Zkušební normy pro asfaltové smsi - novinky, zkušenosti

Transkript

1 Zkušební metody pro asfaltové smsi Zkušební normy pro asfaltové smsi - novinky, zkušenosti Ing. Petr Hýzl, Ph.D. Vysoké uení technické v Brn - Evropské normy ady SN EN12697 Zkušební metody pro asfaltové smsi za horka - SN Zkoušení asfaltových smsí - Technické podmínky Ministerstva dopravy (nap. TP 148) Únor bezen 2015 za horka ást 1-50 SN EN Asfaltové smsi Zkušební metody pro asfaltové smsi za horka ást 1: Obsah rozpustného pojiva ást 2: Zrnitost ást 3: Znovuzískání extrahovaného pojiva: Rotaní vakuové destil. zaízení ást 4: Znovuzískání extrahovaného pojiva: Frakcionaní kolona ást 5: Stanovení maximální objemové hmotnosti ást 6: Stanovení objemové hmotnosti asfaltového zkušebního tlesa ást 7: Stanovení objemové hustoty ást 8: Stanovení mezerovitosti asfaltových smsí ást 9: Stanovení srovnávací objemové hmotnosti ást 10: Zhutnitelnost

2 za horka ást 1-50 za horka ást 1-50 ást 11: Stanovení afinity mezi pojivem a kamenivem ást 12: Stanovení odolnosti zkušebního tlesa vi vod ást 13: Mení teploty ást 14: Obsah vody ást 15: Stanovení citlivosti asfaltových smsí k segregaci ást 16: Odolnost proti otru pneumatikami s hroty ást 17: Ztráta ástic zkušebního tlesa asfaltového koberce drenážního ást 18: Stékavost pojiva ást 19: Propustnost zkušebního tlesa ást 20: Stanovení ísla tvrdosti na krychli nebo na válcových zkušebních tlesech ást 21: Stanovení ísla tvrdosti na deskovém zkušebním tlese ást 22: Zkouška pojíždní kolem ást 23: Stanovení pevnosti v píném tahu ást 24: Odolnost vi únav ást 25: Cyklická zkouška v tlaku ást 26: Tuhost ást 27: Odbr vzork ást 28: Píprava vzork pro stanovení obsahu pojiva, obsahu vody a zrnitosti ást 29: Stanovení rozmr asfaltových zkušebních tles ást 30: Píprava zkušebních tles rázovým zhutovaem za horka ást 1-50 ást 31: Píprava zkušebních tles gyrátorem ást 32: Laboratorní zhutování asfaltových smsí vibraním zhutovaem ást 33: Píprava zkušebních tles zhutovaem desek ást 34: Marshallova zkouška ást 35: Laboratorní výroba smsi ást 36: Stanovení tloušky asfaltové vozovky ást 37: Zkouška horkým pískem pro zjištní pilnavosti pojiva u pedobalené drti pro vtlaované vrstvy (HRA) ást 38: Všeobecné zaízení a kalibrace ást 39: Zkouška zjišování obsahu pojiva termickou analýzou ást 40: Propustnost in-situ za horka Zmny: a) Vydání oprav norem b) +A1 SN EN , 17, 22, 32, 33, 35

3 za horka za horka ást 1-50 Zkušenosti: a) SN EN b) SN EN A1 + ást 41: Odolnost proti psobení rozmrazovacích kapalin ást 42: Obsah cizorodých látek v asfaltovém recyklátu 07/2013 ást 43: Odolnost proti psobení pohonných hmot 12/2014 ást 44: Šíení trhlin zkouškou ohybem na plválcovém zkuš. tlese 03/2011 ást 45: Zkouška SATS 11/2012 ást 46: Nízkoteplotní vlastnosti a tvorba trhlin pomocí jednoosé zkoušky tahem 11/2012 ást 47: Stanovení obsahu popílk v trinidadském asfaltu 11/2010 ást 48: Pevnost spojení vrstev dosud nevyšla ást 49: Stanovení souinitele tení po ohlazení ást 50: Odolnost proti otru obrusné vrstvy dosud nevyšla za horka -ást 41: Odolnost proti psobení rozmrazovacích kapalin Norma stanovuje povrchovou pevnost v tahu zkušebního tlesa, které bylo uloženo do rozmrazovací kapaliny - octany, mravenany - povrch vzorku odvrtán do hloubky 5 mm - odtrhový ter prmru 50 mm - 70 hodin uložení pi 40 C Povrchové tahové naptí za horka -ást 42: Obsah cizorodých látek v asfaltovém recyklátu 07/2013 Množství a složení hrubých cizorodých látek v asfaltovém recyklátu - vizuální kontrola 2 dílích vzork - zkušební síto 8 mm Skupina 1 - beton, cihly, malta, kov Skupina 2 - syntetické materiály, devo, plasty

