คอนกรีตแอสฟัลต์เป็นวัสดุที่ไม่เหมือนกัน และคุณสมบัติของคอนกรีตไม่ได้ถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ของส่วนประกอบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการเตรียมการ ตัวบ่งชี้อุณหภูมิ วิธีการวางและการระบายความร้อนด้วยอากาศ การทดสอบในห้องปฏิบัติการใช้เพื่อประเมินคุณสมบัติของแอสฟัลต์ พิจารณาคุณสมบัติหลักของแอสฟัลต์เทคนิคและการปฏิบัติงานซึ่งขึ้นอยู่กับการใช้งาน
ความหนาแน่น
ความหนาแน่นสามารถคำนวณหรือหาได้จากการทดลองโดยใช้ต้นแบบที่ได้จากส่วนผสมที่ทดสอบภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการ สามารถนำตัวอย่างออกจากเครื่องผสมระหว่างการเตรียมแอสฟัลต์และจากพื้นผิวถนน (แกน) ที่วาง การกำหนดความหนาแน่นเฉลี่ยนั้นค่อนข้างง่าย ซึ่งสามารถคำนวณความพรุนเฉลี่ยและความหนาแน่นของส่วนประกอบที่เป็นของแข็งได้:
- ตัวอย่างถูกชั่งน้ำหนักในอากาศ
- ตัวอย่างจะถูกลบออกจากน้ำ เช็ดออกด้วยผ้า และชั่งน้ำหนักซ้ำในอากาศ
จากการวัด สามารถรับตัวบ่งชี้ความหนาแน่นได้สองแบบ:
- ความหนาแน่นของโครงสร้างซึ่งเป็นส่วนประกอบแร่ของแอสฟัลต์และการปรากฏตัวของรูขุมขนจะถูกนำมาพิจารณา ตัวบ่งชี้นี้ใช้ในการคำนวณบางอย่าง คำนวณจากความหนาแน่นเฉลี่ยที่วัดได้ โดยคำนึงถึงองค์ประกอบของส่วนผสม – มีส่วนประกอบแร่ธาตุจำนวนเท่าใดและใช้น้ำมันดินเท่าใด
- ความหนาแน่นที่แท้จริงของแอสฟัลต์ซึ่งไม่พิจารณาปริมาตรรูพรุน ตัวบ่งชี้นี้กำหนดโดยความหนาแน่นของส่วนประกอบแต่ละส่วนของของผสมหรือวัดจากการทดลอง หากตรวจสอบแกนกลาง ความหนาแน่นที่แท้จริงจะถูกสร้างขึ้นโดยสังเกตจากประสบการณ์
ความพรุน
ตัวบ่งชี้นี้ถูกกำหนดโดยปริมาตรของรูพรุน สามารถคำนวณได้จากความหนาแน่นจริงและค่าเฉลี่ย ในห้องปฏิบัติการยังใช้เทคนิคการทดลอง:
- ตัวอย่างจะถูกชั่งน้ำหนักในอากาศเช่นเดียวกับใน H2O;
- ตัวอย่างที่วางอยู่ในน้ำ 20 องศาจะถูกส่งไปยังหน่วยสุญญากาศ
- ความดัน 2,000 atm ถูกตั้งค่าไว้เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงสำหรับแอสฟัลต์ร้อนและอุ่นและครึ่งชั่วโมงสำหรับยางมะตอยเย็น
- ความดันจะอยู่ที่ 94250-104150 เป็นเวลา 30 นาที
- การชั่งน้ำหนักจะดำเนินการในน้ำและในอากาศ
ด้วยการวัดเหล่านี้ คุณสามารถกำหนดความพรุนของตัวอย่างได้อย่างแม่นยำ
น้ำหนัก
ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ มวลของตัวอย่างจะถูกวัดในอากาศ เนื่องจากสิ่งนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ความถ่วงจำเพาะจึงคำนวณจากข้อมูลที่ได้จากการทดลองเกี่ยวกับความหนาแน่นและปริมาตรของวัสดุที่ทำการศึกษา
ความหนาแน่นหรือน้ำหนักเชิงปริมาตรนั้นได้มาจากการสังเกตและใช้เป็นพารามิเตอร์เริ่มต้นสำหรับการคำนวณต่างๆ ตัวบ่งชี้นี้สามารถกำหนดได้โดยการคำนวณโดยมีค่าความหนาแน่นของสารตัวเติมแร่และเนื้อหาของน้ำมันดิน ปริมาณตัวทำละลายที่ระเหยระหว่างการแข็งตัวของแอสฟัลต์จะถูกนำมาพิจารณาด้วย
น้ำหนักของผิวทางแอสฟัลต์ที่ถอดประกอบแล้วคำนวณได้แตกต่างกัน ตัวบ่งชี้นี้มีความสำคัญในการเลือก
ความปลอดภัยจากอัคคีภัย
แอสฟัลต์เป็นสารที่เผาไหม้ช้า ซึ่งเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิหรือไฟสูง ก็สามารถคุกรุ่น ไหม้เกรียม หรือแม้แต่จุดไฟได้ ถ้าสาเหตุภายนอกหมดไป ความร้อนรนหรือการเผาไหม้ก็จะหมดไป เป็นไปตามเงื่อนไขหากวัสดุมีสารยึดเกาะอย่างน้อย 8% ของแหล่งกำเนิดอินทรีย์ – น้ำมันดิน
