Коэффициент уплотнения асфальтобетона при укладке расход: что за показатель и зачем он нужен

Уплотнение асфальтобетонной смеси катками: коэффициент плотности

Мы часто видим выбоины, трещины и ямы на дорожном покрытии. Это может быть связано как с естественным износом, так и с неправильным составом смеси и неточным расчетом коэффициента уплотнения асфальта при укладке.

Качество будущего дорожного покрытия зависит от очень многих факторов. Необходимо подобрать оптимальный состав смеси в соответствии с назначением сооружения, рассчитать коэффициент уплотнения асфальта и грунта, подготовить площадку, настроить оборудование и так далее. Также важную роль играют погодные условия во время проведения работ.

Коэффициент уплотнения (КУ) асфальта — показатель, который будет индивидуален в каждом конкретном случае. Получить значение можно только в лабораторных условиях.

Как рассчитывается КУ?

Для определения коэффициента необходимо знать:

• Среднюю плотность смеси;
• Максимальную плотность.

Для начала берется опытный образец асфальтобетонной смеси и рассчитывается его средняя плотность. Как мы помним из школьной программы, плотность это отношения массы к объёму, то есть рассчитать довольно просто. Для получения максимальной плотности смесь нагревают и формируют. Последним этапом является простое математическое действие: среднюю плотность делят на максимальную, получая коэффициент уплотнения асфальтобетона.

Уплотнение покрытия дорог

Уплотнение представляет собой завершающий этап образования поверхностного слоя дороги. В зависимости от марки асфальта, температуры укладываемой смеси, содержания в ней битума и от используемого оборудования может изменяться эффективность проведения процесса укладки. Смеси, в которых содержится большое количество дробленого песка, с большим трудом поддаются процедуре уплотнения, хотя эта операция является важнейшей: именно по причине плохого уплотнения асфальта происходит 50% разрушений автодорог.

Это интересно: Разряды машинистов автовышки (автогидроподъемника)

Как состав влияет на уплотнение

Также стоит обратить внимание на состав асфальтобетона. Некоторые материалы, используемые при производстве асфальта, отличаются повышенной твердостью. Такой асфальтобетон применяется при строительстве дорог, на которые будет оказываться серьезное и интенсивное давление.

Например, по федеральной трассе постоянно двигается большегрузный транспорт, поэтому дорожное полотно должно иметь повышенную прочность. Для этих целей используется щебеночно-мастичный асфальтобетон, в чей состав входят твердые горные породы.

Чтобы коэффициент уплотнения асфальта в данном случае был достаточно высоким, на процесс укатки покрытия нужно потратить больше времени. Также обязательно использование тяжелой дорожной техники.

Уплотнение дорожного покрытия

Уплотнение – это конечный этап формирования дорожного верхнего слоя. Эффективность процесса зависит от марки асфальтобетона, температуры укладки, доли битума и даже от применяемого оборудования.

Особенно тяжело поддаются уплотнению смеси с высоким содержанием дробленого песка. Однако важность этой операции переоценить сложно: согласно статистике 50% разрушения дорог связаны с недостаточным уплотнением АБ.

Особенности

Уплотнение способствует формированию структуры в АБ, что, в свою очередь, гарантирует прочность слоя. В общем виде процесс приводит к следующим изменениям:

• сближение твердых частиц, что повышает плотность материала;
• выжимание воздуха, что снижает пористость, а, значит, увеличение водо- и морозостойкость дороги;
• умножение количества связей на единицу объема, что и делает покрытие более долговечным и надежным;
• улучшение температурных свойств. АБ после уплотнения куда меньше реагирует на нагрев или охлаждение.

Методы

Реализуют несколько методов увеличения плотности АБ. Применение их обусловлено экономической выгодой и объемом работ.

• Укатка – представляет собой перекатывание барабана или пневматической шины – в зависимости от используемого агрегата, по поверхности. При этом в слое возникает остаточная деформация. По мере уплотнения она стремится к нулю. В итоге получают плотный крепкий слой с нулевой деформацией. При укатке гарантируется настолько высокая степень уплотнения, при которой не возникает доуплотнения при движении автомобилей.
• Самый лучший результат получают при оптимальной температуре. Это величина на 60 С выше, чем температура размягчения используемого вяжущего. В среднем она составляет 105–120 С.– периодическое свободное падение тела некоторой массы на участок АБ. Осуществляется метод при помощи специальных асфальтоукладчиков.
• Вибрирование – во время укладки АБ передаются колебания, близкие по частоте его собственным, используются вибрационные машины.

Самый лучший результат получают при оптимальной температуре. Это величина на 60 С выше, чем температура размягчения используемого вяжущего. В среднем она составляет 105–120 С.

О том, как происходит определение коэффициента уплотнения асфальтобетона по ГОСТ, читайте ниже.

Определение коэффициента

Для испытания готового дорожного покрытия вырубаются или высверливаются образцы в 3-х местах на участке площадью в 700 кв. м. Сроки отбора проб: 1–3 дня при укладке горячих смесей и 15–30 дней для холодных.

Параметры образцов зависят от состава:

• для песчаных АБ образцы должны быть не менее 50 мм в диаметре и общей массой 1 кг;
• для мелкозернистых – 70 мм и 2 кг;
• для крупнозернистых – 100 мм, 6 кг.

Из образцов для серии опытов вырубают 3 пробы, с формой параллелепипеда и длиной стороны в 50–100 мм. Технология определения коэффициента уплотнения такова:

• образцы высушивают до постоянной массы, охлаждают и взвешивают на воздухе;
• рассчитывают фактическую плотность;
• определяют среднюю величину по трем образцам;
• затем пробы, а также керны прогревают в термическом шкафу: температуру нагревания определяют для каждой смеси;
• образцы измельчают, распределяют по форме и уплотняют на прессе под давлением в 40 МПа, а затем измеряют высоту;
• пробы горячей смеси уплотняют вибрированием, а затем доуплотняют на прессе;
• по полученным данным вычисляют плотность переформированных образцов и рассчитывают средний стандартный показатель;
• коэффициент уплотнения рассчитывается делением фактической плотности на стандартную. Если величина оказывается недостаточным, то АБ на испытываемом участке уплотнен недостаточно.

Стандартные требования к величине коэффициента уплотнения таковы:

• не менее 0,96 для холодной смеси;
• не менее 0,98 для горячей смеси типа В;
• не менее 0,99 для горячей смеси типа А и Б.

Далее будет рассмотрена технологическая схема уплотнения асфальтобетона.

Технологическая схема

Главным требованием при уплотнении выступает выполнение операции при максимально высокой температуре АБ.

• При высокой температуре – 100–140 С, вязкость снижается, а те усилия, которые оказывает каток – касательные, выше сопротивления сдвигообразованию. Это самый удачный момент для уплотнения.