4 za horka -ást 43: Odolnost proti psobení pohonných hmot Cca 15 20% dopravy v EU nebezpený materiál A hodnota ztráty hmotnosti po namáení v palivu 72 hod pro PmB 24 hod pro ostatní B hodnota ztráty hmotnosti po kartáování 120 sekund v gramech C znamená hodnota ztráty hmotnosti vzork 12/2014 Zkušební zaízení podle SN EN C=A+B za horka -ást 43: Odolnost proti psobení pohonných hmot Poznatky: - ztráta hmotnosti po namáení a kartáování závisí na mezerovitosti - vyšší mezerovitost pedpokládá vyšší chemické poškození 12/2014 Vztah mezi ztrátou hmotnosti a mezerovitostí za horka -ást 44: Šíení trhlin zkouškou ohybem na plválcovém zkušebním tlese 03/2011 Výroba desek tloušky 50 mm dle SN EN Výezy zkušebních tles z desky o prmru 150 mm + peplení vývrtu; Temperace pi teplot 0 C po dobu 4 h; Rychlost zatžování = 5 mm/min; Zvyšování zatížení až do síly F max výpoet max. horizontálního naptí 0,1 D 0,1 D za horka -ást 45: Zkouška SATS (Saturation Ageing Tensile Stiffness Conditioning Test) 11/2012 Zkouška posuzující trvanlivost adheze (pro pojiva gradace 10/20) Mezerovitost nahutnných tles 6 10 %, Hodnotí se zbytková adheze po stárnutí Saturace v exsikátoru 65 h pi teplot 85 C a tlaku 2,1 MPa v tlakové nádob C A B 10 mm Vyhodnocuje se pomr tuhosti nesaturovaných a saturovaných tles. 0,5 D D 0,5 D

5 za horka -ást 46: Nízkoteplotní vlastnosti a tvorba trhlin pomocí jednoosé zkoušky tahem 11/2012 za horka -ást 46: Nízkoteplotní vlastnosti a tvorba trhlin pomocí jednoosé zkoušky tahem 11/2012 temperature strain stress time time time Deformation (mm) 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0-0,2-0,4-0,6-0,8-1, Power (kn) Temperature ( C) za horka -ást 47: Stanovení obsahu popílk v trinidadském asfaltu 11/2010 za horka -ást 48: Pevnost spojení vrstev Spalování pi teplot 650 C - Torque bond test (TBT) pro stanovení In-situ - Shear bond test (SBT) v R - Tensile adhesion test (TAT) pro tenké vrstvy - Compressed shear bond test (CSBT) zatím jen v Nmecku - Cyclic compressed shear bond test (CSBT) zatím jen v Nmecku

6 za horka -ást 49: Stanovení souinitele tení po ohlazení Zaízení Wehner Schulze za horka -ást 49: Stanovení souinitele tení po ohlazení za horka -ást 49: Stanovení souinitele tení po ohlazení za horka -ást 49: Stanovení souinitele tení po ohlazení Zaízením lze mit: - Asfaltové obrusné vrstvy - Cementobetonové kryty - Ohladitelnost kameniva 8/11

7 za horka -ást 49: Stanovení souinitele tení po ohlazení za horka -ást 50: Odolnost proti otru obrusné vrstvy Triboroute test (LCPC) Zkušební podmínky: Svislá síla: 2500 N Frekvence: 1 Hz Poet cykl: 4000 za horka -ást 50: Odolnost proti otru obrusné vrstvy za horka -ást 50: Odolnost proti otru obrusné vrstvy Rotating Surface Abrasion Test (RSAT) Scuffing test (TRL)

