Бензиновый керноотборник. контроль качества асфальтобетона

Отбор кернов асфальтобетона

для проведения лабораторных испытаний регламентируется и осуществляется на основании следующих нормативов —

СНиП 306.03.85 и ГОСТ 12801–9.8.

В процессе строительства/ремонта дорожного полотна появляется постоянная необходимость проведения контроля состояния покрытия — качества асфальтобетона по показателям проб, полученных в 3-ёх точках на площади укладки равной 7000 м2.

Керны/вырубки следует отбирать в слоях из горячих/теплых смесей через 1-3 суток после окончания проведения работ по уплотнению покрытия, а из холодного — через 15-30 суток.

Подготовительные работы

перед отбором проб участок асфальтобетонного покрытия, на котором предполагается выполнять работы, должен быть очищен от пыли. Отобранный образец керна/вырубки должен иметь цельный вид и форму, сетка трещин должна отсутствовать.

Если покрытие имеет более одного слоя, то отбор пробы осуществляется на всю толщину, вплоть до верхних слоев основания.

Для отбора кернов выбирают участок на расстоянии не менее полуметра от кромки покрытия или оси дорожного полотна размером не более 0,5*0,5м.

Основные работы

Отбор производят в виде квадратной вырубки с помощью швонарезчика, или цилиндрических кернов керноотборником.

Размеры вырубки и количество кернов с одной точки устанавливают по max. размеру зерен щебня и необходимому для испытаний количеству образцов.

Масса вырубки/кернов должна быть не менее 1 кг-для песчаных смесей, 2 кг-мелкозернистых, 6 кг — для крупнозернистых.

Диаметр кернов должен быть не менее 50 мм — для проб из песчаного асфальтобетона; 70 мм — для мелкозернистого;

100 мм — для крупнозернистого.

Полученные образцы маркируют, присваивая номера, заполняют акт отбора кернов в котором указывают объект строительства/ремонта, наименование подрядчика, выполнявшего работы, указывают номер пикета, на котором проводился отбор.

По окончании отбора, образовавшиеся лунки в асфальтобетонном покрытии заполняются на всю глубину холодным асфальтом (специально приготовленным составом смеси из битума, каменного мтериала и растворителя). Заполнение происходит с некоторым запасом, с тем расчетом, чтобы поверх лунки образовался небольшой выступ высотой до 10 мм (запас). После этого достаточно уплотнить ногой, выступающий над лункой валик, а остальное доуплотнение произойдет с течением времени естественным образом под колесами автомобилей.

Многослойные керны разделяют в лаборатории и регистрируют в специальном журнале испытаний, в акте отбора фиксируется время их сдачи. Полный цикл испытаний проб проводится в течение трёх календарных дней.

выбоины, керны, лабораторные испытния, отбор кернов, ремонт, трещины, уплотнение, ямы

1. Главная
2. Блог
3. Заметки
4. Отбор кернов асфальтобетона

Виды и принцип работы

Сверлильные модели, оснащенные электрическим приводом, не получили большого распространения с целью отбора кернов, в связи с этим далее мы будем говорить только про бензиновые керноотборники. Привод таких машин может использовать в работе вал отбора мощности с другого устройства. Среди подобных моделей изделия от компании Kenney Geotechnical. Кроме этого, привод может быть и собственным, как в немецких моделях Golz КВ-200 с кольцевым сверлением, где применяется 3 кВт двигатель внутреннего сгорания.

Любой бензиновый керноотборник работает по следующему принципу. Сверлильная головка приводится в движение посредством двигателя сквозь муфту сцепления. Обсадная штанга с пробоотборником вводится в отверстие в процессе погружения в толщу асфальтобетонного покрытия. Правильность направления может поддерживаться как визуально, например, в моделях Rekon RBC-200, или при помощи роликовых направляющих, как в керноотборниках КВ-200.

В состав некоторых установок входит бак. Из него, в процессе вращения подается вода в кольцевой зазор между штангой и внешним корпусом сквозь муфту на образующей корпуса. Благодаря этому снижается усилие, необходимое для сверления, и механический износ вращающегося механизма. На нужной глубине специальные щипцы извлекают керн из корпуса, не трогая обсадную колонку. Это дает возможность продолжить углубление для отбора проб на разной глубине.

