Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych
Zespół Kompozytów Bitumicznych
Technologia Materiałów
i Nawierzchni Drogowych
Sprawozdanie
z
Ćwiczeń Laboratoryjnych
Imię Nazwisko
Gr. IK uzup.mgr, sem. III
r. a. 2007/2008
SMA
Projektowanie składu mieszanki mineralno - asfaltowej mastyksu grysowego (SMA) do warstwy ścieralnej o uziarnieniu 0/12,8 dla kategorii ruchu KR3-KR6.
Dobór polimeroasfaltu do mieszanki SMA
PN-EN-12591:2002 określa wymagania dla asfaltów drogowych w zależności od typu mieszanki i kategorii ruchu. Dla mieszanki mineralno - asfaltowej SMA i kategorii ruchu KR3-KR6, w/w norma określa następujące polimeroasfalty DE30A,B; DE80 A, B, C i DP80
Właściwości polimeroasfaltu
Zastosowany do projektowanej mieszanki mineralno - asfaltowej polimeroasfalt DE 80 B posiada następujące właściwości
Właściwości |
DE80B |
Penetracja w 25°C,0,1mm |
50-110 |
Temp. mięknienia , w °C |
53-63 |
Temp. łamliwości , nie więcej niż , w°C |
-13 |
Ciągliwość nie mniejsza niż, cm w temperaturze 15°C |
80 |
Gęstość w 25°C, g/cm3 |
1,0-1,1 |
Temp. zapłonu, nie mniej niż , °C |
200 |
Nawrót sprężysty w 25°C, nie mniej niż,% |
50 |
Stabilność Różnica temp. mięknienia , nie więcej niż, °C Różnica penetracji w 25°C, nie więcej niż,0,1mm |
2,0 5 |
Po odparowaniu |
|
Względna zmiana masy , nie więcej niż, % m/m |
1 |
Zmiana temp. mięknienia Wzrost, nie więcej niż, °C Spadek nie więcej niż , °C |
6,5 2,0 |
Zmiana penetracji w 25°C Wzrost, nie więcej niż, % Spadek nie więcej niż , % |
40 10 |
Ciągliwość , nie mniejsza niż , cm W temp. 15°C |
50 |
Nawrót sprężysty w 25 °C, nie mniej niż, % |
50 |
Dobór materiałów kamiennych do mieszanki:
Kruszywo:
grysy - 8/12,8 (17)
grys - 2/6,3 (8)
piasek łamany (6)
wypełniacz (2)
Rodzaj materiału |
Wymagania |
Kruszywo łamane granulowane ze skał magmowych i przeobrażeniowych , ze skał osadowych, z surowca sztucznego |
PN-B-11112:1996 Kl. I, gat. 1 Tylko dolomity kl. I, gat.1 kl. I, gat.1 |
Grys i żwir kruszony z surowca naturalnego rozdrobnionego |
PN-S-96025:2000 Z.G |
Wypełniacz mineralny |
PN-61/S-96504 |
Ocena przydatności kruszyw:
Grys gabro 8/12,8 nr 17
Właściwości
Skład ziarnowy : |
Wymagania normowe dla gatunku 1 |
Zastosowany materiał grys gabro 8/12,8 nr 17 |
- zawartości ziaren mniejszych niż 0,075 mm, nie więcej niż w grysie 2-6,3 |
2,0 |
0,5 |
- zawartość frakcji podstawowej , dla frakcji i grup frakcji , nie mniej niż w grysie 2-6,3 |
80 |
90,5 |
- zawartości podziarna dla frakcji i grup frakcji , nie więcej niż w grysie 2-6,3 |
15 |
1,1 |
- zawartość nadziarna nie więcej niż |
8 |
8 |
Zastosowane kruszywo spełnia wymagania gatunku 1.