При охлаждении смеси твердость битума повышается, усилие для уплотнения также увеличивается: так, при 70 С число прохождения катком в среднем увеличивается в 3 раза. Дело в том, что здесь действие преодолевает не только трение камня и песка, но и сцепление битума и камня.

• Применение агрегатов с уплотняющими рабочими органами дает возможность предварительного уплотнения силами самих машин. Это в наибольшей степени способствует созданию ровного покрытия.
• Тип асфальтоукладчика и усилие предварительного уплотнения определяют вид катков. Как правило, доуплотняют покрытие легкими катками – 5–6 т или пневмошинами.
• Время операции зависит от толщины слоя, его типа и погодных условий. При температуре ниже – 10 С, процесс занимает несколько минут.

О том, где указан акт пробного уплотнения на асфальтобетон, читайте далее.

В следующем видео представлен процесс укладки асфальтобетона:

Акт пробного уплотнения

Акт пробного уплотнения относится к категории производственно-технической документации при дорожно-строительных работах. Составляется акт после проведения исследований по определению коэффициента уплотнения.

Акт включает в себя:

• название и краткие характеристики объекта;
• параметры используемого асфальтобетона;
• условия уплотнения – температура АБ, температура воздуха;
• характеристики асфальтоукладчика;
• режим работы – количество проходов, скорость катка;
• данные по проведению лабораторного исследования: толщина слоя, средняя плотность, стандартная и коэффициент уплотнения.

Подписывают акт представители лаборатории, проводившей анализ, и представители производителя.

Исправление дефектов

Проверка равномерности распределения смеси.
Во время проведения работ работники проверяют равномерность распределения асфальтобетона. Дефекты, выявляемые на поверхности, разделяют на две основные группы. Они могут быть связаны с состоянием, функциями оборудования или со свойствами бетонного раствора. Если к появлению дефектов привели свойства компонентов, входящих в состав раствора, их устраняют при помощи добавления новых ингредиентов либо меняют технологию его изготовления, хранения, транспортировки. Существуют дефекты, которые способны возникать из-за применения того или иного оборудования. Появившиеся неровности специалисты исправляют вручную.

Вернуться к оглавлению

Системы рулевого управления

На катках с управляемыми вальцами они могут поворачиваться одновременно (синхронное управление) или каждый по отдельности (передний или задний), а также позволяют двигаться крабовым ходом (со смещением вальцов до 120 мм). Такие катки оптимально подходят для работы как на небольших площадках (перекрестки, кольцевые развязки, резкие повороты), так и для работы на больших строительных объектах (автомагистрали и автострады).

У катков с управляемыми вальцами возможность движения «крабовым ходом» является преимуществом. «Крабовый ход» позволяет распределять массу катка на большую площадь, при этом сам каток не сильно заглубляется. При использовании такого метода, значительно упрощается начальное уплотнение чувствительных материалов с высокой температурой асфальта, а также возможна «утюжка» больших участков, а сам центр тяжести катка смещен от нестабильного края асфальтового покрытия.

В тандемных катках с шарнирно-сочлененной рамой вальцы соединены между собой с помощью центрального шарнира.

Конструкция позволяет вальцам двигаться по одной траектории даже при выполнении поворотов. В режиме «крабового хода» задний валец смещен относительно переднего влево или вправо. Из-за особенностей конструкции вальцы могут быть смещены относительно друг друга.

Выгоды от использования «крабового хода» очевидны: это и возможность работы вблизи бордюрных камней или вплотную к стенам зданий или ограждениям, рациональная работа с конусом уплотнения края покрытия, а также возможность избежать образование следов от вальца с острыми кромками на поверхности асфальта.

Схемы

На заранее подготовленное полотно необходимо завезти грунт, затем разровнять его с помощью автогрейдера и определить нужную ширину. После этого грунт следует уплотнить за счет нескольких проходов самоходной техники с пневмоколесами до необходимого коэффициента плотности. Это поможет облегчить распределение цементного раствора. Планировка подготовленного грунта должна выполняться с помощью профилировщика. Специалисты распределяют раствор цемента, применяя специальные средства. Работники начинают процесс уплотнения с использования легкой укладочной техники с отшлифованными вальцами из металла, делая по три-четыре прохода катком по каждому следу. После этого применяют тяжелые машины, с помощью которых делают по двадцать-тридцать проходов.

При применении вибрационной или самоходной техники с пневмоколесами рабочим требуется совершать меньшее количество проходов. Укатка завершается, когда после проходов по бетону тяжелой машины на нем не отпечатываются следы.

Вернуться к оглавлению

Укладка асфальтобетона

Готовое покрытие должно соответствовать всем требованиям ГОСТ и ТУ. Нарушение на любой стадии оборачивается быстрым разрушением дороги и затратами на ремонт.
Асфальтирование, в общем, состоит из следующих этапов:

• исследование участка – состав почвы, уровень грунтовых, вод, другие геодезические работы:
• выбор соответствующего типа и вида АБ. Подбор учитывает не только особенности участка, но и необходимые требования к дороге;
• выбор оборудования;
• расчет сроков сдачи и ввода в эксплуатацию;
• работы по сооружению.

Про машиниста укладчика асфальтобетона, машину для укладки асфальта, технические характеристики необходимых материалов, требования ГОСТ к оборудованию по укладке расскажем далее.

Необходимые элементы

Оборудование

Сооружение дороги включает не только процесс укладки.

• Для начала необходимо снять верхний слой грунта, удалить корни деревьев и кустарников – иначе в будущем они разорвут асфальтовое покрытие, обустроить дренажную систему.
• На втором этапе закладывают основание. Это может быть монолитный бетон – используют редко, так как стоимость такой дороги значительно выше. Чаще основанием служит слой щебня. Причем закладывается он послойно: нижний слой из крупного камня – до 70 мм, служит для отвода грунтовых вод, средний – до 40 мм, позволяет равномерно распределить нагрузку. Верхний – до 20 мм, также служит для распределения и увеличивает плотность верхнего слоя.
• Собственно укладка осуществляется асфальтоукладчиком. Это модуль на гусеницах или с тракторным ходом, к которому закрепляется рабочий орган – трамбующий брус и выглаживающая плита. Последняя может быть вибрационной или статической. Самосвал отгружает смесь в приемный бункер машины, откуда она передается в шнековую камеру и распределяется по всей ширине укладки. Асфальтоукладчики подбираются по мощности и производительности, так как для разного строительства нужны, конечно, разные агрегаты. Гусеничные машины, как правило, гарантируют ровность покрытия, однако для узких городских улиц предпочтительнее колесные модели. Важным параметром является ширина укладки, чем больше этот параметр, тем экономичней она оказывается.
• Для окончательного уплотнения используют соответствующие типу АБ аппараты: катки легкие – до 4 т, средние – до 6 т, катки-тандемы, виброплиты и прочее.

