Hatékony minő őség-ellenő őrzés dinamikus tömörségméréssel Útügyi Napok Eger 2006.09.13-15. Subert
Hagyományos tömörség-ellenő őrző ő módszerek MSZ 15320
Földmű űvek tömörségének meghatározása radioizotópos módszerrel
ÚT 2-3.103
Radiometriás tömörségmérés (sű űrű űségmérés)
MSZ 14043-7
Talajok tömörségének és tömöríthető őségének vizsgálata
Viszonyítási sű űrű űség 2005-ig: módosított Proctor: MSZ 14043-7 szerint
Viszonyítási sű űrű űség 2005-tő ől:
ρ d max
MSZ EN 13286-2 módosított Proctor MSZ EN 13286-3 Vibrosajtolásos MSZ EN 13286-4 Vibrokalapácsos MSZ EN 13286-5 Vibroasztalos
Kérdések: Összehasonlítások, optimális víztartalom és sűrűségmaximum alakulása
Tömörség ellenőrzése
Tömörségszámítás viszonyítási sű űrű űséggel
1 ρd = ⋅ ρn 1− w
Mérés módja: Izotópos Homokkitöltéses Gumi-membrános Kiszúró hengeres
Tömörségi fok:
Trg%= ρd/ρdmax *100 Vizsgálati pontossága függ: Víztartalom mérés pontosságától Nedves sűrűség méréstől Viszonyítási sűrűségtől Valós sűrűségi inhomogenitástól
Tömörség számítása sűrűségből
Izotópos tömörségmérési módszer pontossága
Izotópos mérés szükséges darabszáma az átlagképzéshez +/-3%-os pontossági elvárás esetén
.n=
3
4
5
6
7
8
9
10
.ts
2,92
2,35
2,13
2,0
1,94
1,89
1,86
1,83
8 Trg%
5,6 Trg%
4,6 Trg%
3,9 Trg%
3,5 Trg%
3,2 Trg%
3,0Trg%
2,8 Trg%
∆= ±
A dinamikus tömörségmérésben a +/-2% pontosság igen nagy biztonsággal tartható, azaz 300%-kal jobb, mint az eddig alkalmazott izotópos tömörségmérési módszer. Minden kritikát érdemes tehát ehhez a hatékonysághoz mérni.
Mérési megbízhatóság javítása a mintaszám növelésével
Proctor viszonyítási sű űrű űség •
Vizsgálati pontossága, megbízhatósága nem ismert
•
Modellhatás nem egyezik meg a valósággal
•
Közelítő görbe, matematikai statisztika hiányzik
•
Ismételhetőség, párhuzamos vizsgálat Anyag aprózódás problémák nem zárhatók ki
Viszonyítási sűrűség megbízhatósága
Az EU tömörségmérési irányelvei • nem szándékozik az izotópos mérést alkalmazni (lásd: FGSV-516) • nem szeret négykézláb mérni (kiszúróhenger, homokkitöltés, gumimembrán)
• kedveli a dinamikus módszert (lásd Evd összehasonlításos minősítés)
•CCC - módszer (hengereken gyorsulásmérők és más újabb tapasztalati vizsgálati módszerek alkalmazása) Háttöltéseken
MI A MEGOLDÁS ?
EU
A képlet egyszerű ű:
+ Teherbírás mérés
= Tömörség mérés
B&C dinamikus tömörség- és teherbírás mérő ő
A B&C tömörség- és teherbírás mérő ő készülék két mérést végez egyszerre, gazdaságosan, egyszerű űen, környezetbarát módon, radioaktív izotóp nélkül!
ÚT 2-2.124 ÚME Földművek, szemcsés talajjavító és védőrétegek, kötőanyag nélküli alaprétegek dinamikus tömörségének és teherbírásának helyszíni meghatározása könnyű ejtősúlyos kézi berendezéssel.
h ≤ 2,5d = 2,5 ⋅163mm ≈ 40cm
A vizsgálati eljárás alkalmazható Legfeljebb 63 mm legnagyobb szemnagyságú, 20-40 cm vastagságú friss építésű réteg (építési folyamat közbeni) vizsgálatára
A vizsgálati eljárás NEM alkalmas: - hidraulikus (kötött) rétegek, - melegbitumenes rétegek
ÚT 2-2.124 Útügyi Műszaki Előírás
Nagytárcsás
Kistárcsás
D=300mm p=0,1 MPa (vasút) µ=0,5 (állandó) c=2,0 (hajlékony) Teherbírás: Evd 4-5-6 Tömörség: nincs (v/s ?)
D=163mm p=0,35 MPa (út) µ=0,3-0,4-0,5 (választható) c=2,0 vagy π/2 (választható) Teherbírás: Ed és Ed vég Tömörség: tömörödési görbéből (18 ejtés)
Könnyűejtősúlyos dinamikus mérőeszközök
Vizsgálati módszer előírt jellemzői
Dinamikus relatív tömörségi fok: A fajlagos alakváltozás elmélete alapján:
TrE % = 100 ⋅
1 − ε 01 [%] ≈ 1 − elsı / Σ 1 − ε 53 1 − utolsó / Σ
érzékeny az első ejtésre!
Alternatív módszerrel: Ahol:
TrE % = 100 − Φ ⋅ Dm[%]
Φ= lineáris együttható Dm= alakváltozási mutató Dm= (summa süllyedési amplitúdók különbsége * az ejtések számával) / 18
Relatív tömörségi fok
Proctor pontok: alapadat a Trw-hez mindig többet vizsgáljunk, egy görbében ábrázoljuk (2-3) * 5 Proctor pont ideális - határozzuk meg az egyenletét regressziós analízissel - határozzuk meg a korreláció szorosságát - Trw értékeit a víztartalom függvényében
Trw =
ρdi (≤1.00) ρd max
Víztartalom mérés Helyszínen wt% T-90 Trident USA dielektromos állandó elvén működő mikrohullámú nedvességmérő készülékkel.
Víztartalom figyelembe vétele nedvességkorrekciós tényezővel
Relatív tömörség FGSV 516 Merkblatt N°
ρi
wt
ρdi
DPr%
Trw
DRE%
1
2,00
0,12
1,79
96,76
0,98
98,7
2
2,10
0,15
1,83
98,92
1,00
98,9
3
2,11
0,16
1,82
98,38
1,00
98,4
4
2,06
0,17
1,76
95,14
0,97
98,1
Lehető őségek a minő ősítésben: • Dinamikus tömörségmérés alkalmazása • Relatív tömörség tanúsítása • Adott beépítési víztartalom és határok melletti tömörítés (mérni kellene)
Abszolút és relatív tömörség homogenitása
Relatív tömörségi fok: • A tömörítés hatékonyságát jellemző ő paraméter
Trg % = TrE ⋅Trw
• Adott helyszínen
TrE %=
• Adott anyagon • Adott nedvesség mellett
Trg % Trw
Melyiket is kellene tanúsítani ? RELATÍV - Tömörséget wt-nél - Tömörséget az adott anyagon - Természetes víztartalomnál elért tömörséget - Beépítési víztartalom határokat
ABSZOLÚT - Tömörséget wopt-nál - Optimális anyagon - Ideális víztartalomnál - Víztartalom nem érdekes
Tanúsítás = Megfelelő ő munka = Minő őség
Relatív tömörségi fok
Dinamikus könnyű-ejtősúlyos tömörség- és teherbírásmérő berendezés
Mert izotóp nélkül sokkal könnyebb...
Köszönöm a rw figyelmük et!
T
Kísérleteink verifikálását köszönettel vesszük !!!
