Остаточная пористость: Пористость асфальтобетона – описание свойства

Пористость асфальтобетона – описание свойства

Пористость – это одно из важнейших физических свойств асфальта. Под ней понимается процент содержания воздушных пустот (пор), оставшихся в материале после уплотнения.

  • Пористость асфальтобетона (асфальта)

  • Определение пористости минеральной части (остова) асфальта

  • Определение остаточной пористости асфальта

  • На какие свойства асфальта влияет его остаточная пористость

  • Требования к пористости асфальта

От этой характеристики зависит целый ряд физических и эксплуатационных характеристик готового покрытия – в первую очередь водо- и морозостойкость.

Для асфальтобетона определяются два вида пористости:

  • Пористость минеральной части (остова)
  • Остаточная пористость

Они нормируются в ГОСТ 9128-2013 «Смеси асфальтобетонные для автодорог и аэродромов» и указываются в сертификате качества на асфальт.

В этой статье мы рассмотрим такие вопросы:

  • Как определяется пористость минеральной части асфальта
  • Как определяется остаточная пористость асфальта
  • На какие свойства асфальта влияет его остаточная пористость
  • Требования к пористости асфальта

Давайте остановимся на каждом из них подробнее.

Определение пористости минеральной части (остова) асфальта

Асфальтобетон состоит из двух компонентов: минерального наполнителя (щебень, гравий, песок, отсев) и битума. Задача этого метода – определить объем воздушных пустот в минеральной части состава без учета вяжущего.

Пористость находится расчетным путем на основании данных о плотности материала и его компонентов. Подробнее о методах измерения этих показателей вы можете узнать в нашей статье Плотность асфальта.

Процедура выглядит следующим образом:

  1. Из исследуемой смеси отбирают пробы, которые уплотняют в прессе под давлением 40 МПа в течение 3 минут.
  2. Один из образцов взвешивают на воздухе, затем выдерживают в воде в течение 30 минут, взвешивают в воде и повторно на воздухе.
  3. На основе данных, полученных в пункте 2, рассчитывают среднюю плотность асфальта ρm по формуле:
  4. Отсюда получают среднюю плотность остова ρmм, которая вычисляется по формуле:
  5. Для образца также определяется истинная плотность минеральной части ρм. Она вычисляется на основании данных об истинной плотности отдельных минеральных компонентов по формуле:

    Подробнее об истинной плотности и ее отличиях от насыпной плотности зернистых материалов (песка, щебня, асфальтобетонной смеси) вы также можете узнать в статье Плотность асфальта.

  6. Пористость остова Vпорм вычисляется по формуле:

Полученное значение должно находиться в границах, установленных в ГОСТ 9128-2013. Мы подробно рассмотрим их в заключительном разделе этой статьи.

Этот метод определяет, сколько воздушных пустот содержится в асфальте после его уплотнения катком или виброплитой. Этот показатель также получается расчетным способом.

Делается это следующим образом:

  1. Одну пробу смеси уплотняют в гидравлическом прессе. Процедура аналогична описанной в предыдущем подразделе.
  2. Образец взвешивают на воздухе, затем выдерживают в воде в течение 30 минут, взвешивают в воде и повторно на воздухе. На основании этого определяют среднюю плотность ρm по формуле:

    С этой формулой мы уже с вами знакомы.

  3. Другую порцию этой же смеси разделяют на четыре равные части. Затем из двух противоположных частей отбирают не менее 200 г смеси и помещают в колбу, которая была предварительно взвешена.
  4. В колбу со смесью наливают воду температурой 20°С так, чтобы ее уровень был выше уровня смеси на 3 см.
  5. Колбу помещают в вакуумную установку, где в течение часа она выдерживается под давлением в 15 мм рт.ст.
  6. Через 60 минут давление доводят до атмосферного и удаляют остатки воздуха. Для этого колбу легонько взбалтывают. Для облегчения процесса также могут добавлять раствор смачивателя.
  7. Затем в емкость со смесью доливают воду до краев и взвешивают.
  8. Из колбы извлекают воду и асфальтобетонную смесь, тщательно промывают. Затем ее заполняют водой и повторно взвешивают. Полученный результат фиксируют.
  9. На основании полученных данных вычисляется истинная плотность асфальта ρ:
  10. Остаточную пористость Vо пор находят по формуле:

Полученное значение должно соответствовать нормам, которые установлены в ГОСТ 9128-2013. Кроме того, оно используется для деления асфальтобетонных смесей на виды по пористости. Об этом мы еще подробно поговорим в заключительном разделе статьи.

