AND nr. 541-1998. Instructiuni tehnice privind confectionarea epruvetelor din mixtura asfaltica utilizand presa de compactare giratorie

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 utilizand 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 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 inclinarea axei tiparului epruvetei fata de verticala cu un unghi de 1,2 sau 3'

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

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

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

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

b) diametrul 150 ± 2 mm si inaltimea 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 in g/cm³ sau kg/m³.

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

2. Prescriptii generale de confectionare a epruvetelor din mixtura asfaltica utilizand 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;

numarul de giratii variabil 1 . 10000;

Aparatura

Presa pentru compactare giratorie are dimensiunile 470x460x760 mm si este compusa din :

mecanism de ghidare;

carcasa si cadrul care asigura stabilitatea pieselor si subansamblelor componente;

panou de control cu butoane de comanda si aparatele care urmaresc si afiseaza parametrii de lucru;

mecanism de numarare a giratiilor;

motor electric;

tipare pentru confectionarea probelor;

Sursa de aer comprimat;

Eseu: CAIET DE SARCINI pentru executia infrastructurii din beton armat Referat: Manual de reabilitare termica a cladirilor prin imbunatatirea protectiei termice a peretilor exteriori

Sistem de decofrare a probelor;

Etuva prevazuta cu dispozitiv de termoreglare pentru mentinerea temperaturii in 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 incalzire 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 in 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 sarma cu ochiuri patrate de 25; 16; 10; 6 si 2 mm;

Glicerina, discuri din hartie f 10 si 15 cm, palnie pentru punerea mixturii in tipar, pensula, scafa, spatula, lingura;

2.3. Prepararea mixturii asfaltice

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

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

Inainte de a fi compactata, mixtura asfaltica se pastreaza timp de 1.5 ore in 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 intr-un interval de pana la 3 ore se arunca. Incalzirea mixturii asfaltice trebuie sa fie continua iar reincalzirea mixturii asfaltice nu se admite.

2.4. Pregatirea tiparelor

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

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

Tiparele se pregatesc astfel:

se ung placutele superioara, inferioara si interiorul tiparului dupa scoaterea lor din etuva cu cateva picaturi de glicerina (dupa un numar mare de determinari operatia se va repeta);

se pozitioneaza placa inferioara in tipar. Pentru preintampinarea aderentei bitumului pe placa inferioara se pozitioneaza un disc de hartie cu diametrul de 100 mm respectiv 150 mm.

2.5. Confectionarea epruvetelor

Modul de punere al mixturii in tipar

Mixtura incalzita se transfera in tipar in doua straturi aproximativ egale, niveland fiecare strat, fara efectuarea burarii straturilor astfel incat procesul de compactare sa fie controlat in mod mecanic pentru obtinerea unei precizii cat mai mari. Aceasta operatie se face utilizand lingura si palnia.

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

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

Fixarea tiparului in presa.

Pentru fixarea tiparului pregatit, in presa de compactare giratorie se asigura ca manerul 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 stanga pana cand ghidajele de fixare ale tiparului trec prin bordura inelului de solidarizare a tiparului dupa care tiparul se roteste spre dreapta in timp ce manerul inelului de blocare se roteste spre dreapta pana la fixarea tiparului.

Fixarea unghiului de inclinare (unghi de giratie)

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

Se deconecteaza de la retea alimentarea aparatului;

Se pozitioneaza o cheie de 6 mm pe axul motorului si se roteste in sens orar pana cand suruburile de reglare a unghiului de giratie sunt orizontale;

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

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

Se impinge bratul suportului astfel incat pivotul lui sa fie in contact cu dispozitivul de selectare al unghiului;

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

Se strang suruburile de reglare a unghiului de giratie;

Se strange surubul de fixare al bratului suportului ;

Fixarea unghiului este verificata observand scala aflata in partea dreapta a suportului;

Selectarea fortei de compresiune

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

- daca presiunea necesara este mai mare decat cea indicata de manometru, butonul pentru regularizarea presiunii (4) se scoate in afara si se roteste in sens antiorar pana cand presiunea necesara se regaseste pe cadranul manometrului

- daca presiunea necesara este mai mica decat cea indicata de manometru, butonul pentru regularizarea presiunii (4) se scoate in afara si se roteste in sens orar pana cand presiunea necesara se regaseste pe cadranul manometrului.

Efectuarea compactarii

Pentru inceperea actiunii de compactare se selecteaza numarul de giratii si se actioneaza simultan butoanele 1 si 2 (anexa 1), butonul 1 pornind in 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 roteste manerul inelului de fixare spre stanga pentru deblocarea miscarii tiparului;

Se scoate tiparul din echipament si se decofreaza;

In cazul decofrarii manuale:

- se intoarce tiparul cu fata in jos pe masa de lucru si se preseaza placa de baza pana cand 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 in conformitate cu STAS 1338/2-87.

Valorile admisibile ale volumului de goluri al mixturilor asfaltice sunt prezentate in 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 / inaltime) (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