Метода superpave (usa) · 2018. 11. 14. · srps en 12607–1:2015, astm d2872 ot = 163 c...
TRANSCRIPT
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 1
в.проф.др Горан Младеновићв.проф.др Горан Младеновић
VII предавање
SUPERPAVE
KОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19 год.
в.проф.др Горан Младеновић
Метода SUPERPAVE (USA)� 1987-1993 – Strategic Highway Research Program (SHRP)
– истраживачки пројекат са буџетом од 50 мил. $
� Основно питање:
� Зашто се поједини коловози понашају боље од других?
� Циљ: Дефинисати нове поступке за испитивање и
пројектовање асфалтних мешавина и одговарајуће
спецификације
� Резултат: SUPERPAVEТМ - Superior Performing Asphalt
Pavements
� SUPERPAVEТМ – нови систем - три компоненте:
� спецификације за основне материјале,
� пројектовање и анализа асфалтне мешавине и
� модели за предвиђање понашања асфалтних слојева
в.проф.др Горан Младеновић
Метода SUPERPAVE (USA)� Основни кораци:
� Избор материјала
� Избор везива (посебно значајан)
� Избор агрегата
� Припрема лабораторијских узорака
� Marshall-ов набијач замењен жироскопским набијачем
� Ниво збијања зависи од нивоа саобраћајног оптерећења
� Прорачун запреминске структуре асфалтне мешавине
� запреминска маса,
� шупљине испуњене ваздухом...
� Одређивање оптималног садржаја везива
� Одређивање отпорности асфалтне мешавине на дејство
влаге
� Испитивање лабораторијских узорака (performance tests)
в.проф.др Горан Младеновић
Избор везива� Категоризација битумена према условима
примене:
� Клима
� Саобраћајно оптерећење
� Класификација битумена PG x-y
� X – пројектна 7-дневна највиша температура коловоза на 2 cm од површине слоја
� Y – пројектна најнижа температура коловоза
� Саобраћајнице са спорим или стационарним саобраћајем захтевају један до два степена виши PG у односу на стандардне услове
� Саобраћајнице са великим саобраћајем (> 30x106
стандардних осовина од 80 kN) захтевају за један степен виши PG
в.проф.др Горан Младеновић
Superpave – Performance Grade (PG)
PG - Највиша пројектна температура
(oC)
46 52 58 64 70 76 82
-10
-16
-22
-28
-34
-40
-46
PG
на
јни
жа
пр
оје
ктн
а
тем
пе
ра
тур
а (
oC
)
Модификовани битумен
Немодификовани битумен
в.проф.др Горан Младеновић
Superpave – Избор везива
� Испитивање везива:
� Оригинални битумен
� Краткотрајно остарело везиво (RTFOT – Rolling Thin
Film Oven Test)
� Дуготрајно остарелог везива (PAV - Pressure Ageing
Vessel)
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 2
в.проф.др Горан Младеновић
Краткотрајно старење везива
� Симулација старења током:
� транспорта и складиштења
� производње и уграђивања асфалтне мешавине
� Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT)
� SRPS EN 12607–1:2015, ASTM D2872
� T = 163 oC
Топао ваздух
Узорци битумена у теглицама
вентилаторКонтролна табла
в.проф.др Горан Младеновић
Дуготрајно старење везива
� Симулација старења током експлoатације (5 – 10
година)
� Pressure Ageing Vessel (PAV)
� Под притиском 2070 MPa, на температури 90, 100, 110 oC
током 20 часова
� SRPS EN 14769:2013
� ASTM D6521
в.проф.др Горан Младеновић