В конце обсадная колонна просто извлекается.

Методы оценки качества бетона

Асфальтоанализатор предназначен для определения содержания битума в асфальтобетоне.

Современная оценка качества бетона может проводиться вне лабораторных условий (ранее такой возможности не было). Контроль над качеством осуществляют специальное переносные приборы – плотнометры. Техника прямо на месте определяет уровень плотности покрытия, уровень устойчивости к нагрузкам и водонасыщение.

Лаборатория все еще остается востребованным методом проверки качества. Здесь могут дать более развернутую информацию обо всех возможных факторах и свойствах. Испытание асфальтобетона занимает несколько дней. Для проведения анализов берется несколько проб асфальта. Затем образцы подвергаются воздействиям разного характера, чтобы проверить качество и устойчивость материала.

Определение состава

Перед укладкой дорожного полотна состав проектируют в соответствии с нормами эксплуатации. Проектировка помогает заранее определить будущие свойства бетона, менять их, в соответствии с нужными функциями. В первую очередь, при проверке состава, смотрят на соотношения битума и минеральных веществ. Их соотношение влияет на однородность материала и, соответственно, на качество. Образцы тестируются и проверяются лабораторно.

Состав определяют в асфальтоанализаторах (они разработаны в Европе). Процесс длится не больше часа. Бетон разделяют на составные части:

• каменная;
• минеральная;
• битум.

Битум и твердые материалы не разрушаются и подвергаются дальнейшим исследованиям. Проводят испытания песка и каменных масс. Температура распада составляет 80 °C.

Оценка устойчивости в колееобразованию

Установка для проведения испытаний на колееобразование .

В каждой стране действуют ГОСТы для регламентации устойчивости бетонных растворов к сдвигам и разрушениям. Существует метод прогнозирования (достаточно давно используется в странах Европы и Америки). Таким образом можно оценить колею, которая продавлена колесом.

Устройство, используемое для прогнозирования – секторный уплотнитель. С его помощью можно приготовить бетонную смесь, которая будет максимально похожа на ту, которую используют для дорожного покрытия. Полученные образцы погружают в установку уплотнителя. В нем происходит имитация механических повреждений материала. После эксперимента моделируются специальные графики колееобразования, которые учитывают:

• глубину впадин;
• приблизительные условия эксплуатации;
• граничные сроки использования дорожного полотна;
• качества и устойчивость к деформации асфальтобетона.

Испытания в условиях отрицательных температур

Низкие температуры меняют вязкостные характеристики асфальтобетона. По сути, меняются свойства асфальтовой смеси. Состав становится более хрупким, не выдерживает динамическое напряжение, становится менее устойчивым. Из готовый смеси делают балку, которую помещают в специальные климатические камеры (перепады температур до -40°C).

Тесты, которые проводятся в климатических камерах:

• Температуру понижают примерно до -40°C. Образцы, которые помещены в камеру, тянут до состояния разрушения.
• Температуру постепенно понижают, но никаких действий над балкой не производится. Появляется напряжение в балке, его контролируют и изучают. После серий понижения температуры, балка разрушается окончательно.
• Балку начинают нагружать специальными материалами, затем резко снимают груз. Рассчитывают время напряжения и расслабления материала.
• Выставляют постоянную температуру, при которой материал растягивают с поступательной интенсивностью. Измеряют деформацию бетона, фиксируют возможные параметры нагрузки. В результате получаем значения эластичности и вязкости асфальта.

Подобные испытательные системы стремительно набирают популярность. Производители разрабатывают более новое и качественное оборудование , чтобы завоевать рынок.

Динамические испытания асфальтобетона

Испытания асфальтобетона нужны для того, чтобы оценить некоторый перечень свойств бетона. Из материала формируют балку либо цилиндр. Образцы кладут в специальное оборудование. Во время тестов меняется режим нагрузок, усиливается или понижается давление и т.д. После испытаний, устанавливают ряд характеристик:

• жесткость;
• устойчивость к механическим повреждениям;
• сроки использования;
• водонасыщение.

