеси

На асфальтобетонных заводах или при приготовлении смеси на грунтосмесительной машине отбираются точечные пробы, которые потом перемешиваются с целью получения объединенной пробы. Также их готовят в лабораторных условиях. Из этих проб формуют и уплотняют образцы, на которых затем проводятся испытания. Для этого используют цилиндрические формы стандартных размеров, вибростолы и гидравлические прессы.

Формула для расчета

Водонасыщение асфальтобетона измеряется в процентах. Формула для расчета водонасыщение асфальтобетона:

W= (m3 — m0)/(m1 — m2) 100%, где

m0 — масса взятого предварительно образца, если взвешивание производить в воздухе.

m2 — масса, которая получилась после взвешивания в воде.

m1 — образец предварительно держат полчаса в воде, а затем производят замер его веса в воздухе.

m3 — образец насыщают в условиях вакуума, а затем выполняют замер в воздухе.

Результат целесообразно округлить до десятичного знака. Для формирования информативной картины потребуется взять среднеарифметическое значение от нескольких результатов.

Расхождение в полученных параметрах не может быть больше 0,5%.

Почему клиенты доверяют ООО «СтройЛаборатория СЛ»?

Наша компания приглашает к сотрудничеству производителей асфальтобетона, подрядчиков и заказчиков дорожно-строительных работ.

ОПЫТ РАБОТЫ С 1993 ГОДА

ГРАМОТНЫЕ И ЧЕСТНЫЕ СПЕЦИАЛИСТЫ

ПОСТОЯННАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ С ЗАКАЗЧИКОМ

Испытания асфальтобетона в лаборатории «СтройЛаборатория СЛ» помогут решить следующие задачи:

Своим клиентам мы готовы предложить широкий перечень эксклюзивных преимуществ, среди которых:

Технология устройства

Асфальтобетонная смесь может быть качественной, но если при укладке не соблюдались технология, покрытие быстро выйдет из строя. При выполнении каждого этапа производства работ нужно соблюдать четкие правила, которые устанавливают ГОСТ Р 54401-2011, 9128-2009, СНиП 3.06.03-85.

Подготовка

Мероприятия включают разработку технического проекта, подготовку финансовой сметы. При планировке объект привязывают к рельефу, предусматривая возможность удаления сточных вод, сохранность надземных и подземных коммуникаций.

Перед устройством асфальтобетонного покрытия вырубают большие деревья, снимают верхнюю плодородную почву. Чем выше расчетная нагрузка на дорожное полотно, тем больший объем земляных работ предстоит выполнить, чтобы создать основание с достаточной несущей способностью. Для садовых дорожек и тротуаров высота слоя составляет 10-20 см, для нагруженных трасс — до нескольких метров.

Чтобы под асфальтобетонной дорогой не застаивалась вода, организовывают дренаж. Грунт вывозят за пределы территории, чтобы при размыве избежать засорения дренажной системы.

Устройство подушки

Функция подушки — восприятие сжимающих нагрузок при эксплуатации асфальтобетонных поверхностей. Ее толщина определяется расчетом. Сначала укладывают крупные фракции до 60 мм, затем средние 20-40 мм, сверху песок с обязательной утрамбовкой каждого слоя.

В частном обустройстве для подсыпки используют различный строительный мусор, который значительно экономичнее, чем щебень или гравий. По краям асфальтобетонной дороги укладывают бордюры или другие прочные материалы.

Укладка асфальтобетона

Работы проводят в сухую погоду при температуре не ниже 5°С. В зависимости от вида асфальтобетонных смесей применяют следующие технологии:

Прайс-лист

Для чего проводят изучение дорожного покрытия?

Изучение и тестирование состава проводят для определения следующих факторов:

Специалисты центра строительных испытаний «Архибилд» имеют надлежащую квалификацию и оборудование, чтобы произвести испытание асфальтобетонной смеси на любом этапе. Возможно провести исследование компонентов на стадии производства, экспертизу в процессе возведения объекта или диагностику спустя определённое время эксплуатации покрытия.

На стадии строительства отбирают образцы – керны, после чего лаборанты придают им необходимую для испытаний форму и размер. С помощью специального оборудования пробы испытывают на определение:

Влияние водонасыщенности на качество грунта

Рыхлые грунты, а вернее, их свойства, находятся в полной зависимости от присутствия влаги. При определённой степени увлажнения они сначала размягчаются, а затем переходят в пластичное состояние. Если же поры грунта полностью насыщены и ещё остаётся свободная вода, он становится текучим.

Водонасыщенный глинистый грунт

Свайное поле: фундамент на водонасыщенных грунтах

Взятие пробы грунта для лабораторного исследования

Обратите внимание! Размокание грунта чревато его полным распадом, и чем ниже была его первоначальная влажность, тем быстрее это происходит. Особенно быстро размокает почва с нарушенной структурой – именно поэтому откосы и стенки котлованов нуждаются в укреплении. Дренажные подушки под фундаментом и обратную засыпку пазух приходится плотно трамбовать, хотя вернуть грунту исходную плотность практически невозможно.

Определение УГВ и исследование влажности грунта

Делается это на основе геологического анализа грунта на участке, отведённом под строительство. Такими исследованиями занимаются специализированные организации, имеющие для этого оснащённые необходимым оборудованием лаборатории, а также соответствующих специалистов.

Источник