Superpave
Пукотине
услед замораКолотрази
RTFOТ
Краткотрајно остарело
Оригинално
Уградљивост
[RV][DSR]
Пукотине на ниским
температурама
[BBR]
[DTT]
PAV
Дуготрајно остарело
в.проф.др Горан Младеновић
Superpave
� Основна испитивања
� Тачка паљења по Cleveland-u – безбедност
� Динамички вискозитет (Rotational Viskosimeter – RV) -
уградљивост
� Динамичко смицање (Dynamic Shear Rheometer –
DSR) – отпорност на трајну деформацију
� Савијање (Bending Beam Rheometer – BBR) – замор и
отпорност на ниске температуре
� Директно затезање (Direct Tension) – отпорност на
ниске температуре
в.проф.др Горан Младеновић
Динамички вискозитет
� SRPS EN 13702:2012; ASTM D4402
η = τ / γnapon smicanjaviskozitet
stepen smicanja=
в.проф.др Горан Младеновић
Еквивискозне температуре – БИТ 50/70
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 3
в.проф.др Горан Младеновић
DSR – Динамичко
смицање
в.проф.др Горан Младеновић
DSR – Динамичко смицање
� Пречник узорка:
� 25 mm – оригинално и
краткотрајно остарело
везиво
� 8 mm - дуготрајно
остарело везиво
в.проф.др Горан Младеновић
DSR даје G* и δ
� G* - Комплексни модул смицања
� δ - фазни угао
� G* / sin δ
� Добро корелира са отпорношћу на трајну, пластичну
деформацију (колотраге)
� G* sin δ
� Добро корелира са отпорношћу на замор
в.проф.др Горан Младеновић
Реолошко понашање битумена
в.проф.др Горан Младеновић
Спецификација за битумен ––––
Минимална крутост @ T@ T@ T@ T((((високо) ) ) )
� G* / sin δ > 1.00 kPa
на неостарелом
везиву
� G* / sin δ > 2.20 kPa
на везиву остарелом
у RTFO
в.проф.др Горан Младеновић
Спецификација за битумен ––––
Максимална крутост @ T@ T@ T@ T((((средње))))
� G* sin δ < 5000 kPa на
дуготрајно остарелом
везиву
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 4
в.проф.др Горан Младеновић
BBR – Отпорност на ниским
температурама
� Помоћу Bending Beam
Rheometer (BBR) -
реометра за савијање
гредица одређује се
крутост битумена на
ниским температурама
Ако је везиво сувише
круто на ниским
температурама, може
испуцати – термичке
пукотине
в.проф.др Горан Младеновић
Bending Beam Rheometer, BBR980 mN (100 g) оптерећење
Асфалтна гредица под оптерећењем
Почетни положај асфалтне гредице
Време
Оптерећење Угиб
Време
в.проф.др Горан Младеновић
Bending Beam Rheometer, BBR
в.проф.др Горан Младеновић
Bending Beam Rheometer, BBR
60 secВреме
Угиб
∆ ∆ ∆ ∆ (t)
Дефинише крутост после2 сата на 10 °C нижој темп.
в.проф.др Горан Младеновић
BBR Data - Релаксација
Log крутости, S
Log Времена оптерећења
нагиб = m-вредност
60 sec8 15 30 120 240
PG Спецификације
в.проф.др Горан Младеновић
Критеријум за отпорност на пуцање
на ниским температурама
� Максимална крутост
(S)
� S < 300 MPa
� Минимална m-
вредност m > 0.300
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 5
в.проф.др Горан Младеновић
Superpave – Преглед основних
карактеристика
Оригинално/
остeрело
везиво
Тип
оштећењаПараметар Температура Уређај
Оригинално
Уградљивост Вискозитет η 135 oC RV
Колотрази G* / sin δПросечна 7-
дневна
највиша
температура
коловоза - max
T
DSR
Краткотрајно
остарело RTFOTКолотрази G* / sin δ DSR
