от чего зависит и на что влияет
Содержание
- Особенности термина
- Причины изменения свойств
- Формула для расчета
- Способы уменьшения
Водонасыщение — это одно из свойств любого материала. Его показатель формируется на основе способности к заполнению пор и трещин жидкостью. Водонасыщение для асфальтобетона зависит от его пористости. Величина увеличивается в случае недостаточного уплотнения. Показатель будет нормальным, если в точности следовать технологии производства. С полученного асфальта берется несколько образцов. Они исследуются посредством специальной методики.
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.
Особенности термина
Для нормальной эксплуатации асфальта недопустимо повышенное водонасыщение. При отклонении в показателе невозможно заметить негативные изменения плоскости в летнее время. Правильно поставить оценку смогут только специалисты после проведения исследования. Повышенное водонасыщение наблюдается, если на поверхности невооруженным глазом можно обнаружить большое количество пор. На фоне этого наблюдается также скорое выкрашивание щебня из поверхности.
Повышенный показатель в несколько раз снижает морозостойкость асфальта. Покрытие испортиться при наступлении холодов и морозов. Если вода ранее успела попасть в поверхность, то она начинает расширяться. Увеличение объема приводит к ухудшению технических характеристик и целостности. Законы физики приводят к тому, что лед начинает ломать асфальт изнутри. Поверхность рвется от давления, созданного жидкостью внутри.
Покрытие начинает прогрессивно разрушаться, поэтому дальнейшее использование считается нецелесообразным.
Покрытие из асфальтобетона страдает из-за длительного увлажнения. Наблюдается выкрашивание минеральных зерен. Оно быстро изнашивается, поэтому появляются выбоины. Водостойкость напрямую зависит от плотности и образования устойчивых связей между отдельными компонентами. Благодаря этому удается добиться необходимого уровня адгезии. Если водонасыщение асфальтобетона ниже нормы, то со временем можно наблюдать диффузию жидкости. Она проникает под битумную пленку и уничтожает связи. Минеральные материалы имеют положительный потенциал. Свойство позволяет препятствовать устранению битумной пленки.
Жидкость имеет свойства проникать в трещины материала. Ситуация приводит к понижению прочности веществ. Трещины ослабляют свойства структуры. Они начинают заметно увеличиваться в размере. Асфальтобетон теряет свои первоначальные свойства прочности. Жидкости также свойственна диффузия — проникновение воды внутрь материала и застаивание.
Это приводит к расклинивающему эффекту. Структура намокает, а затем высыхает. Попеременное действие приводит к увеличению пористости до 7%. При этом размер зерна заметно уменьшается, а в порах начинает скапливаться большее количество жидкости.
Крупнозернистый бетон имеет много открытых пор. Для мелкозернистого их количество составляет от 30 до 40% от общей массы. Водонасыщение вычисляется после анализа набухания и вычисления коэффициента водостойкости. Показатель должен быть больше 0,9. Только при длительном водонасыщении его можно снизить до 0,8.
Морозостойкость напрямую зависит от количества открытых пор. Во внимание также следует брать созданные связи между битумом и минеральными веществами. Они страдают весной и осенью. В этот период наблюдается поочередное замерзание и размерзание. На фоне этого формируются трещины, которые увеличивается при каждом цикле.
Морозостойкость принято выражать в качестве коэффициента. Он увеличивается в каждом цикле, поэтому страдает прочность сформированной поверхности.
Показатель ниже у гранита, но выше у известняка. Асфальтобетон выдерживает больше циклов только при правильной технологии формирования. Иначе разрушение можно будет наблюдать в первом сезоне. Поверхность такого образца не получиться эксплуатировать в течение долгого периода времени.
Причины изменения свойств
Строителей дорог интересует вопрос изменения водонасыщенности асфальтобетона, от чего зависит данный показатель. Выделяют следующие факторы:
- В процессе создания покрытия была нарушена технология. Работники не соблюдали необходимые требования, которые выдвигались к температурным показателям. К примеру, укладка производилась под дождем или при низких температурах. Показатель ухудшается, если по поверхности каток не прошел достаточное количество раз. Техника также должна соответствовать требованиям, которые к ней выдвигает ГОСТ.
