1. Generalitati
Obiect si domeniu de utilizare.
Prezentele instructiuni tehnice se refera la confectionarea epruvetelor din mixtura asfaltica la cald sau la rece cu emulsie bituminoasa utilizānd presa de compactare giratorie.
Epruvetele confectionate cu presa de compactare giratorie se utilizeaza pentru:
- determinarea caracteristicilor volumetrice ale mixturilor asfaltice (densitate aparenta si volum de goluri);
- studiul comportarii 21221w2220v la compactare a mixturilor asfaltice;
- proiectarea mixturilor asfaltice (stabilirea continutului optim de liant);
- determinarea; modulului de elasticitate dinamic, fluajului static si dinamic precum si a rezistentei la oboseala ale mixturilor asfaltice,
Prescriptii generale
Principiul metodei (fig.1)
Confectionarea epruvetelor cu presa de compactare giratorie se bazeaza pe exercitarea simultana asupra epruvetelor din mixtura asfaltica a unei forte de compresiune statica verticala concomitent cu o forfecare obtinuta prin īnclinarea axei tiparului epruvetei fata de verticala cu un unghi de 1,2 sau 3"
Miscarea complexa simuleaza īn laborator compactarea obtinuta īn teren prin utilizarea unui compactor cu pneuri.
Aceasta miscare permite reorientarea continua a granulelor agregatului natural, realizānd o compactare optima fara distrugerea granulozitatii scheletului mineral.
Astfel cantitatea de mixtura se afla īntr-un tipar cilindric īncalzit la temperatura dorita si este supusa unei forte de compresiune statica verticala īn timp ce tiparul cilindric se roteste īn jurul axei sale, axa lui descriind un con.
Configuratia epruvetei īn fiecare moment este un cilindru oblic cu fete paralele, centrul bazei cilindrului este fix īn timp ce fata superioara descrie un cerc.
Epruvetele confectionate cu presa de compactare giratorie sunt de forma cilindrica si au urmatoarele dimensiuni:
a) diametrul 100 + 2 mm si īnaltimea minima 65 ± 1 mm;
b) diametrul 150 ± 2 mm si īnaltimea minima 85 ± 1 mm.
1.3. Definitii si terminologie
Densitate aparenta - masa unitatii de volum a mixturii asfaltice compactate, inclusiv golurile umplute cu aer si se exprima īn g/cm3 sau kg/m3.
Volum de goluri - volumul aerului ramas īn mixtura asfaltica dupa compactare.
2. Prescriptii generale de confectionare a epruvetelor din mixtura asfaltica utilizānd presa de compactare giratorie
Parametrii de lucru cu presa de compactare giratorie sunt:
unghiul de giratie 0-30 cu definirea unghiurilor 1,2 si 30± 0,1;
forta de compactare - 0-700 kPa pentru probele cu diametrul 100 mm;
- 0-310 kPa pentru probele cu diametrul 150 mm;
Aparatura
mecanism de ghidare;
Sursa de aer comprimat;
Sistem de decofrare a probelor;
Etuva prevazuta cu dispozitiv de termoreglare pentru mentinerea temperaturii īn intervalul 30-150"C cu precizia de ± l°C;
Malaxor mecanic cu 120 rot/min. cu o capacitate de 5 1 prevazut cu recipient de malaxare si element de īncalzire si mentinere a temperaturii de preparare;
Balanta hidrostatica cu capacitate de 4500 g si o precizie de ± 0.1 g;
Termometre din sticla sau cu tije metalice pentru masurarea temperaturii īn intervalul 0-250"C cu o precizie de ± 1"C;
Ciururi din tabla perforata cu ochiuri rotunde de 25; 16; 8; 3; 1,5 si 1 mm sau ciururi din tesatura de sārma cu ochiuri patrate de 25; 16; 10; 6 si 2 mm;
Glicerina, discuri din hārtie f 10 si 15 cm, pālnie pentru punerea mixturii īn tipar, pensula, scafa, spatula, lingura;
2.3. Prepararea mixturii asfaltice
. Prepararea mixturii asfaltice se poate face manual īn patentule sau mecanic, īn malaxorul de laborator, prin amestecare pāna la obtinerea unui material omogen din agregate naturale, filer si bitum (sau emulsie bituminoasa) īn anumite proportii.
La prepararea mixturii asfaltice se va tine seama de prevederile STAS 1338/1-84.
Īnainte de a fi compactata, mixtura asfaltica se pastreaza timp de 1.5 ore īn etuva la o temperatura de 145 ± 0,10C pentru bitum D 60/80 sau la o temperatura de 135 ± 0.1 "C pentru bitum D 80/100. Mixtura neutilizata īntr-un interval de pāna la 3 ore se arunca. Īncalzirea mixturii asfaltice trebuie sa fie continua iar reīncalzirea mixturii asfaltice nu se admite.
2.4. Pregatirea tiparelor
Tiparele trebuie sa fie curate si sa nu prezinte defecte, uzura lor excesiva, mai ales īn zona de contact cu placile superioare si inferioare au un efect nefavorabil asupra compactarii.
Tiparele si pistoanele inferior si superior se mentin īn etuva la aceeasi temperatura cu mixtura asfaltica (pct. 4.3.) timp de 1,5 ore īnaintea utilizarii.