Дуготрајно
остарело PAV
Пукотине
услед
замора
G* sin δ(max T + min T)
/2 + 4DSR
Термичке
пукотинеS (t), m(t)
Минимална
температура
коловоза –
min T
BBR, DT
в.проф.др Горан Младеновић
Vrsta bitumena
PG 52 PG 58 PG 64
-10 -16 -22 -28 -34 -40 -46 -16 -22 -28 -34 -40 -10 -16 -22 -28 -34 -40
Prosečna 7-dnevna maksimalna projektna temperatura kolovozne
konstrukcije (oC) <52 <58 <64
Minimalna projektna temperatura kolovozne konstrukcije (oC) >-
10
>-
16
>-
22
>-
28
>-
34
>-
40
>-
46
>-
16
>-
22
>-
28
>-
34
>-
40
>-
10
>-
16
>-
22
>-
28>-
34
>-
40
ORIGINALNI BITUMENTačka paljenja (oC, minimum) 230
Viskozitet, ASTM D4402, Max 3 Pa.s, temperatura
ispitivanja (oC)135
Dinamičko smicanje TP5: G*/sin δδδδ, minimum 1.00 kPa,
temperatura ispitivanja @ 10 rad/s, (oC)52 58 64
-
BITUMEN nakon RTFOTGubitak mase (%, maximum) 1.0
Dinamičko smicanje TP5: G*/sin δδδδ, minimum 2.20 kPa,
temperatura ispitivanja @ 10 rad/s, (oC)52 58 64
BITUMEN nakon PAVTemperatura starenja u PAV (oC) 90 100 110
Dinamičko smicanje TP5: G*sin δδδδ, maximum 5000 kPa,
temperatura ispitivanja @ 10 rad/s, (oC)25 22 19 16 13 10 7 25 22 19 16 13 31 28 25 22 19 16
OTPORNOST Fizičko očvršavanje:
Krutost pri tečenju, TP1: S, maximum, 300 MPa, m-
vrednost, minimum 0.30, temperatura ispitivanja @ 60 s,
(oC)
0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30
Direktno zatezanje, TP3: Dilatacija pri lomu, minimum 1.0
%, temperatura ispitivanja @ 1.0 mm/min, (oC)0 -6 -12 -18 -24 -30 -36 -6 -12 -18 -24 -30 0 -6 -12 -18 -24 -30
Superpave – Performance Grade (PG)
в.проф.др Горан Младеновић
Климатске мапе Србије
BECEJ
DIMITROVGRAD
KIKINDA
PALIC
NOVI SAD
ZRENJANIN
SREMSKA MITROVICA
LOZNICA
BEOGRAD
VRŠAC
SMEDEREVSKA PALANKA
NEGOTINCRNI VRH
VELIKO GRADIŠTE
KRAGUJEVAC
POŽEGA
ZLATIBORKRALJEVO
KRUŠEVAC
SJENICA
KOPAONIK
ZAJECAR
NIŠ
LESKOVAC
PEC PRIŠTINAVRANJE
PRIZREN
BANATSKI KARLOVAC
PG 58-22PG 58-22PG 58-22PG 58-22
PG 58-28PG 58-28PG 58-28PG 58-28
PG 58-22PG 58-22PG 58-22PG 58-22
PG 58-16PG 58-16PG 58-16PG 58-16
PG 52-22PG 52-22PG 52-22PG 52-22PG 64-22PG 64-22PG 64-22PG 64-22
VALJEVO
CUPRIJA
SOMBOR
LTPP
BECEJ
DIMITROVGRAD
KIKINDA
PALIC
SOMBOR
NOVI SAD
ZRENJANIN
SREMSKAMITROVICA
LOZNICA
BEOGRAD
VRŠAC
SMEDEREVSKA PALANKA
NEGOTINCRNI VRH
VELIKO GRADIŠTE
KRAGUJEVAC
POŽEGA
ZLATIBORKRALJEVO
KRUŠEVAC
SJENICA
KOPAONIK
ZAJECAR
NIŠ
LESKOVAC
PEC PRIŠTINAVRANJE
PRIZREN
BANATSKIKARLOVAC
PG 52-16
PG 52-16
PG 52-22
PG 46-16
PG 46-16
PG 52-10
CUPRIJA
PG 52-16
VALJEVO
LTPP
Ниво поузданости 50 % Ниво поузданости 90 %
в.проф.др Горан Младеновић
Корекција PG у функцији од
саобраћајног оптерећења
Стандардних
осовина
(милиона)
Корекција PGPGPGPG с обзиром на карактеристике
саобраћајног тока
Брзина саобраћајног тока
споро
(< 20 km/h)
успорено
(20 - 70 km/h)
нормално
(> 70 km/h)
< 0.3 - - -
0.3 до 3 +2 +1 -
3 до 10 +2 +1 -
10 до 30 +2 +1 -
> 30 +2 +1 +1
в.проф.др Горан Младеновић
Минерална мешавина
� Чврстоћа на смицање агрегата одређена Mohr-
Coulomb-овим законом
где је:
τ – чврстоћа на смицање,
C – кохезија (C = 0),
σ – нормални напон,
Φ – угао унутрашњег трења.