Персонал

Число людей, задействованных в работе, целиком зависит от объема строительства. При укладке АБ потребуются следующие специалисты:

• машинист асфальтоукладчика,
• водитель самосвала;
• бригада мастеров-дорожников – от 5 до 10 человек.

Далее будет рассмотрена технологическая инструкция на укладку асфальтобетона.

Технология

По возможности укладка асфальта проводится в теплое время года – до +10 осенью и +5 весной, за исключением ремонтных работ.

По стандартам ГОСТ все смеси АБ разделяются на 2 группы:

• смеси, предназначенные для укладки при температуре выше +5 С;
• смеси для укладки в температурном диапазоне от -25 до +5 С.

Схема процесса одинакова, а вот температура смеси в зависимости от толщины слоя, погодных условий и типа АБ различается.

Не допускается укладка под дождем. Первое значение приводится для скорости ветра менее 6 м/с, второе – для ветра со скоростью 6–10 м/с.

Главной сложностью процесса является доставка АБ нужной температуры на участок. Временный промежуток должен быть сокращен до минимума.

• АБ загружается в асфальтоукладчик непрерывно. Если перерывы в поставке возникают, то остатки смеси не убирают из бункера, чтобы не остыл питатель, а закрывают до возобновления поставки. В конце работы смесь должна быть израсходована полностью: ни в бункере, ни в шнековой камере, ни под плитой не должен оставаться АБ.
• Скорость машины невелика – 2,5–3 м/мин и остается постоянной.
• Загружают теплые горячие смеси при включенном трамбующем брусе, холодные – при выключенном.
• Края полосы обрубают и подрезают сразу же после уплотнения.

Если на участках остаются неуложенными узкие полосы – на виражах, в местах, недоступных машине, здесь допускается укладка АБ вручную – лопатами. Разравнивают металлическими катками. Весь ручной инструмент для работ с АБ должен прогреваться на нагревателях.

• Сразу же за укладкой АБ уплотняют трамбующими машинами, катками, вибрационными агрегатами и так далее.
• Дефектные участки после уплотнения вырубают, смазывают горячим битумом, вновь заполняют АБ и уплотняют.
• Во время укладки контролируют температуру смеси и толщину слоя.

Про цену за м2 укладки асфальтобетона расскажем вам далее.

Процесс укладки асфальтобетона представлен в видео ниже:

Цена услуги

В стоимость дорожных работ входит не только асфальтирование, но и все подготовительные работы:

• выезд специалиста может быть как бесплатный, так и оцениваться до 3500 р.
• выборка грунта – 320-–420 р. за кв. м;
• устройство бетонного основания – 600–700 р. за кв. м;
• устройство щебеночного – 195–300 р. за кв.м. в зависимости от характера щебня;
• укладка песчаного основания для пешеходных и спортивных дорожек – 100 в за кв. м;
• укладка дорожного бортового камня – 800–850 р. за п. м;
• укладка мелкозернистого основания – 440–550 р. за кв. м;
• укладка щебеночно-мастичного – 460–790 р. за кв. м;
• устройство песчаного асфальтобетонного покрытия – 390–500 р. за кв.м.

Катки по виду вальцов

Вальцы – рабочие элементы дорожного катка, которые непосредственно контактируют с полотном, а также часто выступают в роли колес.

Также существуют катки со «специальными» вальцами. Такие варианты очень редкие, так как делаются только под заказ, и под конкретные задачи. Предусматривают комбинацию нескольких видов вальцов.

Коэффициент уплотнения асфальта

Чтобы испытать уложенное дорожное покрытие, на площади 700 квадратных метров высверливаются три образца. При работе с горячим асфальтом пробы отбираются спустя 1-3 дня после укладки, а если асфальт холодный, то через 15-30 дней. Для разных смесей асфальта образцы должны иметь следующие параметры:

• для песчаных асфальтов – диаметр 50 мм и вес 1 кг;
• для покрытий с мелким зерном – 70 мм и 2 кг;
• для покрытий с крупными зернами – 100 мм и 6 кг.

Из взятых образцов вырубаются три пробы в форме параллелепипеда со сторонами 50-100 мм. Коэффициент уплотнения определяется по следующей технологии:

• после просушивания образцы остужают и производят взвешивание на воздухе;
• рассчитывается реальная плотность материала;
• по трем пробам рассчитывается средняя величина;
• пробы и взятые керны в термошкафу нагревают до расчетной температуры;
• образцы подвергают измельчению, затем прессуют при давлении 40 Мпа, после чего заменяют высоту образца;
• если пробы брались от горячей смеси, их после виброуплотнения доуплотняют прессом;
• плотность переформированных проб вычисляется на основании полученных данных, после чего подсчитывают средний показатель;
• расчет коэффициента уплотнения производится путем деления плотности фактической на стандартную. В случае незначительности этой величины асфальт признается уплотненным недостаточно.

Стандартом предусмотрены следующие параметры коэффициента уплотнения асфальтового покрытия:

• для холодной смеси – не меньше 0,96;
• для горячей смеси типа В – не меньше 0,98;
• для горячих смесей типов А и Б – не меньше 0,99.

Это интересно: Нужен ли тахограф на автокран по законодательству

Катки по методу уплотнения

Правильный выбор дорожного катка позволяет обеспечить высокий коэффициент уплотнения асфальта за короткий период. При этом для уплотнения небольших площадей может использоваться специальное оборудование, когда задействование катка невозможно или неоправданно.

К данному оборудованию можно отнести трамбовки, виброплиты, а также ручные катки.

Обратите внимание, что уплотнение небольших участков малогабаритным оборудованием должно идти по спирали – от краев к центру. Когда инструмент перестанет оставлять следы на асфальтобетоне, можно завершать трамбовку.

Применение материала при ямочном ремонте

Асфальтобетон на сегодня – основной материал дорожно-строительных работ. Трассы, улицы, пешеходные аллеи, аэродромы, мосты и так далее – везде используют покрытие АБ в зависимости от его типа и вида. Кроме того, материал применяют для гидроизоляции крыш и туннелей, обустройства полов и прочее.

Зимой для ямочного ремонта применяют холодную смесь. Она в меньшей степени зависит от температуры окружающей среды, здесь допускается доуплотнение за счет движения транспортных средств. В теплое время года применяют горячую высокоплотную.

Технология

Технология ямочного ремонта очень проста. При небольших размерах выбоин или трещин допускается ремонт с помощью ручных инструментов:

• разметка участка – карты;
• обрубка по контуру – используют для этого швонарезчики, пневматические или гидравлические отбойные молотки, перфораторы, бетоноломы и прочее. При больших объемах в ход идут прицепные фрезы;
• очистка выбоины от строительного мусора;
• обработка выбоины жидким или разжиженным битумом – производится как вручную, так автогудронатором, например;
• подвозка АБ – при ремонте крупных участков используют самосвалы. Однако при малых объемах и большой разбросанности дефектов существует риск застывания смеси. Здесь предпочтительнее ремонтеры, в которых смесь постоянно прогревается;
• смесь при нужной температуре заливают в выбоину. Подавать ее можно вручную или при помощи асфальтоукладчика. Если глубина вырубки значительная, то сначала укладывают слой щебня. Толщина укладки АБ рассчитывается с запасом на уплотнение;
• уплотняют АБ катками – ручными механическими или специальными машинами.