Оборудование, которое проводит испытания, формирует индивидуальные программы для каждого клиента. Вы задаете параметры, которые хотите узнать и специально для вас составляют программу исследований

Проверка готового асфальтобетонного слоя

Исследование готового покрытия производится при сдаче построенной или отремонтированной дороги. В процессе проверяют следующие параметры:

• ширина и толщина асфальтобетона;
• свойства покрытия, коэффициент уплотнения;
• качество сцепления слоев, сцепные свойства;
• ровность, уклоны дороги;
• шероховатость асфальта.

Для проверки свойств и качества асфальтобетона берут несколько проб покрытия через несколько дней после начала движения транспорта по сданному участку дороги.

Ширина и толщина асфальта замеряют при помощи специальных инструментов — линейки, металлического щупа нужной длины, рулетки, курвиметра. Уклоны дороги определяют, используя нивелиры, уровни и рейки.

Все проверки в ходе строительных и ремонтных работ должны проводиться соответственно готовым проектам объекта, а также согласно действующим техническим нормативам. При выявлении дефектов готового покрытия составляются рекомендации по их устранению, затем проводится новая проверка построенной дороги.

Что можно выяснить в ходе экспертизы

Недобросовестные подрядчики могут использовать во время строительства дешевые составы бетона вместо указанных в смете. Отбор керна бетона позволит выяснить его точную марку. По доставленному в лабораторию образцу также можно определить его морозостойкость и таким образом спрогнозировать долговечность конструкции, измерить влажность и пористость бетона (косвенно влияют на прочность состава и его устойчивость к соляной коррозии).

Пробы асфальтового покрытия с помощью алмазного бурения позволяют определить толщину и зерновой состав слоев асфальта, степень их сцепления, степень водонасыщения, коэффициент уплотнения и другие параметры.

Отбор образцов асфальтобетона

Отбор образцов асфальтобетона делается с помощью буровой установки, которая высверливает пробы из готового изделия. Чтобы определить качество готовой продукции, опираются на требования по ГОСТу 12801—84. Отбор проб делают с помощью пневмомолотка или буровой установки, высверливая или вырубывая часть изделия. Замешивают сырье около 3—6 минут. Готовая смесь должна полностью покрыть поверхность, минеральный состав должен быть вяжущим без комков. Далее происходит формовка и уплотнение. Перед исследованием обязательно составляют акт отбора проб. В зависимости от вида асфальтобетонной смеси (холодная, горячая, теплая) проверяют температуру. Уплотнение на слеживаемость отобранной холодной пробы проводится под давлением 0,5 МПа. Испытания образцов асфальтобетона проводят сразу после приготовления раствора.

Испытание асфальтобетонного покрытия проводят на прочность, водонасыщение и вспучивание 2 методами:

• Прессование под давлением в 40 МПа. Такой способ выбирают, если процентное содержание щебня меньше 35%.
• Вибрирование и прессование с давлением в 20 МПа. Уплотнение таким способом достигают при количестве щебня более 35 процентов.

Каким должен быть качественный асфальт?

Первый этап создания асфальтобетона – приготовление смеси. От верных пропорций, особенной рецептуры, технологий приготовления и укладки зависит качество материла. Производством смесей занимаются сертифицированные предприятия, на которых каждый этап приготовления отслеживается и фиксируется. Следующий этап – укладка асфальта. Если компания, которая ведет дорожные работы, неправильно транспортировала материал (в несоответствующей температуре), качество ухудшается.

Качественный асфальт:

• минимально пружинит;
• разметка не стирается и легко наносится;
• прочный и надежный;
• обладает водоотталкивающими свойствами;
• ровность асфальтобетонного покрытия;
• имеет акт качества и гарантии от производителя.

7.1. Отбор кернов (вырубок) из конструктивного слоя дорожной одежды.

Для контроля качества асфальтобетона в слоях покрытия и прочности сцепления между слоями, согласно требованиям п. 10.40 СНиП 3.06.03 керны или вырубки отбирают в трех местах — на 7000 м покрытия.