- Применялась смесь для асфальта низкого качества. Не допускается использовать зернистый состав. Рецепт приготовления также должен соответствовать требованиям ГОСТа.
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%.
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.
Показатели качества асфальтобетона — водонасыщение и коэффициент водостойкости
Дата публикации: 20.04.2020
Водонасыщение — это стандартный термин, одна из особенностей любого материала (в основном строительного).
Водонасыщение асфальтобетона — это объективный показатель, который определяют в условиях лаборатории, в соответствии с ГОСТ. Для проверки гост на асфальтобетон предполагает насыщение выбранных образцов асфальта водой в назначенном режиме.
Почему показатели качества асфальтобетона требуют определять водонасыщение асфальтобетона?
Представьте себе укладку асфальта в летнее время. Уложенный в это время года асфальт с повышенным водонасыщением не проявит себя отрицательно и качество дороги сможет оценить только специалист. В этом случае асфальтобетон, который скоро начнет крошиться, отличается незакрытыми порами.
Такой асфальтобетон не обладает достаточной морозостойкостью и зимой, в осенний период и весной начнутся проблемы с покрытием — оно начнет разрушаться, трескаться, щебень начнет выходить из поверхности и повышать стираемость дороги.
Все это образует дополнительные полости и поры в которые постоянно попадает вода, особенно от атмосферных осадков. После чего в дело вступает обычная физика — попавшая в эти полости вода замерзает при низкой температуре, в процессе начинает увеличиваться в объеме, расширяясь. Ситуация похожа на знакомый со школьных времен опыт, когда бутылку заполняли водой и выставляли на мороз. Она трескалась не зависимо от толщины стекла, не выдерживая давления расширяющейся замерзшей воды.
С асфальтобетоном происходит то же самое — структура его нарушается под давлением заледеневшей водной массы. После нескольких таких циклов заполнения-замерзания-размораживания покрытие дорог разрушается все сильнее и сильнее, по прогрессии, и быстро приходит в негодность. Буквально за один сезон высокое водонасыщение асфальтобетона может привести практически к полному разрушению дорожного покрытия.
Почему высокое водонасыщение возникает?
В первую очередь коэффициент водостойкости падает при нарушениях во время изготовления самого покрытия дорог. Например, несоблюдение температурных требований при производстве смеси асфальтобетона и во время уплотнения этой смеси.
Гост на асфальтобетон предполагает так же укладку асфальтобетона только в сухую погоду, так как дождливая погода в процессе настила покрытия значительно снижает показатели качества асфальтобетона, даже если он был произведен при соблюдении всех требований, которые описывает гост на асфальтобетон.
То же самое происходит и при укладке асфальтобетона во время морозов, да и в целом при минусовых температурах.
Показатели качества асфальтобетона так же страдают, если было произведено недостаточное количество проходов асфальтовыми катками по уложенной поверхности — уплотнения асфальтобетонной смеси в этом случае становится недостаточно, коэффициент водостойкости значительно падает. Такая же картина получается, если в процессе производства смеси и ее укладки применялась не соответствующая требованиям дорожно-строительная техника.
Водонасыщение асфальтобетона также зависит от качества самой смеси — ее четко определяет ГОСТ на асфальтобетон. Он предполагает определенный рецепт приготовление и зерновой состав смеси, который показывает достаточный коэффициент водостойкости. При нарушении технологии и отступлении от требований госта значительно повышается водонасыщение готового покрытия и показатели качества асфальтобетона не могут ни при каких обстоятельствах соответствовать требованиям, которые выдвигает ГОСТ на асфальтобетон.
Для нормальной, беспроблемной эксплуатации дорожного покрытия, продления его срока службы не допускается повышать водонасыщение асфальтобетона. Отклонения в показателях не заметны на первый взгляд, но удорожают эксплуатацию дорог, так как их постоянный ремонт и переукладка превращаются в бесконечный процесс.