Про расход асфальтобетона на 1 м2 читайте ниже.

Более подробно о ямочном ремонте асфальтобетона вы узнаете из видео ниже:

Расход

Расход при ремонте или укладке определяется толщиной слоя и площадью участка. Толщина слоя, в свою очередь, зависит от назначения участка.

Например, для автостоянки перед домом, нужно заасфальтировать участок площадью в 10 кв.м. Для этого понадобится слой АБ в 4–5 см, поскольку движение фур здесь не предполагается.

• Для покрытия всего участка нужно 10 кв.м.*0,05 м*2200 кг/куб м, где последняя величина – плотность АБ. Значит, для укладки на указанном участке потребует 1100 кг смеси.
• В 1 куб. м. в среднем помещается 2250 кг. Значит, для обустройства площадки потребуется 1100 кг/2250 кг = 0,49 куб. м.

Укладка и уплотнение АБ имеют для характеристик дороги не меньшее значение, чем изготовление и правильный выбор смеси. Нарушения технологии недопустимы, в противном случае покрытие быстро придет в негодность.

Как выбирать технику?

На современном рынке представлены разные модели катков, выбор которых будет зависеть от покрытия, погодных условий, масштабов работ. Отечественная техника стоит дешевле импортной, для нее годится любой вид топлива. Согласно текущим тенденциям, сегодня значительно увеличилось число типоразмеров дорожных катков. Таким образом, выбор устройств для укладки тех или иных смесей стал шире и вместе с тем сложнее. Размер техники связан с ее возможностями. Самые важные из них – толщина асфальтобетонного слоя, а также производительность при разной толщине смеси. Чтобы определить нужный размер, следует знать обо всех типах катков и нескольких группах основных типоразмеров, с помощью которых можно уплотнить асфальтобетонный слой.

Вернуться к оглавлению

Определение параметра

Чтобы провести определение по нормам Государственного стандарта, необходимо брать образцы – керны – в трех местах покрытия в течение до трех дней при укладке горячего состава и до тридцати дней при работе с холодными материалами.

Технология определения по ГОСТу такая:

Технология укладки и уплотнения

• высушить образцы, пока масса не станет стабильной, охладить и взвесить;
• рассчитать фактическую плотность;
• затем нагреть пробы в термическом шкафу;
• измельчить их, распределить в форме и уплотнить на прессе с давлением 40 МПа, измерить высоту;
• по полученным данным вычислить плотность образцов и средний показатель;
• поделить фактическую плотность на стандартную – это и будет коэффициент уплотнения асфальта при укладке.

При работе с горячими составами уплотняют сперва вибрированием. Полученный параметр нужно сравнить со стандартным – если до стандарта он не дотягивает, значит, на испытуемом участке материал уплотнен недостаточно.

Что конкретно дает уплотнение асфальтобетона

Уплотнение асфальта является одним из важнейших этапов процесса укладки или ремонта покрытия. Уплотнение также называют трамбовкой, укаткой или укатыванием, а его выполнение напрямую влияет на эксплуатационные характеристики и срок службы будущего покрытия.

Чем качественней уплотнено покрытие, тем лучше его физико-механические свойства. Другими словами, качественное уплотнение обеспечивает высокую прочность асфальта, а также повышает его износостойкость, сопротивление деформации, срок службы и другие важные параметры, которые влияют и на коэффициент уплотнения асфальта.

Требования к величине коэффициента

Полученный по пробам параметр сравнивают со значениями стандарта:

• от 0,96 для холодных составов;
• от 0,98 для горячей смеси – В;
• от 0,99 для горячего материала – А, Б.

Если вычисленное значение не соответствует данным стандартам, работы проведены некачественно и асфальтобетонная смесь слишком рыхлая в месте отбора пробы.

Порядок испытаний

Отбор керна проводится сверлением или вырубкой. В результате получаются круглые или прямоугольные части. Не отбирают с края дороги – следует отступить не меньше метра для установки керноотборника. В зависимости от типа смесей, часть асфальта, взятая на анализ, должна соответствовать определенным требованиям:

• песчаные смеси: диаметр керна – 5 см, масса вырубки – 1 кг;
• мелкозернистые – 7 см и 2 кг;
• крупнозернистые – 10 см и 6 кг.

Именно с такими параметрами разрешено проведение лабораторных испытаний без сомнений насчет их результативности и правдоподобности. Другие способы расчета коэффициента, тем более, самостоятельно считаются недействительными и проведенными с нарушениями технологической процедуры определения.

Катки по размеру и массе

Тип катков	Назначение
Легкие – до 6 тонн	Укатка тротуаров, площадок и других площадей, на которые не будет оказываться серьезной нагрузки. Также подходят для предварительной укатки.
Средние – от 6 до 10 тонн	Большинство дорог укатываются именно такой категорией катков.
Тяжелые – более 10 тонн	Используются для укатки дорог, а также для трамбовки щебеночного слоя при устройстве основания.

Испытание асфальтобетонной смеси на коэффициент уплотнения в лаборатории ГОСТ. — Испытательный Центр

Главная

Статьи

Строительный контроль — Статьи

Испытание асфальтобетонной смеси для определения фактического коэффициента уплотнения

15.10.2018г.

Асфальтобетонная смесь делается на битумной основе с добавлением минеральных компонентов. Смешивание осуществляется в заданных пропорциях строго в горячем состоянии. Во время уплотнения образуется асфальтобетон – основа покрытия дорожного полотна. С учетом состава, используемых материалов, физико-механических свойств смесь бывает разных марок (табл. 1.)

Таблица 1

Марки асфальтобетонов в зависимости от видов и типов смесей

С учетом параметров вязкости и температуры смеси укладываются холодным либо горячим способом. Первый тип изготавливается из жидких связующих компонентов, может укладываться при температуре не менее +5 градусов. Для работы с горячими смесями применяют битумные нефтяные материалы, разогретые до +120 градусов. Операции планируются на весенний или осенний период.

Сфера использования асфальтобетонных слоев указана в табл. 2.