А пока давайте разберемся, что лучше для материала: высокий или низкий показатель по этой характеристике?

Как мы уже отмечали во введении, пористость асфальта определяет целый ряд его физических и эксплуатационных свойств.

В качестве важнейших можно выделить следующие:

  • Водонасыщение
  • Водостойкость
  • Морозостойкость
  • Теплопроводность
  • Износостойкость

Давайте кратко на них остановимся и поговорим о том, какая взаимосвязь прослеживается в каждом случае.

Водонасыщение

Этот показатель характеризует способность материала впитывать влагу. Здесь связь самая прямая: чем больше в асфальте пор, тем больше воды может в них поместиться.

От водонасыщения, в свою очередь, зависят два очень важных свойства материала: водо- и морозостойкость.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Водонасыщение асфальта.

Водостойкость

Вода – несмотря на кажущуюся безвредность – имеет свойство негативно влиять на многие строительные материалы. И асфальт тут не исключение.

С течением времени влага в порах дорожного покрытия разрушает связи между битумом и его минеральной частью. Это приводит к тому, что зерна наполнителя вымываются или выпадают из асфальта, он начинает крошиться. Соответственно, чем пористее материал, тем больше он подвержен такому разрушению.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Водостойкость асфальта.

Морозостойкость

У воды есть еще одно опасное свойство – расширяться при замерзании. Такая трансформация оказывает давление на асфальт изнутри. И чем больше в нем пор, напитанных влагой, тем выше это давление.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Морозостойкость асфальта.

Теплопроводность

Это способность материала проводить тепло от своих горячих частей к более холодным. Здесь взаимосвязь заключается в том, что воздух имеет теплопроводность ниже, чем минеральный наполнитель или битум. Соответственно, поры в толще асфальта препятствуют циркуляции тепла. На практике это может быть как плюсом, так и минусом.

С одной стороны, плотный асфальт с высокой теплопроводностью нагревается равномерно по всей толщине. Это позволяет избежать появления температурных трещин, основная причина которых (как можно понять по названию) – это именно перепады температуры.

С другой стороны, пористый асфальт выполняет роль барьера, который защищает нижние слои дороги от промерзания. Это свойство оказывается очень полезно, если он укладывается поверх пучинистого грунта, который в морозы разбухает и может деформировать покрытие.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Теплопроводность асфальта.

Износостойкость

Это эксплуатационное свойство асфальта зависит от целого ряда факторов – выше мы рассмотрели некоторые из них. Вы наверняка уже заметили логическую цепочку.

Она выглядит таким образом:

  • Чем больше в асфальте пор, тем больше он вбирает в себя воды
  • Чем больше воды впитывает асфальт, тем быстрее она разрушает связи между битумом и наполнителем – тем быстрее в нем образуются новые пустоты
  • Влага, скопившаяся в старых и новых порах, при замерзании расширяется и давит на покрытие изнутри, еще больше его разрушая
  • В конечном итоге асфальт начинает крошиться и покрываться трещинами, скорость его износа стремительно растет

Таким образом можно прийти к выводу, что материал с высоким показателем остаточной пористости будет менее устойчив к износу, чем плотный асфальтобетон.

Подробнее об этом свойстве вы можете прочитать в статье Износостойкость асфальта.

Теперь вы понимаете, что для обеспечения качества дорожного покрытия нужно обязательно контролировать его пористость. И действительно, этот показатель достаточно жестко нормируется.

Требования к пористости асфальта

Итак, для асфальтобетона выделяются два важных показателя: остаточная пористость и пористость минеральной части (остова). Допустимые значения каждого из них приведены в ГОСТ 9128-2013.

Давайте сначала рассмотрим остаточную пористость. Эта характеристика используется при классификации асфальтобетонных смесей (АБС).