C tanτ = + σ ⋅ Φ
τ
σ
анвелопа лома
в.проф.др Горан Младеновић
Захтеви у погледу квалитета
основног материјала
� Основна испитивања камена:
� Los Angeles LA < 30 %
� Једрост – отпорност на дејство мраза
� Упијање воде
� Основна испитивања фракција минералног
материјала:
� Проценат дробљених зрна
� Облик зрна ситнозрног агрегата
� Садржај зрна неповољног облика (< 10 %)
� Садржај ситнозрних / глиновитих фракција
(Еквивалент песка > 40 – 50 %)
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 6
в.проф.др Горан Младеновић
Избор агрегата
� Пет врста мешавина у зависности од номинално
максималног зрна агрегата:
� 9.5 mm
� 12.5 mm
� 19 mm
� 25 mm
� 37.5 mm
в.проф.др Горан Младеновић
Гранулометријски састав агрегата
� Утиче на:
� Крутост
� Стабилност
� Трајност
� Водопропустљивост
� Уградљивост
� Отпорност на замор
� Храпавост асфалтних мешавина.
� Максимална величина зрна дефинише:
� Могућу дебљину слоја
� Услове збијања
в.проф.др Горан Младеновић
100
0
.075 .3 2.36 4.75 9.5 12.5 19.0
Проценат пролаза
Контролне тачкеЗабрањена зона
Линија максималне густине
maxзрно
Ном.maxзрно
Отвор сита (mm) на 0.45 степен
в.проф.др Горан Младеновић
Гранулометријски састав
100
0
.075 .3 2.36 12.5 19.0
Проценат пролаза
Пројектована
гранулометријска крива
Отвор сита (mm) на 0.45 степен
в.проф.др Горан Младеновић
Проценат дробљених зрна за
крупнозрни агрегат
Први број означава % са једном или више дробљених странаДруги број означава % са две или више дробљених страна
Саобраћајно оптерећење у
току пројектног периода од
20 година (106 станд.
осовина од 80 kN)
Растојање од површине коловоза
(положај слоја)
≤ 100 mm > 100 mm
< 0.3 55/- - / -
< 1 65/- - / -
< 3 75/- 50/ -
< 10 85/80 60 / -
< 30 95/90 80/75
< 100 100/100 95/90
≥ 100 100/100 100/100
в.проф.др Горан Младеновић
Облик зрна ситнозрног агрегата
� Однос највеће и најмање димензије већи од 5,
ASTM D4791
� Агрегат крупнији од 4.75 mm
� Утичу на збијање и ломе се при уграђивању
Саобраћајно оптерећење у
току пројектног периода од
20 година (106 станд.
осовина од 80 kN)
Максимални проценат издужених зрна
(%)
< 0.3 -
< 1 10
< 3 10
< 10 10
< 30 10
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 7
в.проф.др Горан Младеновић
Садржај кохерентног материјала
� На делу мешавине који пролази кроз сито 4.75 mm
� AASHTO T 176
Саобраћајно оптерећење у
току пројектног периода од
20 година (106 станд.
осовина од 80 kN)
Минимални еквивалент песка (%)
< 0.3 40
< 1 40
< 3 45
< 10 45
< 30 50
в.проф.др Горан Младеновић
Садржај издужених зрна
� На делу мешавине који пролази кроз сито 4.75 mm
� AASHTO T 176
Саобраћајно оптерећење у
току пројектног периода од
20 година (106 станд.