Таблица 2

Область применения асфальтобетонов при устройстве верхних слоёв покрытий автомобильных дорог и городских улиц

Сроки службы, уровень прочности готового основания будет зависеть от качества уплотнения смеси, точности соблюдения технологии. Конкретно от уплотнения – финальный этап работ – во многом зависят структура и уровень качества асфальтобетонного полотна. Дорога должна спокойно выдерживать текущие нагрузки и не выходить из строя раньше заявленного срока. Без соблюдения технологических требований добиться этого не выйдет. В ходе уплотнения осуществляется перегруппирование зерен на минеральной основе, крупные пустоты заполняются мелкими фракциями. Одновременно выравнивается вяжущее вещество, свободный битум, воздух вытесняется, пористость слоя падает. После завершения уплотнительных работ дорожные одежды получают необходимые механические и физические параметры. Они должны стать прочными, плотными и не пропускающими влагу.

Какие методы могут использоваться

Для контроля степени, качества уплотнения асфальтобетонных дорог задействуют методы разрушающего и неразрушающего контроля. В первом случае сначала отбираются образцы (получить их можно путем вырубки), затем они раздавливаются под гидропрессом с заданным усилием. Для неразрушающего контроля задействуют радиоизотопную, ультразвуковую аппаратуру.

Рис. 1. Уплотнение асфальтобетонного слоя

Образцы для исследования берут стандартно в трех разных точках покрытия. Вырубку следует делать на удалении от 1 метра от края полотна. Если исследуются слои, уплотненные с применением горячей технологии, нужно выждать хотя бы сутки (в идеале 3 дня) после завершения уплотнения и только потом брать пробы. Когда смесь укладывалась холодным способом, этот интервал увеличивают до 2-4 недель. Если не соблюсти временные ограничения, результаты будут не корректными.

Фактические показатели уплотнения на объекте строительства не должны быть меньше рекомендованных:

• 96 для холодных смесей.
• 98 для плотного асфальтобетонного покрытия типа В.
• 99 для плотных асфальтобетонных дорог А, Б из горячих смесей.

Для расчета коэффициента Купл применяют такую формулу:

К_упл  = Рм/Рсм

где:

• РСМ – стандартные средние показатели плотности переформованных образцов;
• РМ – средние фактические показатели по плотности.

Измерения осуществляются в г/см3.

Как проводят испытания асфальтобетонных дорог

Для отбора проб делают сверление либо вырубку полотна. Применяются керны круглой или прямоугольной формы на полную толщину одежд трассы. Разделение на слои осуществляется в лабораторных условиях. За участок применяют прямоугольники 50 на 50 см. Напоминаем, что удаление от края не должно быть меньше 1 м, такой же интервал оставляют от оси по центру.

Число, размеры проб зависят от фракций зерен и необходимого для осуществления контроля количества. Диаметры кернов, минимальная масса для вырубки:

• 70 мм диаметр, 2 кг масса – мелкозернистые смеси;
• 50 мм и 1 кг – песчаные смеси;
• 6 кг и 100 мм – крупнозернистые.

Когда образцы будут взяты, из них вырезается (или вырубается) три пробы с цельной структурой. Важно исключить наличие трещин. Форма должна быть близкой прямоугольному параллелепипеду либо кубу, длина сторон 50-100 мм. Каждую пробу нужно испытывать целиком, при необходимости делается рубка или распил.

Рис. 2. Внешний вид керноотборника

Следующий этап – просушивание образцов до приобретения ими постоянной массы. Процедура должна занимать хотя бы час, температура – в пределах 50 градусов. После следует этап охлаждения, он занимает не меньше получаса. Массу взвешивают и рассчитывают плотность с применением формулы:

Р=m/V

• в которой m – масса образца в граммах;
• V – объемы в кубометрах.

Рис. 3. Внешний вид переформованных образцов

Чтобы узнать массу, нужно выполнить взвешивание, объем – рассчитать и перемножить геометрические размеры образца (высота, ширина, длина). В случаях, когда форма образца неправильная, объем определяют с применением технологии гидростатического расчета массы. Смысл в расчете объемов жидкости, которая была вытеснена, за счет погружения образца в нее.

Когда будет вычислена плотность набора образцов, берут средний маркер – показатель для трех проб при условии разницы в пределах 0.03 г на кубический см. Если диапазон шире, придется выполнить повторные исследования для получения среднеарифметического показателя по шести образцам.

Материалы, прошедшие исследования, остатки кернов задействуют в изготовлении переформированных изделий. Они нужны для расчета стандартных параметров плотности смеси. Керны либо вырубки прогревают на песчаной бане, либо в термошкафу до достижения нормативных температур. После делается измельчение – удобно использовать ложку либо шпатель. Полученный материал распределяют по форме равномерно, уплотняют с применением пресса, вкладыша. Образец достают из формы, измеряют его высоту.

Таблица 3

Определение температуры нагрева асфальтобетонной смеси

Когда полученные результаты не отвечают нормативным значениям, массу смеси рассчитывают с применением формулы:

M1 = M0*H/H0

в которой:

• Н – номинальная высота анализируемого образца;
• Н0 – высота пробы;
• М0 – масса заготовки.

Таблица 4

Ориентировочное количество смеси на один образец

Если есть дефекты кромки, отсутствуют горизонтальные параллельные основания, образец отбраковывают. Полученные из горячих смесей образцы, минимум на 50% состоящие из щебня, уплотняют вибрацией, после подвергают обработке под прессом.

Формы предварительно нагревают до 90 градусов (можно выше) и заполняют подготовленной смесью (она должна быть тщательно измельчена). Форму размещают на виброплощадке, закрепляют. Вкладыши должны выступать примерно на 20 мм. Сверху размещают подготовленный груз.

Виброплощадка приводится в действие, среднее время вибрирования – 3 минуты. После форму снимают с площадки, размещают под прессом для проведения дополнительного уплотнения. Рекомендованные нагрузки для воздействия – 30 Мпа, время – 3 минуты.

Рис. 4. Уплотнение смеси на прессе

Когда эти операции будут завершены, осуществляют взвешивание для расчета объема образца по рассмотренной выше методике. После делают калькуляции средних параметров плотности – для этого массу делят на объем. Останется рассчитать Купл (уплотнительный коэффициент), разделив фактическую плотность на стандартную. Полученные результаты сравнивают с нормативными параметрами, подготавливают заключение по степени уплотнения асфальтобетонного полотна.

Когда итоговые результаты ниже нормативных, анализируются причины недостаточного уплотнения. Они могут быть в низкой температуре смеси, малом числе проходов для катка, низкой массе, других объективных факторах.

Варианты исследования грунта

Асфальтобетон

Уплотнение грунта

Уплотнение – Pavement Interactive

Уплотнение – это процесс, при котором объем воздуха в смеси HMA уменьшается за счет использования внешних сил для переориентации составляющих частиц заполнителя в более тесное расположение. Это уменьшение объема воздуха приводит к соответствующему увеличению плотности HMA (Roberts et al., 1996 ^[1] ).

Рис. 1. Стальное колесо и каток с пневматическими шинами, работающие бок о бок.

