Méthodes d'essai de base pour le béton bitumineux

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Le problème de la qualité du revêtement routier dans notre pays est extrêmement aigu. Par conséquent, il est très important lors de l'acceptation des travaux des services de construction d'effectuer des tests de qualité et corrects du béton armé. Et sur la base des résultats de ces travaux, une décision devrait déjà être prise sur la mise en service des infrastructures de transport routier. Dans cet article, nous parlerons des caractéristiques et des règles (GOST) des tests de béton bitumineux.

Bases

Pour vérifier la conformité de la chaussée aux normes acceptées, il est nécessaire de réaliser des échantillons spéciaux dont la forme et les dimensions géométriques sont strictement spécifiées. Cela évitera l'apparition d'erreurs de mesure. Dans ce cas, le matériau est soumis à une pression importante afin de se compacter. Cependant, dans certains cas, des essais de béton bitumineux sont effectués sur le matériau sans durcissement sous pression. Après tout, les propriétés physiques et mécaniques du mélange sont établiesquelles que soient ses conditions, et si le matériau ne répond pas aux normes, le revêtement fini ne pourra fournir ni une adhérence fiable aux pneus du véhicule ni un mouvement sûr dans diverses conditions météorologiques.

Dans certains cas, il est nécessaire d'utiliser non pas des échantillons spécialement fabriqués, mais des carottes taillées dans un revêtement routier réel. Dans ce cas, les essais de béton bitumineux permettront de corriger l'écart entre les caractéristiques des exigences déclarées et établies.

Certaines caractéristiques de la production de mixages d'échantillons

Les essais de béton bitumineux ne doivent être effectués que sur des échantillons correctement fabriqués. Le mélange est produit à l'aide d'un agitateur électrique équipé d'éléments chauffants pour maintenir les températures de processus requises.

Avant d'être placés dans le mélangeur, tous les composants doivent être séchés et chauffés à certaines températures. Selon le type de mélange, le matériau peut être chauffé de 80 à 170 degrés Celsius.

Le liant est mélangé avec des minéraux avant d'être placé dans l'appareil. Ce travail est effectué manuellement par l'opérateur de l'usine. Il est tout simplement impossible de bien mélanger le mélange avec les mains. Par conséquent, après avoir mélangé avec une spatule, la substance résultante est chargée dans un mélangeur de laboratoire spécial. Le temps requis pour un mélange uniforme de tous les composants du mélange peut varier considérablement en fonction du liant et des composants utilisés (de trois à six minutes).

Test de compositionéchantillons de chaussée

Ce test vous permet de déterminer assez précisément le pourcentage de minéraux et de liants dans des échantillons (échantillons) de la surface de la route.

La teneur en minéraux est déterminée à l'aide de la méthode dite d'extraction.

Pour effectuer le travail, vous aurez besoin d'une balance électronique précise, d'une buse d'extraction spéciale, d'un four, d'un réfrigérateur, d'un creuset en porcelaine, de solvants et d'une quantité suffisante de coton.

En préparation de ce test, les échantillons doivent être très bien séchés. Pour ce faire, ils sont tordus en trois, et de préférence quatre couches de papier filtre et placés dans une armoire de séchage pendant un certain temps.

Un récipient en verre rempli de solvant est chauffé à la température d'ébullition du contenu. Le solvant étant inflammable, le chauffage doit être effectué dans un bain de sable pour garantir la sécurité. Lorsqu'un solvant chaud est appliqué sur l'échantillon, il extrait et élimine le liant du béton bitumineux. La procédure est répétée jusqu'à ce que le solvant cesse de changer de couleur. Il ne reste plus qu'à peser les minéraux et à calculer leur fraction massique.

Méthode de pesée hydrostatique

Cette méthode de test de revêtement est l'une des plus courantes en raison de sa facilité de mise en œuvre, de son faible coût et de sa démonstration. Conformément à GOST, les essais de béton bitumineux par pesée hydrostatique peuvent être effectués à la fois sur des noyaux découpés dans un revêtement réel et sur des matériaux spécialement fabriqués en laboratoire.exemples de conditions.

