Co jsou vzduchové mezery ve směsích asfaltových vozovek?
Vzduchové mezery (Va) jsou vzduchové kapsy ve zhutněné asfaltové směsi, uváděné jako procento celkového objemu směsi.
Co jsou vzduchové mezery
Asfaltová směs za tepla má tři složky: vzduchové mezery, minerální kamenivo a pojivo. Procento vzduchových mezer je objem mezer dělený celkovým objemem směsi, násobený 100. Laboratoř je zjistí ze dvou měrných hmotností: Gmb pro zhutněnou směs a Gmm pro volnou směs bez mezer. Vzorec je Va = 100 × (Gmm − Gmb) / Gmm. Hodnota má význam jen s údajem o úsilí při zhutňování, například u Marshallova tělesa se 75 údery nebo u směsi Superpave při Ndesign.
Návrhové hodnoty
Návrh směsi stanoví cílovou hodnotu vzduchových mezer a návrh musí zároveň splnit minimum pro mezerovitost minerálního kameniva (VMA). Zbylý objem drží pojivo. FHWA uvádí příklad: VMA 14 % a vzduchové mezery 4 % ponechají pro pojivo 10 % objemu.
| Specifikace | Vzduchové mezery při návrhu směsi | Mezní hodnoty přejímky |
|---|---|---|
| Superpave pro silnice (FHWA) | 4 % při Ndesign | ve zdroji neuvedeno |
| FAA položka P-401 | 3,5 % | 2,0 % až 5,0 % |
| FAA položka P-403 | 3,5 % | průměr partie 2 % až 5 % |
| FAA položka P-404, odolná vůči palivu | 2,5 ±0,2 % | 1,5 % až 3,5 % |
Hodnoty FAA pocházejí z AC 150/5370-10H. Mezní hodnoty P-401 a P-404 platí pro přejímací metodu podle procenta v mezích. P-403 přijímá nebo zamítá partii podle jejího průměru.
Nízké a vysoké vzduchové mezery
Nízký obsah vzduchových mezer může způsobit vytékání pojiva. FAA AC 150/5380-6C uvádí, že pojivo vyplní mezery směsi za horka a pak expanduje na povrch. Rozsáhlé vytékání může výrazně snížit protiskluzovou odolnost.
Vysoký obsah vzduchových mezer má opačné riziko. Propojené mezery vpouštějí do směsi vodu a rozpadání se stává významným problémem nad zhruba 8 % vzduchových mezer. Rozpadání může ukazovat, že pojivo zestárlo a ztvrdlo, a může být zdrojem cizích předmětů na ploše (FOD). Pravidlo palce podle Lindena a kol. (1989) říká, že každé 1 % vzduchových mezer nad 7 % stojí zhruba 10 % životnosti vozovky.
Vzduchové mezery a kontrola
Výše uvedené zkoušky specifikace používají vzorky z výrobny a jádra z hotové vozovky. Vizuální průzkum vzduchové mezery neměří. Zaznamenává poruchy, jako jsou vytékání a rozpadání, a pokyny k údržbě obě tyto poruchy spojují se stavem směsi.
Často kladené otázky
- Jaký je návrhový obsah vzduchových mezer u letištního asfaltu?
- Ve specifikaci FAA pro asfaltovou směs za tepla (položka P-401) je návrhovým kritériem 3,5 % vzduchových mezer. Položka P-403 také používá 3,5 %. Směs odolná vůči palivu v položce P-404 používá 2,5 ±0,2 %. Superpave návrh směsi pro silnice používá 4 % při návrhovém počtu gyrací (Ndesign).
- Jak laboratoře měří vzduchové mezery?
- Laboratoř zjistí objemovou měrnou hmotnost (Gmb) zhutněného tělesa nebo jádra. Zjistí také maximální měrnou hmotnost (Gmm) volné směsi. Potom vypočítá Va = 100 × (Gmm − Gmb) / Gmm. FAA uvádí ASTM D3203 jako zkušební metodu pro procento vzduchových mezer. Pro objemovou měrnou hmotnost uvádí ASTM D2726 a pro maximální měrnou hmotnost ASTM D2041.
- Co způsobí nízký obsah vzduchových mezer?
- Může způsobit vytékání pojiva. FAA AC 150/5380-6C uvádí, že příliš mnoho pojiva ve směsi, nízký obsah vzduchových mezer nebo obojí způsobují vytékání. Pojivo za horka vyplní mezery a pak expanduje na povrch. Rozsáhlé vytékání může výrazně snížit protiskluzovou odolnost.
Reference
- coree-ctre-volumetrics
- HMA Volumetrics Revisited: A New Paradigm (B. J. Coree) Center for Transportation Research and Education, Iowa State University
- fhwa-hif-11-031
- Superpave Mix Design and Gyratory Compaction Levels (TechBrief FHWA-HIF-11-031) FHWA
- faa-ac-150-5370-10h
- AC 150/5370-10H, Standard Specifications for Construction of Airports (21 Dec 2018) FAA
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements (10 Oct 2014) FAA
- faa-paver-asphalt
- PAVER Distress Identification Manual for Asphalt Surfaced Airfields (US Army ERDC-CERL, June 2009) US Army ERDC-CERL
- pavement-interactive-compaction
- Compaction Importance Pavement Interactive
Toto je referenční položka. TarmacView poskytuje služby inspekce drony a neprodává zařízení ani materiály popsané v tomto slovníku.