Уплотнение является наиболее важным фактором, определяющим характеристики дорожного покрытия с высокой плотностью (Scherocman and Martenson, 19).84 ^[2] ; Шерокман, 1984 ^[3] ; Геллер, 1984 ^[4] ; Браун, 1984 ^[5] ; Белл и др. др., 1984 ^[6] ; Хьюз, 1984 ^[7] ; Хьюз, 1989 ^[8] ). Недостаточное уплотнение приводит к уменьшению жесткости дорожного покрытия, уменьшению усталостной долговечности, ускоренному старению/снижению долговечности, колееобразованию, растрескиванию и восприимчивости к влаге (Hughes, 1984 ^[7] ; Hughes, 1989 ^[8] ).

Измерение уплотнения и отчетность

Уплотнение уменьшает объем воздуха в HMA. Таким образом, интересующей характеристикой является объем воздуха в уплотненном дорожном покрытии, который обычно измеряется как процент воздушных пустот по отношению к общему объему и выражается как «процент воздушных пустот». Процент воздушных пустот рассчитывается путем сравнения плотности испытуемого образца с плотностью, которую он теоретически имел бы, если бы все воздушные пустоты были удалены, известной как «теоретическая максимальная плотность» (TMD) или «плотность Райса» в честь изобретателя процедуры испытаний.

Хотя интересующей характеристикой HMA является процентное содержание воздушных пустот, измерения обычно представляются как измеренная плотность по отношению к эталонной плотности. Это делается путем сообщения плотности как:

• Процент TMD (или «процент риса»). Это выражение плотности легко преобразовать в воздушные пустоты, потому что любой объем, который не является асфальтовым вяжущим или заполнителем, считается воздухом. Например, плотность риса 93 % означает наличие 7 % воздушных пустот (100 % – 9 %).3% = 7%).
• Процент плотности, определенной лабораторией. Лабораторная плотность обычно представляет собой плотность, полученную при расчете смеси.
• Процент плотности контрольной полосы. Контрольная полоса представляет собой короткий участок дорожного покрытия, который под тщательным контролем уплотняется до желаемого значения, а затем используется в качестве стандарта уплотнения для конкретной работы.

Воздушные пустоты дорожного покрытия измеряются в полевых условиях одним из двух основных методов:

• Керны (рис. 2 и 3). Небольшой сердечник дорожного покрытия извлекается из уплотненного HMA и отправляется в лабораторию для определения его плотности. Обычно результаты плотности ядра доступны не ранее чем на следующий день. Этот тип тестирования воздушных пустот обычно считается наиболее точным, но он также является наиболее трудоемким и дорогостоящим.
• Ядерные датчики (рис. 4 и 5). Измеритель ядерной плотности измеряет плотность HMA на месте с использованием гамма-излучения. Датчики обычно содержат небольшой источник гамма-излучения (около 10 мКи), такой как цезий-137, расположенный в наконечнике небольшого зонда, который либо помещается на поверхность дорожного покрытия, либо вставляется в дорожное покрытие. Показания получают примерно через 2-3 минуты. Ядерные датчики требуют калибровки для конкретной тестируемой смеси. Обычно ядерные датчики калибруются по плотности активной зоны в начале проекта и через регулярные промежутки времени в ходе проекта для обеспечения точности.

Каждое подрядное агентство или владелец обычно указывает методы измерения уплотнения и оборудование, которые будут использоваться в контрактах, находящихся в их юрисдикции.

Факторы, влияющие на уплотнение

На уплотнение HMA влияет множество факторов; некоторые из них связаны с окружающей средой, некоторые определяются составом и структурным проектом, а некоторые находятся под контролем подрядчика и агентства во время строительства (см. Таблицу 1).

Таблица 1: Факторы, влияющие на уплотнение

Примечание по времени, доступному для уплотнения

Температура ГМА напрямую влияет на вязкость битумного вяжущего и, следовательно, на уплотнение. По мере снижения температуры ГМА вяжущее битумное вяжущее становится более вязким и устойчивым к деформации, что приводит к меньшему сокращению воздушных пустот при заданном усилии уплотнения. Когда смесь остывает, асфальтовое вяжущее в конечном итоге становится достаточно жестким, чтобы эффективно предотвратить любое дальнейшее сокращение воздушных пустот, независимо от прилагаемого усилия по уплотнению. Часто сообщается, что температура, при которой это происходит, обычно называемая температурой прекращения, составляет около 175°F для ГМА с плотной градацией (Scherocman and Martenson, 19).84 ^[9] ; Хьюз, 1989 ^[8] ). При температурах ниже точки прекращения на мат все еще можно воздействовать катками для улучшения гладкости и текстуры поверхности, но дальнейшего уплотнения, как правило, не происходит.

Температура мата имеет решающее значение как для фактического уменьшения количества воздушных пустот при заданном усилии уплотнения, так и для общего времени, доступного для уплотнения. Если известна начальная температура мата и скорость охлаждения, можно рассчитать температуру мата в любое время после укладки. На основании этого расчета прокатное оборудование и шаблоны могут быть использованы для:

• Максимально используйте имеющиеся усилия катка. Катки можно использовать там, где мат наиболее восприимчив к уплотнению, и избегать там, где мат подвержен чрезмерному толчку.
• Убедитесь, что мат уплотнен до желаемого содержания воздушных пустот, прежде чем будет достигнута температура остановки. Это можно сделать, рассчитав время, необходимое мату для охлаждения от начальной температуры до температуры прекращения. Все уплотнения должны быть выполнены в течение этого «времени, доступного для уплотнения».

MultiCool, разработанная профессором Воном Воллером и доктором Дэвидом Тиммом, представляет собой программу для Windows, которая прогнозирует охлаждение коврика HMA. MultiCool можно использовать для прогнозирования времени, необходимого для уплотнения, и он доступен на компакт-диске A Guide for Hot Mix Asphalt Pavement Национальной ассоциации производителей асфальтовых покрытий или для загрузки по адресу:

• Исследовательский центр дорожного покрытия Калифорнийского университета (http://www. .ucprc.ucdavis.edu/SoftwarePage.aspx)
• Национальная ассоциация асфальтобетонных покрытий (http://www.asphaltpavement.org/index.php?option=com_content&task=view&id=178&Itemid=273)

Уплотнительное оборудование

Для уплотнения HMA доступны три основных вида оборудования: (1) выглаживающая плита, (2) каток со стальными колесами и (3) каток с пневматическими шинами. Каждая единица оборудования уплотняет HMA двумя основными способами:

1. Путем приложения своего веса к поверхности HMA и сжатия материала под зоной контакта с землей. Поскольку это сжатие будет больше при более длительных периодах контакта, более низкая скорость оборудования приведет к большему сжатию. Очевидно, что более высокий вес оборудования также увеличивает степень сжатия.
2. Путем создания напряжения сдвига между сжатым материалом под зоной контакта с землей и соседним несжатым материалом. В сочетании со скоростью оборудования это дает скорость сдвига. Снижение скорости оборудования может уменьшить скорость сдвига, что увеличивает напряжение сдвига. Более высокие напряжения сдвига в большей степени способны преобразовать агрегат в более плотные конфигурации.

