Для предупреждения разрушения асфальтобетонного покрытия и проверки качества работ по укладке асфальтобетонной смеси, производятся комплекс работ по отбору образцов, определению средней плотности, коэффициента уплотнения и водонасыщения асфальтобетона.
Рассмотрим каждый из этих этапов.
1. Отбор образцов
Для отбора проб из конструктивных слоев дорожных одежд выбирают участки покрытия на расстоянии не менее 0,5 м от края покрытия или оси дороги. Отбор проб производят в виде вырубки прямоугольной формы, используя швонарезчики, или высверленных цилиндрических кернов, при помощи буровых установок. Размер и количество кернов с одного места зависит от крупности заполнителя и требуемых испытаний, при этом суммарная масса кернов должна быть не менее: 1 кг - для песчаных смесей; 2 кг - для мелкозернистых смесей, 6 кг - для крупнозернистых смесей. Отверстия полученные на покрытии в результате отбора проб заделываются холодной асфальтобетонной смесью.
2. Подготовка образцов
После в лаборатории из вырубки выпиливают или вырубают три образца с ненарушенной структурой для определения средней плотности, водонасыщения и коэффициента уплотнения. Перед испытанием образцы высушивают до постоянной массы при температуре не более 50 °С.
Затем, часть образцов подвергается испытанию, а другая используется для переформовки. Переформованные образцы — это образы созданные при помощи форм и пресса из материала, взятого из покрытия автомобильных дорог и являющиеся показательными, так как были созданы идеальные условия для создания максимальной плотности.
Для этого вырубки или керны нагревают до температуры, зависящей от показателей вяжущего, и затем измельчают ложкой или шпателем. После полученную смесь помещают в специальные стальные формы и уплотняют прессование под давлением (40,0±0,5) МПа на гидравлических прессах. При уплотнении должно быть обеспечено двустороннее приложение нагрузки, что достигается передачей давления на уплотняемую смесь через два вкладыша, свободно передвигающихся в форме навстречу друг другу.
3. Определение средней плотности
Сущность метода заключается в определении гидростатическим взвешиванием средней плотности образцов дорожных одежд с учетом имеющихся в них пор. Проводят на образцах отобранных из конструкции дорожной одежды, а так же на переформованных.
В первую очередь образцы взвешивают на воздухе. Затем образцы погружают на 30 мин в сосуд с водой, имеющей температуру (20±2) °С, таким образом, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности образцов не менее чем на 20 мм, после чего их взвешивают в воде. В завершении образцы вынимают из воды, отбирают тканью и повторно взвешивают на воздухе
Средняя плотность находится как отношение массы образца, взвешенного на воздухе к разнице массы образца, повторно взвешенного на воздухе и массы образца взвешенного в воде.
4. Определение водонасыщения
Сущность метода заключается в определении количества воды, поглощенной образцом при заданном режиме насыщения. Водонасыщение определяют на образцах, приготовленных в лаборатории из смеси или на образцах-вырубках (кернах).
Образцы, взвешенные на воздухе и в воде, так же как при определение средней плотности, помещают в сосуд с водой с температурой (20±2) °С. Уровень воды над образцами должен быть не менее 3 см. Сосуд с образцами устанавливают в вакуумную установку, где создают и поддерживают давление не более 2000 Па (15 мм рт. ст.) в течение 1 ч. Затем давление доводят до атмосферного и образцы выдерживают в том же сосуде с водой с температурой (20±2) °С в течение 30 мин. После этого образцы извлекают из сосуда, взвешивают в воде, обтирают мягкой тканью и взвешивают повторно на воздухе.
Водонасыщение находится как отношение разности масс насыщенного водой образца, взвешенного в воде и образца, взвешенного на воздухе к разности масс образца, повторно взвешенного на воздухе и образца, взвешенного в воде, умноженное на 100%.
5. Определение коэффициента уплотнения
Коэффициент уплотнения асфальтобетона в покрытии – это отношение средней плотности образцов из покрытия (кернов или вырубки) к средней плотности образцов, переформованных из тех же кернов или вырубок.
После проведения испытаний, все полученные результаты сводятся в таблицу и формируется протокол испытаний асфальтобетона. В него который кроме результатов испытаний заносится вся информация о испытуемом материале, дата отбора и номер акта отбора проб, дата испытаний, наименование заказчика и итоговое заключение сформированное на основе результатов проведенных испытаний.