Качество асфальтобетона: методы оценки и отбор проб

От качества асфальтобетона зависит надежность, устойчивость конструкций и, что наиболее важно — человеческая жизнь. Асфальт применяют в дорожном строительстве, укладке пола промышленных зданий, аэродромном покрытии и т.д. Качество асфальтовой смеси, а также непосредственное ее использование — решающие факторы. Качество бетона зависит от целого ряда факторов:

• климатические условия;
• конструкция дорожного полотна;
• свойства материалов для смеси;
• интенсивность дорожного движения на конкретной части дороги;
• производится ли контроль над текущем состоянием (проводится ли рециклинг).

Перед использованием асфальтобетон должен пройти некоторые тесты на устойчивость, водостойкость, износостойкость и прочее. Подобный отбор проводит специализированная лаборатория, которая сможет, в случае успешного прохождения, предоставить гарантии на материал.

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.

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

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.

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:

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

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.

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.

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

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).

Качество — решающий фактор отбора асфальтобетона. Компании, которые занимаются дорожным строительством, должны давать 100% гарантии качества своей работы. Отбор бетона происходит на первичной стадии подготовки к работам.

Перечень проб, который устанавливает лаборатория, в обязательном порядке должен быть предоставлен производителем. В первую очередь, именно производитель должен позаботиться о качестве своей продукции и асфальтобетоне, соответствующему ГОСТам.

Не используйте продукцию, образцы которой не были исследованы. Перед тем, как приобрести материал, попросите предоставить гарантии на него. К каждому асфальтобетону должен быть предоставлен документ, подтверждающий качество (с наличием проб и образцов).

Акт отбора проб асфальтобетона образец заполнения

Керн (в дорожном строительстве) — образец асфальтобетона, цементобетона или другого материала, имеющий цилиндрическую форму и извлекаемый из одного или нескольких слоев дорожной конструкции путем бурения.

Отбор кернов осуществляется с целью контроля качества работ по асфальтированию. а также определения физико-механических характеристик асфальтобетона (толщины асфальтированного слоя, степени уплотнения и т.д.).

Кернение — процесс отбора кернов в дорожном покрытии.

Альтернативным способом отбора проб в асфальтированном покрытии является получение вырубок. Вырубки, в отличие от кернов, имеют не цилиндрическую, а параллелепипедную или кубическую форму.

В отличие от неразрушающих способов контроля, осуществляемых непосредственно на месте проведения дорожных работ (например, с помощью радиометрического зондирования), отбор кернов и их последующий анализ в лаборатории позволяет получать существенно больший объем данных как по качеству работ (качеству подгрунтовки перед асфальтированием, качеству укладки и уплотнения асфальта), так и по характеристикам самого асфальтобетонного материала.

Таким образом, основной целью отбора кернов является оценка и контроль качества дорожных работ и материалов при устройстве асфальтобетонных покрытий. В зависимости от вида дорожных работ с помощью отбора кернов решаются следующие задачи:

• контроль качества уложенной асфальтобетонной смеси;
• контроль степени сцепления между слоями;
• определение толщины слоев покрытия из асфальтобетона;
• определение плотности асфальтобетона;
• определения водонасыщения асфальтобетона;
• определение предела прочности на сжатие;
• анализ зернового состава асфальтобетонной смеси.

Необходимость в отборе кернов для проведения лабораторных исследований чаще всего возникает в следующих случаях:

• На начальном этапе строительства дороги при подборе оптимального состава асфальтобетонной смеси для асфальтирования различных слоев дорожного основания и дорожного покрытия.
• Для оценки степени разрушения существующей дорожной одежды и перспективы его безопасной эксплуатации.
• При разногласиях между заказчиком и подрядчиком. Лабораторное исследование кернов позволяет определить отклонение от нормативов при строительстве, выявить нарушение технологии, обнаружить несоответствие между заявленными в смете материалами и фактически использованными при асфальтировании. Результаты лабораторного анализа кернов могут быть использованы в судебной практике.

В зависимости от типа асфальтобетонной смеси керны отбираются следующим образом:

• в асфальтированных слоях из горячих и теплых асфальтобетонных смесей отбор кернов производится не ранее чем через 1-3 суток после их устройства;
• в слоях из холодных асфальтобетонных смесей — не ранее чем через 15 суток после их устройства;
• в слоях из асфальтополимербетонных смесей — не ранее чем через 24 часа после их устройства;
• в слоях из щебеночно-мастичных смесей — не ранее чем через 24 часа после их устройства.

Отбор керна осуществляется на расстоянии не менее 1 метра от края покрытия или оси дороги и не менее 0,2 м от шва. Отбор кернов выполняют на всю толщину покрытия с дальнейшим разделением слоев в лаборатории.

Отбор производится из расчета: 1 проба с каждых 3000 м 2 или 3 пробы с каждых 7000 м 2 покрытия. Отбор кернов из асфальтобетонных покрытий внутриквартальных проездов, тротуаров, пешеходных дорожек, площадок, наружных лестниц, пандусов и отмосток производится из расчета: не менее одной пробы с площади не более 2000 м 2. На участках, расположенных в непосредственной близости от полос сопряжения, пробы отбирают на полосе движения (не ближе 1 метра от сопряжения).

