Wyszukaj w katalogu

Polecane firmy
LUK STUDIO Pracownia Projektowa - Architektura

LUK STUDIO Pracownia Projektowa - Architektura

Poleć nas innym

Nasze gry to gwarancja świetnego nastroju - Ice Casino

Nasze gry to gwarancja świetnego nastroju - Ice Casino

Zastosowanie reometru w nowoczesnym budownictwie drogowym
(2023-05-30)

Stale rosnący poziom natężenia ruchu, w tym większa liczba pojazdów cechujących się znacznym obciążeniem osi zmuszają konstruktorów arterii komunikacyjnych do poszukiwania nowych materiałów oraz nowych technologii służących do ich budowy. Strategic Highway Research Program (SHRP) wykazał w sposób niebudzący wątpliwości związek pomiędzy powstawaniem zniszczeń nawierzchni asfaltowych, a niską jakością wykorzystywanego lepiszcza. Jakie znaczenie dla poprawy sytuacji ma pomiar sztywności pełzania w reometrze zginanej belki (BBR)? Czym w ogóle jest reometr?

SPIS TREŚCI

  • Reometr – nowe wymagania dotyczące nawierzchni asfaltowych

  • Reometr – czym jest i do czego służy? H2

  • Reometru zginanej belki – budowa

Reometr – nowe wymagania dotyczące nawierzchni asfaltowych 

Konwencjonalne asfalty sukcesywnie przestają spełniać swoje funkcje w sposób określony wymogami. Stosowana od pewnego czasu optymalizacja parametrów mieszanek asfaltowo – mineralnych ma na celu korzystanie z kruszyw gorszej jakości z lepszymi jakościowo lepiszczami asfaltowymi.

W efekcie powstają mieszanki, w których nie uwzględnia się wymagań dotyczących poszczególnych materiałów. Sytuacji nie poprawiał fakt, że Norma PN-EN 12591:1999 „Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Wymagania dla asfaltów drogowych” nie odnosiła się bezpośrednio do rzeczywistych właściwości lepkosprężystych lepiszczy, co zaowocowało koniecznością wprowadzenia nowych norm na podstawie zmienionych lub zmodyfikowanych metod badań.

Słusznym wydaje się oczekiwanie, że nowe podejście do metod pomiarów i testów da pełniejszą odpowiedź na sposób zachowania się lepiszczy w kontekście właściwości lepkosprężystych w szerokim zakresie temperatur eksploatacyjnych. Jedną z postulowanych zmian było zastąpienie pomiaru temperatury łamliwości metodą Fraassa przez pomiar sztywności pełzania wykonany w reometrze zginanej belki (BBR). W drugim przypadku metoda została określona jako dokładniejsza i lepiej odzwierciedlająca rzeczywiste parametry materiałów poddawanych badaniom.

Reometr – czym jest i do czego służy? 

Reometr jest przyrządem pomiarowym dostarczających danych ilościowych dotyczących reologii płynu (odkształcenia i płynięcie materii pod wpływem przyłożonych naprężeń). Umożliwia on precyzyjną kontrolę jakościową materiałów wiskoelastycznych w sposób dokładny, powtarzalny i zautomatyzowany. Dodatkową zaletą prezentowaną przez reometr jest możliwość doposażenia urządzeń o kolejne systemy pomiarowe bądź moduły kontroli temperatury.

W przypadku reometru zginanej belki (BBR) dokładność pomiaru zapewnia odseparowanie przestrzeni badawczej od zewnętrznych wibracji, przy czym niezwykle istotne jest utrzymanie precyzyjnie zadanej temperatury w łaźni urządzenia, co uzyskuje się poprzez wykorzystanie dedykowanego termostatu z funkcją grzania/chłodzenia. Reometr zginanej belki umożliwia wykonanie badań lepiszcza asfaltowego w niskich temperaturach, wraz z normową ewaluacją wyników i raportowaniem.

Jednocześnie w reometrze BBR próbki lepiszcza można poddać procesowi starzenia przed przystąpieniem do badania (o ile wymagają tego stosowne normy określające warunki prowadzenia pomiarów przy wykorzystaniu reometru BBR). Należy dodać, iż w wielu przypadkach to właśnie ocena wyników uwzględniająca czynnik starzenia pozwala uzyskać pełne dane dotyczące właściwości reologicznych asfaltów modyfikowanych w porównaniu z lepiszczami konwencjonalnymi. Dotyczy to pomiarów w zakresach temperatury ujemnej. Nie bez znaczenia jest fakt, że w niektórych regionach naszego kraju (np. region północno-wschodni) zimą temperatura powietrza na poziomie nawierzchni drogowej może spadać poniżej −35°C.

Reometr belki zginanej (BBR) – wybrane zastosowania:

  • Ocena niskotemperaturowych właściwości lepiszczy asfaltowych;

  • Ocena (pośrednio) odporności na spękania niskotemperaturowe;

  • Ocena zdolności do relaksacji naprężeń;

W celu zapewnienia sobie należytej precyzji uzyskanych wyników zaleca się każdorazową kalibrację urządzenia przed przystąpieniem do badań.

Reometr zginanej belki – budowa 

Podstawą budowy reometru jest szafa grzewcza wyposażona w sterowanie elektryczne umożliwiające utrzymanie stałej temperatura wewnętrznej na poziomie 163°C. W jej wnętrzu znajduje się ruchoma platforma, na której umieszcza się szalki probiercze (3 szalki probiercze o średnicy 140 mm bądź 9 szalek o średnicy 55 mm).

Duktylometr cyfrowy pozwala na ocenę plastyczności asfaltu. Jest ona wynikiem wytrzymałości próbki poddawanej rozciągnięciu w kontrolowanych warunkach termostatycznych na określoną odległość. Operator otrzymuje wyniki w czasie rzeczywistym. Przybierają one postać wykresu testowego. Specjalistyczne oprogramowanie wykonuje testy automatycznie. Operator reometru jest informowany o przebiegu badania za pomocą sygnałów optycznych i akustycznych. Zastosowanie urządzenia można rozszerzać poprzez doposażenie aparatu o dodatkowe podzespoły, zalecane przez producenta.

Reometr jest przyrządem wysoce specjalistycznym i precyzyjnym. Decydując się na nabycie urządzenia, bezwzględnie należy nawiązać współpracę z renomowanym i doświadczonym dostawcą, oferującym maszyny i urządzenia uznanych i sprawdzonych marek. Tylko w ten sposób przyszły użytkownik może zapewnić sobie rzetelność prowadzonych badań, co nie pozostaje bez wpływu na jakość świadczonych usług.