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
พื้นผิวถนนยางมะตอยสำเร็จรูปไม่มีอันตรายอย่างยิ่ง แร่ธาตุหรือส่วนประกอบอินทรีย์ไม่ปล่อยควันออกสู่บรรยากาศและไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ในการผลิตแอสฟัลต์ ของเสียจากอุตสาหกรรมจะถูกรวมเป็นหนึ่งเดียวในรูปของผงแร่ ซึ่งมีผลดีต่อระดับความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวม อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการปูจะเกิดไอร้อนซึ่งอาจส่งผลเสียต่อเยื่อเมือก ในประเทศที่พัฒนาแล้ว งานเหล่านี้ดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล
ความแข็งแกร่ง
- ความเสถียรของชั้นแอสฟัลต์ภายใต้อิทธิพลของการบรรทุกในแนวตั้ง (จากล้อรถ) และแนวนอน (เมื่อเบรก)
- ความต้านทานการแตกร้าว กำหนดไว้ในฤดูใบไม้ร่วงและฤดูหนาวเมื่อแรงลมของถนนเพิ่มขึ้น
- กำลังรับแรงดัดงอ ซึ่งกำหนดในฤดูใบไม้ผลิ เมื่อชั้นล่างของแอสฟัลต์ดูดซับน้ำในปริมาณสูงสุด และอาจเกิดการแตกหักระดับไมโครที่เกิดจากความล้า ซึ่งเกิดจากการโหลดซ้ำ หากความแข็งแรงไม่เพียงพอ การแตกหักระดับจุลภาคอาจกลายเป็นรอยแตกได้
- ความปลอดภัยทางถนนไม่ได้ถูกกำหนดโดยมูลค่าของน้ำหนักบรรทุกที่ใช้กับทางเท้าเท่านั้น แต่ยังกำหนดตามระยะเวลาด้วย เป็นไปไม่ได้ที่จะประเมินปัจจัยนี้ ดังนั้นจึงใช้ตัวบ่งชี้ความแรงสูงสุด ซึ่งบ่งชี้ถึงความเครียดที่นำไปสู่การทำลายแอสฟัลต์
ระยะเวลาดำเนินการ
เวลาให้บริการของพื้นผิวถนนนั้นพิจารณาจากปัจจัยจำนวนมาก ซึ่งรวมถึงตัวบ่งชี้ของแอสฟัลต์คอนกรีตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัจจัยภายนอกมากมาย – กิจกรรมการจราจรบนถนน สภาพของดินใต้ท้องถนน และคนอื่น ๆ. ความทนทานของการเคลือบสามารถถึง 10-20 ปีทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์
กันน้ำ
หากน้ำมีผลระยะยาวต่อการเคลือบ การสัมผัสทางโครงสร้างระหว่างอนุภาคแร่อาจแตก พวกมันจะเริ่มสลาย และการเคลือบจะเริ่มเสื่อมสภาพ หากถนนเปียกและแห้งเป็นระยะ จะเร่งการทำลายถนน
การต้านทานน้ำของแอสฟัลต์ถือเป็นอัตราส่วนของลักษณะความแข็งแรงของตัวอย่างแห้งและตัวอย่างที่ชุบด้วยน้ำ หลังจากสองสัปดาห์ของการอิ่มตัวด้วยน้ำ ตัวบ่งชี้ควรเท่ากับ 0.8 ตัวชี้วัดความต้านทานน้ำที่ดีที่สุดคือแอสฟัลต์ที่มีความพรุนน้อยที่สุด
ความต้านทานฟรอสต์
ความสามารถในการทนต่อความเย็นของแอสฟัลต์นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับจำนวนรูพรุนที่เปิดอยู่ หากน้ำเข้าไปและกลายเป็นน้ำแข็ง แอสฟัลต์จะเริ่มแตกร้าว ค่าความต้านทานฟรอสต์ถูกกำหนดโดยสัมประสิทธิ์ซึ่งสะท้อนถึงความต้านทานแรงดึงที่ลดลงเมื่อรอบการแช่แข็งตามจำนวนที่กำหนด ตามมาด้วยการละลายน้ำแข็งของตัวอย่าง ในกรณีนี้การติดต่อของแร่รวมกับน้ำมันดินมีความสำคัญอย่างยิ่ง
การเชื่อมต่อของหินบดจากหินแกรนิตกับน้ำมันดินนั้นดำเนินการในระดับกายภาพดังนั้นความต้านทานน้ำค้างแข็งของแอสฟัลต์บนพื้นฐานของหินแกรนิตจึงต่ำ แต่หินบดจากหินปูนจะทำปฏิกิริยาเคมีกับน้ำมันดิน ทำให้แอสฟัลต์ต้านทานการแข็งตัวของน้ำแข็งเพิ่มขึ้น
