Насипна питома вага - тротуар інтерактивний

Огляд

Тест питомої ваги на питому вагу використовується для визначення питомої ваги ущільненого зразка HMA шляхом визначення відношення його ваги до ваги рівного обсягу води.

Тест питомої ваги визначає вагу зразка HMA за трьох різних умов (рис. 1):

  • Сухий (без води у зразку).
  • Насичена поверхня суха (SSD, вода заповнює порожнечі повітря HMA).
  • Занурений у воду (під водою).

Використовуючи ці три ваги та їх співвідношення, можна розрахувати видиму питому питому вагу, питому питому вагу та питому питому вагу SSD, а також поглинання.

Об'ємна питома вага HMA необхідна для визначення співвідношень між вагою та об'ємом та для розрахунку різних величин, пов'язаних з обсягом, таких як повітряні порожнечі та порожнечі в мінеральних заповнювачах.

Стандартним випробуванням питомої ваги є:

  • AASHTO T 166: Насипна питома вага ущільнених бітумних сумішей із використанням насичених поверхнево-сухих зразків
  • ASTM D 2726: Насипна питома вага та щільність невсмоктуючих ущільнених бітумних сумішей
насипна
Рисунок 1. Зразки HMA в трьох умовах.

Передумови

Питома вага є мірою щільності матеріалу (маси на одиницю об’єму) порівняно з щільністю води при 23,4 ° C (73,4 ° F). Отже, за визначенням, вода при температурі 73,4 ° F (23 ° C) має питому вагу 1.

Насипне використання питомої ваги

Дизайн суміші Superpave - це об’ємний процес; ключові властивості виражаються в обсязі. Однак прямі виміри обсягу важкі, тому, як правило, вимірювання ваги проводять, а потім перетворюють на об'єм на основі питомої ваги матеріалу. Об'ємна питома вага бере участь у більшості розрахункових розробок ключових сумішей, включаючи повітряні порожнечі, VMA і, побічно, VFA. Правильні та точні визначення питомої ваги насипного матеріалу є життєво важливими для правильного проектування суміші. Неправильне значення питомої ваги великої маси призведе до неправильно розрахованих повітряних порожнеч, VMA, VFA і, зрештою, призведе до неправильної конструкції суміші.

Методи визначення питомої ваги

Незважаючи на те, що розділ опису тесту описує стандартний метод витіснення води з насиченою сухою поверхнею (SSD) AASHTO T 166, існує ряд інших доступних методів. Кожен використовує дещо інший спосіб визначення обсягу зразка і може спричинити різні значення питомої ваги.

Методи витіснення води

Ці методи, засновані на принципі Архімеда, обчислюють обсяг зразка шляхом зважування зразка (1) на водяній бані та (2) поза водяною банею. Потім різницю у вазі можна використовувати для розрахунку ваги витісненої води, яку можна перетворити в об’єм із використанням питомої ваги води.

Насичена поверхня суха (SSD)

Найпоширеніший метод (і той, що описаний у розділі "Опис випробування"), обчислює об’єм зразка, віднімаючи масу зразка у воді (рис. 2) з маси зразка твердотільного твердого диска. SSD визначається як стан зразка, коли внутрішні повітряні порожнечі заповнені водою, а поверхня (включаючи повітряні порожнечі, підключені до поверхні) суха. Цей стан твердотільного диска дозволяє враховувати внутрішні повітряні порожнечі як частину об'єму зразка і досягається замочуванням зразка на водяній бані протягом 4 хвилин, а потім його вилученням і швидким витиранням насухо вологим рушником.

Рисунок 2. Метод SSD.

Парафін

Цей метод визначає об’єм подібно до методу витіснення води, але використовує розтоплений парафіновий віск замість води для заповнення внутрішніх повітряних порожнин зразка (рис. 3). Отже, після набору воску немає можливості його витікання, і теоретично можна розрахувати більш точний об’єм. На практиці парафін важко застосувати правильно, а результати випробувань дещо суперечливі.