Na czym polega diagnostyka nawierzchni drogowej?

Firmy, które wspierają inwestorów, wykonawców i producentów, zajmują się bezpośrednio badaniami mieszanek mineralno-asfaltowych oraz udzielają fachowej pomocy w rozwiązywaniu problemów. Jednym z najpopularniejszych badań, jakie przeprowadza się w Polsce, jest penetracja asfaltu, do której używa się tzw. penetrometru. Sprawdzamy, na jaką głębokość igła penetracyjna zanurza się w materiale bitumicznym. Jakie jeszcze badania są wykonywane? Na czym dokładnie polega diagnostyka nawierzchni drogowej?

Penetracja

Penetracja to miara konsystencji asfaltów drogowych, która stanowi podstawę ich klasyfikacji. Pomiar może być przeprowadzany w penetrometrze ręcznym lub automatycznym. Penetracja to głębokość zanurzenia igły pod danym obciążeniem w ciągu podanego w normie czasu, w określonej temperaturze badań. Jednostka tej miary to liczba niemianowana, która odpowiada zagłębieniu igły penetracyjnej na 0,1 mm. Próbka pobierana jest zwykle za pomocą rozgrzanego noża i przenoszona następnie do metalowego albo szklanego pojemnika. Następnie jest podgrzewana - wysokość jej warstwy powinna być minimum 10 mm większa niż głębokość, do której przewidujemy zagłębienie igły. Naczynie jest następnie nakrywane, a próbkę pozostawiamy do ochłodzenia. Umieszczamy je na stanowisku badawczym i powoli opuszczamy igłę. Pomiar powinien być wykonany trzy razy, a wynik naszego badania to średnia arytmetyczna z wszystkich pomiarów. Tak wyglądają badania, które przeprowadzane są na przykład w ramach ćwiczeń na uczelniach technicznych. Firmy, które zajmują się badaniami MMA na co dzień, mogą mieć swoje techniki, które powinny być dopasowane do wytycznych z obowiązujących w kraju norm.

Temperatura mięknienia asfaltu

Kolejne badanie, które przeprowadzane jest przez laboratoria, to badanie temperatury mięknienia asfaltu. To temperatura, przy której asfalt umieszczony w znormalizowanym pierścieniu, który ogrzewany jest w określonych warunkach, dotknie podstawy aparatu pod ciężarem znormalizowanej, stalowej kulki. To umowna granica stanu lepko-sprężystego. Standardowe stanowisko laboratoryjne wyposażone jest w aparat (pierścień i kula), łaźnię wodną, łopatkowe mieszadło, środek odspajający oraz wodę destylowaną lub dejonizowaną - dowiadujemy się w laboratorium drogowym i budowlanym BARG.

Aby przygotować próbkę do badania, ogrzewamy dwa pierścienie, nie ogrzewając przy tym płytki do nalewania, do temperatury o 90°C wyższej niż spodziewana temperatura mięknienia. Umieszczamy je na płycie do nalewania, która pokryta jest środkiem odspajającym. Do każdego z pierścieni nalewamy asfalt i pozostawiamy do wystygnięcia. Następnie ściągamy nadmiar asfaltu w taki sposób, by każda próbka wypełniała pierścienie do ich górnego poziomu. Pierścienie umieszczamy w aparacie, tak by powierzchnia cieczy, która znajduje się w łaźni, sięgała 50 mm ponad górne krawędzie pierścieni. Łaźnię schładzamy, umieszczając ją w wodzie z lodem, a następnie na prowadnicy umieszczamy kulki. Uruchamiamy aparat - ciecz jest mieszana magnetycznym mieszadłem i ogrzewana od spodu. Interesuje nas temperatura, w której kulka otoczona asfaltem dotknie dolnej płytki, czyli temperatura mięknienia asfaltu.

Laboratoria, które zajmują się obsługą mieszanek mineralno-asfaltowych oferują także badania jakości wypełniaczy, badania kruszyw, penetrację asfaltu lanego, czy badania składu (ekstrakcję) MMA. Jest to diagnostyka nawierzchni.