Размеры и количество кернов, которые отбирают с одного места, устанавливают исходя из количества образцов, которые требуются для испытаний. Диаметр кернов должен быть не менее:

• 50 мм — для проб из песчаного асфальтобетона;
• 70 мм — для проб из мелкозернистого асфальтобетона;
• 100 мм — для проб из крупнозернистого асфальтобетона.

Из тонкослойных покрытий керны отбирают вместе с нижним слоем и затем на станке для резки кернов отделяют нижний слой. При отборе кернов, тонкослойное покрытие не должно отделяться от нижележащего слоя без приложения усилий.

Качество асфальтогранулобетонного покрытия (при восстановлении асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог способами холодной регенерации) определяют по кернам диаметром 10 см, выбуренным из регенерированного слоя через 7 суток после его устройства. Керны отбирают в шахматном порядке по одному на каждые 1000 м регенерированного слоя, включая недоуплотненные участки.

Качество асфальтогранулобетонного покрытия (при восстановлении дорожных покрытий способом горячей регенерации) определяют по одному образцу-керну на каждые 500 м или трем образцам-кернам на каждые 1000 м.

При устройстве дорожных оснований из чернощебеночных и органоминеральных смесей контроль работ осуществляется путем отбора кернов через сутки после устройства слоя. С каждых 7000 м 2 отбирают 3 пробы. Качество готового слоя дорожного основания из черного щебня и органоминеральных смесей оценивают по физико-механическим показателям кернов, отбираемых через месяц после устройства слоя из расчета 2 пробы на 1 км.

При устройстве дорожного основания из асфальтобетонного гранулята (асфальтовой крошки) качество уложенного слоя оценивают по результатам испытаний кернов, которые отбирают через 14 суток после укладки слоя в количестве не менее трех на 1000 м.

Отбор кернов осуществляется специальным оборудованием — ручным или прицепным керноотборником. Последовательность операций при отборе керна керноотборником следующая:

1. Керноотборник подводят к намеченному участку покрытия, закрепляют коронку и запускают двигатель.
2. Коронку керноотборника опускают на поверхность покрытия и начинают бурение. Для охлаждения коронки и покрытия, к месту бурения (под коронку) непрерывно подают воду.
3. Постепенно заглубляют буровую колонку в покрытие.
4. Отведят керноотборник в сторону после окончания бурения.
5. Извлекают высверленный керн из покрытия специальными щипцами.

После извлечения керна его маркируют, упаковывают и составляют акт отбора проб. В акте отбора проб указывается:

• дата отбора пробы;
• обозначение и порядковый номер пробы;
• вид асфальтобетона;
• тип асфальтобетона;
• марка асфальтобетона;
• подписи ответственного за отбор пробы лица и лица с контролируемой стороны.

Упаковку и маркировку отобранных проб асфальтобетонных смесей осуществляют таким образом, чтобы до проведения испытаний или при хранении обеспечить сохранность свойств материала.

После извлечения керна может определяться сцепление между конструктивными слоями. Сцепление считают удовлетворительным, если при извлечении пробы из покрытия она сохраняет монолитность и не разделяется на части в местах контактных поверхностей при ударе молотком массой 1 кг. Керн укладывают на дорожное покрытие, так чтобы вертикальная ось керна была параллельна поверхности покрытия. Удар молотком наносится в месте контакта поверхностей конструктивных слоев. Толщину каждого слоя пробы и общую толщину каждой пробы измеряют с точностью до 1 мм с помощью штангенциркуля согласно ДСТУ ГОСТ 166:2009 или металлической линейки по ДСТУ ГОСТ 427:2009.

Перед началом лабораторных испытаний нижняя часть керна обязательно отпиливается. Это необходимо для того, чтобы удалить остатки битума на нижней поверхности образца, нанесенной розливом битума («подгрунтовкой»). Толщина отпиливания должна составлять 5–10 мм в зависимости от толщины и текстуры нижней части вырубки.

Также перед испытанием керны высушивают до постоянной массы при температуре не более 50 °С. Каждое последующее взвешивание проводят после высушивания в течение не менее 1 часа и охлаждения при комнатной температуре не менее 30 минут. Масса образца определяется взвешиванием на весах.

В результате лабораторных исследований керна определяют:

• толщину уплотненного слоя дорожного покрытия и/или дорожного основания;
• среднюю плотность асфальтобетона;
• прочность при расколе;
• степень сцепления между слоями.

После проведения основных испытаний керны могут переформовываться. Переформованием керна называется его разогревание на песчаной бане или в термошкафу, последующее измельчение ложкой или шпателем и повторное создание образца цилиндрической формы.

