Nasiąkliwość i Adhezja

Materiały Drogowe – Laboratorium 2
Nasiąkliwość i Adhezja
Literatura:
Badanie adhezji:


PN-84/B-06714-22 Kruszywa mineralne. Badania. Oznaczanie przyczepności bitumów
(norma nieaktualna)
PN-EN 12697-11 Mieszanki mineralno-asfaltowe. Metody badań mieszanek mineralnoasfaltowych na gorąco. Część 11 Określanie powiązania pomiędzy kruszywem i asfaltem
Badanie nasiąkliwości:

PN-EN 1097-6 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw -- Część 6:
Oznaczanie gęstości ziarn i nasiąkliwości
Cele badań:
Oznaczenie zdolności wchłaniania wody przez badany materiał. Pośrednio ocena odporności
kruszywa na działanie mrozu.
Oznaczenie zdolności przyczepiania (przylepiania, adhezji) błonki bitumicznej do kruszywa.
Materiały Drogowe – Laboratorium 2
Badanie nr 1 – Badanie nasiąkliwości
Przygotowanie próbek:
Z materiału jednorodnego przygotowuje się do badania trzy próbki o masie dobranej do
uziarnienia badanego materiału. Z powierzchni próbek należy usunąć wszelkiego rodzaju
zanieczyszczenia oraz pyły.
Przebieg badań:
1. Próbkę pozbawioną zanieczyszczeń umieszcza się w zlewce i zalewa wodą do
wysokości ok 2 cm powyżej poziomu kruszywa.
2. Tak przygotowaną próbkę zostawiamy w wodzie do momentu aż próbka będzie
całkowicie nasączona (jej masa przestanie się zmieniać).
3. Próbkę wyjmuje się, wyciera wilgotną ściereczką absorpcyjną i waży.
4. Następnie należy zważyć próbkę po osuszeniu do stałej masy (poprzez umieszczenie
jej na dobę w suszarce o temperaturze ok. 110C).
Interpretacja wyników:
a) Nasiąkliwość kruszywa określamy ze wzoru:
m m
nw  1
 100%
m
gdzie:
m
– masa próbki wysuszonej do stałego ciężaru, w gramach,
m1
– masa próbki całkowicie nasyconej wodą, w gramach.
Materiały Drogowe – Laboratorium 2
Badanie nr 2 – Badanie adhezji metodą gotowania (PN-84/B-06714-22)
Przygotowanie próbek:
1. Z próbki laboratoryjnej należy pobrać taką ilość kruszywa, aby po odsianiu uzyskać
masę próbki ok 300g dla frakcji 10/12,5 (150g dla frakcji 6,3/10;100g dla frakcji
4/6,3)
2. Tak przygotowane kruszywo przemyć wodą i wysuszyć do stałej masy.
3. Próbkę kruszywa podzielić na 3 równe części po 100 g każda (50g dla frakcji 6,3/10;
30g dla frakcji 4/6,3).
4. Należy przygotować ok 200 gramową próbkę asfaltu 50/70, rozgrzać ją do
temperatury 150°C. Z próbki odważyć w parowniczkach 3 części po 2,7g każda.
5. Rozgrzane kruszywo i asfalt wymieszać do całkowitego i równomiernego pokrycia
bitumem wszystkich ziarn kruszywa. Przygotowaną w ten sposób próbkę analityczną
należy umieścić w pustej zlewce i pozostawić przez 2h w temperaturze pokojowej.
Wykonanie badania:
1. Oznaczenie wykonujemy po ostudzeniu próbki analitycznej do temperatury
pokojowej. Do zlewki należy dolać 130g wody destylowanej (80g dla frakcji 6,3/10;
50g dla frakcji 4/6,3).
2. Próbkę ogrzać do temperatury wrzenia (ok 10 min).
3. W chwili zagotowania uruchomić stoper i utrzymać próbkę w stanie wrzenia przez 3
min. W czasie gotowania należy zbierać bibułą do sączenia bitum, który wypłynął na
powierzchnie.
4. Po zakończeniu gotowania, należy zlać gorącą wodę znad próbki a następnie opróżnić
na bibułę do sączenia.
Interpretacja wyników:
Przyczepność bitumu ocenia się wizualnie, określając w procentach nie odmytą widoczną
powierzchnię próbki kruszywa. Ocena powinna być wykonana przez przynajmniej 2
niezależne osoby.
Materiały Drogowe – Laboratorium 2
Badanie nr 3 – Badanie adhezji metodą butelkową (PN-EN 12697-11)
Przygotowanie próbek (dla frakcji kruszywa 8/11,2):
1. Próbkę laboratoryjną o masie 600 g należy umyć i osuszyć do stałej masy.
2. Z próbki pobrać 510  2 g kruszywa, które należy otoczyć 16  0,2 g wybranego
asfaltu. Masa asfaltu została podana dla kruszywa o gęstości 2,65 g/cm3. Jeżeli
kruszywo ma inną gęstość należy skorygować zawartość dodawanego asfaltu. Do
asfaltu można dodać odpowiednią ilość środka adhezyjnego.
3. Po otoczeniu kruszywa asfaltem i jego ostygnięciu, materiał należy podzielić na 3
próbki o masie 150  2 g.
Wykonanie badania:
1. Butelki w których będzie wykonywane badanie należy zalać do połowy wysokości
wodą destylowaną o temperaturze 5  2C.
2. W butelkach umieścić przygotowane wcześniej próbki kruszywa oraz pręt szklany.
3. Butelkę uzupełnić wodą do określonej wysokości.
4. Przygotowane butelki z próbkami należy następnie umieścić na urządzeniu które
zapewni obrót butelek z prędkością 40 lub 60 obrotów na minutę (ilość obrotów
uzależniona jest od rodzaju zastosowanego asfaltu)
5. Ocenę przyczepności bitumu do kruszywa należy wykonać po następujących okresach
czasu (licząc od rozpoczęcia badania)
a. 6 h (obowiązkowe)
b. 24 h (obowiązkowe)
c. 48 h (opcjonalne)
d. 72 h (opcjonalne)
Interpretacja wyników:
Przyczepność bitumu ocenia się wizualnie, określając w procentach nie odmytą widoczną
powierzchnię próbki kruszywa. Ocena powinna być wykonana przez przynajmniej 2
niezależne osoby.