Отбор проб асфальтобетона из конструктивных слоев дорожных одежд из горячих ас­фальтобетонов осуществляют через 1-3 сутки после их уплотнения, из холодных — через 15 — 30 суток. Пробы отбирают в виде высверленных цилиндрических кернов или выруб­ки прямоугольной формы на расстоянии не менее 0,5 м от края покрыли или оси дороги. Размер участка конструктивного слоя дорожной одежды, с которого отбирают керны или вырубки — не более 0,5×0,5 м. Керны высверливают на всю толщину конструктивного слоя дорожной одежды вместе с нижележащим конструктивным слоем в целях определе­ния прочности сцепления слоев. Разделяют слои в лаборатории.

Масса вырубки или кернов, отобранных с одного места, должна быть не менее указанной в таблице 8

Таблица 8 -Масса вырубки или кернов

Вид асфальтобетона в зависимости от максимального размера зерен минеральной части	Минимальная масса вырубки или кернов, отобранных с одного места (одной точки отбора), кг
Песчаный	1
Мелкозернистый	2
Крупнозернистый	6

Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного слоя дорожной одежды, должен быть: не менее указанного в таблице 9.

Таблица 9 -Диаметр кернов, отбираемых из конструктивного слоя дорожной одежды

Вид асфальтобетона в зависимости от максимального размера зерен минеральной части	Минимальный диаметр керна, мм
песчаный	50
мелкозернистый	70
крупнозернистый	100

Из вырубки, отобранной из конструктивного слоя дорожной одежды, выпиливают или вырубают три образца с ненарушенной структу630рой для определения средней плотности, водонасыщения и коэффициента уплотнения асфальтобетона. Наличие трещин в образцах не допускается.

Форма образцов из вырубки должна быть близка к кубу или параллелепипеду со сторона­ми от 5 до 10 см.

Образцы-керны при необходимости допускается распиливать или разрубать на части. Перед разделением слоев кернов или вырубок оценивают сцепление между слоями и фак­тические толщины слоев.

Перед испытанием образцы высушивают при температуре не более 50°С до постоянной массы. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 ч и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 минут. Высушивание и охла­ждение проводят до тех пор, пока разница между результатами двух последовательных взвешиваний образца будет не более 0,1% массы образца после последнего взвешивания. Испытанные керны и образцы из вырубок, а также оставшиеся части вырубоки оставшие­ся керны используют для изготовления переформованных образцов.

7.2. Определение коэффициента уплотнения асфальтобетона

Коэффициент уплотнения асфальтобетона в покрытии Кувычисляют как отношение средней плотности образцов из покрытия (кернов или вырубки) к средней плотности образцов, переформованных из тех же кернов или вырубок по формуле:

где- средняя плотность образцов из шкрытня, г/см3;

— средняя плотность переформованных образцов, г/см3.

За коэффициент уплотнения принимают среднее арифметическое результатов опреде­ления коэффициента для тех образцов, расхождение между результатами параллельных определений которых не превышает 0,02.

Заключение

studfiles.net

Асфальтобетон маркируют по следующему типу:

• опираясь на базовый состав выделяют гравийный, щебёночный, песчаный асфальт;
• согласно категории битума материал подразделяют на горячий и холодный;
• по структуре фракций : песчаный, мелко зернистый и крупнозернистый;
• ориентируясь на остаточную пористость, асфальтобетон делят на строительный материал повышенной плотности и плотный, пористый и высокой пористости;
• по предназначению: промышленный, дорожный, аэродромный, декоративный.

Перед применением каждая категория строительной смеси проходит испытание на соответствие техническим и нормативным требованиям. Испытание асфальтобетона опирается на правила, обозначенные в ГОСТ 12801-98. Другой документ, регламентирующий параметры качества асфальтового полотна, СП 78.13330.2012.

Прием готового материала

После ряда проверок асафальтобетон должны принять для дальнейшего использования. Как происходит приемка:

• после взятия нужных проб, делаются контрольные замеры;
• проводится специальный отбор путем дополнительных тестов;
• конструкции принимаются до того, как поверхности затрутся.