Выделяют такие виды АБС по пористости:

  • Высокоплотные (остаточная пористость от 1% до 2,5%)
  • Плотные (от 2,5% до 5%)
  • Пористые (от 5% до 10%)
  • Высокопористые (от 10% до 18%)

Стоит отметить, что такое ранжирование применяется только для горячих смесей. Для холодного асфальта требования менее жесткие, поскольку он не используется в капитальном дорожном строительстве. В нем допускается содержание воздушных пустот от 6% до 10%.

Требования к пористости остова варьируются в зависимости от двух факторов: вида АБС по остаточной пористости и типа смеси по содержанию щебня.

Типы асфальта выделяют следующие:

  • Тип А – 50-60% щебня
  • Тип Б (Бх) – 40-50% щебня или гравия
  • Тип В (Вх) – 30-40% щебня или гравия
  • Тип Г (Гх) – песчаный (с отсевом дробления)
  • Тип Д (Дх) – песчаный (с природным песком)

Подробнее об этой и других классификациях материала можно прочитать в статье Виды асфальта.

Для каждого вида и типа асфальта устанавливаются свои требования к пористости его минеральной части.

Так они выглядят для горячих смесей:

Вид асфальтаТип асфальтаЗначение пористости остова, %
ВысокоплотныйЛюбойНе более 16
ПлотныйА, Б14-19
В, Г, ДНе более 22
ПористыйЛюбойНе более 23
ВысокопористыйА, Б, В (щебеночный)Не менее 19
Г, Д (песчаный)Не более 28

Для вашего удобства, ниже мы разместили эту же таблицу в виде картинки:

А для холодного асфальта нормы такие:

Тип асфальтаЗначение пористости остова, %
БхНе более 18
ВхНе более 20
Гх, ДхНе более 21

Для вашего удобства, ниже мы разместили эту же таблицу в виде картинки:

Остаточная пористость и пористость минеральной части – это одни из обязательных характеристик асфальта, которые указываются в документации на материал. Зная требования ГОСТа, вы теперь сами сможете сделать вывод о качестве привезенной вам смеси.

Подведем итог.

Пористость асфальта указывает, какой процент от его объема занимают воздушные пустоты между зернами – поры. В соответствии с ГОСТом, для АБС определяются пористость минеральной части (остова) и остаточная пористость. По последнему показателю смеси делятся на высокоплотные, плотные, пористые и высокопористые. От содержания пустот зависят важнейшие свойства материала: его способность сопротивляться разрушению водой, проводить тепло и сохранять свои качества в течение долгого времени, а также морозостойкость. Превышение норм пористости приводит к быстрому разрушению дорожного покрытия.

Если вы хотите подробно прочитать о других свойствах асфальтобетона, рекомендуем следующие страницы:

  • Характеристики и свойства асфальтобетона
  • Общефизические свойства асфальтобетона
  • Плотность и масса асфальтобетона
  • Радиоактивность асфальтобетона
  • Водно-физические свойства асфальтобетона
  • Водопроницаемость асфальтобетона
  • Водостойкость асфальтобетона
  • Набухание асфальтобетона
  • Водонасыщение асфальтобетона
  • Класс опасности асфальтобетона
  • Механические свойства асфальтобетона
  • Деформативность асфальтобетона
  • Колееобразование асфальтобетона
  • Ползучесть асфальтобетона
  • Прочность асфальтобетона
  • Сдвигоустойчивость асфальтобетона
  • Теплофизические свойства асфальтобетона
  • Температурное расширение асфальта
  • Теплоемкость асфальтобетона
  • Теплопроводность асфальтобетона
  • Технологические характеристики и свойства асфальтобетона
  • Однородность асфальтобетонной смеси
  • Сегрегируемость (разделимость) асфальтобетона
  • Удобоукладываемость (подвижность) асфальтобетонной смеси
  • Уплотняемость (формуемость) асфальтобетона
  • Уплотнение асфальтобетона
  • Химические свойства асфальтобетона
  • Эксплуатационные свойства асфальтобетона
  • Горючесть асфальтобетона
  • Износостойкость асфальтобетона
  • Морозостойкость асфальтобетона
  • Срок службы асфальтового покрытия
  • Трещиностойкость асфальтобетона
  • Чем заделать трещины в асфальте
  • Шероховатость асфальтобетонного покрытия

Если вы хотите узнать больше о разновидностях асфальта, рекомендуем к прочтению следующие страницы:

  • Виды асфальтобетона (асфальта)