Grys melafirowy 2/6,3 nr 8
Właściwości
Skład ziarnowy : |
Wymagania normowe dla gatunku 1 |
Zastosowany materiał grys 2/6,3 nr 8 |
- zawartości ziaren mniejszych niż 0,075 mm, nie więcej niż w grysie 2-6,3 |
2,0 |
1,9 |
- zawartość frakcji podstawowej , dla frakcji i grup frakcji , nie mniej niż w grysie 2-6,3 |
80 |
87,6 |
- zawartości podziarna dla frakcji i grup frakcji , nie więcej niż w grysie 2-6,3 |
15 |
7,1 |
- zawartość nadziarna nie więcej niż |
8 |
3,4 |
Zastosowane kruszywo spełnia wymagania gatunku 1.
Piasek łamany granitowy Graniczna nr 6
Właściwości Skład ziarnowy : |
Wymagania normowe dla gatunku 1 |
Zastosowany materiał piasek łamany nr 6 |
- zawartość nadziarna nie więcej niż |
15 |
7,5 |
Zastosowane kruszywo spełnia wymagania gatunku 1.
Mączka wapienna Bukowa nr 2
Właściwości
|
Wymagania normowe |
Zastosowany materiał mączka wapienna nr 2 |
Uziarnienie przechodzi przez oczko 0,075 sita kontrolnego |
80 |
81,5 |
Zastosowana mączka nie spełnia wymagania normy, ale ze wzgl. na małe różnice zdecydowano się ją zastosować do SMA .
Właściwości środka adhezyjnego
W tabeli poniżej przedstawiono dostępne w Polsce środki adhezyjne.
|
Przedstawiono właściwości WETFIX BE (wg informacji producenta) - ciekłego środka adhezyjnego do lepiszczy bitumicznych. WETFIX BE przeznaczony jest do wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco (aprobata techniczna IBDiM nr AT/2004-04-1654, atest PZH HK/B1059/01/99).
Właściwości stabilizatora.
Do wykonania mieszanki SMA zostanie wykorzystany stabilizator w postaci włókien celulozowych.
Dostępne w Polsce stabilizatory SMA z włókien celulozowych
Nazwa handlowa |
Postać |
UWAGI |
Arbocel ZZ 8/1 |
włókna celulozowe |
|
Bitucell K 225 |
włókna celulozowe |
|
Technocel 1004 |
włókna celulozowe |
|
Topcel |
granulat włókien celulozowych |
|
Stabicel |
pyły celulozowe |
dozowanie według wskazówek producenta |
Viatop 80 Plus Viatop 66 Viatop Pur |
granulat włókien celulozowych |
|
Do mieszanki zastosowano włókna celulozowe Arbocel ZZ 8/1 o następujących parametrach:
Zawartość celulozy ok. 80%
Średnia długość włókien 400µm
Średnia grubość włókien 45µm
Ciężar nasypowy 75g/l - 105g/l
Pozostałość po spalaniu (850°C, 4 h) 15%
Współczynnik pH 7,5 +/- 1
Projekt składu MM wg krzywych najlepszego uziarnienia
Skład ziarnowy MM
Wstępny skład ziarnowy:
Mączka wapienna Bukowa 10,5 %
Piasek łamany Geniusze 0/2 10,5 %
Grys bazaltowy 2/6,3 19,0 %
Grys gabro 8/12,8 60,0 %
Suma 100,0 %
Skład MM skorygowany programem komputerowym:
Mączka wapienna bukowa 10,5 %
Piasek łamany Geniusze 0/2 10,5 %
Grys bazaltowy 2/6,3 17,0 %
Grys gabro 8/12,8 62,0 %
Suma 100,0 %
Krzywa uziarnienia MM
Ustalenie ilości środka adhezyjnego w stosunku do masy asfaltu
Środek adhezyjny do asfaltu stanowi preparat, będący najczęściej związkiem powierzchniowo czynnym, który poprawia adhezję asfaltu do materiałów mineralnych oraz zwiększa odporność błonki asfaltu na powierzchni kruszywa na odmywanie wodą.
W celu ustalenia ilości środka adhezyjnego wykonano badanie adhezji metodą gotowania.
Należy zaznaczyć, iż jest to metoda subiektywna wymagająca dużego doświadczenia.
