Способ определения шероховатости дорожного покрытия

 

O rI И C A H И K (11)907138

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Соцмалмстмческмк

Республми

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.06.80 (21 ) 2945114/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23)Приоритет

Опубликовано 23.02.82. Бктллетень № 7

Дата опубликования описания 26.02.82 (51)М. Кл.

Е 01 С 23/01

36сударственнь и комитет

СССР до делам кзабретеннй к еткрыткй (53) УДК 625.7..032.32 (088.8) . (72) Авторы изобретения

Л. Г, Панина и С. М. Акиншин (Государственный дорожный проектно-изь/скателвекий и научно-исследовательский институт ипродоттнтти" .rlgj (7I ) Заявитель

/

/ (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ

ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств дорожно-còðoèòåëüíûõ материалов, а именно к способу определения параметров шероховатости покрытий автомобильных

S дорог.

Известен способ определения шероховатости дорожного покрытия с помощью игольчатого прибора ПКШ-5, в корпусе которого расположены в одной то плоскости 150 тонких игл и тормозной механизм, связанный с планкой, проходящей вдоль ручки прибора. При определении шерохо-. ватости прибор ставят на покрытие, придерживая его рукой в вертикальном

$S положении, и нажимают на планку. При этом иглы освобождаются и под дейст вием 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 fl), Недостатком известного способа является невысокая точность определения параметров шероховатости (до 0,5 мм).

Кроме того, для получения достоверного результата требуется произвести несколько измерений и подсчитать среднее значение измеренного параметра, определение которого при помощи прозрачного шаблона является трудоемким процессом и недостаточно объективным. С помощью прибора ПКШ-5 невозможно измерить особо мелкошероховатые покрытия.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения шероховатости дорожного покрытия, включающий заполнение впадин шероховатости мелкозернистым материалом, измерение его объема и

907138 плошади покрытия, на которой распределен мелкозернистый материал $2)

Однако этот способ не учитывает . объем выступов шероховатости, что не позволяет точно оценить шероховатость дорожного покрытия.

Бель изобретения — повышение точности определения.

11em достигается тем, что согласно способу определения шероховатости до- 30 рожного покрытия, включающему заполнение впадин шероховатости мелкозер1 нистым материалом, измерение его объема и плошади покрытия, на которой распределен мелкозернистый материал, снимают слепок плошади покрытия, заполняют впадины шероховатости слепка мелкозернистым материалом, измеряют

его объем и определяют глубину шероховатости по формуле 4Yl + 38

4 и 5+ где 4 p — глубина шероховатости покрытия;

Ч вЂ” объем впадин шероховатости 23 поверхности покрытия; J — объем впадин шероховатости слепка поверхности покрытия;

Я - плошадь покрытия, на которой

Ь распределен мелкозернистый 30 материал.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют покрытие дороги или образцы двух размеров: балочки плошадью 35

64см и цилиндрические плошадью 78 см, 2 представляющие собой защитные слои покрытия на металлических подлотках.

Применяют природный песок размером от 0,071 до 0,28 мм, мерную емкость

10 — 20 см для. измерения объема

Ъ песка, штамп для распределения песка по поверхности, мерную линейку.

Песок объемом 10 см (p) насыпают ч 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

50 песчаного пятна приближалась по форме к кругу. Замеряют плошадь покрытия, на которой распределен мелкозернистый материал, удаляют из впадин шероховатости с помощью щетки (или сжатым воздухом и ".д.) песок и смазывают ее тонким слоем технического глицерина.

Металлическим шпателем распределяют внутри измеренной плошади поверхности покрытия жидкое водное тесто из гипса или быстротвердеюшего цемента и т.д. (с консистенцией по растеканию, равной

14 - 16 см, при ее 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 выступы слепка (этот объем численно равен объему выступов шероховатости поверхности) .

Определение глубины шероховатости на образцах выполняют аналогично с той разницей, что плошадь замера для образцов известна и задана, в связи с чем объем впадин шероховатости определяют как объем песка, пошедший на заполнение площади образца. Для этого образец размещают на листе бумаги и на его поверхность насыпают слой песка извесь ного объема, затем, перемещая штамп по образцу, распределяют песок во впадины шероховатости на его поверхности.

Образец осторожно снимают с листа бумаги, а оставшийся на ней песок пересыпают в мерную емкость и определяют его объем. Объем впадин шероховатости определяют как разницу между началь ным 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 шероховатости на дороге. Рассчитывают глубины шероховатости по указанной формуле.

Экспериментальные и расчетные данные по определению шероховатости поверхности дорожных покрытий приведены в таблице.

907 138

Объем впадин шероховатости слепка с образца1 V g э

1,4

11,9

70,8

3,1

1,3

13,6

3,0

1,2

16,8

3,1

1,3+ 0,1

3, 1 О, 1

1,0

20,1

103,8

95,0

1 13,0

4.

2,9

1,0

2,8

0,9

23,9

6.

3,0

1,0+0,1

2,9+ 0,1

2,3

25,0

14,5

64,0

6,2

2,3

15,0

64,0

6,2

2,3

64,0

15,0

6,2

2,3 ":0,00

6,2 -0,00

2,3

26,0

64,0

14,5

10.