Des recherches sont effectuées pour déterminer la densité du béton bitumineux, en tenant compte des pores dans tout l'échantillon. Le fait est que leur nombre et leur taille ne peuvent être déterminés avec précision et rapidité par aucune méthode de diagnostic. Mais la densité est l'un des indicateurs les plus importants réglementés par GOST et les normes de l'industrie.

Des trous fins doivent être percés dans tous les spécimens. Ensuite, un fil est enfilé à travers ces trous et pesé dans l'air. La précision des indicateurs de poids jusqu'à trois décimales est requise, il est donc recommandé d'utiliser des balances électroniques modernes avec une grande précision. Les échantillons sont ensuite pesés dans l'eau. Cependant, avant la procédure, il est nécessaire de les maintenir dans le liquide pendant 30 minutes afin qu'elles soient saturées d'eau. De plus, le procédé peut se dérouler selon deux scénarios: pesée des échantillons imprégnés dans l'air ou dans l'eau. Selon la technologie adoptée, la technique de calcul variera.

Cette méthode est connue depuis très longtemps, mais elle est toujours activement utilisée par les principaux laboratoires du monde entier.

Calcul de la densité des minéraux de renforcement dans la composition du revêtement

Lors de l'essai de béton bitumineux, le laboratoire effectue nécessairement un ensemble de mesures pour déterminer la gravité spécifique des minéraux dans le mélange. Cette technique est informatique, mais, malgré le manque de données expérimentales, elle joue un rôle très important dans l'évaluation de la qualité des revêtements routiers de différents types et de leur cohérence.

Le calcul est basé surdes données de référence sur la densité et d'autres caractéristiques de chacun des minéraux qui composent le mélange. Lors du choix des indicateurs de densité des composants individuels du mélange, il convient de se guider exclusivement sur les normes nationales dans ce domaine (GOST). Si vous prenez des données provenant d'autres sources, cela conduira à une conclusion erronée et à une mauvaise décision de la part de la direction et des exécuteurs des travaux de construction ou de recherche. Bien entendu, les fractions massiques des composants seront également prises en compte.

Peut-on déterminer la densité par calcul ?

Les essais en laboratoire du béton bitumineux nécessitent un équipement coûteux. Et toutes les organisations ne peuvent pas se permettre l'achat d'un tel équipement. Par conséquent, dans certains cas, il est permis de déterminer les valeurs de certaines quantités par la méthode de calcul. Cette méthode peut ne pas donner une précision à quelques décimales près, mais elle vous permet tout de même de déterminer le degré de qualité de la couverture.

Donc, pour déterminer la densité totale de l'asph alte, vous pouvez utiliser la formule la plus simple. L'essentiel est de connaître la densité du liant, ainsi que les proportions et la composition du mastic minéral.

Méthode pycnométrique pour déterminer la densité de l'asph alte. Quelle est son essence ?

Cette méthode est tout à fait applicable, car elle est réglementée par GOST. La méthode de test du béton bitumineux nécessite le meulage d'échantillons (noyaux) du revêtement à une certaine taille. De plus, à l'aide de balances électroniques de haute précision, il est nécessaire d'obtenir deux échantillons pesant 100 g. L'erreur dans ce cas ne devrait pasdépasser un centième de gramme.

Le mélange obtenu est placé dans un flacon en verre aux caractéristiques connues (masse, poids, volume, etc.). Le ballon est rempli d'eau environ un tiers. Le mélange résultant doit être soigneusement mélangé en secouant les mains, après quoi une série de manipulations est effectuée.

Pourquoi et comment un test de gonflement est-il effectué ?

Un tel test d'échantillons de béton bitumineux que le gonflement est également obligatoire. Si cet indicateur est dépassé, cela affectera non seulement la durée de vie de l'infrastructure de transport, mais constituera également une menace pour la vie et la santé des personnes.

Le principe repose sur la comparaison de la géométrie du matériau avant et après saturation en humidité. Pour mener à bien de telles expériences, un four de séchage est nécessaire.

L'indicateur est calculé à l'aide d'une formule simple.

