PDF created with pdffactory Pro trial version

Zkoušení asfaltových pojiv Ing. Petr Hýzl, Ph.D. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav pozemních komunikací, Veveří 95, 662 37 Brno 12.3.2009

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Asfalt Směs uhlovodíků, jejíž viskoelastické chování se mění se změnou teploty. Jedná se o koloidní směs vysoce molekulárních uhlovodíků, v které je zastoupeno až kolem tisíce různých sloučenin. Ty se v zásadě rozdělují na: tekuté složky (oleje, pryskyřice označované maltény) a pevné částice – asfaltény. Základní rozdělení -

Přírodní Ropné


Asfalty přírodní

Jezero Trinidad 35 ha 90 m hl. 160 st. C, síta, tvrdý, míchání s měkkým ropným asfaltem

Selenica - Albánie


Asfalty ropné

Destilace surové ropy atmosferická destilační kolona - kerosin, benzín, petrolej, oleje, mazut vakuová destilační kolona – další 3 olejové frakce, asfalt Destilační, polofoukané, foukané, modifikované (termoplastické polymery – elastomery, plastomery)


Asfalt

Visko – elastické chování


Konvenční zkoušky asfaltových pojiv

1. 2. 3. 4. 5.


Stanovení penetrace jehlou Stanovení bodu měknutí metodou KK Stanovení teploty lámavosti podle Fraasse „Vratná duktilita“ „Silová duktilita“

Stanovení penetrace jehlou ČSN EN 1426 Podstata metody: stanovení průniku jehly do vzorku asfaltu (v 0,1 mm) při teplotě lázně 25°C po dobu 5 s. Celkové zatížení na jehlu je 100g.


Stanovení penetrace jehlou ČSN EN 1426 Základní pomůcky: 1. Penetrometr 2. Penetrační jehla 3. Teploměr 4. Vodní lázeň


Stanovení penetrace jehlou ČSN EN 1426

Průběh zkoušky: 1. Nalití vzorku do nádobky (min. 100g) 2. Zchládnutí na laboratorní teplotu 3. Temperace na 25˚C ve vodní lázni 4. Očištění a osazení penetrační jehly 5. Hrot jehly těsně k povrchu 6. Stanovení penetrace (25˚C, 100g, 5s) 3x


Stanovení penetrace jehlou ČSN EN 1426 Platné stanovení: Penetrace

Do 49

50 až 149

150 až 249

250 a více

Max. rozdíl mezi stanoveními

2

4

6

8

Vyjádření výsledků: Hodnota penetrace je aritmetický průměr platných stanovení v desetinách milimetru zaokrouhlený na nejbližší celé číslo.


Specifikace pro silniční asfalty ČSN EN 12591 Výběr hlavních vlastností + národní dodatky

Označení druhů Zkoušky asfaltu

Penetrace

Bod měknutí

Bod lámavosti podle Fraasse

Jednotka

Metoda 20/30

30/45

35/50

40/60

50/70

70/100

100/150

160/220

250/330

0,1 mm

EN 1426

20-30

30-45

35-50

40-60

50-70

70-100

100-150

160-220

250-330

˚C

EN 1427

55-63

52-60

50-58

48-56

46-54

43-51

39-47

35-43

30-38

˚C

EN 12593

-

-5

-5

-7

-8

-10

-12

-15

-16


Specifikace pro silniční asfalty ČSN EN 12591 Výběr hlavních vlastností + národní dodatky

Označení druhů Zkoušky asfaltu

Penetrace

Bod měknutí

Bod lámavosti podle Fraasse

Jednotka

Metoda 20/30

30/45

35/50

40/60

50/70

70/100

100/150

160/220

250/330

0,1 mm

EN 1426

20-30

30-45

35-50

40-60

50-70

70-100

100-150

160-220

250-330

˚C

EN 1427

55-63

52-60

50-58

48-56

46-54

43-51

39-47

35-43

30-38

˚C

EN 12593

-

-5

-5

-7

-8

-10

-12

-15

-16


Stanovení bodu měknutí kroužkem a kuličkou ČSN EN 1427

Podstata metody: jde o stanovení teploty, při níž asfalt změkne natolik, že kulička položená na vrstvě asfaltu o tl. 6,4 mm protáhne tuto vrstvu na délku 25 mm.