Do badania użyto 2 próbki mieszanki z kruszywem bazaltowym przy zawartości asfaltu 6,5%: do jednej nie dodano środka adhezyjnego, do drugiej dodano środek adhezyjny w ilości 0,3% w stosunku do masy asfaltu. Po gotowaniu próbek mieszanki mineralno-asfaltowej w wodzie dokonano oceny wizualnej przyczepności asfaltu do kruszywa. Dla próbki bez środka adhezyjnego przyczepność określono jako dostateczną, w przypadku zastosowania dodatku przyczepność asfaltu do kruszywa określono jako bardzo dobrą.
Ustalenie ilości stabilizatora w stosunku do masy MMA
Ustalenie wykonujemy metodą spływności Schellenberga.
Badanie to wykonuje się w celu oceny:
-przydatności stabilizatora jako dodatku do mieszanki SMA,
-wpływu stabilizatora na spływność mastyksu w gorącej mieszance SMA,
-określenia niezbędnej ilość dodatku stabilizującego mastyks przed samorzutnym rozsegregowaniem się gorącej mieszanki SMA, o składzie określonym w recepcie.
Badanie przeprowadza się na próbkach z mieszanki SMA z różną zawartością stabilizatora. Polega ono na wsypaniu próbek do zlewek i ich wysuszeniu. A następnie wysypaniu i określeniu masy mastyksu pozostałego na dnie i ściankach zlewek.
Spływność jest procesem oddzielania się płynnych składników mieszanki mineralno-asfaltowej od jednolitej masy mieszanki, zachodzącym w wysokiej temperaturze.
Spływność mastyksu wyznacza się z wzoru:
[%, m/m], gdzie:
S - spływność mastyksu, obliczona z dokładnością do 0,01% m/m,
mz - masa zlewki (przed wsypaniem próbki),
mzm - masa zlewki po wygrzaniu wraz z mastyksem pozostałym po wysypaniu próbki SMA,
mSMA - masa próbki wsypanej do zlewki.
Przeprowadzone badanie:
Zawartość stabilizatora [%] |
mz [g] |
mz +mSMA [g] |
mSMA [g] |
mzm [g] |
Spływność [%] |
0,0 |
259,8 |
1212,4 |
952,6 |
337,9 |
8,19 |
0,1 |
229,9 |
1194,9 |
965,0 |
237,0 |
0,74 |
0,3 |
254,1 |
1256,8 |
1002,7 |
256,1 |
0,20 |
Jako wystarczającą ilość stabilizatora przyjmuje się od 0,28 do 0,30 % m/m w stosunku do MMA, która ogranicza spływność mastyksu w dostatecznym stopniu, tj. nie więcej niż 0,3 %
Ustalenie ilości lepiszcza
Dobór ilości lepiszcza. Skład mieszanki MMA
Zawartość polimeroasfaltu: 5,5-6,8 % w stosunku do MMA
Przygotowanie składu próbek:
Udział procentowy [%]:
Seria |
MM |
I |
II |
III |
Polimeroasfalt |
|
5,50 |
6,10 |
6,80 |
Mączka |
10,5 |
9,92 |
9,86 |
9,79 |
Piasek |
10,5 |
9,92 |
9,86 |
9,79 |
Grys 2/6,3 |
19,0 |
16,07 |
15,96 |
15,84 |
Grys 8/12,8 |
60,0 |
58,59 |
58,22 |
57,78 |
∑ |
100 |
100 |
100 |
100 |
Skład gramowy [g]:
Seria |
I |
II |
III |
Polimeroasfalt |
220,00 |
244,00 |
272,00 |
Mączka |
396,90 |
394,38 |
391,44 |
Piasek |
396,90 |
394,38 |
391,44 |
Grys 2/6,3 |
642,60 |
638,52 |
633,76 |
Grys 8/12,8 |
2343,60 |
2328,72 |
2311,36 |
∑ |
4000 |
4000 |
4000 |
Wykonanie badania Marshalla i określenie zawartości wolnej przestrzeni
Po ogrzaniu w suszarce mieszanki mineralnej i asfaltu, wymieszano kruszywo
z asfaltem do momentu pokrycia ziaren asfaltem i uzyskania jednorodnego wyglądu MMA.
