ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA

Transkript

1 Sid 1 (5) ASFALTBELÄGGNING OCH -MASSA Bestämnin av skrymdensitet. Paraffinmetoden Bituminous pavement and mixture. Determination of bulk density. Paraffin method. 1. ORIENTERING 2. SAMMANFATTNING 3. UTRUSTNING OCH KEMIKALIER 4. PROVBEREDNING 5. PROVNING 6. BERÄKNING 7. PRECISION, EVENTUELL UPPREPNING 8. RAPPORT BILAGA: Paraffin-polymerblandnin 1. ORIENTERING Denna metod är avsedd för bestämnin av skrymdensiteten hos en provkropp av asfaltbelänin eller laboratoriepackad asfaltmassa, med undanta för vissa beläninstyper enlit nedan. Metoden överensstämmer i princip med ASTM D Skrymdensiteten är förhållandet mellan provets torrvikt och skrymvolym. Skrymdensitetsbestämninen är i reel ett led i bestämninen av hålrumshalten. Se FAS Metod 413. Skrymvolymen bestäms enom vänin av provkroppen i vatten efter det att kroppen tätats med en paraffin-polymerblandnin. Polymeren är tillsatt bl a för att underlätta borttaninen av tätninsskiktet. Om provkroppens hålrumshalt förmodas understia 7%, kan bestämninen i stället utföras enlit FAS Metod 427, som är betydlit snabbare. Vid provkroppar med lå hålrumshalt (<7%) har de båda metoderna (FAS Metod 411 och 427) unefär samma precision och er unefär samma resultat. Avvikelsen är i allmänhet mindre än 0,01 /cm 3. För att metoden skall kunna vara användbar för emulsionsbeton krävs att emulsionen brutit och att man förvissat si om att provkroppen ej innehåller nåot vatten. Denna metod är ej avsedd för bestämnin av skrymdensitet hos: - stenrik asfaltbeton använd i stället FAS Metod dränerande asfaltbeton använd i stället FAS Metod beläninar med mjukbitumen använd i stället FAS Metod 427

2 Sid 2 (5) 2. SAMMANFATTNING En yttorr provkropp väs och tätas därefter med en paraffinblandnin. Efter avsvalnin till provninstemperaturen väs den tätade provkroppen. Den placeras i en provhållare och väs i vatten. Vid behov borttaes tätninsskiktet, torkas provkroppen och väs på nytt. Provkroppens skrymvolym beräknas som differensen mellan den tätade provkroppens volym och volymen av tätninsskiktet. Skrymdensiteten beräknas som förhållandet mellan provkroppens torrvikt och skrymvolym. 3. UTRUSTNING OCH KEMIKALIER 3.1 Kärl för smältnin och tempererin av paraffinblandninen. Kärlet skall vara av metall och ha cylindrisk form (diameter större än 20 cm och höjd större än 20 cm). Kärlet skall värmas i olje- eller vattenbad, försett med termostat. 3.2 Paraffinblandnin. Beträffande blandninsförfarande och densitetsbestämnin, se bilaan. 3.3 Termometer för mätnin i temperaturområde C. 3.4 Vå med onorannheten höst 0,3 och avläsbarhet 0,1. För största prov behöver våen ha kapaciteten 5 k. 3.5 Torkskåp, som skall kunna ställas in på temperaturer upp till minst 110 C. 3.6 Provhållare tillverkad av perforerad plåt eller rovmaski siktduk för vänin av prov under vatten. Provhållaren skall hänas upp i våens krok med en tunn tråd av metall, nylon eller liknande material. 3.7 Vattenbad som meder vänin av provet och hållaren helt nedsänkta under vatten. 3.8 Rostfria skålar med diametern minst 20 cm. 3.9 Sönderdelninsverkty, t ex spackel. 4. PROVBEREDNING Allmänna anvisninar om berednin av prov es i FAS Metod Belänin Analysprovets storlek, som vanlien överensstämmer med det uttana provets storlek, får normalt ej understia följande värden: Största kornstorlek, mm < >17 Tjocklek provkropp, mm Torka provkroppen minst 2 timmar vid höst 30 C. Prov med speciell benäenhet att deformeras bör dock torkas vid rumstemperatur.