6,3

2,3

25,5

64,0

6,3

2,3

25,5

64,0

12.

6,3

2,3 «+0,00

6,3 +0,00

2,3

14,5

13.

6,5

15,0

14.

6,5

15.

2,3

15,0

6,5

23 000 6 5 000

2,3

19,5

15,0

16.

5,4

2,4

19,5

15,5

17.

5,5

2,4

20,0

15,5

18.

5,5

2,4 +0,03

5,5 + 0,03

5,6

2,4

23,0

13,0

19.

5,6

2,3

23, 5

12,5

20.

23,0

5,7

2,3

13,5

21.

2,3 0,03 5,6 +0,03

Объем впадин шероховатости

Образца, Чи, см

15 0

15,0

Плошадь замера, 3 см

78,5

86,5

64,0

64,0

64,0

64,0

64,0

64,0

64,0

64,0

64,0

25,0

24,5

27,0

26,5

26,5

Средняя глубина шероховатости, Ь ф, мм по известному способу

Глубина шероховатос ти, Ф „, мм по предложенному способу

907138

Процолжение таблицы

8,5

64,0

7,0

2,4

22.

2,3

8,5

64,0

6,5

23.

8,0

2,3

64,0

7,0

24.

13,5

78,0

3,1

10,5

14,0

7g,О

78,0

3,2

1,4

11,0

26.

14, О

3,1

1,3

l0,5

27.

1,2

4,5

64,0

64,0

64,0

3,2

28.

3,6

0,6

3,7

29.

1,2

0,6

3,8

30.

1,2 + 0,03

0„6++ 0,03

40

55 Способ определения шероховатости дорожного покрытия, включаюший заполнение впадин шероховатости мелкозернистым материалом, измерение его объема

Как показали результаты испытаний (№7 - 15), для получения точности замера глубины шероховатости в пределах до 5% достаточно сделать один слепок с поверхности покрытия. Это подтверждается следующим.

По значениям испытаний № 7 — 15 глубина шероховатости (Й ) образца, измеренная на трех слепках, составляет (6,2 мм + 6,3 мм + 6,5 мм): 3 = 35

= 6,3+0,1 мм, тогда точность ее определения составит (О, 1 мм: 6,3 мм) х 100% = 1,58%.

По значениям испытаний № 13 - 15 глубина шероховатости (tl<) образца, измеренная по одному из этих слепков, составит (6:6 мм — 6,3 мм): 6,3 х 100% =

= 3,17,%.

Точность определения глубины шеро- 45 ховатости на дороге составляет до 5%.

Для испытаний ¹ l - 3 и № 4 - 6 соответственно:

О, 1 мм: 3. 1 мм 100% = 3,2%, О, 1 мм: 2, 9 мм 100% = 3,4%.

Точность определения глубины шероховатости на всех образцах составляет до 5%.

Для испытаний № 20-2.1, № 22 -24, № 25 - 27,. № 28 - 30 соответственно:

0,03 мм: 5,6 мм 1 00/о=0,5%, 0,03 мм: 3,1мм 100% = 1,0%, 0,03 мм: 2,3 ммх 100% = 1,3%, 0,03 мм: 1,2 мм к 100% = 2,5%.

1,1 ":0,00 2,3+0,03

l,3 -0,03 3,1+0,03

Для образцов с мелкошероховатой поверхностью испытания (¹ 22 — 24) точность опеределения ф и составляет 0,03 . 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 дорожного покрытия предлагаемым способом обеспечивают возможность замера шероховатости с точностью до О, l мм.

Технико- экойомическая эффективность предлагаемого изобретения обусловлена возможностью точно и объективно оценивать шероховатость дорожного покрытия как на покрытиях автомобильных дорог, так и на образцах в лабораторных условиях. Это позволяет подбирать в лаборатории составы смесей, а на дороге устраивать покрытия, контролируя одну из основных характеристик текстуры поверхности дорог — глубину шероховатости.

Формула изобретения

907138

Составитель М. Слинько

Редактор О. Поповка Техред М. Тепер Корректор А. Дзятко

Заказ 532/37 Тираж 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и плошади покрытия, на которой распределен мелкозернистый материал, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с пелью повышения точности определения, снимают слепок плошади покрытия, за- 5 полняют впадины шероховатости слепка мелкозернистым материалом, измеряют его объем и определяют глубину шероховатости по формуле и+ив и 83 где Ъ - глубина шероховатости поИ крытия;

ЧИ вЂ” объем впадин шероховатости поверхности покрытия; Ч - объем впадин шероховатости слепка поверхности покрытия; — плошадь покрытия, по которой

Ъ распределен мелкозернистый материал.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Елисеев Б. М. и др. Методы и приборы для оперативного контроля шероховатости дорожных покрытий. - Автомобильные дороги. ¹ 12, 1976.

2. Технические указания по применению битумных шламов для устройства защитных слоев на автомобильных дорогах. М., Транспорт, 1977, с. 54.