Эти два средства уплотнения HMA часто вместе называются «уплотняющими усилиями».

Катки со стальными колесами

Катки со стальными колесами (см. рис. 6 и 7) представляют собой самоходные уплотняющие устройства, в которых используются стальные барабаны для уплотнения нижележащего HMA. Они могут иметь один, два и даже три барабана, хотя чаще всего используются тандемные (2-барабанные) катки. Барабаны могут быть статическими или вибрационными и обычно имеют ширину от 35 до 85 дюймов и диаметр от 20 до 60 дюймов. Вес катка обычно составляет от 1 до 20 тонн (см. рис. 5 и 6).

Некоторые катки со стальными колесами оснащены вибрационными валами. Вибрация барабана добавляет динамическую нагрузку к статическому весу катка, создавая большее общее усилие уплотнения. Вибрация вальца также снижает трение и блокировку заполнителя во время уплотнения, что позволяет частицам заполнителя перемещаться в конечные положения, которые создают большее трение и блокировку, чем можно было бы достичь без вибрации. Как правило, сочетание скорости и частоты, которое приводит к 10-12 ударам на фут, является хорошим. При 3000 полуколебаний в минуту это дает скорость 2,8–3,4 мили в час.

Катки с пневматическими шинами

Катки с пневматическими шинами представляют собой самоходные уплотняющие устройства, в которых используются пневматические шины для уплотнения нижележащего HMA. Катки с пневматическими шинами используют набор гладких шин (без протектора) на каждой оси; обычно четыре или пять на одной оси и пять или шесть на другой. Шины на передней оси выровнены с промежутками между шинами на задней оси, чтобы обеспечить полное и равномерное уплотнение по всей ширине катка. Усилие уплотнения регулируется изменением давления в шинах, которое обычно устанавливается в пределах от 60 до 120 фунтов на квадратный дюйм (TRB, 2000 9).0003 [10] ). В дополнение к статическому сжимающему усилию катки с пневматическими шинами также развивают месящее действие между шинами, что приводит к перераспределению заполнителя внутри HMA. Поскольку битумное вяжущее имеет тенденцию прилипать к холодным шинам больше, чем к горячим, область шин иногда изолируют резиновым матом или фанерой, чтобы шины сохраняли температуру, близкую к матовой, во время движения (см. рис. 8 и 9).

Последовательность уплотнения

Уплотнение HMA обычно выполняется с помощью последовательности уплотнительного оборудования. Это позволяет использовать каждую единицу оборудования только в ее наиболее выгодном положении, что приводит к получению мата более высокого качества (как по плотности, так и по гладкости), чем тот, который может быть получен с помощью всего лишь одного метода уплотнения. Типичная последовательность уплотнения состоит из некоторых или всех следующих элементов (в порядке использования):

• Стяжка. Разглаживающая плита является первым устройством, используемым для уплотнения мата, и может работать в вибрационном режиме. Приблизительно от 75 до 85 процентов TMD будет получено, когда смесь выйдет из-под стяжки (TRB, 2000 ^[10] ).
• Ролики. Обычно используется серия из двух или трех роликов. Подрядчики могут контролировать уплотнение катков, изменяя такие параметры, как типы используемых катков, количество используемых катков, скорость роликов, количество проходов катков по заданной площади мата, положение, в котором работает каждый каток, и рисунок, который каждый ролик используется для уплотнения коврика. Примерно 9От 2 до 95 процентов TMD будет получено, когда все ролики закончат уплотнение мата. Типичное положение катка, используемого при уплотнении:
  • Разбивной ролик. Первый каток за стяжкой (см. рис. 10). Как правило, это приводит к наибольшему приросту плотности среди всех роликов в последовательности. Разбивочные катки могут быть любого типа, но чаще всего это вибрационные стальные колеса, а иногда и пневматические шины.
  • Промежуточный ролик. Используется за разбивочным катком, если требуется дополнительное уплотнение (см. рис. 10). Катки с пневматическими шинами иногда используются в качестве промежуточных катков, потому что они обеспечивают другой тип уплотнения (замешивающее действие), чем вибрационный каток со стальными колесами, которые могут помочь дополнительно уплотнить мат или, по крайней мере, перераспределить заполнитель внутри мата, чтобы сделать его более плотным. она восприимчива к дальнейшему уплотнению.
  • Финишный валик. Последний ролик в последовательности (см. рис. 11). Используется для получения гладкой матовой поверхности. Хотя финишный валик прилагает уплотняющее усилие, к тому времени, когда он входит в контакт с матом, мат может остыть ниже температуры остановки. Ролики со статическими стальными колесами почти всегда используются в качестве чистовых валиков, потому что они могут производить самую гладкую поверхность любого типа валиков.

Рис. 10. Операция укладки: показаны разбивочный каток со стальным колесом и промежуточный каток с пневматической шиной. Рис. 11. Финишный каток 9.0032

Сноски    (↵ возвращается к тексту)

1. Робертс, Ф.Л., Кандхал, П.С., Браун, Э.Р., Ли, Д.Ю., и Кеннеди, Т.В. (1996). Асфальтовые материалы для горячих смесей, проектирование смесей и конструкция . Образовательный фонд Национальной ассоциации асфальтоукладчиков. Лэнхэм, доктор медицины. ↵
2. Шерокман, Дж.А. и Мартенсон, Э.Д. (1984). Укладка асфальтобетонных смесей. Укладка и уплотнение асфальтобетонных смесей, F.T. Вагнер, Эд. Специальная техническая публикация ASTM 829. Американское общество испытаний и материалов. Филадельфия, Пенсильвания. стр. 3-27. ↵
3. Шерокман, Дж.А. (1984, март). Руководство по уплотнению асфальтобетонного покрытия. Лучшие дороги , Том. 54, № 3.  стр. 12-17.↵
4. Геллер, М.  (1984). «Оборудование для уплотнения асфальтобетонных смесей». Укладка и уплотнение асфальтобетонных смесей, F.T. Вагнер, Эд. Специальная техническая публикация ASTM 829. Американское общество испытаний и материалов. Филадельфия, Пенсильвания. стр. 28–47. ↵
5. Браун, Э. Р. (1984). Опыт инженерных войск по уплотнению горячих асфальтобетонных смесей. Укладка и уплотнение асфальтобетонных смесей, F.T. Вагнер, Эд. Специальная техническая публикация ASTM 829. Американское общество испытаний и материалов. Филадельфия, Пенсильвания. стр. 67-79.↵
6. Bell, CA; Хикс, Р.Г. и Уилсон, Дж. Э. (1984). Влияние процентного уплотнения на срок службы асфальтобетонной смеси. Укладка и уплотнение асфальтобетонных смесей, F.T. Вагнер, Эд. Специальная техническая публикация ASTM 829. Американское общество испытаний и материалов. Филадельфия, Пенсильвания. стр. 107–130.↵
7. Хьюз, К.С.  (октябрь 1984 г.). «Важность уплотнения асфальта». Лучшие дороги , Vol. 54, № 10.  стр. 22–24.↵
8. Хьюз, К.С.  (1989). Национальная совместная программа исследований автомобильных дорог. Обобщение практики дорожного движения 152: Уплотнение асфальтового покрытия . Совет по исследованиям в области транспорта, Национальный исследовательский совет. Вашингтон, округ Колумбия↵
9. Шерокман, Дж.А. и Мартенсон, Э.Д. (1984). Укладка асфальтобетонных смесей. Укладка и уплотнение асфальтобетонных смесей, F.T. Вагнер, Эд. Специальная техническая публикация ASTM 829. Американское общество испытаний и материалов. Филадельфия, Пенсильвания. стр. 3-27.↵
10. Совет по транспортным исследованиям (TRB). (2000). Справочник по укладке асфальта горячей смесью 2000 . Совет по исследованиям в области транспорта, Национальный исследовательский совет. Вашингтон, округ Колумбия↵