Для того, чтобы засвидетельствовать качество полученного материала, составляется специальный документ – акт испытаний материалов. Приемка материала предъявляется рабочей комиссии. Предоставляются документы, архив испытаний и полученные результаты. Если рабочая комиссия согласовывает использование материала, приемка проходит успешно, а материал отправляется на производство. Вместе с материалом на производство направляют рекомендации касательно будущие функций бетона:

• правильна использования;
• водонасыщение асфальтобетона;
• отправка проб (для наглядности);
• какая нужна формовка для данного материала;
• отбор средств, рекомендованных к использованию;
• гарантии;
• акт испытаний материалов (для подтверждения).

Порядок проведения экспертизы асфальтового покрытия

• Определяются цели и задачи экспертизы. Специалисты лаборатории изучают проектно-строительную документацию объекта, сметы.
• Выполняется визуальное обследование дороги. Дефекты фиксируют на фотокамеру. При необходимости измеряют неровности основания или покрытия.
• Осуществляется вырубка кернов, которые используют в качестве образцов для исследования в лаборатории.
• В ходе проверки устанавливают толщину слоёв дорожного покрытия, определяют прочность, водонасыщение асфальта и другие показатели.
• Во время испытаний ведётся протокол, а после завершения исследований составляется заключение, которое передаётся заказчику услуг.

Для оперативного проведения экспертизы используется мобильная лаборатория, установка для алмазного бурения асфальтобетона, вакуумное устройство для измерения показателя водонасыщения и другое оборудование.

Верхние слои асфальтобетона

Дорожная одежда включает в себя несколько слоев асфальтобетона различной плотности. В первую очередь укладывается более пористая асфальтовая смесь, а затем менее пористая и более прочная, рассчитанная на сопротивляемость износу, а также повышению шероховатости покрытия для обеспечения сцепления автомобильных колес с дорогой.

Также плотный верхний слой асфальта препятствует попаданию влаги во внутренние слои дорожного полотна, что повышает срок службы сооружения. Если вода попадет во внутренние слои покрытия, при ее замерзании будет происходить расширение, которое способно разрушить покрытие изнутри. Это особенно актуально для нашей страны, так как в течение года неоднократно происходят перепады температур от плюсовых к минусовым, и обратно.

Основные разновидности асфальтобетона по составу:

• Песчаный;
• Гравийный;
• Щебеночно-мастичный.

Песчаный асфальт

обладает наиболее низкими из данного списка эксплуатационными характеристиками, поэтому подходит для устройства только тех типов покрытия, на которые не будет оказываться серьезного внешнего воздействия. Это могут быть пешеходные зоны или какие-то частные территории.

Гравийный асфальт

имеет более высокие физико-механические характеристики, и может использоваться для устройства покрытия автомобильных дорог высоких категорий. Однако в настоящее время данная разновидность асфальтобетона практически полностью вытеснена щебеночно-мастичными смесями.

Щебеночно-мастичный асфальт (ЩМА)

является лидером данного списка по своим эксплуатационным характеристикам. Может использоваться, в том числе, для дорог I категории с повышенной транспортной нагрузкой. Твердые горные породы в составе ЩМА формируют прочный каркас покрытия, а добавление специальных целлюлозных волокон предотвращает растекание битумного вяжущего.

Обратите внимание

. Цена укладки асфальта будет отличаться в зависимости от материала, так как более прочный асфальтобетон стоит дороже. Однако за счет высоких физико-механических характеристик и длительного срока службы использование высококачественного асфальта более чем оправданно.

Основные разновидности асфальтобетона по технологии укладки:

• Горячий;
• Холодный;
• Литой.

