Badanie penetracji asfaltu penetrometrem

Badanie penetracji asfaltu polega na pomiarze głębokości zanurzenia igły penetracyjnej poddanej obciążeniu 100 g w ciągu 5 sekund. Badanie asfaltów o penetracji do 50 mm wykonuje się w temperaturze 25°C, natomiast temperatura badań pozostałych asfaltów (o penetracji powyżej 50 mm) wynosi 15°C. Pomiar wykonuje się za pomocą specjalistycznego sprzętu określonego w normie PN-EN 1426.

Przebieg badania:

1. przygotowanie 100 g asfaltu w naczyniu określonym w normie oraz doprowadzenie go do odpowiedniej temperatury,
2. opuszczenie igły do poziomu wody,
3. zwolnienie sworznia,
4. trzykrotny pomiar zagłębienia igły w odległościach minimum 10 mm,
5. wyliczenie średniej z pomiarów.

Sprzęt do badań

Do wykonania badania penetracji asfaltu wymagany jest następujący sprzęt:

• penetrometr / twardościomierz,
• igła penetracyjna,
• łaźnia wodna pozwalająca utrzymać temperaturę badania z dokładnością do 0,1 °C,
• metalowe naczynie w kształcie cylindra o wymiarach: średnica 55±2 mm, wysokość 35±2 mm.

Interpretacja wyników

Wynik badania pozwalają określić rodzaj asfaltu i np. zweryfikować, czy dany asfalt mieści się w klasie, którą oferuje producent (rafineria). Klasy asfaltu to m.in. 35/50, 50/70, 100/150 itd.. Klasy są uzależnione są od wyniku badania penetracji asfaltu (przykładowo kategoria 35/50 oznacza, że penetracja asfaltu wynosi od 3,5 mm do 5,0 mm). W celu określenia klasy asfaltu należy pomnożyć głębokość zanurzenia penetrometru x10 – np. 6,5 mm zanurzenia igły oznacza, że penetracja wynosi 65, a więc asfalt mieści się w ramach klasy 50/70. Interpretacja wyników pozwala stwierdzić, czy dany asfalt nadaje się do określonego celu.

Przykładowo, asfalty 35/50 i 50/70 są odpowiednie do budowy dróg, ale nieodpowiednie do wykonywania emulsji asfaltowych, ponieważ w produkcji emulsji stosuje się asfalty 70/100 i 100/150. Zarówno zbyt wysoka, jak i zbyt niska penetracja asfaltu może powodować problemy podczas wykonywania nawierzchni drogowych i produkowaniu wyrobów asfaltowych. Zbyt miękka nawierzchnia może ulegać koleinowaniu, natomiast zbyt twarda może z czasem pękać. Problemy z używaniem nieodpowiedniego asfaltu występują także przy produkcji wyrobów asfaltowych (emulsje, lepiki). Wówczas ich lepkość może być zbyt duża lub zbyt mała.