Уплотнение и измерение плотности дорожного покрытия – Pavement Interactive

Характеристики дорожного покрытия напрямую связаны с плотностью асфальта. Возможно, вы слышали, что мантра агента по недвижимости звучит так: «Место, место, место». В строительстве асфальтового покрытия это «уплотнение, уплотнение, уплотнение». В этом выпуске информационного бюллетеня RoadReady мы сосредоточимся на измерении плотности дорожного покрытия и, следовательно, на том, насколько хорошо оно было уплотнено, а также на изучении проблем, связанных с обеспечением надлежащего уплотнения.

Важность уплотнения

Уплотнение — это то, как достигается надлежащая плотность. Уплотнение обычно выражается как «процент воздушных пустот». Во многих смесях более плотная горячая смесь приводит к более высокому качеству дорожного покрытия, поэтому значения плотности часто используются в промышленности для оплаты или наказания подрядчиков по укладке дорожного покрытия.

Плохое уплотнение снижает качество дорожного покрытия
Такие дефекты, как колейность, растрескивание и повреждение от влаги, обычно связаны с плохим уплотнением, и, как следствие, это один из основных показателей, измеряемых при оценке качества. Покрытия с низкой плотностью могут повлиять на стимулы к оплате проекта и в долгосрочной перспективе могут привести к ускоренному разрушению, когда плохо уплотненные покрытия могут потребовать реконструкции.

Факторы, влияющие на уплотнение
Многие факторы могут влиять на уплотнение, но одними из наиболее важных являются температура почвы и воздуха, скорость и синхронизация катков, расстояние перемещения и тип катка.

Температура, скорость и синхронизация катков, а также расстояние транспортировки важны, потому что уплотнение густой горячей смеси ниже температуры прекращения – температуры, при которой битумное вяжущее становится слишком жестким, чтобы обеспечить дальнейшее сокращение воздушных пустот, 175 градусов по Фаренгейту. – не эффективен для уплотнения и может фактически раздробить заполнитель. Эти три фактора влияют на то, как быстро смесь достигает 175 градусов.

Температура прекращения, упомянутая в предыдущем абзаце, отличается от теплой асфальтобетонной смеси, которая имеет более низкую температуру прекращения, чем горячая смесь. Изображение ниже типично для горячей асфальтобетонной смеси.

Тип катка важен из-за уплотняющих сил, возникающих при работе каждого типа катка. Например, вибрационные катки могут фактически перераспределять заполнитель, чтобы смесь можно было дополнительно уплотнить, помимо уплотняющего усилия, которое может создать статический каток.

Измерение и выражение плотности

Возможно, вы видели, что плотность выражается как «процент TMD (теоретическая максимальная плотность)» или «процент риса». Удельный вес риса назван в честь Джеймса Райса, который разработал процедуру испытания, и также называется теоретический максимальный удельный вес. Умножение удельного веса на единицу веса воды дает TMD. Процент риса или процент TMD легко преобразовать в воздушные пустоты, поскольку любой объем, который не является заполнителем или связующим, является воздухом. Например, плотность сообщается как 94% риса означает, что 6% воздушных пустот. Желаемая плотность обычно определяется владельцем дороги или подрядной организацией.

Отбор керна для измерения плотности
Отбор керна – это разрушающий метод испытаний, при котором керн вырезается и удаляется из конечного продукта – асфальтобетонной смеси на месте. Затем их отправляют в лабораторию для измерения плотности с помощью вытеснения воды.

Вынос керна обычно считается наиболее точным способом измерения плотности, но его недостатком является то, что он занимает больше всего времени. Получение результатов может занять несколько дней, что затрудняет их использование при принятии решений в режиме реального времени. Количество образцов также ограничено разрушающим характером теста.

Портативные измерительные устройства
Полевые устройства для измерения плотности включают ядерные и электрические датчики, которые не разрушаются, поскольку не оставляют отверстия в керне. Они дают результат быстро.

Приборы для неразрушающего контроля могут использоваться как для быстрой проверки согласованности, так и для абсолютных измерений при калибровке. Например, неразрушающие испытания можно использовать для контроля улучшения плотности после каждого прохода катка, чтобы помочь определить наиболее эффективное и действенное усилие уплотнения для достижения надлежащей плотности. Хотя эти устройства обеспечивают быстрый способ измерения и сравнения плотности, они должны быть правильно откалиброваны, чтобы обеспечить точные результаты для определения коэффициентов оплаты.

Коэффициенты калибровки и корреляции

Чтобы воспользоваться преимуществами точности бурения и скорости портативного измерительного устройства, необходимо установить коэффициент корреляции. Для этого используйте портативное измерительное устройство в определенном месте, затем возьмите керн в том же месте и измерьте точное значение плотности в лаборатории. Это дает коэффициент корреляции, который теперь можно использовать для уверенного проведения точных полевых измерений с помощью портативного измерительного устройства.

Все вместе
При правильной калибровке по известному значению плотности можно получить точное и мгновенное измерение плотности с помощью портативного устройства хорошего качества в полевых условиях. Это дает преимущество как подрядчикам, так и владельцам дорог в скорости получения результатов, хотя керны при правильном измерении в лаборатории дают более точные результаты. Точные результаты, полученные быстро, могут помочь в принятии решений в режиме реального времени, позволяя вносить коррективы в процесс, в конечном итоге улучшая качество дорожного покрытия, что имеет очевидные преимущества для подрядчиков, владельцев дорог и пассажиров.