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 utilizând 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 înclinarea axei tiparului epruvetei fata de verticala cu un unghi de 1,2 sau 3"

Miscarea complexa simuleaza în laborator compactarea obtinuta în teren prin utilizarea unui compactor cu pneuri.

Aceasta miscare permite reorientarea continua a granulelor agregatului natural, realizând o compactare optima fara distrugerea granulozitatii scheletului mineral.

Astfel cantitatea de mixtura se afla într-un tipar cilindric încalzit la temperatura dorita si este supusa unei forte de compresiune statica verticala în timp ce tiparul cilindric se roteste în jurul axei sale, axa lui descriind un con.

Configuratia epruvetei în fiecare moment este un cilindru oblic cu fete paralele, centrul bazei cilindrului este fix în 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 înaltimea minima 65 ± 1 mm;

b) diametrul 150 ± 2 mm si înaltimea 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 în g/cm³ sau kg/m³.

Volum de goluri - volumul aerului ramas în mixtura asfaltica dupa compactare.

2. Prescriptii generale de confectionare a epruvetelor din mixtura asfaltica utilizând 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 în 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 încalzire 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 în 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 sârma cu ochiuri patrate de 25; 16; 10; 6 si 2 mm;

Glicerina, discuri din hârtie f 10 si 15 cm, pâlnie pentru punerea mixturii în tipar, pensula, scafa, spatula, lingura;

2.3. Prepararea mixturii asfaltice

. Prepararea mixturii asfaltice se poate face manual în patentule sau mecanic, în malaxorul de laborator, prin amestecare pâna la obtinerea unui material omogen din agregate naturale, filer si bitum (sau emulsie bituminoasa) în anumite proportii.

La prepararea mixturii asfaltice se va tine seama de prevederile STAS 1338/1-84.

Înainte de a fi compactata, mixtura asfaltica se pastreaza timp de 1.5 ore în 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 într-un interval de pâna la 3 ore se arunca. Încalzirea mixturii asfaltice trebuie sa fie continua iar reîncalzirea mixturii asfaltice nu se admite.

2.4. Pregatirea tiparelor

Tiparele trebuie sa fie curate si sa nu prezinte defecte, uzura lor excesiva, mai ales în zona de contact cu placile superioare si inferioare au un efect nefavorabil asupra compactarii.

Tiparele si pistoanele inferior si superior se mentin în etuva la aceeasi temperatura cu mixtura asfaltica (pct. 4.3.) timp de 1,5 ore înaintea utilizarii.

Tiparele se pregatesc astfel:

2.5. Confectionarea epruvetelor

Modul de punere al mixturii în tipar

Mixtura încalzita se transfera în tipar în doua straturi aproximativ egale, nivelând fiecare strat, fara efectuarea burarii straturilor astfel încât procesul de compactare sa fie controlat în mod mecanic pentru obtinerea unei precizii cat mai mari. Aceasta operatie se face utilizând lingura si pâlnia.

Se plaseaza un disc din hârtie peste mixtura din tipar având grija ca partea fina a amestecului sa nu segrege.

Peste discul din hârtie se aseaza (placa metalica superioara) iar deasupra acestuia se pune pistonul superior.

Fixarea tiparului în presa.

Pentru fixarea tiparului pregatit, în presa de compactare giratorie se asigura ca mânerul 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 stânga pâna când ghidajele de fixare ale tiparului trec prin bordura inelului de solidarizare a tiparului dupa care tiparul se roteste spre dreapta în timp ce mânerul inelului de blocare se roteste spre dreapta pâna la fixarea tiparului.

Fixarea unghiului de înclinare (unghi de giratie)

Pentru fixarea unghiului de înclinare ( de giratie) fata de verticala la una din valorile propuse 1, 2 sau 3° se procedeaza în felul urmator:

Se deconecteaza de la retea alimentarea aparatului;

Se pozitioneaza o cheie de 6 mm pe axul motorului si se roteste în sens orar pâna când suruburile de reglare a unghiului de giratie sunt orizontale;

Se desface surubul de fixare al bratului suportului cu o rotatie utilizând o cheie fixa de 5 mm;

Se desfac si se misca suruburile de reglare a unghiului de giratie;

Se împinge bratul suportului astfel încât pivotul lui sa fie în contact cu dispozitivul de selectare al unghiului;

Se selecteaza unghiul dorit prin rotire în sens orar sau antiorar a suruburilor de reglare a unghiului de giratie;

Se strâng suruburile de reglare a unghiului de giratie;

Se strânge surubul de fixare al bratului suportului ;

Fixarea unghiului este verificata observând scala aflata în partea dreapta a suportului;

Selectarea fortei de compresiune

. Presiunea de aer aplicata epruvetei se citeste pe manometru (5);

- daca presiunea necesara este mai mare decât cea indicata de manometru, butonul pentru regularizarea presiunii (4) se scoate în afara si se roteste în sens antiorar pâna când presiunea necesara se regaseste pe cadranul manometrului

- daca presiunea necesara este mai mica decât cea indicata de manometru, butonul pentru regularizarea presiunii (4) se scoate în afara si se roteste în sens orar pâna când presiunea necesara se regaseste pe cadranul manometrului.

Efectuarea compactarii

Pentru începerea actiunii de compactare se selecteaza numarul de giratii si se actioneaza simultan butoanele 1 si 2 (anexa 1), butonul 1 pornind în 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;

În cazul decofrarii manuale:

- se întoarce tiparul cu fata în jos pe masa de lucru si se preseaza placa de baza pâna când 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 în conformitate cu STAS 1338/2-87.

Valorile admisibile ale volumului de goluri al mixturilor asfaltice sunt prezentate în tabelul urmator:

Tipul mixturii asfaltice

Caracteristici BA 8, BA 16 BAD 25 (SR 174)

(SR 174) Strat de baza (STAS 7970)

A.     Conditii de compactare

Dimensiunile epruvetei

(diametru / înaltime) (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)

B. Caracteristici volumetrice

Volum de goluri (% vol.)

-20 giratii max. 10

-60 giratii - max. 11

-80 giratii max. 5 -

-120 giratii - max. 9,5