Métodos básicos de ensayo para hormigón asfáltico

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El problema de la calidad de la superficie de las carreteras en nuestro país es extremadamente agudo. Por lo tanto, es muy importante al aceptar el trabajo de los servicios de construcción para llevar a cabo pruebas correctas y de calidad de hormigón armado. Y en base a los resultados de estos trabajos, ya debería tomarse una decisión sobre la puesta en servicio de las instalaciones de infraestructura de transporte por carretera. En este artículo, hablaremos sobre las características y reglas (GOST) de las pruebas de hormigón asfáltico.

Conceptos básicos

Para verificar el cumplimiento del pavimento con los estándares aceptados, es necesario hacer muestras especiales, cuya forma y dimensiones geométricas están estrictamente especificadas. Esto evitará la ocurrencia de errores de medición. En este caso, el material se somete a una presión importante para compactarse. Sin embargo, en algunos casos, las pruebas de hormigón asfáltico se llevan a cabo en el material sin endurecimiento por presión. Después de todo, se establecen las propiedades físicas y mecánicas de la mezcla.para todas sus condiciones, y si el material no cumple con los estándares, entonces el recubrimiento terminado no podrá proporcionar un agarre confiable para los neumáticos de los vehículos ni un movimiento seguro en diversas condiciones climáticas.

En algunos casos, es necesario usar muestras no hechas especialmente, sino núcleos cortados de una superficie de carretera real. Los ensayos de hormigón asfáltico en este caso permitirán corregir la discrepancia entre las características de los requisitos declarados y establecidos.

Algunas características de la producción de mezclas de muestra

Los ensayos de hormigón asfáltico sólo deben realizarse en muestras correctamente preparadas. La mezcla se produce utilizando un agitador eléctrico equipado con elementos calefactores para mantener las temperaturas de proceso requeridas.

Antes de colocarlos en la batidora, todos los componentes deben secarse y calentarse a ciertas temperaturas. Dependiendo del tipo de mezcla, el material se puede calentar de 80 a 170 grados centígrados.

El aglutinante se mezcla con minerales antes de colocarlo en el dispositivo. Este trabajo lo realiza manualmente el operador de la planta. Es simplemente imposible mezclar bien la mezcla con las manos, por lo tanto, después de mezclar con una espátula, la sustancia resultante se carga en un mezclador de laboratorio especial. El tiempo requerido para la mezcla uniforme de todos los componentes de la mezcla puede variar significativamente según el aglutinante y los componentes utilizados (de tres a seis minutos).

Prueba de composiciónmuestras de pavimento

Esta prueba le permite determinar con bastante precisión el porcentaje de minerales y aglutinantes en muestras (muestras) de la superficie de la carretera.

El contenido de minerales se determina mediante el llamado método de extracción.

Para realizar el trabajo necesitarás una balanza electrónica precisa, una boquilla de extracción especial, un horno, un frigorífico, un crisol de porcelana, disolventes y una cantidad suficiente de algodón.

En preparación para esta prueba, las muestras deben secarse muy bien. Para ello, se retuercen en tres, y preferiblemente en cuatro capas de papel de filtro y se colocan en un armario de secado durante un tiempo determinado.

Un recipiente de vidrio lleno de solvente se calienta a la temperatura de ebullición del contenido. Dado que el disolvente es inflamable, el calentamiento debe realizarse en un baño de arena para garantizar la seguridad. Cuando se aplica solvente caliente a la muestra, extrae y elimina el aglutinante del concreto asfáltico. El procedimiento se repite hasta que el disolvente deja de cambiar de color. Solo queda pesar los minerales y calcular su fracción de masa.

Método de pesaje hidrostático

Este método de prueba de recubrimiento es uno de los más comunes debido a su facilidad de implementación, bajo costo y demostración. De acuerdo con GOST, la prueba de hormigón asfáltico mediante pesaje hidrostático se puede realizar tanto en núcleos cortados de un revestimiento real como en laboratorio especialmente fabricado.condiciones de la muestra.

