Badania typu MMA


http://Próbki%20rdzeniowe%20pobrane%20z%20nawierzchni

Badania mieszanek mineralno-asfaltowych

Budowa nawierzchni drogowych powinna opierać się przede wszystkim o wysokiej jakości materiały, gdyż to od nich zależeć będzie trwałość i bezpieczeństwo stworzonej drogi. Mieszanki mineralno-asfaltowe (MMA) są więc poddawane wielu badaniom, których celem jest sprawdzenie czy mieszanka spełnia wszelkie parametry jakościowe oraz wymagania techniczne.

Mieszanka mineralno-asfaltowa (MMA) − mieszanina złożona głównie z kruszyw i lepiszcza, z której wykonuje się nawierzchnie bitumiczne. Skład mieszanek mineralno-asfaltowych:

  • mieszanka kruszyw – 90-97% masy
  • lepiszcza (np. asfalt) – 3-10% masy
  • dodatki środki adhezyjne, stabilizatory, guma itp.

W zależności od składu i dodatków końcowa mieszanka różni się parametrami fizycznymi i mechanicznymi, takimi jak np. zawartość wolnych przestrzeni czy odporność na deformacje.

Wyroby budowlane zgodne z prawem

Mieszanki mineralno-asfaltowe  są wyrobami budowlanymi, które muszą zostać wprowadzone do obrotu zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) NR 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych (CPR). Tak jak w przypadku innych wyrobów budowlanych, mieszanki mineralno-asfaltowe dzielą się na określone typy ustalane na podstawie badań typu. Dla mieszanek mineralno-asfaltowych ustanowiono zharmonizowane specyfikacje techniczne tzw. normy zharmonizowane.

Typ mieszanki mineralno-asfaltowej – jest to określenie mieszanki mineralno-asfaltowej ze względu na: krzywą uziarnienia kruszywa (ciągłą lub nieciągłą), zawartość wolnych przestrzeni, proporcje składników lub technologię wytwarzania i wbudowania. Rozróżnia się następujące typy mieszanek mineralno-asfaltowych:

  • beton asfaltowy (AC) – jest to mieszanka mineralno- asfaltowa, w której kruszywo o uziarnieniu ciągłym tworzy strukturę wzajemnie klinującą się.

  • beton asfaltowy o wysokim module sztywności (AC WMS) – jest to beton asfaltowy o wysokim module sztywności.

  • beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw (BBTM) – jest to mieszanka mineralno-asfaltowa do warstw ścieralnych o grubości od 20 do 30 mm, w której kruszywo ma nieciągłe uziarnienie i tworzy połączenia ziarno do ziarna, co zapewnia uzyskanie otwartej tekstury.

  • mastyks grysowy (SMA) – jest to mieszanka mineralno-asfaltowa składająca się z grubego łamanego kruszywa o nieciągłym uziarnieniu, związanego zaprawą mastyksową.

  • asfalt lany (MA) – jest to mieszanka mineralno- asfaltowa o bardzo małej zawartości wolnych przestrzeni, w której objętość wypełniacza i lepiszcza jest większa niż objętość wolnych przestrzeni w kruszywie.

  • asfalt porowaty (PA) – jest to mieszanka mineralno- asfaltowa o bardzo dużej zawartość połączonych wolnych przestrzeni, które umożliwiają przepływ wody i powietrza, co zapewnia właściwości drenażowe i zmniejszające hałas.


Oferta badań MMA

Badania mieszanek mineralno-asfaltowych można podzielić na trzy etapy:

  • określenie typu mieszanki na podstawie Badań Typu zgodnie z normą PN-EN 13108-20;
  • badania bieżące i ocena wyprodukowanej na wytwórni mas bitumicznych (WMB) mieszanki w ramach procedur Zakładowej Kontroli Produkcji (ZKP) wg PN-EN 13108-21;
  • badania parametrów gotowej nawierzchni (np. badania odbiorowe nawierzchni) wykonanej z wyprodukowanej mieszanki.

Zlecając badania ważne jest również aby korzystać z pomocy kompetentnych laboratoriów badawczych, tj. akredytowanych laboratoriów drogowych sprawdź zakres naszej akredytacji.


Projekt mieszanki mineralno-asfaltowej

  • Norma PN-EN 12697-35 Mieszanie laboratoryjne

Projekt mieszanki mineralno-asfaltowej tworzymy zgodnie z określoną normą zharmonizowaną oraz Wytycznymi Technicznymi WT-2. 

Oznaczenie gęstości

  • Norma: PN-EN 12697-5

Oznaczenie gęstości mieszanki mineralno-asfaltowej bazuje na obliczeniu ilorazu masy próbki i jej objętości. Objętość próbki ustalana jest z pomocą piknometru.