Материал	Описание
Горячий асфальт	Горячий асфальт обладает высокими эксплуатационными характеристиками, поэтому дорожная одежда с использованием данного асфальтобетона может использоваться для строительства дорог любых категорий. При укладке смесь необходимо разогреть до 110-130°C, а температура воздуха должна быть не менее +5°C.
Холодный асфальт	Холодный асфальт имеет более низкие физико-механические характеристики, поэтому не подходит для устройства покрытия на загруженных автомобильных дорогах. Однако преимущество холодного асфальта в другом – набор прочности происходит за счет испарения углеводородных соединений. Благодаря этому данный материал не нужно разогревать перед укладкой, а работы могут проводиться даже в холодные сезоны. Чаще всего холодные смеси используются для ямочного ремонта, что особенно актуально, когда привести покрытие в норму нужно в кратчайшие сроки.
Литой асфальт	Литой асфальт можно отнести к горячим смесям, так как перед укладкой его разогревают до 190-250°C. Как и горячий, литой асфальтобетон обладает высокими эксплуатационными характеристиками, и может укладывать при температуре воздуха от +5°C. Основной особенностью литых смесей является отсутствие необходимости в уплотнении после укладки. Данный материал имеет жидкую консистенцию, а набор прочности в процессе остывания обеспечивает остаточную пористость в пределах 2%. Может использоваться для дорог любой категории.

Основание для асфальтобетонного покрытия

Перед укладкой асфальтобетонного покрытия важно уделить особое внимание подготовке основания. Работы по подготовке основания по большей мере схожи с аналогичными работами при строительстве обычной бетонной площадки. Главное – основание должно быть твердым и надежным

Главное – основание должно быть твердым и надежным

Главное – основание должно быть твердым и надежным.

На рисунке ниже показана схема устройства дорожной одежды проезжей части и тротуара.

Конструкция асфальтобетонного покрытия

Во-первых, следует удалить мягкий и плывучий грунт, чтобы во время эксплуатирования асфальт не просел. Специалисты называют этот процесс подготовкой ванны.

Во-вторых, подготовить подушку. Особенно, это касается территорий с интенсивным движением. Однако для частных домовладений, тротуаров, дворов и автостоянок все гораздо проще

Тут важно правильно рассчитать количество и толщину подсыпки, чтобы верхнее покрытие вышло на заданный уровень

В-третьих, разметка. Надо четко определить границы, уклоны, при необходимости подготовить и расставить бордюры. Следует учесть водостоки, ливневки, водоприемники, чтобы во время эксплуатации дождевая и талая вода легко уходила, не повреждая покрытие из асфальтобетона.

Технология предусматривает подсыпку основания в три слоя:

1. Песок.
2. Крупный щебень (фракция 40-70).
3. Мелкий щебень (фракция 20-40, 10-20).

Толщина слоев от 5 до 30 см., в зависимости от проектируемой нагрузки на асфальт. Каждый слой требует хорошего уплотнения. В условиях маленьких площадей, где проезд виброкатков невозможен, используют вибротрамбовку или ручной каток. В очень узких местах и местах примыкания асфальта к стенам зданий и к бордюрам трамбуют, так называемой «пяткой» – небольшой пластиной метала с ручкой. В домашних условиях, для дворовых покрытий будет вполне достаточно одного слоя щебня фракции 20-40, толщиной 5-10 см.

Слой щебня в асфальтобетонном покрытии

Для более крепкого срастания асфальтобетона с основанием, желательно пролить последний слой подсыпки жидким, растопленным битумом. Он легко расплавляется при температуре 100-150 градусов. Расход битума рассчитывается исходя из соотношения 0,5-0,8 литра на кв. метр.

Основание, подготовленное таким образом, станет надежной подушкой вашему асфальтобетону и гарантирует его долговременную работу.

Нарочно пропустив пункт приготовления асфальтобетона, потому что в бытовых условиях это очень трудоемкий и дорогостоящий процесс, который лучше доверить профессиональному АБЗ и привести уже готовый материал для укладки. Следует лишь знать состав асфальтобетонного покрытия. Изготавливается асфальтобетон из щебня (или гравия) различной крупности, песка, минерального порошка и нефтяного дорожного битума в соответствии с ГОСТ 9128. Причем время транспортировки горячих смесей с завода к месту укладки не должно превышать 1,5 часа при температуре +10 градусов.

Асфальтобетонный завод

Вернуться к содержанию