Se realizan investigaciones para determinar la densidad del hormigón asfáltico, teniendo en cuenta los poros en toda la muestra. El hecho es que su número y tamaño no pueden determinarse con precisión y rapidez mediante ningún método de diagnóstico. Pero la densidad es uno de los indicadores más importantes regulados por GOST y los estándares de la industria.

Se deben taladrar orificios delgados en todas las muestras. Luego se pasa un hilo a través de estos agujeros y se pesa en el aire. Se requiere precisión de los indicadores de peso de hasta tres decimales, por lo que se recomienda utilizar balanzas electrónicas modernas con alta precisión. A continuación, las muestras se pesan en agua. Sin embargo, antes del procedimiento, es necesario mantenerlos en el líquido durante 30 minutos para que se saturen con agua. Además, el proceso puede proceder según dos escenarios: pesar las muestras impregnadas en aire o en agua. Dependiendo de la tecnología adoptada, la técnica de cálculo variará.

Este método se conoce desde hace mucho tiempo, pero los principales laboratorios de todo el mundo todavía lo utilizan activamente.

Cálculo de la densidad de los minerales de refuerzo en la composición del revestimiento

Cuando se prueba el concreto asfáltico, el laboratorio necesariamente lleva a cabo un conjunto de medidas para determinar la gravedad específica de los minerales en la mezcla. Esta técnica es computacional, pero, a pesar de la f alta de datos experimentales, juega un papel muy importante en la evaluación de la calidad de las superficies de las carreteras de varios tipos y consistencia.

El cálculo se basa endatos de referencia sobre la densidad y otras características de cada uno de los minerales que componen la mezcla. Al elegir los indicadores de densidad de los componentes individuales de la mezcla, uno debe guiarse exclusivamente por los estándares estatales en esta área (GOST). Si toma datos de otras fuentes, esto conducirá a una conclusión errónea y tomará una decisión equivocada por parte de la dirección y los ejecutores de la obra de construcción o investigación. Por supuesto, también se tendrán en cuenta las fracciones de masa de los componentes.

¿Se puede determinar la densidad mediante cálculo?

Las pruebas de laboratorio del hormigón asfáltico requieren equipos costosos. Y no todas las organizaciones pueden permitirse la compra de dicho equipo. Por lo tanto, en algunos casos se permite determinar los valores de ciertas cantidades por el método de cálculo. Es posible que este método no proporcione una precisión de unos pocos decimales, pero aun así le permite determinar el grado de calidad de la cobertura.

Entonces, para determinar la densidad total del asf alto, puede usar la fórmula más simple. Lo principal es conocer la densidad del aglomerante, así como las proporciones y composición del sellador mineral.

Método picnométrico para la determinación de la densidad del asf alto. ¿Cuál es su esencia?

Este método es muy aplicable, ya que está regulado por GOST. El método de prueba del hormigón asfáltico requiere moler muestras (núcleos) del revestimiento hasta un cierto tamaño. Además, con la ayuda de balanzas electrónicas de alta precisión, es necesario obtener dos muestras que pesen 100 G. El error en este caso no deberíasupere la centésima parte de un gramo.

La mezcla resultante se coloca en un matraz de vidrio con características conocidas (masa, peso, volumen, etc.). El matraz se llena con agua alrededor de un tercio. La mezcla resultante debe mezclarse bien agitándola con las manos, después de lo cual se lleva a cabo una serie de manipulaciones.

¿Por qué y cómo se realiza una prueba de hinchazón?

También es obligatoria una prueba de muestras de hormigón asfáltico como la dilatación. Si se excede este indicador, esto no solo afectará la vida útil de la infraestructura de transporte, sino que también representará una amenaza para la vida y la salud de las personas.

El principio se basa en comparar la geometría del material antes y después de la saturación de humedad. Para llevar a cabo tales experimentos, se requiere un horno de secado.

