Na czym polega badanie penetrometrem i czemu jest ważne?

Ocena twardości asfaltu na podstawie badania penetracji pozwala dobrać materiał odpowiedni do wykonania danej nawierzchni. Na czym polega to badanie?

Badanie penetracji asfaltu. Jak wpływa na trwałość nawierzchni?

Penetracja asfaltu to parametr, na podstawie którego można określić twardość lepiszcza bitumicznego. Określa ona głębokość, na jaką znormalizowany wgłębnik wnika w próbkę w ściśle określonych warunkach. Im mniejsza jest wartość penetracji, tym twardszy asfalt. Większa wartość penetracji oznacza zaś miękki materiał. Do badań penetracji służy penetrometr.

Asfalty miękkie wykazują dobrą odporność na pękanie w niskich temperaturach, ale są podatne na deformacje w okresie letnim. Asfalty twarde są zaś odporne na koleinowanie, ale mogą pękać przy silnych mrozach. Badanie penetrometrem umożliwia zaklasyfikowanie lepiszcza do odpowiedniej klasy i jest niezbędną częścią procesu projektowania mieszanek mineralno-asfaltowych.

Na czym polega badanie penetrometrem?

Badanie penetracji asfaltu musi być przeprowadzone zgodnie z normą PN-EN 1426. Polega ono na pionowym zagłębianiu znormalizowanego wgłębnika (np. igły) w próbkę asfaltu pod określonym obciążeniem i w ustalonym czasie. Standardowo pomiar odbywa się przy zachowaniu następujących warunków:

• obciążenie: 100 g;
• czas zagłębiania: 5 sekund;
• temperatura próbki: 25°C dla asfaltów twardych lub 15°C dla asfaltów miękkich.

Wynik podawany jest w dziesiątkach milimetrów, dzięki czemu możliwe jest precyzyjne różnicowanie właściwości reologicznych lepiszcza. Znormalizowany penetrometr zapewnia powtarzalność wyników oraz umożliwia ich porównywanie pomiędzy różnymi laboratoriami.

Pomiar twardości asfaltu. Jak przebiega?

Procedura badania twardości asfaltu z użyciem penetrometru jest ściśle ustandaryzowana. Składa się z sześciu etapów:

• przygotowanie próbki w sześciennych formach oraz wyrównanie powierzchni;
• stabilizacja temperatury próbki w łaźni wodnej wykonanej ze stali nierdzewnej;
• oczyszczenie wgłębnika oraz wyzerowanie czujnika, często z wykorzystaniem odbicia w wodzie;
• opuszczenie wgłębnika na 5 sekund;
• wykonanie co najmniej trzech pomiarów w różnych punktach, oddalonych od siebie o minimum 10 milimetrów;
• obliczenie średniej arytmetycznej – to ona jest końcowym wynikiem badania.

Na każdym etapie można popełnić błędy mające wpływ na dokładność i wiarygodność uzyskanych danych (np. użycie nieoczyszczonego wgłębnika). Dlatego operator aparatury powinien zwrócić uwagę na to, czy procedura przebiega zgodnie z ogólnie przyjętymi normami.

Penetrometry ręczne, półautomatyczne i automatyczne

Na rynku dostępne są trzy podstawowe typy penetrometrów do badania asfaltu – ręczne, półautomatyczne oraz automatyczne.

• Penetrometry ręczne wymagają manualnego ustawienia igły oraz odczytu z tarczy zegarowej.
• Penetrometry półautomatyczne umożliwiają pozycjonowanie igły za pomocą joysticka, a wynik odczytywany jest elektronicznie.
• Penetrometry automatyczne wykorzystują układ optoelektroniczny do samoczynnego pozycjonowania igły i zapewniają pełną powtarzalność pomiarów.

Automatyzacja pomiaru penetracji asfaltu ma wiele zalet. Najważniejszą jest na pewno eliminacja ryzyka błędów ludzkich oraz oszczędność czasu. Penetrometry automatyczne umożliwiają też łatwą archiwizację danych pomiarowych.

Penetrometry Viateco – dokładne i wygodne w obsłudze

Penetrometry umożliwiające dokładne pomiary różnych mieszanek bitumicznych dostępne są w ofercie firmy Viateco. Modele 20-20670 oraz 20-20665 to cyfrowe penetrometry automatyczne zaprojektowane z myślą o pracy w warunkach laboratoryjnych. Są wyposażone w niezależny system elektroniczny eliminujący wpływ tarcia i dodatkowego obciążenia na wynik pomiaru, dzięki czemu prowadzone z jego użyciem badania są bardziej miarodajne

Do odczytu wyników służy graficzny ekran dotykowy lub czytelny wyświetlacz cyfrowy. Zakres pomiarowy, w zależności od modelu, wynosi do 30 milimetrów lub do 40 milimetrów, a wyniki stopniowane są co 0,01 milimetra. Dzięki temu operator może precyzyjnie ocenić twardość lepiszcza.

Prawidłowo wykonane badanie penetracji umożliwia dobór odpowiedniej klasy asfaltu do konkretnych warunków klimatycznych i obciążenia. Wybór wysokiej jakości penetrometru Viateco zapewni zachowanie najwyższych standardów pomiarowych zgodnych z europejskimi normami, co z kolei przełoży się na trwałość i funkcjonalność mieszanki oraz wykonanej z niej nawierzchni.

FAQ – najczęściej zadawane pytania.