Metodyka badań - Zał Nr 2 do SIWZ

Załącznik nr 2 do SIWZ
METODYKA BADAŃ WPŁYWU ŚRODKÓW ODLADZAJĄCYCH
NA NAWIERZCHNIE LOTNISKOWE Z BETONU CEMENTOWEGO
W WIEKU OD 3 LAT DO 10 LAT
I. WSTĘP
I.1. Przedmiot metodyki
Przedmiotem niniejszej metodyki są wymagania dotyczące badań wpływu środków
odladzających na nawierzchnie z betonu cementowego w wieku od 3 lat do 10 lat.
I.2. Zakres stosowania
Metodyka badań stanowi dokument obowiązujący przy wprowadzaniu nowego środka
do odladzania nawierzchni lotniskowych.
Metodyka badań stanowi dokument zawierający opis metod badań wykorzystywanych
podczas badania wpływu środka odladzającego na nawierzchnie lotniskowe oraz
wymagania.
I.3. Zakres badań objętych metodyką
Ustalenia zawarte w niniejszej metodyce dotyczą zasad prowadzenia badań
związanych z oceną wpływu środków odladzających na nawierzchnie lotniskowe,
w tym badaniem wpływu na beton nawierzchniowy stosowany na lotniskach.
I.4. Określenia podstawowe
Nawierzchnia betonowa – warstwa betonowa przeznaczona do przenoszenia obciążeń
od ruchu pojazdów i odporna na warunki środowiskowe.
Beton nawierzchniowy – beton napowietrzony o określonej wytrzymałości na
rozciąganie przy zginaniu i mrozoodporności, wbudowany w nawierzchnię.
Odporność na zamrażanie-odmrażanie–
i odmrażanie w obecności wody.
odporność
na
cykliczne
zamrażanie
Odporność na zamrażanie-odmrażanie z udziałem środka odladzającego– odporność
na cykliczne zamrażanie i odmrażanie w obecności środka odladzającego.
Złuszczanie – ubytek materiału
zamrażaniem i odmrażaniem.
na
powierzchni
betonowej
spowodowany
Wewnętrzne uszkodzenia strukturalne – pęknięcia wewnątrz betonu, niewidoczne na
powierzchni, ale które powodują zmiany własności betonu np. spadek wytrzymałości
na ściskanie.
Pozostałe określenia są zgodne z obowiązującymi odpowiednimi normami.
1
II. MATERIAŁY
II.1 Ogólne wymagania dotyczące materiałów
Ogólne wymagania dotyczące materiałów odnoszące się do własności fizykochemicznych, wpływu na środowisko, sposobu obchodzenia się, zasad
przechowywania, sposobu stosowania, podano w kartach charakterystyki, kartach
bezpieczeństwa i specyfikacjach technicznych opracowanych przez producenta.
II.2. Środki odladzające w postaci płynnej
Należy stosować środki odladzające dostępne w handlu, odpowiadające wymaganiom
dokumentu SAE AMS 1435 [1].
II.3. Środki odladzające w postaci stałej
Należy stosować środki odladzające dostępne w handlu, odpowiadające wymaganiom
dokumentu SAE AMS 1431 [2]. Do badań stosować roztwory nasycone w 20ºC.
III. BADANIA LABORATORYJNE
III.1. Próbki do badań (próbki nie zabezpieczone i zabezpieczone preparatem do
hydrofobizacji betonu)
III.1.1. Próbki do badań w postaci odwiertów rdzeniowych o średnicy 15 cm pobrane
z ułożonej nawierzchni, zgodnie z PN-EN 12504-1:2011. Pobrane odwierty
zabezpieczyć przed utratą wilgoci.
III.1.2. Plastry wycięte z odwiertu rdzeniowego wg PN-V-83002:1999.
III.1.3. Próbki wycięte z górnej warstwy odwiertu rdzeniowego pobranego
z nawierzchni o wymiarach co najmniej 3x3x3 cm.
III.2.Badania betonu
III.2.1. gęstość objętościowaokreślić wg PN-EN 12390-7:2011.
III.2.2. wytrzymałość na ściskanieokreślić wg PN-EN 12390-3:2011.