(Stanovení horní meze oboru plasticity ve °C) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Stanovení bodu měknutí kroužkem a kuličkou ČSN EN 1427 Základní pomůcky: 1. Zkušební zařízení pro KK 2. Dva mosazné kroužky s osazením vnitřní Ø (15,9 ± 0,1) mm 3. Odlévací destička (cca 50 x 75 x 2 mm) 4. Středící prstence pro mosazné kuličky 5. Kuličky Ø (9,5 ± 0,05) mm o hmotnosti (3,5 ± 0,05)g 6. Kádinka, teploměr, míchadlo 100 ot/min.


Stanovení bodu měknutí kroužkem a kuličkou ČSN EN 1427 Průběh zkoušky: 1. Odebrání vzorku 2. Nahřátí kroužků (2 nebo 4) a umístění na odlévací destičku (glycerin) 3. Nalití asfaltu do kroužků s mírným přebytkem + schládnutí 30 minut 4. Odříznutí nadbytečného pojiva 5. Sestavení přístroje + temperace při 5˚C (voda nebo glycerín 99%) 6. Vložení kuliček + ohřev rychlostí 5˚C/min. 7. Záznam teploty při 25 mm propadu


Stanovení bodu měknutí kroužkem a kuličkou ČSN EN 1427 Vyjádření výsledků: Průměr z naměřených hodnot ve ˚C (na 0,2˚C) ALE: Zkoušku je nutné opakovat, pokud je rozdíl mezi dvěma teplotami - větší než 1˚C u nemodifikovaných asfaltů - větší než 2˚C u modifikovaných asfaltů, - nebo pokud dojde k porušení vrstvy


Stanovení bodu lámavosti podle Fraasse ČSN EN 12593 Podstata metody: Jde o stanovení teploty, při které se tenká vrstva asfaltového pojiva nanesená na ocelový plíšek za definovaných podmínek ochlazování a zatížení zlomí.

(Stanovení spodní meze oboru plasticity ve °C) PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Stanovení bodu lámavosti podle Fraasse ČSN EN 12593 Základní pomůcky: 1. Přístroj na Lámavost podle Fraasse 2. Plíšky z pružné oceli 41 x 20 x 0,15 mm 3. Ohýbací zařízení, suchý led 4. Teploměr 5. Manipulační kleště 6. Zařízení pro rozehřátí vzorku asfaltu (0,4 g)


Stanovení bodu lámavosti podle Fraasse ČSN EN 12593 Průběh zkoušky: 1. Odebrání vzorku 2. Příprava 3 zkušebních plíšků (0,4 ± 0,01) g pomocí magnetického podstavce 3. Od 30 do 240 minut počátek zkoušky 4. Ochlazování 1˚C/min min. – výchozí teplota min. 15 ˚ nad předpokládaným bodem lámavosti – pevný oxid uhličitý 5. Ohýbání se zahajuje (10 ± 2)˚C nad předpokládaným bodem lámavosti 6. Kontrola vzniku praskliny – výsledek je průměr dvou stanovení


Teplota bodu lámavosti

Teplota bodu měknutí

OBOR PLASTICITY (použitelnosti) 0˚C


Stanovení vratné duktility modifikovaných asfaltů ČSN EN 13398 Podstata metody: Asfaltové tělísko se protahuje při teplotě 25 °C a konstantní rychlosti 50 mm/min na předem určené prodloužení (200 mm). Takto získané asfaltové vlákno se uprostřed přestřihne, aby se získaly dvě poloviny vlákna. Po uplynutí předem určené doby pro navrácení se měří zkrácení polovláken a vyjadřuje se jako procento z délky prodloužení.