Wygrzane w suszarce i wysmarowane gliceryną formy napełniono odważoną ilością MMA. Masa odważki na 1 próbkę wahała się w granicach od 1230 do 1250 g, aby możliwe było uzyskanie wysokości próbki po zagęszczeniu 63,5±5 mm. Każda próbka została wstępnie zagęszczona przez wbijanie łopatki metalowej (napełnianie dwiema porcjami, zagęszczanie 25 uderzeń łopatką dla każdej porcji).
Wykonano 3 serie po 3 próbki w każdej serii.
Każdą formę umieszczono w ubijaku Marshalla i zagęszczano 50 uderzeniami na każdą stronę próbki. Po zagęszczeniu próbkę z formą włożono pod bieżącą wodę dla przyśpieszenia chłodzenia, po czym wyjęto próbkę MMA z formy przez wypchnięcie za pomocą tłoka.
Tak przygotowane próbki mierzono za pomocą suwmiarki, rejestrując wysokość
i średnicę. Następnie zważono próbki w stanie suchym, w wodzie za pomocą wagi hydrostatycznej oraz po powierzchniowy osuszeniu ponownie w powietrzu
Skład SMA
SMA |
KR 3-6 0/8 |
|
MM |
1 |
2 |
3 |
Asfalt DE 80B |
0,0% |
6,0% |
6,5% |
7,0% |
1 |
11,0% |
10,3% |
10,3% |
10,2% |
5 |
11,0% |
10,3% |
10,3% |
10,2% |
8 |
12,0% |
11,3% |
11,2% |
11,2% |
13 |
66,0% |
62,0% |
61,7% |
61,4% |
∑= |
100,0% |
100,0% |
100,0% |
100,0% |
Badanie koleinowania mieszanki SMA w małym koleinomierzu
Do oceny odporności nawierzchni na odkształcenia trwałe stosuje się aparaturę symulującą warunki ruchu na drodze tj. koleinomierze
Jest ono przeprowadzone na koleinomierzu, który przy wywołanym obciążeniu 520±5 N zapewnia ruch koła, lub próbki pod kołem, posuwisto - zwrotny na odcinku 230±5 mm z częstotliwością 21 cykli obciążeniowych na 60 s. Badać można zarówno próbki pobrane z wbudowanej nawierzchni jak i z próbki zrobionych w laboratorium. Wymiary próbek to: średnica 200±5 mm lub 305×305×50 mm.. Wynikami badań są głębokość koleiny, wyrażona w mm i prędkość przyrostu koleiny, wyrażona w mm/h.
Badanie wykonane dla składu nr 2:
|
2 |
Asfalt DE 80B |
6,5% |
Mączka (1) |
10,3% |
Piasek łamany (5) |
10,3% |
Grys 2/6,3 (8) |
11,2% |
Grys 5/8 (13) |
61,7% |
- |
0,0% |
|
100,0% |
Nachylenie wykresu koleinowania [mm/1000cykli]
gdzie:
d10000 - głębokość koleiny po 10000 cykli
d5000 - głębokość koleiny po 5000 cykli
Proporcjonalna głębokość koleiny po 10000 cyklach
gdzie:
m1, m2, m3, mn - kolejne głębokości odczytane na profilu
n - ilość odczytów = 25
h - wysokość próbki = 50 mm
Głębokość koleiny po 10000 cyklach [mm]
gdzie:
m1, m2, m3, mn - kolejne głębokości odczytane na profilu
n - ilość odczytów = 25
Wyniki badania w załączniku ….
Badanie właściwości warstw nawierzchni
Do właściwości eksploatacyjnych warstw SMA należą przed wszystkim:
odporność na deformacje trwałe;
odporność na pękanie;
wytrzymałość zmęczeniowa;
właściwości przeciwhałasowe;
właściwości przeciwrozpryskowe i przeciwodblaskowe;
właściwości przeciwpoślizgowe;
trwałość.
Wskaźnik zagęszczenia
Wskaźnik zagęszczenia warstwy określany jest następująco:
Z = (rs(N) /rs(L) ) ·100%
gdzie:
rs(N) - gęstość objętościowa próbki MMA wyciętej z nawierzchni,
rs(L) - gęstość objętościowa próbki MMA zagęszczonej w laboratorium.