Wyniki badań nie powinny być niższe niż podane w recepcie.
III.2.3. nasiąkliwość w wodzieokreślić zgodnie z PN-B-6250:1988. Uzyskana średnia
wartość nasiąkliwości nie powinna być większa niż 5 %.
III.3. Badania trwałości betonu nawierzchniowego narażonego na oddziaływanie
mrozu i środków odladzających
III.3.1. mrozoodporność metodą zwykłąokreślić wg PN-B-6250:1988 pkt. 6.5
(nasączanie próbek w wodzie, rozmrażanie w wodzie).
Wymagania: F200, ubytek masy ≤ 5,0 %, spadek wytrzymałości ≤ 20 %.
III.3.2. nasiąkliwość w środku odladzającymokreślić stosując metodęzwykłą wg
2
PN-88/B-06250 pkt. 6.4.zmodyfikowaną. Różnica polega na tym, że zamiast wody
stosuje się środek odladzający. Uzyskana średnia wartość nasiąkliwości nie powinna
być większa niż 5 %.
III.3.3. odporność na środki odladzające, metoda A - Badanie wykonać zgodnie
z metodą badania mrozoodporności podaną w normie PN-B-6250:1988 pkt.6.5, z tym,
że próbkę nasączyć w środku odladzającym, po czym próbkę poddać 200 cyklom
zamrażania – odmrażania polegającym na zamrażaniu całej próbki w powietrzu
i odmrażaniu w środku odladzającym (środek odladzający w obiegu zamkniętym
w komorze zamrażalniczej).
Wymagania: F200, ubytek masy ≤ 5,0 %, spadek wytrzymałości na ściskanie ≤ 20 %.
III.3.4. odporność na środki odladzające, metoda B - Badanie wykonać zgodnie
z metodą badania mrozoodporności podaną w normie PN-B-6250:1988 pkt.6.5, z tym,
że próbkę nasączyć w środku odladzającym, po czym próbkę poddać 200 cyklom
zamrażania – odmrażania polegającym na zamrażaniu całej próbki w powietrzu
i odmrażaniu w wodzie. Co 50 cykli próbkę wyjąć z komory zamrażalniczej podczas
cyklu rozmrażania i umieścić ją w środku odladzającym na 5 dni, po czym ponownie
włożyć do komory zamrażalniczej.
Wymagania: F200, ubytek masy ≤ 5,0 %, spadek wytrzymałości na ściskanie ≤ 20 %.
III.3.5. odporność na środki odladzające, metoda C - Badanie wykonać zgodnie
z metodą badania mrozoodporności podaną w normie PN-B-6250:1988 pkt.6.5, z tym,
że próbkę nasączyć w środku odladzającym, po czym próbkę poddać 200 cyklom
zamrażania – odmrażania polegającym na zamrażaniu całej próbki w środku
odladzającym i odmrażaniu w środku odladzającym (próbki umieszczone
w pojemniku).
Wymagania: F200, ubytek masy ≤ 5,0 %, spadek wytrzymałości na ściskanie≤ 20 %.
III.3.6. odporność na powierzchniowe złuszczanie- Badanie wykonać wg
PKN-CEN/TS 12390-9:2007 (metoda referencyjna, wykonać 112 cykli).Masa
materiału złuszczonego nie powinna przekraczać 0,01 kg/m2).
III.3.7. odporność na cykle moczenie-suszenie- Badanie wykonywać poprzez
nasączenie próbek środkiem odladzającym (5 dni), po czym próbki poddać 20 cyklom
suszenia (6 h, (70±5)ºC) i moczenia w środku odladzającym (18 h, (20±5)ºC). Po
ostatnim cyklu próbki nasączyć całkowicie w środku odladzającym. Porównać masę
przed i po badaniu.
IV. BADANIA STRUKTURALNE BETONU
Zaleca się, aby próbki do badań strukturalnych wycinać bez użycia wody (jeżeli
wycina się po badaniach starzeniowych).
IV.1. Oznaczanie składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) (w
pełnym zakresie)
IV.2. Oznaczanie składu fazowego metodą analizy termicznej (DTA, TG, DTG)
IV.3. Obserwacje mikroskopowe metodą skaningowej mikroskopii elektronowej
z mikroanalizą rentgenowską (SEM/EDS). Badania wykonać na przełamach lub na
3
zgładach.