3 Sid 3 (5) Vid torkninen skall provet vara placerat med sin planaste yta mot ett plant, perforerat underla, så att en od luftväxlin runt provet erhålls. Fläkt kan med fördel användas. 4.2 Massa Provkroppar av varmblandad massa behöver ej torkas, om de provas i omedelbar anslutnin till packninen. Övria laboratoriepackade provkroppar behandlas enlit PROVNING 5.1 Vänin, allmänt Avläs våen på 0,1 när. 5.2 Bestämnin av skrymvolym Vä provkroppen i luft. Doppa den i den smälta paraffinblandninen (temperatur C) så, att provkroppen blir helt innesluten i tätninsskiktet. Ina asblåsor får finnas mellan tätninsskiktet och provkroppens yta. Sådana kan bl a uppstå om tätninsskiktet delvis släpper från provkroppen. Om så är fallet, bör skiktet helt avläsnas och förfarandet upprepas med förnyad invänin av provkroppen. Kläm sönder mindre asblåsor som bildas i tätninsskiktets yta och täta eventuella håliheter med smälta. Låt den tätade provkroppen svalna till provninstemperaturen C, vilket normalt tar minst 30 minuter. Vä därefter provkroppen i luft och i vatten. Vid väninen i vatten skall såväl provkropp som provhållare vara helt nedsänkta under vattenytan. Tillse även att provkroppens yta är fri från vidhäftande blåsor. 5.3 Bestämnin av provets torrvikt Vattenfria prov Provets torrvikt har redan bestämts under punkt Vattenhaltia prov Vä en rostfri skål och sönderdelninsverktyet tillsammans. Torka av tätninsskiktet och avläsna det därefter omsorsfullt (om skiktet ej släpper vid rumstemperatur, kan försikti värmnin vid 40 C underlätta). Placera provkroppen i skålen. Dessutom skall material, som fastnat i tätninsskiktet, i örliaste mån friöras och läas i skålen. Vä skålen med provet och sönderdelninsverktyet tillsammans. Torkninen skall för prov av asfaltbeton ske i torkskåp vid en temperatur av ca 110 C. När provkroppen mjuknat, sönderdela den. Torka provet till konstant vikt, vilket normalt tar 2 4 timmar. Med konstant vikt menas här, att viktändrinen mellan två väninar med minst två timmars mellanrum inte är större än 0,1% av provets vikt. Torkninen vid 110 C får påå höst 1 dyn. Sedan provet svalnat till 80 C eller läre temperatur, vilket normalt tar minst en halvtimme, vä skålen med provet och sönderdelninsverktyet tillsammans.

4 6. BERÄKNING Beräkna skrymdensiteten med fyra decimaler enlit följande: provets vikt m 4 γ = = provets skrymvolym m 2 m 3 m 2 m 1 ρ w ρ p FAS Metod Sid 4 (5) γ = provets skrymdensitet /cm 3 m 1 = provets yttorra vikt m 2 = yttorra provets och tätninsskiktets sammanlada vikt m 3 = yttorra provets och tätninsskiktets sammanlada skenbara vikt i vatten m 4 = provets torrvikt i luft = = m 1 vid vattenfria prov = m. 1 m 6 / m 5 vid vattenhaltia prov där m 5 = det avparaffinerade provets vikt före torknin m 6 = det avparaffinerade provets vikt efter torknin ρ w = vattnets densitet /cm 3 (/ml) (För dricksvatten vid provninstemperaturen C kan värdet 0,998 /cm 3 användas.) ρ p = paraffinblandninens densitet enlit bilaan /cm 3 (/ml) 7. PRECISION, EVENTUELL UPPREPNING 7.1 Belänin Se beräknin av hålrumshalt, FAS Metod Massa Godta värdena, om skillnaden mellan det största och det minsta värdet för provkroppar med största kornstorlek 17 mm ej överstier 0,015 /cm 3 och för provkroppar med största kornstorlek >17 mm ej överstier 0,025 /cm 3. Om skillnaden är större, undersök ytterliare två analysprov. Beräkna därefter standardavvikelsen på rundval av samtlia bestämninar. Om standardavvikelsen blir större än 0,009 /cm 3 resp 0,015 /cm 3, stryk eventuella extremdata enlit FAS Metod 015. Beräkna aritmetiska medelvärdet ur samtlia odtana värden.

5 Sid 5 (5) 8. RAPPORT 8.1 Bestämnin av hålrumshalt Rapportera enlit FAS Metod 413, varvid skrymdensiteten tilldelas tre decimaler. 8.2 Bestämnin av enbart skrymdensitet Rapportera a) att bestämninen utförts enlit denna metod b) skrymdensiteten hos resp beläninsprov: det erhållna värdet avrundat till tre decimaler c) skrymdensiteten hos provkroppar av laboratoriepackad massa: medelvärde avrundat till tre decimaler.