Mieszanki SMA powinny być zagęszczone ciężkimi walcami (8-12t), wymagany jest wskaźnik zagęszczenia 98%.
Wolna przestrzeń
Zawartość wolnej przestrzeni Pm w zagęszczonej warstwie mieszanki o grubości od 1,5 do 3,5 cm powinna wynosić od 2 do 6% V/V. W przypadku wykonania warstw cieńszych, nie wymaga się sprawdzenia zawartości wolnej przestrzeni w wykonanej warstwie.
Zagęszczenie warstwy i wolną przestrzeń w warstwie należy określać na 2 próbkach z każdego układanego pasa o powierzchni do 3000 m2, z wyjątkiem obiektu mostowego.
W ramach ćwiczeń laboratoryjnych nie przeprowadzano badań warstw nawierzchni.
Ocena zgodności zaprojektowanego składu i właściwości SMA z wymaganiami.
Zaprojektowany mastyks grysowy spełnia wymagania dla nawierzchni KR3-KR6.
Zastosowane materiały spełniają wymagania:
grys gabro i grys melafirowy - gatunek 1 wg PN-B-11112:1996;
piasek łamany - wg PN-B-11112:1996;
mączka wapienna MOWAP - wg TW-W MMA/2000 (wyjaśnienia pkt 2);
elastomeroasfalt - wg TWT „Polimeroasfalty Drogowe” 2003;
środek adhezyjny - wg aprobaty technicznej;
stabilizator - wg aprobaty technicznej.
Doboru składu mieszanki mineralnej dokonano na podstawie krzywych najlepszego uziarnienia tj. znając skład granulometryczny poszczególnych materiałów kamiennych, określono ich procentową zawartość w mieszance, tak aby krzywa uziarnienia mieszanki mineralnej mieściła się wewnątrz krzywych granicznych uziarnienia.
Ilość lepiszcza ustalono na podstawie badania wolnych przestrzeni.
Przeprowadzając test gotowania określono ilość środka adhezyjnego.
Przeprowadzając badanie spływność określono ilość stabilizatora.
W celu sprawdzenia właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej wykonano badanie koleinowania, określając odporność mieszanki na odkształcenia pod działaniem obciążenia ruchem kołowym. Otrzymane wyniki (proporcjonalna głębokość i głębokość koleiny po 10 000 cykli) pozwalają określić odporność mieszanki na koleinowania jako dobrą.
Podsumowanie:
Skład mieszanki SMA zaprojektowano zgodnie z wymaganiami normowymi. Właściwości mieszanki SMA SA zgodne z wymaganiami dla warstwy ścieralnej przy kategorii ruchu KR3-KR6.
Powierzchniowe utrwalanie
Powierzchniowe utrwalenie
Powierzchniowe utrwalenie, służące jako warstwa ścieralna nawierzchni, jest to pokrowiec powstały przez skropienie lepiszczem utrwalanej nawierzchni, posypanie jej kruszywem i zagęszczenie.
Jest przeznaczony do przenoszenia obciążeń na warstwy niżej leżące oraz do ochrony ich przed bezpośrednim działaniem ruchu i oddziaływaniem warunków atmosferycznych.
Właściwości emulsji szybkorozpadowej K1-70MP
Zawartość lepiszcza, % |
69-71 |
Lepkość wg Englera, °E |
- |
Lepkość BTA4mm, s |
> 7 |
Jednorodność # 0,63 mm |
< 0,20 |
Sedymentacja, % |
≤5,0 |
Przyczepność do kruszywa,% |
≤85 |
Indeks rozpadu, g/100g |
<90 |
Obliczenie zużycia kruszywa na 1 m2 powierzchni utrwalonej:
d1 = 0,9 · d0 [mm], gdzie
d1 - średni wymiar ziarna kruszywa danej frakcji [mm],
d0 - średnia arytmetyczna wymiarów granicznych danej frakcji [mm].
d0 = 0,5 · (d + D) [mm], gdzie
d - dolna granica frakcji [mm],
D - górna granica frakcji [mm].
