Mi a bitumen penetrációs vizsgálata?

Penetrációs vizsgálat (bitumen)

Definíció

A penetrációs vizsgálat laboratóriumi vizsgálat, amely azt méri, milyen mélyen süllyed a szabványos tű a bitumenbe, rögzített terhelés, idő és hőmérséklet mellett.

Az ASTM D5/D5M a félszilárd és szilárd bitumenes anyagok penetrációs vizsgálatát írja le. A vizsgálat a konzisztenciát méri, a magasabb érték lágyabb anyagot jelent. Az AASHTO T 49 ugyanez a vizsgálat. Az ASTM D5/D5M-13 szabványával azonos, néhány rendelkezést kivéve.

Az aszfaltcement oldal a kötőanyagot és annak három minősítési rendszerét mutatja be. Ez az oldal magát a vizsgálatot tárgyalja.

A szabványos feltételek

A vizsgálatnak három feltétele van: a hőmérséklet, a tűre ható terhelés és az idő. A szabvány rögzíti őket, hogy az eredmények összehasonlíthatók legyenek.

Az FHWA P22 protokoll az első feltételkészletként 25 °C-ot, 100 g-ot és 5 s-ot ad meg. A New York State DOT előírása ugyanezt a készletet adja az aszfaltcement-táblázataiban. Mindkettő az AASHTO T 49-et követi.

Az eredmény és a mértékegysége

Az eredmény a tű mélysége. Egy penetrációs egység 0,1 mm. A 18-as érték azt jelenti, hogy a tű 1,8 mm-t süllyedt. Az FAA dmm-ben írja, például 2 és 12 dmm között.

A P22 legalább három penetráció átlagát kéri ugyanazon a mintán. Az AASHTO T 49 a X. táblázatban ad pontossági becsléseket 4 °C-os és 25 °C-os vizsgálatokra. Ezek az eredeti kötőanyagra és az RTFO-maradékra vonatkoznak.

Penetrációs fokozatok

A penetrációs fokozat a 25 °C-on mért penetrációs értékek tartománya. Az előírás minimumot és maximumot ad meg. A New York State DOT 18–60 fokozata legalább 18, legfeljebb 60 penetrációt ír elő. Ugyanez a táblázat más határokat is megad a kötőanyagra, például a lobbanáspontra, a lágyulási pontra, a melegítési veszteségre és a duktilitásra. A penetráció csak az egyik követelmény.

Az ASTM D946 a penetrációs fokozatú aszfaltcement előírása. Az FAA AC 150/5370-10H hivatkozásai között szerepel.

Mit használ ma az FAA

Az FAA AC 150/5370-10H P-401 tétele az aszfaltkeverék felületének kötőanyagára az ASTM D6373 szerinti teljesítményfokozatot írja elő, vagyis a kötőanyagot teljesítménye alapján minősíti. Penetrációs fokozatot nem kér.

Az AC 150/5370-10H a felületi tömítőanyagok maradékán még mindig használja a penetrációs vizsgálatot:

• P-608, emulgeált aszfaltos felületi tömítés. Az aszfaltemulzió maradékának penetrációja legfeljebb 50 dmm (608-2.2).
• P-608-R, gyorsan kötő felületi tömítés. A maradék penetrációja 77 °F (25 °C) hőmérsékleten 2 és 12 dmm között van (608-R-2.2).

Mindkét sor az ASTM D5-öt nevezi meg vizsgálatként.

Más penetrációs vizsgálatok

A „penetrációs vizsgálat” név több vizsgálatra is vonatkozik. Az FAA AC 150/5320-6G három olyan vizsgálatot ír le, amely talajt és burkolatrétegeket vizsgál, nem kötőanyagot:

• Kaliforniai teherbírási arány (CBR). Ez a vizsgálat azt az erőt méri, amely adott mélységű benyomódást hoz létre, és összehasonlítja a szabványos zúzott mészkő erejével. Lásd: California Bearing Ratio (CBR) .
• Dinamikus kúpos penetrométer. Ez az eszköz a kúp behatolási sebességét méri tömörített anyagokban és alépítményi talajokban. Lásd: dinamikus kúpos penetrométer .
• Szabványos penetrációs vizsgálat. Az ASTM D1586 talajvizsgálatot ír le.

Amit a vizsgálat nem mutat meg

A vizsgálat kötőanyagmintát igényel, amelyet laboratóriumba kell vinni. Az FHWA hosszú távú burkolatteljesítmény-programja (LTPP) olyan aszfaltcementen futtatja, amelyet technikusok burkolatmagokból nyernek ki. Az érték a kötőanyagot írja le egy hőmérsékleten. Nem írja le a keveréket, a burkolatot vagy annak állapotát.

A burkolat-felmérés a felületet rögzíti. A morzsolódás, az elöregedés, a leválás (stripping) és a kiizzadás a kötőanyaghoz kapcsolódik, de a felmérés nem ad penetrációs értéket. A kötőanyag fokozatát az előírás és a keverékre kiállított igazolás adja. A TarmacView burkolatállapot-értékelése a felületet fényképezi, és nem vizsgálja a kötőanyagot.