ความต้านทานการสึกหรอ
พารามิเตอร์นี้ขึ้นอยู่กับความเสียดทานที่เกิดขึ้นขณะเคลื่อนที่ผ่านการเคลือบล้อรถยนต์ การสึกหรอเกิดขึ้นจากการตกหล่นของอนุภาคทรายหรือกรวดที่มีอยู่ในแอสฟัลต์ ในแง่นี้หินแกรนิตบดในแอสฟัลต์มีคุณสมบัติที่ดีกว่าหินปูน การสึกหรอของแอสฟัลต์เกือบ 0.3 -1.0 มม. ต่อปี
ตัวชี้วัดทางเทคนิค
พันธะโครงสร้างของแอสฟัลต์สามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือสามารถแสดงคุณสมบัติต่างๆ ที่อุณหภูมิต่างกันและโหลดได้ แอสฟัลต์สามารถอยู่ในสามสถานะ:
- ยืดหยุ่นเปราะชวนให้นึกถึงซีเมนต์เมื่อชั้นของน้ำมันดินแก้ไขโครงสร้างแร่ของแอสฟัลต์
- พลาสติกยืดหยุ่นเมื่อชั้นบิทูมินัสที่ยึดเมล็ดพืชมีความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่น
- พลาสติกหนืดเมื่อน้ำมันดินที่เชื่อมต่อกับองค์ประกอบแร่อยู่ในสถานะกึ่งของเหลวและเสียรูปภายใต้ภาระ
สิ่งสำคัญที่สุดคือขอบเขตที่แอสฟัลต์ในทั้งสามรัฐสามารถรักษาคุณสมบัติของมันได้
คุณสมบัติทั่วไปของแอสฟัลต์
ความแข็งแรงเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดของแอสฟัลต์คอนกรีต ตัวบ่งชี้ทางกายภาพและทางกลสะท้อนให้เห็นอย่างสมบูรณ์ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง:
- ความสามารถในการเปลี่ยนรูป วัดโดยเปรียบเทียบกับมาตรฐาน ความสามารถในการทำให้เสียรูปในการดัดและยืดตัว การยืดตัวของ 004–0.008 (ที่0оС) และ 0.001–0.002 ที่ +20оСถือว่าเป็นเรื่องปกติ
- คืบซึ่งเข้าใจกันว่าเป็นการเสียรูปเล็กน้อยที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในระหว่างการทดสอบ จะใช้แรงต่อเนื่องกับชิ้นงานทดสอบ
- การผ่อนคลายเป็นคุณสมบัติของแอสฟัลต์ซึ่งประกอบด้วยชิ้นส่วนที่อยู่ในสถานะการรวมตัวต่างกันเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างภายใต้ภาระอันเป็นผลมาจากผลกระทบต่อวัสดุลดลง เมื่อถูกความร้อนความสามารถในการผ่อนคลายจะเพิ่มขึ้นและเมื่อลดลงจะลดลง ความเข้มของการลดความเครียดเป็นตัวกำหนดความต้านทานของแอสฟัลต์คอนกรีตต่อการเสียรูป
- ความหยาบเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของแอสฟัลต์คอนกรีตซึ่งขึ้นอยู่กับการยึดเกาะกับพื้นผิวของล้อรถยนต์ ค่าประมาณคือค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการลื่น ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับความชื้น: การเคลือบแบบแห้งเป็นแบบหยาบที่สุด และค่าสัมประสิทธิ์การลื่นคือ 7 – 0.9 เมื่อเปียกความต้านทานจะลดลงและถึง 0.5 – 0.7 หากตัวบ่งชี้ลดลงเหลือ 0.4 หรือต่ำกว่า ถือว่ายอมรับไม่ได้ เนื่องจากถนนไม่เป็นไปตามเงื่อนไขด้านความปลอดภัย
คุณสมบัติพิเศษของแอสฟัลต์
มีการศึกษาพารามิเตอร์ของส่วนผสมของแอสฟัลต์คอนกรีตตลอดเวลา ยางมะตอยอาจแตกต่างกันไปตามประเภทต่าง ๆ และยังแตกต่างกันภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน: ในพื้นที่ฝนตกและแห้งแล้ง ในที่ที่อากาศหนาวเย็นในฤดูหนาว เป็นต้น ข้อกำหนดบังคับสำหรับองค์ประกอบและเทคนิคในการเตรียมส่วนผสมของแอสฟัลต์ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของ มอก
สำหรับแอสฟัลต์ทุกประเภทต้องรักษาค่าการยึดเกาะของสารตัวเติมแร่ด้วยสารยึดเกาะ – การแยกตัวไม่เป็นที่ยอมรับ