Oznaczenie gęstości objętościowej

  • Norma: PN-EN 12697-6

Próbki do oznaczenia gęstości objętościowej mogą być pobrane z gotowej nawierzchni (zgodnie z PN-EN 12697-27) lub przygotowane w aparacie Marshalla (wg PN-EN 12697-30)

  • Metoda A dla próbki w stanie suchym
  • Metoda B dla próbki w stanie nasyconym, powierzchniowo suchym
  • Metoda C w stanie uszczelnienia powierzchniowego
  • Metoda D na podstawie wymiarów geometrycznych

Oznaczenie zawartości wolnej przestrzeni

  • Norma: PN-EN 12697-8

Jedną z podstawowych cech fizycznych mieszanek mineralno-asfaltowych jest gęstość, która z kolei służy do określenia wolnej przestrzeni w zagęszczonej mieszance. Znajomość jej wartości jest pomocna w kontroli dozowanych kruszyw na wytwórni oraz w trakcie oceny, czy zostały zmienione rodzaj i pochodzenie kruszywa.

Spływność lepiszcza ( SMA)

  • Norma: PN-EN 12697-18 (metoda Shellenberga)

Stosowanie zbyt gorącego lepiszcza do produkcji może mieć szereg negatywnych skutków, szczególnie w przypadku produkcji mieszanki SMA lub asfaltu porowatego PA, w których wzrasta ryzyko spływania lepiszcza. W takiej sytuacji należy zastosować zwiększoną zawartość stabilizatora (np. włókien celulozowych) oraz sprawdzić spływność lepiszcza metodą Schellenberga dla wyższych temperatur produkcji.

Oznaczenie  zawartości lepiszcza rozpuszczalnego oraz  uziarnienia (ekstrakcja)

  • Normy: PN-EN 12697-1, PN-EN 12697-2

Sprawdzenie zgodności wyprodukowanej mieszanki z Badaniem Typu lub w oparciu o wytyczne Zakładowej Kontroli Produkcji wg PN-EN 13108-21

Oznaczenie odporności na działanie wody i mrozu (ITSR)

  • Instrukcja badawcza- załącznik 1 do WT-2 2014
  • Norma: PN-EN 12697-12
  • Norma: PN-EN 12697-23

Wrażliwości próbek MMA na działanie wody i mrozu określa się jako wskaźnik ITSR (Indirect Tensile  Strengrt Ratio), czyli stosunek wytrzymałości na rozciąganie pośrednie próbek kondycjonowanych w wodzie o temperaturze 40°C  poddanych następnie cyklowi zamrażania i ponownym kondycjonowaniu  w temperaturze  25°C (zestaw mokry) do wytrzymałości próbek porównawczych (zestaw suchy).

Badania odporności na koleinowanie (mały aparat)

  • Norma: PN-EN 12697-22 (procedura B w powietrzu)

Próbka mieszanki mineralno-asfaltowej przygotowana przez zagęszczenie urządzeniem wałującym (wg PN-EN 12697-33) poddawana jest powtarzalnym przejściom koła koleinomierza w ustalonej temperaturze przez co w próbce powstaje koleina o określonej głębokości.

Oznaczenie stabilności i odkształcenia wg Marshalla

  • Norma: PN-EN 12697-34

Próbki cylindryczne przygotowane w aparacie Marshalla (wg PN-EN 12697-30) są poddawane oznaczeniom stabilności i odkształcenia w maszynie wytrzymałościowej wyposażonej w odpowiednią głowicę testową.


Badania odbiorowe nawierzchni

Oznaczenie grubości próbki wyciętej z nawierzchni

  • Norma: PN-EN 12697-36

Pomiar grubości warstw (pomiar niszczący) próbek  nawierzchni  asfaltowych pobranych zgodnie z PN-EN 12697-27. Jedno z podstawowych badań odbiorowych nawierzchni.

Oznaczanie wskaźnika zagęszczenia warstwy asfaltowej

  • Norma: PN-EN 13108-20 zał. C

Wskaźnik zagęszczenia warstwy asfaltowej to iloraz gęstości objętościowej próbki pobranej przez wycięcie z nawierzchni i gęstości objętościowej referencyjnej  (próbki przygotowanej w aparacie Marshalla  z tej samej mieszanki, z jakiej wykonana została nawierzchnia). Najczęstsze badanie odbiorowe nawierzchni.

Zawartość wolnej przestrzeni w warstwie

  • Norma: PN-EN 12697-8

Procent pustek powietrznych w próbce w odniesieniu do jej całkowitej objętości. Parametr wyliczany na podstawie gęstości i gęstości objętościowej próbki. Najczęstszy parametr odbiorowy nawierzchni.

Badanie sczepności międzywarstwowej próbek odwierconych z nawierzchni metodą Leutnera

  • Instrukcja GDDKiA i Politechniki Gdańskiej

Badanie bezpośredniego ścinania próbki w płaszczyźnie granicy poszczególnych warstw nawierzchni wykonywane w aparacie ścinającym z nasadkami szczękowymi, który jest umieszczony w maszynie wytrzymałościowej. Istotne badanie odbiorowe nawierzchni.