Контроль прочности асфальтобетонного покрытия

При обустройстве дорог контроль качества осуществляется в несколько этапов:

• при приготовлении асфальтобетонной смеси;
  
• при укладке асфальтобетона;
  
• после того, как смесь уложена, проверяется качество готового покрытия.

При приготовлении асфальтобетонной смеси проводится проверка:

• температуры всех составляющих: битума, минеральных добавок и других элементов;
  
• качество щебня и песка. Проводить подобную проверку нужно не реже, чем один раз в каждые 10 смен;
  
• зерновой состав щебня и песка. Проверка на наличие глинистых частиц и пыли;
  
• уровень влажности всех элементов;
  
• качество битума, насколько хорошо и на какую глубину проникает в него игла. Данная проверка проводится при температуре 25 градусов Цельсия. Испытания проводятся каждую смену;
  
• мониторинг качества добавок;
  
• проверка температуры готовой смеси.

Стоит отметить, что специалисты проверяют, соответствует ли количество каждого компонента в готовой смеси установленному образцу. Отклонение количество щебня и песка не должно превышать 3%. В случае с минеральным порошком и битумом отклонение не должно превышать 1,5% и 1% соответственно.
Щебень характеризуется дробимостью, морозостойкостью, прочностью, износостойкостью и стираемостью. Качество щебня можно оценить визуально, изучив его зерновой состав, степень однородности и наличие пылеватых частиц. Чтобы изучить качество щебня, отбирать образцы нужно минимум 1 раз в 5 дней, а также при поступлении новых партий.
Качество песка оценивается по его зерновому составу, упругости, наличию пылеватых частиц и глины. Отбор и проверка образцов должна осуществляется минимум 1 раз в 3 дня и при поступлении новой партии песка.
Плотность асфальтобетона определяют посредством гидростатического взвешивания. Сначала взвешивают образец, после чего его выдерживают в воде на протяжении 30 минут. Далее его взвешивают прямо в воде, извлекают из нее и снова взвешивают. На заключительном этапе вычисляется разность масс образца и вытесненной им воды.
Процент водонасыщения образца определяется следующим образом:

• образец помещается в воду в вакуумной камере на 90 минут. Температура жидкости должна быть ровна 20 градусам Цельсия;
  
• далее образец помещается в воду на 60 минут при нормальном давлении.

По истечении времени образец взвешивают. Увеличение массы соответствует тому, сколько воды было поглощено. Отношение массы воды к объему образца соответствует водонасыщению по объему.
Прочность асфальтобетона определяется посредством сжатия образца, после чего вычисляется соотношение разрушающей нагрузки к площади поперечного сечения образца.

Минеральный порошок – это полидисперсный материал, который является самым важным структурообразующим компонентом асфальтобетона. Благодаря ему битум переводится в пленочное состояние. При этом увеличивается его прочность и вязкость, что позволяет увеличить срок службы готового дорожного полотна. Кроме того, минеральный порошок заполняет собой поры, которые образуются между частицами песка. Благодаря этому повышается плотность материала и снижается расход битума. Качество минерального порошка нужно проверять при поступлении каждой новой партии. Во время проверки нужно изучить его однородность и отсутствие примесей.
Самыми подходящими порошками при строительстве дорог являются те, что получаются в результате измельчения доломитов и известняков. Также пользуются популярностью порошки, изготавливаемые из различных отходов промышленности: цементная пыль, смесь золы и уноса, пиритные огарки, молотые доменные шлаки, шлам доменного конвертерного производства. Научно доказано, что высокой эффективностью отличаются порошки, изготовленные из отходов сахарного производства, поэтому их все чаще используют при обустройстве городских площадей и укладке дорог.
Активность минерального порошка объясняется тем, что он имеет высокоразвитую поверхность. Она варьируется в диапазоне от 2500-5000 см2/г. Чем выше данный показатель, тем выше активность минерального порошка. Однако если он будет иметь слишком высокую дисперсность, то мелкие частицы начнут слипаться между собой.
Согласно ГОСТ 52129-2003, в минеральных порошках частицы должны иметь размер менее 0,071 миллиметра. При этом их должно быть не менее 70% в неактивированном порошке и не менее 80% в активированном. При этом более крупные зёрна нужно просеивать через сито, у которого диаметр отверстий составляет 1,25 миллиметра.

Как показывает практика, дорожная одежда чаще всего разрушается именно при низких температурах. Объясняется это тем, что асфальтобетонная смесь меняет свои свойства: на морозе асфальт становится более хрупким и менее устойчивым к нагрузкам, поэтому испытания асфальтобетона нужно проводить и при отрицательных температурах.
Из асфальтобетонной смеси изготавливают специальную балку, которая и выступает в качестве образца. Далее ее помещают в климатическую камеру, где температура опускается до -40 градусов по Цельсию. После чего балку тянут до тех пор, пока она не разрушится. Это испытание показывает прочность материала и его тягучесть при экстремально низких температурах.
Кроме того, в климатических камерах проводятся и другие тесты:

• температуру постоянно понижают, но с балкой не совершают никаких действий. Температура понижается до тех пор, пока балка не разрушится;
  
• на балку начинают действовать дополнительные нагрузки, после чего все грузы резко снимают. Это испытание позволяет рассчитать время напряжения и расслабления материала;
  
• температуру в камере опускают до -40 градусов, а с балкой не совершают никаких действий. Это испытание позволяет измерить степень деформации бетона, его эластичность и вязкость.
  