Le même échantillon est alternativement pesé d'abord dans l'air puis dans l'eau. Après cela, l'échantillon reste dans le liquide pendant un certain temps et est saturé. Après quelques heures, l'échantillon est repesé dans l'air et l'eau. Les données reçues sont remplacées dans la formule.

Tester la résistance à l'eau de la chaussée

Ce test est effectué sur des échantillons après une très longue exposition à l'eau. Plus précisément, ce test compare les caractéristiques de résistance d'échantillons secs avec les caractéristiques de noyaux ayant séjourné au moins 15 jours dans un bain-marie.

Pour le test, vous aurez besoin d'un aspirateurséchoir, thermomètre de laboratoire à mercure et puissante presse hydraulique.

Comment déterminer la capacité d'absorption d'eau d'un matériau ?

Le protocole d'essai du béton bitumineux nécessite sans faute les résultats d'expériences pour déterminer la capacité de saturation en eau de la surface de la route. C'est un indicateur très important. La quantité de liquide absorbé dépend non seulement du matériau lui-même, mais également des conditions de saturation (principalement la température et la pression).

Cette méthode de test nécessite une balance de haute précision, une étuve à vide, un thermomètre à mercure et une fiole en verre de volume suffisant en laboratoire.

Le principe repose sur la détermination de l'évolution de la masse de l'échantillon avant et après saturation. Connaissant la densité de l'eau, ainsi que la masse d'un échantillon sec, il est très facile et simple de déterminer cet indicateur.

Méthode d'essai de résistance à la compression pour le béton bitumineux

L'indice de résistance à la compression est l'un des plus importants. C'est en tenant compte de sa valeur que sont fixés les modes d'exploitation des routes, la charge maximale sur l'essieu des véhicules, etc.

L'essence du test est que l'échantillon est soumis à une compression sur une presse puissante jusqu'à ce qu'un processus destructeur commence à se produire.

L'échantillon de chaussée préparé est placé sur la plaque de presse. La plaque supérieure est amenée à la surface de l'échantillon à une distance de 1 à 2 millimètres. Ce n'est qu'après ces étapes que vous pourrez activerentraînement hydraulique. Les plaques métalliques absorbent bien la chaleur, ce qui peut affecter la pureté de l'expérience. Pour minimiser l'erreur, il est recommandé de chauffer les plaques de presse aux températures spécifiées. Cependant, cette possibilité n'est pas toujours disponible. Vous pouvez mettre un morceau de papier sur la cuisinière. Cette mesure minimisera également la perte de chaleur du béton bitumineux.

Travaux préparatoires aux essais de pression

Tout d'abord, vous devez préparer des échantillons. Selon les objectifs, il peut s'agir à la fois de carottes provenant de la surface de la route finie et de matériaux fabriqués en laboratoire pour la recherche.

Avant de procéder directement aux essais de compression, il est nécessaire de maintenir les échantillons à une certaine température (50, 20 ou 0 degrés Celsius). Le temps d'exposition peut varier. Ainsi, il suffit de supporter des échantillons de revêtement à froid pendant une heure. Un revêtement chaud (on parle de technologie de fabrication) doit être conservé dans un appareil chauffant pendant au moins deux heures. S'il est nécessaire de conserver les échantillons à température zéro, ils sont alors placés dans de l'eau glacée.

Équipements et appareils requis pour tester la résistance à la charge de compression

Il est nécessaire d'avoir une presse hydraulique puissante (environ 100 kN) dans l'arsenal avec la possibilité de régler la force par petits incréments.

Étant donné que les essais du béton bitumineux coulé doivent être effectués dans diverses conditions de température, il est nécessaire que le mercurethermomètre. Le mercure appartient à la classe des substances dangereuses. Par conséquent, la disponibilité de tels dispositifs nécessite l'obtention de permis, la formation et le recyclage du personnel de laboratoire sur les règles de fonctionnement et d'entretien des dispositifs au mercure à diverses fins.

Pendant le test, vous aurez également besoin de récipients thermostatiques spéciaux d'un volume d'au moins huit litres.