Stanovení vratné duktility modifikovaných asfaltů ČSN EN 13398 Základní pomůcky: 1. Duktilometr (vodní lázeň, regulace teploty, trakční zařízení) 2. Forma 3. Separační prostředek 4. Pravítko


Stanovení vratné duktility modifikovaných asfaltů ČSN EN 13398 Forma

1. Svorka 2. Stahovací zařízení 3. Boční část 4. Podkladní destička PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Normované hodnoty (mm) A = 10,0 ±0,2 B = 20,0 ±0,2 C = 30,0 ±0,3 D = 7,5 ±0,2 R = 15,0 ±0,2

Nenormované hodnoty (mm) E = 22,0 ±0,3 F = 10,0 ±0,2 G = 4,0 ±0,1 H = 7,0 ±0,2 I = 109,0 ±0,5 α = 45,0° ±0,5°

Stanovení vratné duktility modifikovaných asfaltů ČSN EN 13398 Průběh zkoušky: 1. Nalití vzorku do sestavené mírně nahřáté formy na podkladní destičce opatřené separačním prostředkem 2. Schládnutí na laboratorní teplotu 30 min a přemístění do vodní lázně. 3. Po (30±5)min. seříznutí přebytku a temperace (90±5) min. při (25±0,5) °C


4. Odstranění bočnic a umístění vzorku do trakčního zařízení 5. Protahování rychlostí 50 mm/min. na prodloužení 200 ± 1mm. 6. Do 10s po zastavení přestřihnutí vlákna 7. Po 30 min. změření délky mezi konci polovláken.


Vyjádření výsledků: Vratná duktilita je aritmetický průměr stanovený ze dvou zkušebních těles jejichž výsledky se neliší o více než 5%. Výpočet RE = (d/200) * 100 d…je vzdálenost mezi polovlákny v mm


Stanovení tažných vlastností modifikovaných asfaltů metodou silové duktility ČSN EN 13398 Podstata metody: Tvarované zkušební tělísko se protahuje v duktilometru při zkušební teplotě a konstantní rychlosti do přetržení nebo do dosažení protažení nejméně 1333 % (400 mm). Práce zjištěná během zkoušky silové duktility je kritériem jakosti těchto materiálů.


Stanovení tažných vlastností modifikovaných asfaltů metodou silové duktility ČSN EN 13398 Základní pomůcky: 1. Duktilometr (vodní lázeň, regulace teploty, trakční zařízení) 2. Forma, snímač síly 3. Separační prostředek


Rozměry (mm) A 36,5 ± 2,0 B 30,0 ± 0,1 C 17,0 ± 0,1 D 6,5 ± 0,1 E 10,0 ± 0,1 tl. 10,0 ± 0,1

Stanovení tažných vlastností modifikovaných asfaltů metodou silové duktility ČSN EN 13398 Průběh zkoušky: 1. Nalití vzorku do sestavené formy (3 ks) na podkladní destičce opatřené separačním prostředkem 2. Po cca 60 min. seříznutí přebytku a temperace 60 až 90 min. při zkušební teplotě 3. Tělísko se natahuje při zkušební teplotě 5,0 °C ± 0,5 °C a rychlosti 50 mm/min ± 2,5 mm/min až na protažení 1333 % (400 mm) 4. Zkouška, při níž dojde ke křehkému lomu, se opakuje. Jestliže se také druhé tělísko zlomí, zvyšuje se teplota o 5 °C, dokud je zkouška zcela bez křehkého lomu


Stanovení tažných vlastností modifikovaných asfaltů metodou silové duktility ČSN EN 13398 Vyjádření výsledků: Smluvní energie se posuzuje specifikačními kritérii, která umožní vyhodnotit kohezní chování polymerem modifikovaných asfaltů (PMB). Hodnoty zkoušky silové duktility se vyjadřují jako rozdíl smluvní energie příslušné k dvěma bodům protažení (0,2 m a 0,4 m).

E s′ = E 0′, 4 − E 0′, 2

kde: E´s je hodnota smluvní energie uvedené v tabulkách specifikací PMB; E´0,4 smluvní energie odpovídající protažení 0,4 m; E´0,2 smluvní energie odpovídající protažení 0,2 m.


Stanovení tažných vlastností modifikovaných asfaltů metodou silové duktility ČSN EN 13398


Děkuji za pozornost

HyPet PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

©

PDF created with pdffactory Pro trial version

Recommend Documents