Greutate specifică în vrac - pavaj interactiv
Prezentare generală
Testul de greutate specifică în vrac este utilizat pentru a determina greutatea specifică a unei probe HMA compactate, determinând raportul dintre greutatea sa și greutatea unui volum egal de apă.
Testul de greutate specifică masivă măsoară greutatea unui eșantion HMA în trei condiții diferite (Figura 1):
- Uscat (fără apă în probă).
- Suprafață saturată uscată (SSD, apa umple golurile de aer HMA).
- Scufundat în apă (sub apă).
Folosind aceste trei greutăți și relațiile lor, pot fi calculate greutatea specifică aparentă a probei, greutatea specifică în vrac și greutatea specifică SSD în vrac, precum și absorbția.
Greutatea specifică în vrac HMA este necesară pentru a determina relațiile greutate-volum și pentru a calcula diferite cantități legate de volum, cum ar fi golurile de aer și golurile din agregatul mineral (VMA).
Testul standard de greutate specifică în vrac este:
- AASHTO T 166: Greutatea specifică în vrac a amestecurilor bituminoase compactate utilizând eșantioane saturate la suprafață
- ASTM D 2726: Greutatea specifică în vrac și densitatea amestecurilor bituminoase compactate non-absorbante
fundal
Greutatea specifică este o măsură a densității unui material (masa pe unitate de volum) în comparație cu densitatea apei la 73,4 ° F (23 ° C). Prin urmare, prin definiție, apa la 23 ° C (73,4 ° F) are o greutate specifică de 1.
Utilizarea greutății specifice în vrac
Proiectarea mixului Superpave este un proces volumetric; proprietățile cheie sunt exprimate în termeni de volum. Cu toate acestea, măsurătorile directe ale volumului sunt dificile, prin urmare măsurătorile de greutate sunt de obicei făcute și apoi convertite într-un volum pe baza greutăților specifice materialului. Greutatea specifică în vrac este implicată în majoritatea calculelor de proiectare a amestecului cheie, inclusiv golurile de aer, VMA și, indirect, VFA. Determinările corecte și exacte ale greutății specifice sunt esențiale pentru proiectarea corectă a amestecului. O greutate specifică greutate specifică greutate va duce la goluri de aer calculate incorect, VMA, VFA și, în cele din urmă, va duce la un design incorect al amestecului.
Metode de determinare a greutății specifice în vrac
Deși secțiunea Descriere test descrie metoda standard AASHTO T 166 de deplasare a apei uscate la suprafață saturată (SSD), există o serie de alte metode disponibile. Fiecare folosește un mod ușor diferit de a determina volumul eșantionului și poate avea ca rezultat valori diferite ale greutății specifice.
Metode de deplasare a apei
Aceste metode, bazate pe principiul Archimedes, calculează volumul eșantionului cântărind eșantionul (1) într-o baie de apă și (2) din baia de apă. Diferența de greutate poate fi apoi utilizată pentru a calcula greutatea apei deplasate, care poate fi convertită într-un volum utilizând greutatea specifică a apei.
Uscat la suprafață (SSD)
Cea mai obișnuită metodă (și cea descrisă în secțiunea Descriere test), calculează volumul eșantionului prin scăderea masei eșantionului în apă (Figura 2) din masa unui eșantion SSD. SSD este definit ca condiția specimenului atunci când golurile de aer interne sunt umplute cu apă și suprafața (inclusiv golurile de aer conectate la suprafață) este uscată. Această stare SSD permite conturarea golurilor de aer interne ca parte a volumului eșantionului și se realizează prin înmuierea eșantionului într-o baie de apă timp de 4 minute, apoi scoaterea și ștergerea rapidă a acestuia cu un prosop umed.
Figura 2. Metoda SSD.
Parafină
Această metodă determină volumul în mod similar cu metoda de deplasare a apei, dar folosește o parafină topită în loc de apă pentru a umple golurile de aer interne ale unui specimen (Figura 3). Prin urmare, după ce ceara se fixează, nu există posibilitatea ca aceasta să se scurgă și, teoretic, se poate calcula un volum mai precis. În practică, parafina este dificil de aplicat corect, iar rezultatele testelor sunt oarecum inconsistente.