  

Следующий этап – контроль качества асфальтобетонной смеси при ее укладке. Проводится он в соответствии с требованиями требованиям СП 34.13330.2012. Контроль качества работ бывает трех видов: выпускной (на АБЗ), операционный (при производстве работ) и приемочный.
Во время укладки смеси в первую очередь нужно контролировать температуру, причем как горячей, так и холодной смеси. Мониторить температуру нужно в каждом из самосвалов. Если возникнет необходимость, мониторинг проводится и в бункере асфальтоукладчика.
Кроме этого проводится тщательный мониторинг следующих показателей:

• насколько ровно уложен асфальтобетон;
  
• сколько уложено асфальтобетонной смеси;
  
• какую толщину имеет каждый склон;
  
• имеет ли дорожное полотно поперечные уклоны;
  
• насколько равномерно уложена смесь;
  
• качество полос, причем как продольных, так и поперечных.

При проверке всех этих нюансов специалисты используют операционные методы: акустические, радиационные и вакуумирование. С их помощью они получают экспресс-информацию прямо на месте. Для тех показателей, для которых не существует операционных методов, оценка качества осуществляется по результатам механических испытаний отформованных образцов.
Допускаемые отклонения всех основных параметров не должны превышать следующих показателей:

• поперечный уклон: не более 0,01 градуса;
  
• высотные отметки: до 5 сантиметров как в одну, так и в другую сторону;
  
• просвет по 3-метровой рейкой не более 5 миллиметров;
  
• толщина покрытия: отступать от основных показателей можно не более чем на 1,5 сантиметра;
  
• ширина покрытия: до 5 сантиметров в меньшую сторону.

Все это проверяется постоянно. При этом каждые 100 метров специалисты контролируют, соблюдается ли ширина дороги, толщина асфальтобетона и высотные отметки по оси дорог.
Ровность покрытия определяется путем измерения просветов под рейкой длиной 3 метра. Также ровность покрытия можно измерить профилометрическим методом согласно СТБ 1566. Проверяется ровность захватками длиной 300-400 метров. Выбираются они при визуальном осмотре полотна. На каждой захватке через одинаковые расстояния выполняется измерение просветов и наличие поперечных просветов. Измерять их нужно каждые 80-100 метров. Все полученные показатели должны соответствовать разделу 11 ТКП 059.

Проверка качества готового покрытия осуществляется посредством испытания кернов. Это образцы, которые в прямом смысле вырубаются из готового дорожного покрытия. Сами керны имеют форму цилиндра, а их проверка осуществляется в непереформованном и переформованном состояниях, согласно СТБ 1033 и СТБ 1115.
Вырубка кернов осуществляется в 2 этапа. В первом случае это делается через 24 часа после уплотнения смеси, а во втором через 15 дней. При этом нужно соблюдать расстояние в 1 метр от кромки покрытия. Если верхний слой дорожного покрытия имеет толщину менее 3 сантиметров, то вырубка керна осуществляется вместе с нижним слоем, который перед проведением испытаний осторожно отделяют. Вырубать керны нужно каждые 3 пробы на 1 километр дорожного полотна, если ширина покрытия составляет менее 7 метров. Если же ширина дороги будет больше 7 метров, то один керн вырубают на каждые 2500 квадратных метров полотна. Во время испытаний измеряется толщина керна, прочность сцепления слоев, толщина каждого слоя. Все полученные данные заносятся в акт отбора проб, который заполняется прямо на месте. Места отбора кернов заполняются горячей либо холодной смесью.

От качества сцепления колес с дорожным полотном зависит ваша безопасность, поэтому проверку нужно проводить в несколько этапов. Характеризуется данный показатель коэффициентом сцепления и нормируется согласно ТКП 059. Сам коэффициент сцепления должен составлять 0,45 (согласно ГОСТ 30413).

За итоговый результат ответственность несет та строительная организация, которая выполняла данные работы. Входной контроль выполняется в лаборатории данной организации. Во время строительных работ специалисты контролируют следующие показатели: ровность основания, его плотность и чистоту, а также то, насколько правильно и ровно установлены направляющие струны и боковые упоры. Операционный контроль осуществляется во время выполнения технологических операций и по их завершении. В результате специалисты получают полную информацию о качественных показателях асфальтобетонного покрытия. При операционном контроле проверяется, насколько соблюдена проектная документация, причем как по технике выполнения работ, так и по конструктивным показателям. Операционный контроль выполняется мастером или производителем работ.
Выходной контроль нужно проводить для того, чтобы проверить основные свойства готовой смеси и оценить ее качества и характеристики. Качество работ оценивается по тому, насколько фактические измерения (т.е. реальные цифры) отличаются от требуемых величин. К примеру, коэффициент Cv при проверке температуры готовой смеси не должен превышать 0,14, при сжатии он должен составлять не более 0,17, а коэффициент водонасыщения не должен превышать 0,354.

Качество асфальтобетонной смеси – это решающий фактор, от которого зависит прочность и долговечность дорожной одежды. Чтобы полотно прослужило как можно дольше, асфальтобетонную смесь нужно проверять на каждом этапе: при замешивании смеси, во время ее транспортировки и при укладке.
В первую очередь именно производитель должен позаботиться о качестве своей продукции, которая должна соответствовать всем требованиям и ГОСТам. Мы же вам можем только порекомендовать не использовать ту продукцию, которая не была исследована и не прошла все необходимые проверки. Прежде чем приобретать материал, потребуйте результаты всех исследований и соответствующие сертификаты. Только так строительная компания можете гарантировать, что все работы будут выполнены на самом высоком уровне, а вам не придется ремонтировать дорожное полотно в ближайшее время.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

• Испытания бетона
• Геотехнический контроль грунта
• Другие области испытаний
• Наши вакансии

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.