6 Bilaa PARAFFIN-POLYMERBLANDNING 1. ORIENTERING 2. UTRUSTNING OCH KEMIKALIER 3. BLANDNING AV ELVAX OCH PARAFFIN 4. BESTÄMNING AV DENSITET HOS ELVAX-PARAFFINBLANDNINGEN 1. ORIENTERING Avsikten med inblandnin av elvax i paraffinet är att erhålla ett starkare och smidiare tätninsskikt. Elvaxet förhindrar paraffinets intrännin i provkroppens porer och underlättar borttaninen av tätninsskiktet från provkroppen. 2. UTRUSTNING OCH KEMIKALIER 2.1 Se FAS Metod 411, punkt Kärl för blandnin av elvax och paraffin. Samma kärl som föreskrivs i FAS Metod 411 (punkt 3.1) kan användas. 2.3 Mekanisk omrörare. 2.4 Cylinder av lättmetall med diametern minst 50 mm och höjden minst 100 mm samt med fäste för tråd. 2.5 Aluminiumformar med måtten ca 100x150x50 mm. 2.6 Paraffin med smältpunkt C. 2.7 Elvax med smältpunkt C, t ex Du Pont elvax BLANDNING AV ELVAX OCH PARAFFIN Blandninsförhållandet skall vara 15 vikt-% elvax och 85 vikt-% paraffin. Blandninen utförs vid temperaturen ca 140 C under omrörin och skall påå tills elvax och paraffin bildat en homoen blandnin. Inblandninen av elvax underlättas om elvaxet tillsätts portionsvis. Om behållaren värms direkt på en elektrisk kokplatta, måste paraffinelvaxblandninen noa övervakas med hänsyn till brandrisken. 4. BESTÄMNING AV DENSITETEN HOS ELVAX-PARAFFINBLANDNINGEN Densiteten hos minst tre analysprov skall bestämmas varje ån som elvaxparaffinblandninen tillverkats i eller fyllts på det kärl, som används vid skrymdensitetsbestämninen (FAS Metod 411, punkt 3.1). Före provninen skall blandninen omröras norant i behållaren.

7 Bilaa Bestämninen kan ske enom vänin i luft och vatten av antinen en med blandninen överdraen cylinder av lättmetall eller en juten provkropp av blandninen. Anm. Densiteten får även bestämmas med pyknometer. 4.1 Provnin och beräknin Överdraen cylinder Densiteten hos elvax-paraffinblandninen bestäms enom vänin i luft och vatten av en med blandninen överdraen cylinder. Temperera cylindern till provninstemperaturen, C, och vä den i luft och vatten. Torka cylindern och doppa den helt i den väl omrörda smältan av elvaxparaffin vid C. Under och efter doppninen tillse att ina luftblåsor uppstår i elvax paraffinskiktet eller mellan skiktet och cylindern. Har luftblåsor bildats, kläm sönder dessa och doppa cylindern ännu en ån. Hän upp den doppade cylindern i en tråd och låt den svalna till provninstemperaturen, vilket tar minst 30 minuter. Vä den sedan i luft och i vatten. Mänden blandnin på cylindern skall vara minst 25. Beräkna densiteten med fyra decimaler enlit följande: m c m a ρ p = ρ w (m c m a ) (m d m b ) där ρ p = densiteten hos blandninen av elvax och paraffin /ml (/cm 3 ) m a = vikt av cylinder i luft m b = vikt av cylinder i vatten m c = vikt av cylinder plus blandnin i luft m d = vikt av cylinder plus blandnin i vatten ρ w = vattnets densitet (kan i detta fall sättas till 0,998 /ml) /ml (/cm 3 ) Gjuten provkropp Gjut en del av den väl omrörda smältan av elvax-paraffinblandnin i en form. Formen skall vara så stor, att smälta kan jutas till en maximihöjd av ca 4 cm. Lämplien används frysformar av aluminium med nåot snedställda sidor, som underlättar borttaandet av den färdia provkroppen ur formen. Avläsna eventuella asblåsor i smältan. Låt smältan därefter svalna till provninstemperaturen C, vilket tar minst 2 timmar. Ta bort formen. Vä provkroppen i luft och vatten. Vid vänin under vatten måste den belastas med en barlast på ca 100 för att den inte skall flyta upp (både provkropp och barlast skall vara helt nedsänkta under vatten).

8 Beräkna densiteten med fyra decimaler enlit följande: FAS Metod Bilaa m e ρ p = ρ w m e (m f m ) där ρ p = densiteten för blandninen av elvaxparaffin /ml (/cm 3 ) m e = vikt av juten provkropp i luft m f = barlastens och provkroppens vikt under vatten m = barlastens vikt under vatten ρ w = vattnets densitet /ml (/cm 3 ) (kan i detta fall sättas till 0,998 /ml) 4.2 Precision, eventuell upprepnin Godta värden, om skillnaden i densitet mellan det största och det minsta värdet ej överstier 0,010 /ml. Om skillnaden är större, undersök ytterliare tre analysprov. Stryk därefter eventuella extremdata enlit FAS Metod 015, oavsett standardavvikelsens storlek. Beräkna aritmetiska medelvärdet ur samtlia odtana värden. 4.3 Rapport Rapportera a) att bestämninen utförts enlit denna metod, bilaan b) densiteten för blandninen elvax paraffin: medelvärdet avrundat till tre decimaler.