8 za horka -ást 50: Odolnost proti otru obrusné vrstvy Aachener Raveling Tester (ARTe) SN Zkoušení asfaltových smsí (Zkoušky hotové úpravy) Podmínky zkoušky: Rotace pneumatik (47 otáek/min) Vzorky se pohybují dopedu a dozadu : 9 x za minutu Konstantní svislá síla 2000 N Trvání : 1 h Na hotové úprav se kontroluje: a) Míra zhutnní asfaltové smsi b) Spojení vrstev c) Mezerovitost vrstvy d) Rovnost povrchu e) Píný sklon a odchylky od proj. výšek f) Tlouška vrstvy g) Protismykové vlastnosti Na hotové úprav se kontroluje: a) Míra zhutnní asfaltové smsi????? b) Spojení vrstev????? c) Mezerovitost vrstvy????? d) Rovnost povrchu SN e) Píný sklon a odchylky od proj. výšek geod. metody f) Tlouška vrstvy SN EN g) Protismykové vlastnosti SN EN 13036,1,4 a SN

9 a) Míra zhutnní asfaltové smsi b) Spojení vrstev Nedestruktivní metody Smykovou zkouškou podle prof. Leutnera = Shear bond test (SBT) Troxler PQI radiometrická sonda Pavement Quality Indicator zaízení využívající elektromagnetických vln Vývrty o prmru 100 nebo 150 mm Temperace pi teplot 20 C ± 2 C Posun elistí (50 ± 3) mm/min Urí se nejvtší dosažená smyková síla Fmax Požadavky v SN Ve smru jízdy vozidla!!! Terminologie Gumoasfalt X Asfalt modifikovaný pryžovým granulátem Zkušební metody uvedené v TP Ministerstva dopravy TP 148 Hutnné asfaltové vrstvy s asfaltem modifikovaným pryžovým granulátem z pneumatik Guma X Pryž Gumový granulát X Pryžový granulát Asfalt modifikovaný pryžovým granulátem CRmB (Crumb Rubber modified Bitumen)

10 Kontrola dynamické viskozity CRmB rotaním vetenovým viskozimetrem Silné zvýšení viskozity pojiva po pidání pryžového granulátu Závislost viskozity na: teplot, obsahu granulátu, použitých materiálech, dob a intenzit míchání, zrnitosti granulátu Požadavek TP 148 0,5 Pa.s až 2,0 Pa.s pi teplot 160 C (A nízkoviskózní) 1,5 Pa.s až 4,0 Pa.s pi teplot 175 C (B vysokoviskózní) Rozdíly pi provádní laboratorních zkoušek CRmB oproti konvenním pojivm Penetrace CRmB se mí na místech hladkých a lesklých - stanovují se 4 výsledky - do prmru se nejnižší namená penetrace nezapoítává Stanovení bodu mknutí - kulika nkdy poruší vrstvu CRmB, kterou je obalena, - lze pozorovat i odlepení CRmB od kuliky, Taková mení jsou platná!!! Rozdíly pi provádní laboratorních zkoušek CRmB oproti konvenním pojivm Pi provádní zkoušky vratné duktility nkdy dochází k petržení asfaltového vlákna díve, než se dosáhne požadovaného prodloužení vlákna ped pestižením Používá se zkouška penetrace a pružné regenerace (resilience) podle SN EN Urení skladovací stability CRmB CRmB obsahuje rozptýlené ástice pryže, které sedimentují Urení skladovací stability pojiva dle SN EN 13399: Hliníkové tuby ve svislé poloze 72 hodin pi teplot 180 C Zkoušky pojiva z horních a spodních tetin tub Bžn pro PmB bod mknutí (rozdíl < 5 C), pro CRmB vhodná dynamická viskozita

11 Další odlišnosti Maximální objemová hmotnost smsi s CRmB se z dvodu vysoké lepivosti stanovuje podle SN EN v rozpouštdle - týká se jak ITT, tak kontrolních zkoušek - o 1 % až 2 % vyšší mezerovitost oproti SN EN až 7 Stanovení odolnosti proti vod podle SN EN se nepožaduje pro smsi s vyšší tlouškou asfaltového filmu jako mají smsi SMA a smsi s CRmB je hodnota ITSR neprkazná Dkuji za pozornost Pi zkoušce dle SN EN A1 (vyjetí kolem) je nutno provádt opatení proti nalepování smsi na pryžová zatžovací kola (použitím fólie, posyp filerem apod.) Nebezpeí zanesení sít ásticemi pryžového granulátu nedoporuuje se používat automatický analyzátor