осовина од 80 kN)
Минимални еквивалент песка (%)
< 0.3 40
< 1 40
< 3 45
< 10 45
< 30 50
в.проф.др Горан Младеновић
Остала испитивања агрегата
� Отпорност на хабање
� Los Angeles, AASHTO T96
� Максимална вредност 35% – 45%
� Отпорност на дејство мраза
� Потапање узорка у раствор натријум или магнезијум
сулфата, 5 циклуса, AASHTO T104
� Максимални губитак масе 10% - 20%
� Чистоћа агрегата (садржај глине и трошних зрна)
� Мокро сејање фракција, AASHTO T112
� Максимални садржај нечистоћа и трошних зрна 0.2 –
10 %
в.проф.др Горан Младеновић
Проблематика пројектовања
асфалтних мешавина
� Кохезија потиче од везива
нормални напон σ
напон
смицања
τ
нормални напон σ нормални напон σ
напон
смицања
τ
напон
смицања
τнапон
смицања
τ
нормални напон σ
“слабо” везиво“јако” везиво
мали угао унутрашњег трења
велики угао унутрашњег трења
в.проф.др Горан Младеновић
Основни видови настанка оштећења
� Пукотине услед замора – резултат напона
затезања на дну битуменом везаних слојева под
проласком саобраћајног оптерећења
в.проф.др Горан Младеновић
Основни видови настанка оштећења
� Термичке пукотине – резултат термичких напона
затезања услед хлађења слоја на ниским
температурама
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 8
в.проф.др Горан Младеновић
Основни видови настанка оштећења
� Колотрази – пластична деформација асфалтних
слојева на високим температурама
в.проф.др Горан Младеновић
Пројектовање асфалтних мешавина
� Заједнички захтеви:
� Довољан садржај битумена како би се обезбедила
трајност
� Довољна стабилност под дејством саобраћајног
оптерећења
� Задовољавајући садржај шупљина испуњених
ваздухом:
� Горња граница са аспекта ограничења негативног утицаја
околине на старење битумена
� Доња граница да би се омогућило додатно збијање услед
саобраћајног оптерећења
� Добра уградљивост
в.проф.др Горан Младеновић
Запреминско пројектовање
асфалтне мешавине� Циљеви
� Да процедура припреме и збијања узорака у лабораторији симулира збијање на терену
� Да се могу припремати узорци и за крупнозрне мешавине
� Да буде мера збијености
� Да се може користити у теренским лабораторијама
� Да мора обухватити елементе повезане са трајношћу асфалтне мешавине� Дебљину филма битумена
� Утицај фактора околине
в.проф.др Горан Младеновић
Пројектовање мешавине
� Неколико пробних
мешавина са различитим
садржајем везива изнад и
испод оптималног
� Жироскопски SUPЕRPAVE
набијач (Superpave
Gyratory Compactor – SGC)
в.проф.др Горан Младеновић 47
рам
ротирајућа подлога
оптерећење
контролна јединица за прикупљање података
калуп
мерач висине
Жироскопски набијач
в.проф.др Горан Младеновић
Збијање узорака у жироскопском
набијачу� Вертикални притисак + смицање
� Пречник узорка 150 mm
� Висина узорка 115 mm
� Величина зрна агрегата до 37.5 mm
� Мерење висине узорка током збијања� Контрола збијености током припреме узорка
1.25o
Оптерећење
600 kPa
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 9
в.проф.др Горан Младеновић
Три карактеристична нивоа
збијености
� Ninit – почетни ниво збијености
� Број ротација који представља меру уградљивости
мешавине током извођења радова
� Мешавине које се лако збијају (сувише мали садржај
шупљина при Ninit) су нестабилне под дејством
саобраћајног оптерећења
� Мешавине пројектоване за саобраћајно оптерећење
веће од 3 милиона стандардних осовина и са
пројектним садржајем шупљина од 4 % при Ndes
треба да имају минимално 11 % шупљина при Ninit
в.проф.др Горан Младеновић
Три карактеристична нивоа
збијености
� Ndes – пројектни ниво збијености
� број ротација неопходан да се добије иста
запреминска маса асфалтне мешавине као и
мешавине на терену након пројектног саобраћајног
оптерећења
� Типична вредност шупљина при Ndes = 4 %
� Nmax – максимални ниво збијености
� број ротација неопходан да се добије лабораторијска
збијеност која никад не сме бити превазиђена на
терену
� Типична вредност шупљина при Nmax = 2 %
в.проф.др Горан Младеновић
% Gmm
Log броја ротација
10 100 1000
Nini
Ndes
Nmax
Три тачке на SGC SGC SGC SGC кривој
в.проф.др Горан Младеновић
Критеријуми за број ротација у завис-
ности од саобраћајног оптерећења
Саобраћајно
оптерећење у
току пројектног
периода од 20
година (101010106666
станд. осовина
од 80 kN)kN)kN)kN)
Број ротација
Ninit Ndes Nmax
< 0.3 6 50 75
0.3 – 3 7 75 115
3 – 10 8 (7) 100 (75) 160 (115)
10 - 30 8 100 160
> 30 9 125 205
в.проф.др Горан Младеновић
Критеријуми за ниво збијености
Саобраћајно
оптерећење у
току пројектног
периода од 20
година (101010106666 станд.