IV.4. Obserwacje mikroskopowe na cienkich szlifach (mikroskopia optyczna).
Wymaganie: Brak istotnych zmian w strukturze betonu w porównaniu ze strukturą
materiału w stanie wyjściowym, które mogą wpływać na przyspieszoną degradację.
V. BADANIA EKSPLOATACYJNE
V.1.Określenie współczynnika sczepności
Badania współczynnika sczepności przeprowadzać na nawierzchni z betonu
cementowego, z którego pobrano odwierty rdzeniowe. Pomiary wykonać na
nawierzchni, na którą naniesiono środek odladzający oraz dla porównania – na mokrej
(film wodny) nawierzchni bez środka odladzającego.
Badania wykonywać aparatem do pomiarów opóźnienia przy hamowaniu typ BVS-1
zgodnie z wydanymi w ITWL:
- wytycznymi określania współczynnika sczepności nawierzchni lotniskowych przez
pomiar ujemnego przyspieszenia. ITWL 1977,
- instrukcją ITWL Urządzenie rejestrujące opóźnienia przy hamowaniu BVS-1.
ITWL 1970 r.
Zgodnie z ww. wytycznymi dla celów eksploatacyjnych nawierzchnię należy uznać za
dobrą, jeśli współczynnik sczepności (szorstkości) – dla tej metody badań wynosi
powyżej 0,50.
Badania można również wykonać urządzeniem ASFT posiadającym niezbędne
potwierdzenia metrologiczne (świadectwa wzorcowania wydane przez GUM lub
laboratorium wzorcujące akredytowane przez PCA) – kryterium oceny zgodnie
z przepisami ICAO.
V.2. Pomiar wskaźnika szorstkości - Badanie wykonać zgodnie z normą PN-EN
13036-4:2006 przy użyciu wahadła. Wymaganie: SRT ≥ 60
V.3. Wytrzymałość na odrywanie (pull off) - Badanie wykonać zgodnie z normą
PN-EN 1542:2000 przy użyciu urządzenia umożliwiającego wykonanie pomiaru
z prędkością odrywaniaustawioną automatyczne.
VI.3. Skuteczność odladzania
Skuteczność odladzania środka odladzającego ustalić na podstawie wybranej metody
(w zależności od rodzaju środka odladzającego) zgodnie z dokumentem SHRP-H-332
VII. PRZEPISY ZWIĄZANE
[1]
AMS 1435A
[2]
AMS 1431B
[3]
PN-V-83002:1999
[4]
PN-EN 12504-1:2011
Fluid, Generic, Deicing/Anti-icing. Runways and Taxiways
(Płyn usuwający/przeciwdziałający oblodzeniu. Pasy startowe
drogi kołowania).
Compound, Solid Runway and Taxiway Deicing/Anti-Icing.
Periodic tests.
Lotniskowe nawierzchnie z betonu cementowego. Wymagania
ogólne i metody badań.
Badania betonu w konstrukcjach - Część 1: Odwierty
rdzeniowe. Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na
4
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
ściskanie.
Badania betonu - Część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania
dotyczące próbek do badania i form.
Badania betonu - Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek
do badania.
PN-EN 12390-7:2009 Badania betonu - Część 7: Gęstość betonu.
PN-EN 1542: 2000
Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji
betonowych. Metody badań. Pomiar przyczepności przez
odrywanie.
PN-EN 13036-4:2004 Drogi samochodowe i lotniskowe. Metody badań – Część 4:
Metoda pomiaru oporów poślizgu/poślizgnięcia na
powierzchni: próba wahadła.
Wytyczne określania współczynnika sczepności nawierzchni lotniskowych przez pomiar
ujemnego przyspieszenia, ITWL 1977.
Instrukcja ITWL Urządzenie rejestrujące opóźnienia przy hamowaniu BVS-1, ITWL
1970.
PN-EN 12390-1:2011
+AC 2004
PN-EN 12390-3:2009
SHRP-H-332 Handbook of Test Methods for Evaluating Chemical Deicers. Washington,
DC 1992
5