1
Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств дорожно-строительных материалов, а именно к способу определения параметров шероховатости покрытий автомобильных дорог.
Известен способ определения шероховатости дорожного покрытия с помощью игольчатого прибора ПКШ-5, в корпусе которого расположены в одной плоскости 150 тонких игл и тормозной механизм, связанный с планкой, прохоаяшей вдоль ручки прибора. При определении шерохо-ватости прибор ставят на покрытие, придерживая его рукой в вертикальном положении, и нажимают на планку. При этом иглы освобождаются и под действием собственного веса устанавливаются по поверхности покрытия в соответствии с выступами и впадинами шероховатости. Отпустив планку, затормаживают иглы в положении, соответствующем профилю шероховатости, и поднимают прибор с покрытия. Затем прикладывают к полу-
|Ченному профилю прозрачную линейку шаблон, с помощью которой определяют параметры шероховатости. Положение игл может быть также зафиксировано и на бумаге с помощью отпечатка измеренного профиля шероховатости 1},
Недостатком известного способа является невысокая точность определения параметров шероховатости (до 0,5 мм). Кроме того, для получения достоверного
10 результата требуется произвести несколько измерений и подсчитать среднее значение измеренного параметра, определение которого при помощи прозрачного шаблона является трудоемким процессом
IS и недостаточно объективным. С помошью прибора ПКШ-5 невозможно измерить особо мелкошероховатые покрытия..
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо20соб определения шероховатости дорожного покрытия, включающий заполнение впадин шероховатости мелкозернистым материалом, измерение его объема и 300 площади покрытия, на которой распределен мелкозернистый материал 23 . Однако этот способ не учитывает объем выступов шероховатости, что не позволяет точно оценить шероховатость покрытия. Цепь изобретения - повышение точности определения. Цель достигается тем, что согласно способу определения шероховатости до- рожного покрытия, включающему заполнение впадин шероховатости мелкозер|нистым материалом, измерение его объема и площади покрытия, на которой распределен мел1 :озернистый материал, снимают слепок площади покрытия, заполняют впадины шероховатости слепка мелкозернистым материалом, измеряют его объем и определяют глубину шерохо ватости по формуле. N-rt- Vs Vl,. ЦS где П глубина шероховатости покры тия ; объем впадин шероховатости поверхности покрытия; объем впадин шероховатости слепка поверхности покрытия 5 - площадь покрытия,, на которой распределен мелкозернистый материал. Способ осуществляют следующим образом. Используют покрытие дороги или образцы двух размеров: балочки площадью 64 см и цилиндрические площадью 78 с ,„„„„„,„,-„„ „„,„„„тг -7Q представляющие собой защитные слои покрытия на металлических подлотках. Применяют природный песок размером от 0,071 до 0,28мм, мерную емкость 1О - 2О см- для измерения объема песка, штамп для распределения песка по поверхности, мерную линейку. Песок объемом 10см (h) -насыпаю из мерной емкости в виде конуса на предварительно очищенное и осушенное покрытие с помощью штампа диаметром 50 мм распределяют его во впадины шероховатости на поверхности покрытия ;так, чтобы поверхность получаемого песчаного пятна приближалась по форме к кругу. Замеряют площадь покрытия, на которой распределен меш озернистый материал, удаляют из впадин шероховатости с помощью щетки (или сжатым воздухом и г.д.) песок и смазывают ее тонким слоем технического глицерина. Металлическим шпателем распределяют внутри измеренной площади поверхности покрытия жидкое водное тесто из гипса или быстротвердеющего цемента и т.д. (с консистенцией по растеканию, равной 14 - 16 см, при её определении на вискозиметре Сутторда) во впадины шероховатости на поверхности покрытия так, чтобы высота слоя из теста над поверхностью составляла 1-1,5 см. Через 5-7 мин отделяют слепок от образца и оставляют его на 10-15 мин до затвердевания. Затем замеряют объем впадин слепка путем замера объема песка (Vg) заполнявшего вровень с вершинами вые ту- пь1 слепка (этот объем численно равен объему выступов шероховатости поверх- ности). Определение глубины шероховатости на образцах вьшолняют аналогично с той разницей, что площадь замера для образцов известна и задана, в связи с чем объем впадин шероховатости определяют как объем песка, пошедший на заполнение площади образца. Для этого образен размещают на листе бумаги и на его поверхность насыпают слой песка известного объема, затем, перемешая штамп по образцу, распределяют песок во впадины шероховатости на его поверхности. Образец осторожно снимают с листа бу- маги, а оставшийся на ней песок пере- сьшают в мерную емкость и определяют его объем. Объем впадин шероховатости определяют как разницу между начальным объемом песка и объемом песка, оставшимся на листе бумаги. Измерение повторяют три раза и находят среднее арифметическое значение объема. Удаляют песок с поверхности образца, снимают слепок и определяют объем впадин шероховатости в слепке аналогично изложенному при определении глубины шерохова- тости на дороге. Рассчитывают глубины шероховатости по указанной формуле. Экспериментальные и расчетные данные по определению шероховатости поверхности дорожных покрытий приведены в таблице.