осовина од 80 kNkNkNkN))))
Запреминска маса (као проценат
теоретске максималне запреминске масе)
NNNNinitinitinitinit NNNNdesdesdesdes NNNNmaxmaxmaxmax
< 0.3 ≤≤≤≤ 91.5
96.0 ≤≤≤≤ 98.0
0.3 – 3 ≤≤≤≤ 90.5
3 – 10
≤≤≤≤ 89.010 - 30
> 30
в.проф.др Горан Младеновић
Испитивање карактеристика мешавине
Simple Performance Test – SPT
� Замена за Маршала
� Испитивања:
� Динамички модул крутости
(уз бочни притисак)
� Динамички опит течења
(“Flow-number”)
� Статички опит течења
(“Flow time”)
� Цилиндрични узорци Ø 100 висине 150 mm
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 10
в.проф.др Горан Младеновић
Simple Performance Test – SPT
� Врсте испитивања:
� Према условима опита
� једноаксијални
� триаксијални
� Према начину наношења
оптерећења:
� динамички опити
� статички опити
в.проф.др Горан Младеновић
Simple Performance Test – SPT
� Према условима опита
� једноаксијални триаксијални
σА(t) - укупни аксијални притисак
σC - бочни притисак
в.проф.др Горан Младеновић
Simple Performance Test – SPT
� Према начину наношења оптерећења
� динамички опити статички опити
σА(t) – укупни аксијални притисак
бочни + аксијални
синусоидално наношењеоптерећења
Блок – пулсно наношењеоптерећења
Т1≤Т0
в.проф.др Горан Младеновић
Типичан дијаграм зависности трајне
деформације од броја прелаза опт.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000
Number of Passes
Ru
t D
epth
, m
m
Creep Slope
Stripping Slope
Stripping Inflection Point
Број прелаза оптерећења
Нагиб криве течења
Инфлексиона тачка
Нагиб криве деформације услед “striping”-a
Дубина
колотрага
(m
m)
в.проф.др Горан Младеновић
Simple Performance Test – SPT
� Flow number – динамички опит течења
захтевани аксијални притисак
захтевани бочни притисак
циклуси
циклуси
циклуси
аксијални притисакбочни притисак
пред –оптерећење
почетак
притисак
кумулативна
аксијална дилатација
дилатациј
а
N
Дилатација на N-том циклусу
параметар течења – flow number
нагиб криве течења
Услови опита:
� min 10000 циклуса
� температура 40-50 °C
� бочни притисак 0-250
kPa
� aксијални притисак
200 – 300 kPa
� облик оптерећења
� синусоида
� блок - пулс
в.проф.др Горан Младеновић
Simple Performance Test – SPT
� Flow time – статички опит течења Услови опита:
� min 10000 секунди� температура 40-
50°C
� бочни притисак0-210kPa
� aксијални прити-
сак 200 – 300 kPa� облик оптерећења
� константан
притисак
аксијални притисак
бочни притисак
време
време
крај теста
напон
кумулативна аксијална дилатација
пред –оптерећење
почетак
параметар течења – flow time
нагиб криве течења
дилатациј
а
захтевани бочни притисак
захтевани аксијални притисак
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 11
в.проф.др Горан Младеновић
Критеријуми
� Критеријуми за динамички модул зависе од врсте
пројекта – користе се модели пропадања из новог
AASHTO упутства за димензионисање коловозних
конструкција и на основу њих се утврђује да ли је
очекивана деформација прихватљива или не
� Критеријуми за Flow Number: Саоб.