О том, как и из чего делают асфальт, читайте здесь:

  • Производство асфальтобетона

О том, как можно использовать асфальт и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

  • Применение асфальтобетона
  • Асфальт для благоустройства территории
  • Асфальт для детских и спортивных площадок
  • Асфальт для дорожек и тротуаров
  • Асфальт для парковки
  • Асфальт для дорожных работ
  • Асфальт для строительства дорог
  • Асфальт для ямочного ремонта
  • Стоимость строительства дороги из асфальта
  • Асфальт для строительных работ
  • Асфальт для отмостки
  • Устройство отмостки из асфальта своими руками
  • Асфальт для крыш
  • Асфальт для пола
  • Технология укладки срезки асфальта
  • Технология укладки холодного асфальта
  • Технология ямочного ремонта асфальта
  • Укладка горячего асфальта

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды асфальта:

  • Горячий асфальт
  • Холодный асфальт

Также у нас в продаже есть срезка асфальта (асфальтовая крошка).

Если вы хотите купить асфальт конкретной фракции:

  • Крупнозернистый асфальт
  • Мелкозернистый асфальт

Если вы хотите купить горячий асфальт, обратите внимание на следующие его разновидности:

  • Горячий крупнозернистый асфальт
  • Горячий мелкозернистый асфальт

Также у нас в продаже имеется холодный асфальт:

  • Холодный мелкозернистый асфальт

    Остаточная пористость в титановых имплантатах, полученных аддитивными технологиями

    Please use this identifier to cite or link to this item:
    http://hdl.handle.net/10995/59562

    Title: Остаточная пористость в титановых имплантатах, полученных аддитивными технологиями
    Other Titles: RESIDUAL POROSITY IN TITANIUM IMLANTS MANUFACTURED BY MEANS OF ADDITIVE TECHNOLIGIES
    Authors: Ханыкова, Е. В.
    Степанов, С. И.
    Логинов, Ю. Н.
    Корелин, А. В.
    Khanykova, E. V.
    Stepanov, S. I.
    Loginov, Yu. N.
    Korelin, A. V.
    Issue Date: 2017
    Publisher: УРФУ
    Citation: Остаточная пористость в титановых имплантатах, полученных аддитивными технологиями / Е. В. Ханыкова, С. И. Степанов, Ю. Н. Логинов, А. В. Корелин // Материалы XVIII Международной научно-технической Уральской школы-семинара металловедов-молодых ученых. Екатеринбург, 21-23 ноября 2017. — Екатеринбург : УрФУ, 2017. — С. 375-378.
    Abstract: На основе литературного обзора и собственных данных проанализированы виды пористости в титановых имплантатах, полученных аддитивными технологиями. В образцах, полученных SLS процессом выявлены поры, появившиеся за счет неполного слияния частиц. Материалы SLM технологий могут иметь такую же пористость, но в меньших проявлениях. В них чаще наблюдаются несплошности виде округлых пор. Третий вид пористости может быть обусловлен архитектурой 3D печати за счет программного обеспечения.
    Based on the literature review and own data, the porosity in titanium implants obtained by additive technologies is analyzed. In the samples obtained by the SLS process, pores appeared due to incomplete fusion of the particles. The materials of SLM technologies can have the same porosity, but in smaller manifestations. In them, discontinuities are more often seen as rounded pores. The third kind of porosity can be caused by the 3D printing architecture due to the software.
    Keywords: АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
    3D ПЕЧАТЬ
    ПОРИСТОСТЬ
    СТРУКТУРА
    ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ
    ADDITIVE TECHNOLOGIES
    3D PRINTING
    POROSITY
    STRUCTURE
    TITANIUM ALLOYS
    URI: http://hdl.handle.net/10995/59562
    Conference name: XVIII Международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов-молодых ученых
    Conference date: 21.11.2017-23.11.2017
    RSCI ID: https://elibrary. ru/item.asp?id=32499795
    ISBN: 978-5-321-02539-0
    metadata.dc.description.sponsorship: Работа выполнена при финансовой поддержке постановления Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 года № 218, номер соглашения 03.G25.31.0234 от 03.03.2017 г.
    Origin: XVIII международная научно-техническая Уральская школа-семинар металловедов-молодых ученых. — Екатеринбург, 2017
    Appears in Collections:Конференции, семинары