Tiparele se pregatesc astfel:
2.5. Confectionarea epruvetelor
Modul de punere al mixturii īn tipar
Mixtura īncalzita se transfera īn tipar īn doua straturi aproximativ egale, nivelānd fiecare strat, fara efectuarea burarii straturilor astfel īncāt procesul de compactare sa fie controlat īn mod mecanic pentru obtinerea unei precizii cat mai mari. Aceasta operatie se face utilizānd lingura si pālnia.
Se plaseaza un disc din hārtie peste mixtura din tipar avānd grija ca partea fina a amestecului sa nu segrege.
Peste discul din hārtie se aseaza (placa metalica superioara) iar deasupra acestuia se pune pistonul superior.
Fixarea tiparului īn presa.
Pentru fixarea tiparului pregatit, īn presa de compactare giratorie se asigura ca mānerul de rotire a inelului de fixare sa fie spre dreapta.
Tiparul se pozitioneaza pe pistonul inferior si pe suportul de fixare iar inelul de fixare se roteste spre stānga pāna cānd ghidajele de fixare ale tiparului trec prin bordura inelului de solidarizare a tiparului dupa care tiparul se roteste spre dreapta īn timp ce mānerul inelului de blocare se roteste spre dreapta pāna la fixarea tiparului.
Fixarea unghiului de īnclinare (unghi de giratie)
Pentru fixarea unghiului de īnclinare ( de giratie) fata de verticala la una din valorile propuse 1, 2 sau 3° se procedeaza īn felul urmator:
Se deconecteaza de la retea alimentarea aparatului;
Se pozitioneaza o cheie de 6 mm pe axul motorului si se roteste īn sens orar pāna cānd suruburile de reglare a unghiului de giratie sunt orizontale;
Se desface surubul de fixare al bratului suportului cu o rotatie utilizānd o cheie fixa de 5 mm;
Se desfac si se misca suruburile de reglare a unghiului de giratie;
Se īmpinge bratul suportului astfel īncāt pivotul lui sa fie īn contact cu dispozitivul de selectare al unghiului;
Se selecteaza unghiul dorit prin rotire īn sens orar sau antiorar a suruburilor de reglare a unghiului de giratie;
Se strāng suruburile de reglare a unghiului de giratie;
Se strānge surubul de fixare al bratului suportului ;
Fixarea unghiului este verificata observānd scala aflata īn partea dreapta a suportului;
Selectarea fortei de compresiune
. Presiunea de aer aplicata epruvetei se citeste pe manometru (5);
- daca presiunea necesara este mai mare decāt cea indicata de manometru, butonul pentru regularizarea presiunii (4) se scoate īn afara si se roteste īn sens antiorar pāna cānd presiunea necesara se regaseste pe cadranul manometrului
- daca presiunea necesara este mai mica decāt cea indicata de manometru, butonul pentru regularizarea presiunii (4) se scoate īn afara si se roteste īn sens orar pāna cānd presiunea necesara se regaseste pe cadranul manometrului.
Efectuarea compactarii
Pentru īnceperea actiunii de compactare se selecteaza numarul de giratii si se actioneaza simultan butoanele 1 si 2 (anexa 1), butonul 1 pornind īn acelasi timp numaratorul de giratii de la zero;
Se asteapta consumarea numarului de giratii fixat, dupa care presa de compactare giratorie se opreste automat;
Se scoate tiparul din echipament si se decofreaza;
Īn cazul decofrarii manuale:
- se īntoarce tiparul cu fata īn jos pe masa de lucru si se preseaza placa de baza pāna cānd epruveta atinge suprafata mesei de lucru;
- se ridica tiparul, iar epruveta va iesi din acesta prin actiunea greutatii proprii;
- epruvetele astfel confectionate se lasa sa se raceasca la temperatura ambianta;
Pastrarea epruvetelor
Epruvetele decofrate se pastreaza pe o suprafata plana la temperatura ambianta.
3. Caracteristici volumetrice ale mixturii asfaltice determinate pe epruvete confectionate cu presa de compactare giratorie
Epruvetele din mixtura asfaltica confectionate cu presa de compactare giratorie se utilizeaza pentru determinarea caracteristicilor volumetrice ale mixturilor asfaltice: densitate aparenta si volum de goluri,
Determinarea densitatii aparente si volumului de goluri se efectueaza īn conformitate cu STAS 1338/2-87.
Valorile admisibile ale volumului de goluri al mixturilor asfaltice sunt prezentate īn tabelul urmator:
Tipul mixturii asfaltice
Caracteristici BA 8, BA 16 BAD 25 (SR 174)
(SR 174) Strat de baza (STAS 7970)
Dimensiunile epruvetei
(diametru / īnaltime) (mm) 100/65 150/85
Forta de compresiune (kPa) 280 280
Unghiul de giratie (0) 2 3
Numar de giratii 20, 80 60, 120
Temperatura de compactare 135 (bitum D 80/100) 135 (bitum D 80/100)
(0C) 145 (bitum D 60/80) 145 (bitum D 60/80)
Volum de goluri (% vol.)
-20 giratii max. 10
-60 giratii - max. 11
-80 giratii max. 5 -
-120 giratii - max. 9,5
|