Czym jest badanie penetracji bitumu?

Badanie penetracji (bitum)

Definicja

Badanie penetracji to badanie laboratoryjne, które mierzy, jak głęboko standardowa igła zagłębia się w bitum pod ustalonym obciążeniem, w ustalonym czasie i temperaturze.

ASTM D5/D5M obejmuje to badanie dla półstałych i stałych materiałów bitumicznych. Mierzy konsystencję. Wyższa wartość oznacza bardziej miękki materiał. AASHTO T 49 to to samo badanie. Jest identyczna z ASTM D5/D5M-13, z wyjątkiem kilku przepisów.

Strona cement asfaltowy opisuje lepiszcze i jego trzy systemy klasyfikacji. Ta strona dotyczy samego badania.

Warunki standardowe

Badanie ma trzy warunki: temperaturę, obciążenie igły i czas. Norma je ustala, aby wyniki były porównywalne.

Protokół FHWA P22 podaje 25 °C, 100 g i 5 s jako pierwszy zestaw warunków. Specyfikacja Departamentu Transportu stanu Nowy Jork podaje ten sam zestaw w tabelach cementów asfaltowych. Obie opierają się na AASHTO T 49.

Wynik i jednostka

Wynikiem jest głębokość igły. Jedna jednostka penetracji to 0,1 mm. Odczyt 18 oznacza, że igła zagłębiła się na 1,8 mm. FAA zapisuje jednostkę jako dmm, na przykład 2 do 12 dmm.

Protokół P22 wymaga średniej z co najmniej trzech penetracji na tej samej próbce. AASHTO T 49 podaje szacunki precyzji w tabeli X dla badań w 4 °C i 25 °C. Obejmują lepiszcze oryginalne i pozostałość po RTFO.

Klasy penetracji

Klasa penetracji to zakres wartości penetracji w 25 °C. Specyfikacja podaje minimum i maksimum. Klasa 18-60 Departamentu Transportu stanu Nowy Jork wymaga penetracji co najmniej 18 i co najwyżej 60. Ta sama tabela ustala inne wymagania dla lepiszcza, takie jak temperatura zapłonu, temperatura mięknienia, ubytek masy przy ogrzewaniu i rozciągliwość. Klasa to jedno z kilku wymagań.

ASTM D946 to specyfikacja cementu asfaltowego klasyfikowanego według penetracji. FAA AC 150/5370-10H wymienia ją w swoich odnośnikach.

Co FAA stosuje dziś

FAA AC 150/5370-10H, pozycja P-401, wymaga, aby lepiszcze mieszanki asfaltowej nawierzchni spełniało ASTM D6373, który klasyfikuje lepiszcze według właściwości. Nie żąda klasy penetracji.

Dokument nadal stosuje badanie penetracji do pozostałości materiałów uszczelnień powierzchniowych:

• Pozycja P-608, uszczelnienie emulsją asfaltową. Pozostałość emulsji asfaltowej ma penetrację co najwyżej 50 dmm (608-2.2).
• Pozycja P-608-R, uszczelnienie szybkoutwardzalne. Pozostałość ma penetrację od 2 do 12 dmm w 77 °F (25 °C) (608-R-2.2).

Obie pozycje wskazują ASTM D5 jako badanie.

Inne badania penetracji

Nazwa “badanie penetracji” należy do kilku badań. FAA AC 150/5320-6G opisuje trzy, które badają grunt i warstwy nawierzchni, a nie lepiszcze:

• Kalifornijski wskaźnik nośności (CBR). Badanie mierzy siłę potrzebną do uzyskania ustalonej penetracji materiału i porównuje ją z siłą dla standardowego tłucznia wapiennego. Zobacz kalifornijski wskaźnik nośności .
• Dynamiczny penetrometr stożkowy. To narzędzie mierzy szybkość penetracji stożka w zagęszczonych materiałach i gruntach podłoża. Zobacz dynamiczny penetrometr stożkowy .
• Standardowe badanie penetracji. ASTM D1586 obejmuje to badanie gruntu.

Czego badanie nie pokazuje

Badanie wymaga próbki lepiszcza zawiezionej do laboratorium. Program FHWA long-term pavement performance wykonuje je na cemencie asfaltowym, który technicy wydobywają z rdzeni nawierzchni. Wartość opisuje lepiszcze w jednej temperaturze. Nie opisuje mieszanki, nawierzchni ani jej stanu.

Przegląd nawierzchni rejestruje powierzchnię. Rozpadanie się (raveling), wietrzenie, odspajanie lepiszcza od kruszywa (stripping) i wypływanie (bleeding) dotyczą lepiszcza, ale przegląd nie podaje wartości penetracji. Klasę lepiszcza podaje specyfikacja i świadectwo mieszanki. Strona ocena stanu nawierzchni TarmacView fotografuje powierzchnię i nie bada lepiszcza.