С помощью асфальтоанализаторов определяется содержание вяжущего в смесях
В 2020-м году в стационарных лабораториях ФАУ «РОСДОРНИИ» проходит масштабное обновление оборудования в рамках национального проекта «Безопасные и качественные дороги». Новое оснащение будет использоваться в рамках мониторинга (аудита) качества для проведения испытаний дорожно-строительных материалов на соответствие требованиям действующих нормативно-технических документов. Рассказываем об установках и приборах в деталях.
Битумное вяжущее – один из основных компонентов асфальтобетонных и щебеночно-мастичных смесей. Оно значительно влияет на качественные характеристики асфальтобетона, а его содержание в смесях регламентируется национальными стандартами.
Асфальтонализатор РБ (экстрактор) определяет содержание битума в асфальтобетонных смесях, отделяя каменный материал от самого вяжущего. При этом используется пожаробезопасный растворитель трихлорэтилен. Метод применяется в соответствии с современным национальным стандартом – ГОСТ 58401.19-2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Определение содержания битумного вяжущего методом экстрагирования».
Принцип работы установки таков: асфальтобетонная смесь (до 3,5 кг) загружается в промывочный барабан с сеткой (с ячейками 0,09, 0,063 или 0,075 мм), который помещается в промывочную камеру. Под управлением контроллера выполняется запрограммированная последовательность процедуры вымывания битума из асфальта под действием ультразвука, вращения барабана и растворителя. Растворитель, битум, а также наполнитель разделяются путем центрифугирования. Наполнитель остается внутри чаши центрифуги, в то время как растворитель и битум разделяются между собой в регенерационной установке путем дистилляции. Затем растворитель снова используется. Весь твердый остаток из промывного барабана вместе с наполнителем высушивается в чаше центрифуги.
Весь процесс не занимает много времени. Установка отличается коротким рабочим циклом (вместе с сушкой в зависимости от типа смеси примерно от 35 до 45 мин.) и существенно меньшим вредным воздействием на окружающую среду в связи с потерями растворителя менее 50 мл. за один цикл экстракции. Кроме того, устройство дополнено специальным сепаратором, позволяющим отделять и обнаруживать присутствие резиновых добавок (в т.ч. и мелкодисперсных) в асфальтобетоне. В процессе экстракции на первом цикле промывки резиновые частицы отделяются от вяжущего и аккумулируются в сепараторе, далее процесс экстракции в асфальтоанализаторе РБ идет в стандартном режиме.
Печь выжигания (асфальтоанализатор) используется для определения количества вяжущего и гранулометрического состава смеси. Асфальтобетонная смесь выжигается при температуре 540°С в соответствии с ГОСТ 58401.15-2019 «Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Определение содержания битумного вяжущего методом выжигания».
Метод основан на инфракрасной технологии определения содержания битумов методом прокаливания. Образец обрабатывается с помощью инфракрасного излучения с получением очень чистого и эффективного сгорания битума.
Анализатор асфальта включает в себя: печь для выжигания битума с инфракрасным нагревом, систему взвешивания для непрерывного контроля массы пробы в процессе выжигания, встроенный вентилятор с воздуховодом.
Содержание битумного вяжущего определяется исходя из массы асфальтобетонной смеси до выжигания и после. Причем печь автоматически отображает процент битума в смеси. Остаток можно просеять для гранулометрического анализа.