Objętość kruszywa rozkładanego na warstwę o grubości jednego ziarna wynosi:
V0 = 0,9 · d1 [dm3/m2]
Zużycie kruszywa w kg/m2:
V0 · ρ [kg/m2]
Objętość lepiszcza:
L = 0,106 · V0 [dm3/m2]
Zużycie lepiszcza w kg/m2:
L · ρL [kg/m2]
Obliczenie ilości emulsji:
[dm3/m2], gdzie
E - ilość emulsji [dm3/m2],
L - objętość lepiszcza [dm3/m2],
ρL - gęstość lepiszcza [1,02 kg/dm3],
a - zawartość asfaltu w emulsji [%],
ρE - gęstość emulsji [1,01 kg/dm3].
Obliczenia dla warstwy frakcji 4 ÷ 6,3 mm z emulsją K1 - 70 MP.
d = 4 mm
D = 6,3 mm
d0 = 0,5 · (4 + 6,3) = 5,15 mm
d1 = 0,9 · 5,15 = 4,64 mm
Objętość kruszywa:
V0 = 0,9 · 4,64 = 4,18 dm3/m2
Zużycie kruszywa w kg/m2:
Gęstość granitu - ρ = 1,4 g/cm3 = 1,4 kg/dm3
V0 · ρ = 4,18 · 1,4 = 5,85 kg/m2
Objętość lepiszcza:
L = 0,106 · 4,18 = 0,44 dm3/m2
Zużycie lepiszcza w kg/m2:
Gęstość lepiszcza - ρL = 1,02 g/cm3 = 1,02 kg/dm3
L · ρL = 0,44 · 1,02 = 0,45 kg/m2
Obliczenie ilości emulsji:
dm3/m2
Wykonanie powierzchniowego utrwalania:
Warunki atmosferyczne:
Powierzchniowe utrwalenie nawierzchni przy użyciu emulsji kationowych powinno być wykonywane w temperaturze otoczenia nie niższej niż +5°C.
Dozwolone jest wykonywanie powierzchniowego utrwalenia nawierzchni w czasie lekkiej mżawki i przy wilgotnym stanie nawierzchni.
Nie należy wykonywać robót w czasie ulewnego deszczu.
Przygotowanie podłoża
Oczyszczenie utrwalanej nawierzchni wykonuje się bezpośrednio przed skropieniem jej emulsją przy użyciu sprzętu mechanicznego lub ręcznie za pomocą szczotek stalowych , wody lub powietrza pod ciśnieniem.
Warunki skrapiania i rozkładania grysu.
Przed skropieniem emulsją wskazane jest zwilżenie utrwalanej nawierzchni wodą. Skropienie emulsją należy wykonać przy użyciu skrapiarki mechanicznej, której dysze wylotowe powinny być tak wyregulowane aby rozprysk emulsji był w postaci mgły.
Rozsypanie kruszywa powinno być wykonane bezpośrednio po skropieniu nawierzchni emulsją. Rozsypane równomiernie najlepiej mechanicznie przy użyciu samochodowych rozsypywarek.
Wałowanie kruszywa
Rozsypywane kruszywo należy wałować walcem ogumionym. Dopuszcza się w razie braku walców ogumionych stosowanie lekkich walców stalowych o nacisku liniowym w granicach 25-40 kG na 1cm szerokości koła.
Właściwości nawierzchni po wykonaniu powierzchniowego utrwalania
Warstwa ścieralna na której wykonano powierzchniowe utrwalenie powinna wykazywać cechy możliwe do oszacowania wzrokowo:
Jednolity wygląd
Struktura szczelna w dolnej części warstw utrwalającej grubość przeciętnie ¾ największego wymiaru użytej do utrwalania frakcji grysu
Fakturą szorstką z wystającymi z lepiszcza wierzchołkami grysów na wysokość przeciętnie ¼ największego wymiaru frakcji grysu
AL
Projektowanie składu mieszanki mineralno - asfaltowej typu asfalt lany do warstwy ścieralnej o uziarnieniu 0/16 dla kategorii ruchu KR3 ÷ KR6.