Путем исследования переформованных кернов определяются следующие показатели:

• зерновой состава минеральной части смеси (методом выжигания вяжущего);
• предел прочности при сжатии при температуре 20 °С и 50 °С;
• прочность на растяжение (требуется для прогнозирования устойчивости асфальтированного покрытия к появлению усталостных и температурных трещин);
• водостойкость;
• водонасыщение;
• коэффициент уплотнения смеси (определяется как отношение средней плотности керна к средней плотности переформованного образца).

Следует иметь в виду, что доверительная вероятность оценки показателей свойств асфальтобетона определяемых по переформованным из керна образцам значительно ниже, чем по образцам, изготовленным из смесей, в связи с чем результаты испытания переформованных образцов не могут дать объективной оценки, которая могла бы служить браковочным признаком. В связи с этим, количество кернов, отбираемых из асфальтированного покрытия, и количество повторных испытаний, для каждого конкретного случая следует рассматривать отдельно, при этом для обоснования брака следует привлекать методы статистики.

Касаемо оценки зернового состава минеральной части асфальтобетонных смесей по результатам испытания кернов, то результаты его нельзя считать достаточно достоверными по ряду причин. Во-первых, при транспортировке смеси, а также при ее укладке наблюдается сегрегация щебня, а отсюда и определенная неоднородность распределения его в уложенном слое. Для получения достоверных данных, позволяющих с высокой степенью вероятности оценить состав уложенной асфальтобетонной смеси, необходимо отобрать образцы из покрытия в количестве, необходимом для статистической оценки.

Во-вторых, при уплотнении покрытия щебень может дробиться. И в-третьих, при отборе образцов керноотборником происходит измельчение щебня в зоне опиленных граней. В зависимости от ряда причин, таких как тип смеси, размер кернов и т. п. содержание щебня в кернах может быть до 20 % ниже, чем содержание щебня в самой асфальтобетонной смеси, которая применялась при асфальтировании.

Испытание асфальтобетона, вырубка и отбор кернов асфальта

При планировании обустройства дорожных покрытий важно выбирать качественные материалы для укладки. Такая необходимость обусловлена высокими нагрузками во время эксплуатации и различными климатическими условиями. Чтобы быть уверенным в качестве материалов, закажите испытание асфальтобетона. Наша строительная лаборатория не один год проводит подобные мероприятия, и может гарантировать качество и достоверность результатов каждому клиенту.

Основные составляющие такого материала – это щебень, песок, битум и минеральный порошок. Асфальтобетон имеет вид уплотнённой смеси. Одно из прямых предназначений – это обустройство дорожных и других полотен.

• видом крупного заполнителя (может быть преобладание щебня, гравия или песка);
• уровнем твёрдости и вязкости битумов;
• размером гранул щебня/гравия;
• основным назначением.

Для чего применяются асфальтобетоны? У каждого типа есть своё назначение. Дорожными покрывают магистральные улицы, тротуары и проезды. Аэродромными обустраивают взлётно-посадочные полосы и площадки. Промышленными асфальтобетонами устилают гаражи и кровли промышленных сооружений. Существуют также декоративные. Их используют, чтобы декорировать городские площади, покрыть разделительные полосы.

Наша лаборатория проводит испытание асфальтобетона на предмет соответствия различным государственным требованиям и стандартам. С подробным списком можно ознакомиться в разделе сайта «Информация» и подкатегории «ГОСТ». Кроме того, во время проверки преследуется цель установить причины ухудшения характеристик, если выявлены отклонения.

Наш испытательный центр проводит независимые лабораторные исследования качества асфальтобетона. К тому же мы имеем собственную дорожную лабораторию. что дает возможность оперативно выезжать на место выполнения работ и производить отбор проб путем выпиливания кернов.

По желанию заказчика мы так же можем провести исследования и дать заключение по уже отобранным образцам асфальтобетона, предоставленным на обследование.

ИЦ «ЛСК» изучает такие показатели:

• толщина слоёв;
• водонасыщение;
• стойкость к морозу;
• средняя плотность и другие.

Высокая точность результатов испытаний возможна благодаря оснащению лаборатории современным оборудованием. Кроме того, специалисты центра – это опытные люди, которые не первый год работают в данной области. Все это позволяет нам в кратчайшие сроки провести качественные испытания асфальтобетона и асфальтобетонной смеси и предоставить Вам полный отчет о качестве строительного материала.

Всю работу можно разделить на 4 основных этапа:

1. Сотрудники производят отбор проб (вырубку кернов) или клиент лично предоставляет образцы для анализа.
2. Полученные образцы испытывают в лаборатории на соответствие ими требуемых параметров.
3. Заключение и рекомендации. Мы подготовим независимое заключение, которое будет соответствовать нормативным актам и основывается исключительно на реальных показателях. Документ с результатами имеет законную силу, поэтому его можно при необходимости использовать для обращения в судебную инстанцию.

Профессиональные лабораторные исследования асфальта помогут обеспечить высокое качество выбранного дорожного покрытия, определить соответствие проектной документации и выявить отклонения от требований стандартов.

Позвоните нам по телефону +7(812)903-79-71 или напишите на почту info@ic-Lsk.ru и обсудим все детали.