Мелкозернистая смесь асфальтобетона имеет коэффициент водостойкости около 0,8-0,9, это приблизительно 30-40% от своей массы. А крупнозернистый показывает высокое водонасыщение асфальтобетона, так как отличается большим количеством пор.
Как оценить показатель водонасыщения?
Водонасыщение асфальтобетона принято оценивать в процентах. Существует так же формула вычисления, на основании которой идет сравнение с показателями, которые выдвигает к покрытию ГОСТ на асфальтобетон:
W= (m3 — m0)/(m1 — m2) 100%
W — это собственно тот самый коэффициент водостойкости, по которому определяют показатели качества асфальтобетона. Этот показатель, который отвечает за определение водонасыщение чаще всего округляют до десятых. Для получения четкой картины, показывающей водонасыщение асфальтобетона конкретных образцов требуется взять среднее число от различных результатов с образцов и использовать для расчета по формуле.
m3 — гост на асфальтобетон требует насыщение контрольных образцов водой в условиях вакуума, после чего производится замер этого показателя в воздухе
m0 — по ГОСТ на асфальтобетон в качестве этого показателя берут среднюю массу предварительно отобранного образца
m1 и m2 — это замер веса контрольного образца после пребывания в воде в течении 30 минут и масса образца, который изначально взвесили в воде.
Исследование влагочувствительности горячих асфальтобетонных смесей
%PDF-1.7 % 1 0 объект >/Метаданные 2 0 R/Контуры 6 0 R/Страницы 3 0 R/StructTreeRoot 7 0 R/Тип/Каталог/ViewerPreferences>>> эндообъект 5 0 объект >/Шрифт>>>/Поля[13 0 R 14 0 R 15 0 R 16 0 R 17 0 R]>> эндообъект 2 0 объект >поток приложение/pdf
The M.
i.S.T.™ | InstroTek, Inc.AASHTO TP 140, ASTM D7870
Патенты США № 8 020 451 – № 6 799 471 – № 8 312 776
M.i.S.T. (Тестер напряжения, вызванного влагой) разработан как совершенно новый, быстрый и логичный метод для тестирования восприимчивости асфальтобетонных смесей к повреждению влагой. Туман. от InstroTek не похож ни на один из существующих методов испытаний и предназначен для имитации механизмов снятия изоляции, происходящих в слоях дорожного покрытия HMA.
В течение многих лет дорожные инженеры и асфальтовые подрядчики искали лучший метод для проверки «отслаивания» или «расползания», то есть потери связи или сцепления между заполнителем и асфальтовым вяжущим. Текущие методы тестирования могут занять несколько дней и не подходят для среды контроля качества производства. Результаты также сильно различаются из-за отсутствия контроля над степенью насыщения и температурой. Что еще более важно, современные методы испытаний не воспроизводят динамику порового давления и размыва, создаваемых в полевых условиях автомобильными шинами, проезжающими по мокрому дорожному покрытию.
Компания InstroTek, Inc. M.i.S.T. представляет собой систему циклического кондиционирования, предназначенную для имитации механизмов зачистки, происходящих в слоях дорожного покрытия HMA. Туман. представляет собой автономную установку, состоящую из камеры под давлением, которая проталкивает и втягивает воду через уплотненный образец асфальта, имитируя действие автомобильной шины на дороге. Испытания можно проводить при различных давлениях и температурах, чтобы воспроизвести различные условия движения и окружающей среды. Устройство полностью автоматизировано, и результаты готовы всего за 24 часа. Просто поместите образец асфальтового керна в M.i.S.T. тестовой камере, выберите параметры теста, нажмите «Старт», и устройство сделает все остальное. По завершении испытания асфальтовое ядро вынимают из испытательной камеры и оценивают на восприимчивость к повреждению влагой.
Адгезия и сплоченность в одном флаконе!
Метод кондиционирования MiST дает возможность определить вероятность нарушения адгезии и сцепления смеси путем воздействия на образцы порового давления в случае нарушения сцепления и горячей воды в случае нарушения сцепления.