Dobór polimeroasfaltu do mieszanki :
Zastosowany do projektowanej AL. polimeroasfalt DE 30 B posiada następujące właściwości
Właściwości |
DE30B |
Penetracja w 25°C,0,1mm |
20-45 |
Temp. mięknienia , w °C |
63 |
Temp. łamliwości , nie więcej niż , w°C |
-10 |
Ciągliwość nie mniejsza niż, cm w temperaturze 25°C |
40 |
Gęstość w 25°C, g/cm3 |
1,0-1,1 |
Temp. zapłonu, nie mniej niż , °C |
200 |
Nawrót sprężysty w 25°C, nie mniej niż,% |
50 |
Stabilność Różnica temp. mięknienia , nie więcej niż, °C Różnica penetracji w 25°C, nie więcej niż,0,1mm |
2,0 5 |
Po odparowaniu |
|
Względna zmiana masy , nie więcej niż, % m/m |
1 |
Zmiana temp. mięknienia Wzrost, nie więcej niż, °C Spadek nie więcej niż , °C |
6,5 2,0 |
Zmiana penetracji w 25°C Wzrost, nie więcej niż, % Spadek nie więcej niż , % |
40 10 |
Ciągliwość , nie mniejsza niż , cm W temp. 25°C |
20 |
Nawrót sprężysty w 25 °C, nie mniej niż, % |
50 |
Dobór materiałów kamiennych do mieszanki:
Kruszywo:
Grys - 8/16 (18)
Grys - 2/8 (10)
piasek łamany (5)
wypełniacz (2)
Rodzaj materiału |
Wymagania |
Kruszywo łamane granulowane ze skał magmowych i przeobrażeniowych , ze skał osadowych, z surowca sztucznego |
PN-B-11112:1996 Kl. I, gat. 1 Tylko dolomity kl. I, gat.1 kl. I, gat.1 |
Grys i żwir kruszony z surowca naturalnego rozdrobnionego |
PN-S-96025:2000 Z.G |
Wypełniacz mineralny |
PN-61/S-96504 |
Ocena przydatności kruszyw:
Grys gabro 8/12,8 nr 18
Właściwości
Skład ziarnowy : |
Wymagania normowe dla gatunku 1 |
Zastosowany materiał grys gabro 8/12,8 nr 18 |
- zawartości ziaren mniejszych niż 0,075 mm, nie więcej niż w grysie 6,3-20 |
2,0 |
0,6 |
- zawartość frakcji podstawowej , dla frakcji i grup frakcji , nie mniej niż w grysie 6,3-20 |
80 |
89,2 |
- zawartości podziarna dla frakcji i grup frakcji , nie więcej niż w grysie 6,3-20 |
15 |
3,4 |
- zawartość nadziarna nie więcej niż |
8 |
6,8 |
Zastosowane kruszywo spełnia wymagania gatunku 1.
Grys melafirowy 2/8 nr 10
Właściwości
Skład ziarnowy : |
Wymagania normowe dla gatunku 1 |
Zastosowany materiał grys 2/8 nr 10 |
- zawartości ziaren mniejszych niż 0,075 mm, nie więcej niż w grysie 2-6,3 |
2,0 |
0,4 |
- zawartość frakcji podstawowej , dla frakcji i grup frakcji , nie mniej niż w grysie 2-6,3 |
80 |
91,9 |
- zawartości podziarna dla frakcji i grup frakcji , nie więcej niż w grysie 2-6,3 |
15 |
2,1 |
- zawartość nadziarna nie więcej niż |
8 |
5,6 |
Zastosowane kruszywo spełnia wymagania gatunku 1.
Piasek łamany granitowy Graniczna nr 5
Właściwości Skład ziarnowy : |
Wymagania normowe dla gatunku 1 |
Zastosowany materiał piasek łamany nr 5 |
- zawartość nadziarna nie więcej niż |
15 |
8 |
Zastosowane kruszywo spełnia wymagania gatunku 1.