Оптерећење
(106 ст.ос.)
Минимални
Flow Number
< 3 ---
3 to < 10 200
10 to < 30 320
≥≥≥≥ 30 580 в.проф.др Горан Младеновић
Анализа запреминске масе и
садржаја шупљина
� Анализа запреминске структуре асфалтне
мешавине идентична као и код методе Marshall-а
� Основни параметри:
� Запреминска маса асфалтне мешавине
� Максимална запреминска маса
� Садржај шупљина у минералном материјалу
� Садржај шупљина испуњених ваздухом
� Проценат шупљина у минералном материјалу
испуњених битуменом
в.проф.др Горан Младеновић
Критеријуми у погледу запреминске
структуре
Саобраћајно
оптерећење у
току пројектног
периода од 20
година (106 ст.
ос. од 80 kN)
Шупљине у минералном материјалу (%) Шупљине
испуњене
битуменом
(%)9.5 mm 12.5 mm 19 mm 25 mm 37.5 mm
< 0.3
15 14 13 12 11
70 – 80
0.3 – 3 65 – 78
3 – 10
65 - 7510 - 30
> 30
в.проф.др Горан Младеновић
Одређивање оптималног
садржаја везива
� Оптимални садржај везива је онај који даје 4 %
шупљина испуњених ваздухом после Ndes ротација
у жироскопском набијачу
� Асфалтна мешавина са оптималним садржајем
везива мора да испуни услове у погледу:
� Запреминске структуре
� Садржај шупљина при Ninit
� Садржај шупљина при Nmax
� Садржај шупљина у минералном материјалу
� Садржај шупљина испуњених битуменом
� Отпорности на трајну деформацију
� Динамички модул
� Статички или динамички опит течења
в.проф.др Горан Младеновић 65
Пројектни садржај битумена
в.проф.др Горан Младеновић
Отпорност на дејство влаге
� Модификовани Lottman-ов тест
� Упоређује однос чврстоће на индиректно затезање
узорка изложеног циклусима смрзавања и
крављења и сувог узорка
� Минимална захтевана вредност је 0.8 за
лабораторијске узорке и 0.7 за узорке из изведеног
коловоза
VII предавање - SUPERPAVE 15.11.2018.
КОЛОВОЗНЕ КОНСТРУКЦИЈЕ
шк. 2018/19. год.
в.проф.др Горан Младеновић,дипл.инж. 12
в.проф.др Горан Младеновић
Сумарни преглед препоручених
испитивања
Особина асфалтне
мешавинеПрепоручено испитивање
Ниво саобраћајног
оптерећења
Осетљивост на влагу AASHTO T 283 Сви
Трајна деформацијаFlow Number или Dynamic
Modulus, NCHRP RT 01-07
> 3 милиона стандардних
осовина
Отпорност на замор Не постоји -
Отпорност на
термичке пукотинеНе постоји -
в.проф.др Горан Младеновић
Веза са моделима пропадања
коловоза у новом AASHTO упутству
КолотразиТермичке
пукотине
Мрежасте
пукотине
Подужне
пукотине
Рефлект.
пукотинеРавност
Динамички модул X X X
PG везива X X X
Шупљине у изведеном
слојуX X X
Ефективни % везива у
изведеном слојуX X
Шупљине у ММ у
изведеном слојуX
Крутост на ниским
температурамаX
Чврстоћа на затезање
на ниским температур.X
в.проф.др Горан Младеновић
Утицај особина асф. мешавине на
побољшање понашања кк
Особине асфалтне
мешавинеКолотрази
Термичке
пукотине
Мрежасте
пукотине
Деб ≥≥≥≥12.5 cm
Мрежасте
пукотине
Деб. < 7.5 cm
Подужне
пукотине
PG везива за високе
температуреПовећати Повећати Смањити Смањити
PG везива за ниске
температуреСмањити
Пројектни садржај
шупљина у ММСмањити Повећати Повећати Повећати
Прој.садржај
шупљина исп.
везивом
Повећати
Садржај филера Повећати
Шупљине у
изведеном слојуСмањити Смањити Смањити Смањити Смањити