    Show full item record
      Google Scholar

    Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

    Уменьшение остаточной пористости в деталях, изготовленных методом селективного лазерного плавления с использованием стратегий Skywriting и High Focus Offset

    Уменьшение остаточной пористости в деталях, изготовленных методом селективного лазерного плавления с использованием стратегий Skywriting и High Focus Offset

    • Мансисидор, А. М.
    • ;

    • Гарсиандия, Ф.
    • ;

    • Себастьян, М. Сан
    • ;

    • Альварес, П.
    • ;

    • Диас, Дж.
    • ;

    • Унануэ, И.
    Аннотация

    Остаточная пористость наблюдается в образцах Inconel 718 производства SLM в пределах оптимального технологического окна независимо от параметров процесса, происхождение которых напрямую связано с началом и окончанием следа лазерного сканирования. Эта пористость сосредоточена преимущественно в перекрытиях полей (полосы и стратегии шахматной доски) и границах. Расположение пор было продемонстрировано на длинных полосах, где лазер останавливается только на границах, а не в штриховке. Сделан вывод, что пористость обусловлена ​​большим временем взаимодействия лазера с порошком, что увеличивает энергию в этих точках. Были проверены две разные стратегии для уменьшения этого эффекта и, таким образом, уменьшения пористости. Этими стратегиями являются функция записи в небе, при которой лазер отключается во время участков ускорения и замедления, а также для увеличения смещения фокуса. Стратегия расфокусировки не так эффективна, как скайрайтинг, снижающий остаточную пористость.

    Публикация:

    Физика Процессия

    Дата публикации:
    2016
    DOI:

    10.1016/j.phpro.2016.08.090

    Биб-код:

    2016PhPro. .83..864M

    Ключевые слова:
    • Остаточная пористость;
    • скайрайтинг;
    • селективное лазерное плавление;
    • смещение фокуса

    Исследование зависимости проницаемости, пористости и остаточной водонасыщенности коллекторов из песчаника | Петрофизика

    Пропустить пункт назначения

    01 июля 1968 г.

    А Тимур

    Лог Аналитик 9 (04).

    Номер бумаги:
    SPWLA-1968-vIXn4a2

    История статьи

    Опубликовано в Интернете:

    01 июля 1968 г.

    • Цитировать

      • Посмотреть эту цитату
      • Добавить в менеджер цитирования

    • Делиться

      • Фейсбук
      • Твиттер
      • LinkedIn
      • Электронная почта
    • Получить разрешения

    • Поиск по сайту

    Citation

    Тимур А. «Исследование зависимости проницаемости, пористости и остаточной водонасыщенности коллекторов из песчаника». The Log Analyst 9 (1968): нумерация страниц не указана.

    Скачать файл цитаты:

    • Рис (Зотеро)
    • Менеджер ссылок
    • EasyBib
    • Подставки для книг
    • Менделей
    • Бумаги
    • КонецПримечание
    • РефВоркс
    • Бибтекс

    панель инструментов поиска

    Расширенный поиск

    Достаточно точное соотношение для оценки проницаемости песчаников на основе измерений пористости и остаточной флюидонасыщенности на месте (последняя должна быть получена из FFI, измеренной с помощью каротажа магнитного поля) могло бы способствовать устранению затрат на отбор керна. Чтобы установить такую ​​взаимосвязь, было проверено несколько возможностей посредством лабораторных измерений проницаемости (K), пористости (+) и остаточной (неснижаемой) водонасыщенности (Swr) на 155 образцах песчаника с трех разных нефтяных месторождений в Северной Америке. Было обнаружено, что эмпирическое уравнение $4,4 S i r K = 0,136 является наилучшей оценкой проницаемости. Для упрощения его использования это уравнение было построено в виде диаграммы, из которой можно получить значение K, введя соответствующие значения $ и Swr. Применение этой формулы для оценки проницаемости на трех различных нефтяных месторождениях проиллюстрировано с помощью диаграмм разброса, которые изображают log K против log (4$*4/S$r). Оценка остаточной водонасыщенности песчаников при известных пористости и проницаемости также была исследована путем проверки нескольких возможных соотношений. Следующее уравнение было найдено для оценки Swr из комбинации измерений $ и K со стандартной ошибкой 13% объема пор.