Mączka wapienna Bukowa nr 2
Właściwości
|
Wymagania normowe |
Zastosowany materiał mączka wapienna nr 2 |
Uziarnienie przechodzi przez oczko 0,075 sita kontrolnego |
80 |
81,5 |
Zastosowana mączka nie spełnia wymagania normy, ale ze wzgl. na małe różnice zdecydowano się ją zastosować do AL .
Projekt składu MM wg krzywych najlepszego uziarnienia
polimeroasfalt: DE 30B
Kruszywo:
Grys - 8/16 (18)
Grys - 2/8 (10)
piasek łamany (5)
wypełniacz (2)
Skład ziarnowy MM
Wstępny skład ziarnowy:
Mączka wapienna Bukowa 22,5 %
Piasek łamany Geniusze 0/2 33,5 %
Grys dolomit 2/8 22,0 %
Grys dolomitowy 8/16 22,0 %
Suma 100,0 %
Skład MM skorygowany programem komputerowym:
Mączka wapienna Bukowa 25,0 %
Piasek łamany Geniusze 0/2 31,0 %
Grys dolomit 2/8 28,0 %
Grys dolomitowy 8/16 16,0 %
Suma 100,0 %
Krzywa uziarnienia MM
Dobór ilości lepiszcza. Skład mieszanki AL
Orientacyjna zawartość asfaltu: 6,5 - 8,0 % w MMA
Przygotowanie składu próbek:
Udział procentowy [%]:
Seria |
MM |
I |
II |
III |
Asfalt |
|
6,50 |
7,30 |
8,00 |
Mączka |
25,00 |
23,38 |
23,18 |
23,00 |
Piasek |
31,00 |
28,99 |
28,74 |
28,52 |
Grys 2/6,3 |
28,00 |
26,18 |
25,96 |
25,76 |
Grys 6,3/12,8 |
16,00 |
14,96 |
14,83 |
14,72 |
∑ |
100 |
100 |
100 |
100 |
Skład gramowy [g]:
Seria |
I |
II |
III |
Asfalt |
65,00 |
73,00 |
80,00 |
Mączka |
233,75 |
231,75 |
230,00 |
Piasek |
289,85 |
287,37 |
285,20 |
Grys 2/6,3 |
261,80 |
259,56 |
257,60 |
Grys 6,3/12,8 |
149,60 |
148,32 |
147,20 |
∑ |
1000 |
1000 |
1000 |
Badanie penetracji stemplem
Badanie penetracji nawierzchni z asfaltu lanego przeprowadza się w celu oceny odporności na odkształcenia trwałe. Badanie przeprowadza się w penetrometrze ze stemplem stalowym na próbkach Marshalla. Próbki obciąża się poprzez stempel obciążeniem 525 N w temperaturze 40°C, w czasie 30 minut i dodatkowo po następnych 30 minutach. Odczytu penetracji dokonuje się z dokładnością 0,01 mm.
Przygotowanie badania:
Skład :
|
MM |
1 |
DE 30B |
0,0% |
7,2% |
Mączka (1) |
25,0% |
23,2% |
Piasek łamany (5) |
28,0% |
26,0% |
Grys 2/6,3 (9) |
25,0% |
23,2% |
Grys 8/12,8 (17) |
22,0% |
20,4% |
∑ |
100,0% |
100,0% |
|
Zawartość asfaltu w MMA Asfalt lany |
|
|
|
7,2% |
Dopuszczalne wartości [mm] |
|
czas [min] |
odczyt |
penetracja [mm] |
|
0 |
2,43 |
0,00 |
|
1 |
1,93 |
0,50 |
|
2 |
1,90 |
0,53 |
|
4 |
1,86 |
0,57 |
|
8 |
1,82 |
0,61 |
|
15 |
1,78 |
0,65 |
|
30 |
1,72 |
0,71 |
1,0 - 3,5 |
60 |
1,66 |
0,77 |
|
Przyrost po 30 min |
|
0,06 |
≤ 0,4 |
Krzywa zależności czas - penetracja.
Ocena:
Próbki nie spełnia wymagań normowych. Nie jest spełniona minimalna wartość penetracji po 30 minutach - 1,0 mm.
29