MD Laboratorium 4 - Zagęszczanie

Materiały Drogowe – Laboratorium 4
Metody zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych w
laboratorium
Normy na badania:
 PN-EN 12697-30 – Mieszanki mineralno-asfaltowe – Metody badań mieszanek
mineralno-asfaltowych na gorąco – część 30: Przygotowanie próbek zagęszczonych
przez ubijanie
 PN-EN 12697-31 – Mieszanki mineralno-asfaltowe – Metody badań mieszanek
mineralno-asfaltowych na gorąco – część 31: Próbki przygotowane w prasie
żyratorowej
 PN-EN 12697-32 – Mieszanki mineralno-asfaltowe – Metody badań mieszanek
mineralno-asfaltowych na gorąco – część 32: Laboratoryjne zagęszczenia wibracyjne
 PN-EN 12697-33 – Mieszanki mineralno-asfaltowe – Metody badań mieszanek
mineralno-asfaltowych na gorąco – część 33: Przygotowanie próbek zagęszczonych
urządzeniem wałującym
Cel zajęć:
Zapoznanie się z różnymi sposobami przygotowania próbek laboratoryjnych. Ocena wpływu
przyjętych warunków zagęszczania na właściwości próbki laboratoryjnej.
Przygotowanie próbek:
W zależności od wybranej metody zagęszczania próbek należy odważyć odpowiednią ilość
mieszanki mineralno-asfaltowej, korzystając ze wzorów:
Ubijak Marshalla
Prasa żyratorowa
M  10 9   
M  109  L  l  h   0
Zagęszczarka półwalcowa
gdzie:
D
h
L, l
0
D2
 h  0
4
- średnica próbki walcowej, mm
- wysokość próbki, mm
- długość i szerokość próbki płytowej, mm
- gęstość objętościowa mieszanki mineralno-asfaltowej, kg/m3
Na zajęciach należy wykonać próbki o następujących wymiarach:
Ubijak Marshalla
 = 100 mm;
h = 63,5 mm
Prasa żyratorowa
 = 100 mm lub 150 mm;
h = 63,5 mm; 100 mm
Zagęszczarka półwalcowa
L = 300 mm;
l = 300 mm;
h = 40 mm
Gęstość objętościowa mieszanek mineralno-asfaltowych zostanie podana na zajęciach
laboratoryjnych.
Materiały Drogowe – Laboratorium 4
Typowo stosowane warunki zagęszczenia:
Ubijak Marshala – zagęszczenie odbywa się w sposób udarowy, poprzez powtarzalną ilość
uderzeń ubijaka upuszczaną na każdą ze stron próbki. Ilość uderzeń
dobierana jest w zależności od rodzaju badania, do którego przygotowuje
się próbkę oraz rodzaju zagęszczanej mieszanki. Typowe ilości uderzeń
na stronę wynoszą: 225 uderzeń, 235 uderzeń, 250 uderzeń lub 275
uderzeń.
Prasa żyratorowa – zagęszczenie próbek odbywa się poprzez wykorzystanie osiowego
ciśnienia statycznego oraz obrotowych siły ścinających. W badaniu
zadaje się następujące warunki: wartość ciśnienia statycznego P, kąta
wewnętrznego lub zewnętrznego, pod którym obracana jest próbka, ilość
wykonywanych obrotów (żyracji). Typowe warunki badania:
P = 600 kPa,  = 0,82 lub 1,25; ilość żyracji = 60/80/100/120, w
zależności od rodzaju mieszanki i twardości; prędkość żyracji = 30
obrotów na minutę.
Przy znajomości gęstości maksymalnej mieszanki mineralno-asfaltowej
możliwe jest kontrolowanie parametrów zagęszczenia: zawartości
wolnych przestrzeni oraz gęstości objętościowej.
Zagęszczarka półwalcowa – zagęszczenie próbek odbywa się poprzez odpowiednią ilość
przejść wycinka koła, które wywiera na próbkę odpowiednio zadane
ciśnienie statyczne. Program ilości przejść oraz wywieranych ciśnień jest
skalibrowany do danego typu maszyny. Wysokość próbki zależy od
uziarnienia zagęszczanej mieszanki mineralno-asfaltowej i wynosi
odpowiednio 25, 40, 60 oraz 80 mm.
W każdym z przypadków temperatura mieszanki mineralno-asfaltowej powinna być dobrana
dla stosowanego asfaltu i mieścić się w zakresie od 130 – 180C.
Ocena zagęszczenia na laboratorium:
W ramach laboratoriów ocena zagęszczenia próbek będzie odbywała się poprzez oznaczenie
zawartości wolnych przestrzeni w badanym materiale.