5
б
Процолжение таблицы
Как показали результаты испытаний (№7 - 15), для получения точности замера глубины шероховатости в пределах дЬ 5% достаточно сделать один слепок с поверхности покрытия. Это подтвернодается следующим. По значениям испытаний № 7 15 глубина шероховатости (i} ) образца, измеренная на трех слепках, составляет {6,2мм + 6,3мм + 6,5мм) : 3 6,3 ±0,1 мм, тогда точность ее определения составит (0,1мм : 6,3мм) X 100% - 1,58%. По значениям испытаний № 13 - 15 глубина шероховатости (tl,) образца, измеренная по одному из этих слепков, составит (6:6 мм 6,3мм) : 6,3 100% 3,17,%. Точность определения глубины шероховатости на дороге составляет до 5%. Для испытаний № 1 - 3 и № 4 - 6 соответственно: ( О,1мм : 3. 3,2%, 0,1мм : 2,9мм- г100% 3,4%. Точность определения глубины шероховатости на всех образцах составляет до Для испытаний № 20-2.1, № 22 -24 № 25 - 27,№ 28 - 30 соответственно 0,03мм : 5,6мм ,5%, 0,ОЗ мм : 3,1 мм 100% 1,О%, 0,ОЗмм : 2, 100% 1,3%, 0,03 мм : 1,2 мм 1ОО% 2,5%. Для образцов с мелкошероховатой поверхностью испытания (№ 22 - 24) точность опеределения tl составляет О,ОЗ . или 1,3%. Для образцов с особо мелкошероховатой поверхностью глубина шероховатости указана в таблице на образцах № 28 - 30, при этом точность определения составила 2,5%. Таким образом, результаты определения глубины шероховатости поверхности доро:жного покрытия предлагаемым способом обеспечивают возможность замера шероховатости с точностью до 0,1 мм. Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения обусловлена возможностью точно и объективно оценивать шероховатость дорожного покрытия как на покрытиях автомобилышхх дорог, гак и на образцах в лабораторных условиях. Это позволяет подбирать в лаборатории составы смесей, а на дороге устраивать покрытия, контролируя одну из основныхХарактеристик текстуры поверхности дорог - глуби1гу шероховатости. Формула ИЗ-обретения Способ определения шероховатости дорожного покрытия, включающий заполне ше впадин шероховатости мелкозернистым материалом, измерение его объема 9 9071 и площади покрытия, на которой распределен мелкозернистый материал, о т личагошийся тем, что, с це;лью повьпиения точности определения, снимают слепок площади покрытия, за-5 полняют впадины шероховатости слепка мелкозернистым материалом, измеряют его объем и определяют глубину щероховатости до формуле Nyi- -VsО И 8 где il.. - глубина шероховатости покрытия;Mj - объем впадин шероховатости поверхности покрытия; 810 Vn - объем впадин шероховатости слепка поверхности покрытия; g - площадь покрытия, по которой распределен мелкозернистый материал, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Елисеев Б. М. и др. Методы и приборы для оперативного контроля шероховатости дорожных покрытий. - Автомобильные дороги. № 12, 1976. 2. Технические указания по применению битумных шламов для устройства защитных слоев на автомобильных доро ах. М., Транспорт, 1977, с. 54.