El indicador se calcula usando una fórmula simple.

La misma muestra se pesa alternativamente primero en aire y luego en agua. Después de eso, la muestra permanece en el líquido durante algún tiempo y se satura. Después de algunas horas, la muestra se vuelve a pesar en aire y agua. Los datos recibidos se sustituyen en la fórmula.

Prueba de resistencia al agua del pavimento

Esta prueba se realiza en muestras después de una exposición prolongada al agua. Más precisamente, esta prueba compara las características de resistencia de las muestras secas con las características de los núcleos que han estado en un baño de agua durante al menos 15 días.

Para la prueba necesitarás una aspiradorasecador, termómetro de mercurio de laboratorio y potente prensa hidráulica.

¿Cómo determinar la capacidad de absorción de agua de un material?

El protocolo para probar el concreto asfáltico sin f alta requiere los resultados de los experimentos para determinar la capacidad de saturación de agua de la superficie de la carretera. Este es un indicador muy importante. La cantidad de líquido absorbido depende significativamente no solo del material en sí, sino también de las condiciones de saturación (principalmente temperatura y presión).

Este método de prueba requiere una balanza de alta precisión, un horno de vacío, un termómetro de mercurio y un matraz de vidrio de volumen suficiente en el laboratorio.

El principio se basa en determinar el cambio en la masa de la muestra antes y después de la saturación. Conociendo la densidad del agua, así como la masa de una muestra seca, es muy fácil y sencillo determinar este indicador.

Método de prueba de resistencia a la compresión para hormigón asfáltico

El índice de resistencia a la compresión es uno de los más importantes. Es teniendo en cuenta su valor que se fijan los modos de funcionamiento de las carreteras, la carga máxima sobre el eje de los vehículos, etc.

La esencia de la prueba es que la muestra se somete a compresión en una prensa potente hasta que comienza un proceso destructivo.

La muestra de pavimento preparada se coloca en la placa de prensa. La placa superior se lleva a la superficie de la muestra a una distancia de 1-2 milímetros. Solo después de estos pasos puede habilitaraccionamiento hidráulico. Las placas de metal absorben bien el calor, lo que puede afectar la pureza del experimento. Para minimizar el error, se recomienda calentar las placas de la prensa a las temperaturas especificadas. Sin embargo, esta posibilidad no siempre está disponible. Puedes poner un trozo de papel en la estufa. Esta medida también minimizará la pérdida de calor del hormigón asfáltico.

Trabajos preparatorios para la prueba de presión

En primer lugar, debe preparar muestras. Dependiendo de los objetivos, estos pueden ser núcleos de la superficie de la carretera terminada y material de laboratorio para investigación.

Antes de proceder directamente a las pruebas de compresión, es necesario mantener las muestras a cierta temperatura (50, 20 o 0 grados centígrados). El tiempo de exposición puede variar. Por lo tanto, es suficiente para soportar muestras de revestimiento en frío durante una hora. Un recubrimiento caliente (estamos hablando de tecnología de fabricación) debe mantenerse en un dispositivo de calentamiento durante al menos dos horas. Si es necesario mantener las muestras a temperatura cero, entonces se colocan en agua helada.

Equipos y aparatos necesarios para probar la resistencia a la carga de compresión

Es necesario tener una prensa hidráulica potente (alrededor de 100 kN) en el arsenal con la capacidad de ajustar la fuerza en pequeños incrementos.

Dado que las pruebas de hormigón asfáltico colado deben realizarse en diversas condiciones de temperatura, es necesario que el mercuriotermómetro. El mercurio pertenece a la clase de sustancias peligrosas. Por lo tanto, la disponibilidad de dichos dispositivos requiere la obtención de permisos, capacitación y readiestramiento del personal de laboratorio sobre las reglas para la operación y mantenimiento de dispositivos de mercurio para diversos fines.

Durante la prueba, también necesitará recipientes termostáticos especiales con un volumen de al menos ocho litros.