Czym są pory powietrzne w mieszankach nawierzchni asfaltowych?

Pory powietrzne (Va) to przestrzenie powietrzne w zagęszczonej mieszance asfaltowej, podawane jako procent całkowitej objętości mieszanki.

Czym są pory powietrzne

Gorąca mieszanka asfaltowa składa się z trzech części: porów powietrznych, kruszywa mineralnego i lepiszcza. Procentowa zawartość porów powietrznych to objętość porów podzielona przez całkowitą objętość mieszanki, pomnożona przez 100. Laboratorium wyznacza ją na podstawie dwóch gęstości właściwych: Gmb dla zagęszczonej mieszanki i Gmm dla luźnej mieszanki bez porów. Wzór to Va = 100 × (Gmm − Gmb) / Gmm. Wartość ma znaczenie tylko wraz z wysiłkiem zagęszczania, na przykład dla próbki Marshalla ubijanej 75 uderzeniami lub dla mieszanki Superpave przy Ndesign.

Wartości projektowe

Projekt mieszanki określa cel dla porów powietrznych, a także musi spełniać minimum dla pustek w kruszywie mineralnym (VMA). Pozostała objętość wypełnia lepiszcze. FHWA podaje przykład: 14% VMA i 4% porów powietrznych zostawiają 10% objętości na lepiszcze.

Wartości FAA pochodzą z AC 150/5370-10H. Granice dla P-401 i P-404 dotyczą metody akceptacji opartej na procencie wyników mieszczących się w granicach. P-403 przyjmuje lub odrzuca partię na podstawie jej średniej.

Niskie i wysokie pory powietrzne

Niska zawartość porów powietrznych może powodować wypływanie lepiszcza. FAA w AC 150/5380-6C podaje, że lepiszcze wypełnia pory w upalną pogodę, a następnie rozszerza się na powierzchnię. Silne wypływanie może poważnie zmniejszyć odporność na poślizg.

Wysoka zawartość porów powietrznych ma przeciwne ryzyko. Połączone pory pozwalają wodzie wniknąć do mieszanki, a wykruszanie staje się poważnym problemem powyżej około 8% porów powietrznych. Wykruszanie może wskazywać, że lepiszcze się zestarzało i stwardniało, a także może być źródłem obcych przedmiotów na nawierzchni (FOD). Reguła kciuka podana przez Lindena i innych (1989) mówi, że każdy 1% porów powyżej 7% kosztuje około 10% trwałości nawierzchni.

Pory powietrzne a inspekcja

Powyższe badania specyfikacyjne korzystają z próbek pobieranych z węzła produkcji mieszanek oraz z rdzeni wykonanych w gotowej nawierzchni. Przegląd wizualny nie mierzy porów powietrznych. Rejestruje uszkodzenia, takie jak wypływanie i wykruszanie, a wytyczne utrzymaniowe łączą oba z jakością mieszanki.