Załącznik nr 2 do SIWZ METODYKA BADAŃ WPŁYWU ŚRODKÓW ODLADZAJĄCYCH NA NAWIERZCHNIE LOTNISKOWE Z BETONU CEMENTOWEGO W WIEKU OD 3 LAT DO 10 LAT I. WSTĘP I.1. Przedmiot metodyki Przedmiotem niniejszej metodyki są wymagania dotyczące badań wpływu środków odladzających na nawierzchnie z betonu cementowego w wieku od 3 lat do 10 lat. I.2. Zakres stosowania Metodyka badań stanowi dokument obowiązujący przy wprowadzaniu nowego środka do odladzania nawierzchni lotniskowych. Metodyka badań stanowi dokument zawierający opis metod badań wykorzystywanych podczas badania wpływu środka odladzającego na nawierzchnie lotniskowe oraz wymagania. I.3. Zakres badań objętych metodyką Ustalenia zawarte w niniejszej metodyce dotyczą zasad prowadzenia badań związanych z oceną wpływu środków odladzających na nawierzchnie lotniskowe, w tym badaniem wpływu na beton nawierzchniowy stosowany na lotniskach. I.4. Określenia podstawowe Nawierzchnia betonowa warstwa betonowa przeznaczona do przenoszenia obciążeń od ruchu pojazdów i odporna na warunki środowiskowe. Beton nawierzchniowy beton napowietrzony o określonej wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu i mrozoodporności, wbudowany w nawierzchnię. Odporność na zamrażanie-odmrażanie odporność na cykliczne zamrażanie i odmrażanie w obecności wody. Odporność na zamrażanie-odmrażanie z udziałem środka odladzającego odporność na cykliczne zamrażanie i odmrażanie w obecności środka odladzającego. Złuszczanie ubytek materiału na powierzchni betonowej spowodowany zamrażaniem i odmrażaniem. Wewnętrzne uszkodzenia strukturalne pęknięcia wewnątrz betonu, niewidoczne na powierzchni, ale które powodują zmiany własności betonu np. spadek wytrzymałości na ściskanie. Pozostałe określenia są zgodne z obowiązującymi odpowiednimi normami. 1
II. MATERIAŁY II.1 Ogólne wymagania dotyczące materiałów Ogólne wymagania dotyczące materiałów odnoszące się do własności fizykochemicznych, wpływu na środowisko, sposobu obchodzenia się, zasad przechowywania, sposobu stosowania, podano w kartach charakterystyki, kartach bezpieczeństwa i specyfikacjach technicznych opracowanych przez producenta. II.2. Środki odladzające w postaci płynnej Należy stosować środki odladzające dostępne w handlu, odpowiadające wymaganiom dokumentu SAE AMS 1435 [1]. II.3. Środki odladzające w postaci stałej Należy stosować środki odladzające dostępne w handlu, odpowiadające wymaganiom dokumentu SAE AMS 1431 [2]. Do badań stosować roztwory nasycone w 20ºC. III. BADANIA LABORATORYJNE III.1. Próbki do badań (próbki nie zabezpieczone i zabezpieczone preparatem do hydrofobizacji betonu) III.1.1. Próbki do badań w postaci odwiertów rdzeniowych o średnicy 15 cm pobrane z ułożonej nawierzchni, zgodnie z PN-EN 12504-1:2011. Pobrane odwierty zabezpieczyć przed utratą wilgoci. III.1.2. Plastry wycięte z odwiertu rdzeniowego wg PN-V-83002:1999. III.1.3. Próbki wycięte z górnej warstwy odwiertu rdzeniowego pobranego z nawierzchni o wymiarach co najmniej 3x3x3 cm. III.2.Badania betonu III.2.1. gęstość objętościowaokreślić wg PN-EN 12390-7:2011. III.2.2. wytrzymałość na ściskanieokreślić wg PN-EN 12390-3:2011. Wyniki badań nie powinny być niższe niż podane w recepcie. III.2.3. nasiąkliwość w wodzieokreślić zgodnie z PN-B-6250:1988. Uzyskana średnia wartość nasiąkliwości nie powinna być większa niż 5 %. III.3. Badania trwałości betonu nawierzchniowego narażonego na oddziaływanie mrozu i środków odladzających III.3.1. mrozoodporność metodą zwykłąokreślić wg PN-B-6250:1988 pkt. 6.5 (nasączanie próbek w wodzie, rozmrażanie w wodzie). Wymagania: F200, ubytek masy 5,0 %, spadek wytrzymałości 20 %. III.3.2. nasiąkliwość w środku odladzającymokreślić stosując metodęzwykłą wg 2
PN-88/B-06250 pkt. 6.4.zmodyfikowaną. Różnica polega na tym, że zamiast wody stosuje się środek odladzający. Uzyskana średnia wartość nasiąkliwości nie powinna być większa niż 5 %. III.3.3. odporność na środki odladzające, metoda A - Badanie wykonać zgodnie zamrażania odmrażania polegającym na zamrażaniu całej próbki w powietrzu i odmrażaniu w środku odladzającym (środek odladzający w obiegu zamkniętym w komorze zamrażalniczej). Wymagania: F200, ubytek masy 5,0 %, spadek wytrzymałości na ściskanie 20 %. III.3.4. odporność na środki odladzające, metoda B - Badanie wykonać zgodnie zamrażania odmrażania polegającym na zamrażaniu całej próbki w powietrzu i odmrażaniu w wodzie. Co 50 cykli próbkę wyjąć z komory zamrażalniczej podczas cyklu rozmrażania i umieścić ją w środku odladzającym na 5 dni, po czym ponownie włożyć do komory zamrażalniczej. Wymagania: F200, ubytek masy 5,0 %, spadek wytrzymałości na ściskanie 20 %. III.3.5. odporność na środki odladzające, metoda C - Badanie wykonać zgodnie zamrażania odmrażania polegającym na zamrażaniu całej próbki w środku odladzającym i odmrażaniu w środku odladzającym (próbki umieszczone w pojemniku). Wymagania: F200, ubytek masy 5,0 %, spadek wytrzymałości na ściskanie 20 %. III.3.6. odporność na powierzchniowe złuszczanie- Badanie wykonać wg PKN-CEN/TS 12390-9:2007 (metoda referencyjna, wykonać 112 cykli).masa materiału złuszczonego nie powinna przekraczać 0,01 kg/m 2 ). III.3.7. odporność na cykle moczenie-suszenie- Badanie wykonywać poprzez nasączenie próbek środkiem odladzającym (5 dni), po czym próbki poddać 20 cyklom suszenia (6 h, (70±5) º C) i moczenia w środku odladzającym (18 h, (20±5) º C). Po ostatnim cyklu próbki nasączyć całkowicie w środku odladzającym. Porównać masę przed i po badaniu. IV. BADANIA STRUKTURALNE BETONU Zaleca się, aby próbki do badań strukturalnych wycinać bez użycia wody (jeżeli wycina się po badaniach starzeniowych). IV.1. Oznaczanie składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) (w pełnym zakresie) IV.2. Oznaczanie składu fazowego metodą analizy termicznej (DTA, TG, DTG) IV.3. Obserwacje mikroskopowe metodą skaningowej mikroskopii elektronowej z mikroanalizą rentgenowską (SEM/EDS). Badania wykonać na przełamach lub na 3
zgładach. IV.4. Obserwacje mikroskopowe na cienkich szlifach (mikroskopia optyczna). Wymaganie: Brak istotnych zmian w strukturze betonu w porównaniu ze strukturą materiału w stanie wyjściowym, które mogą wpływać na przyspieszoną degradację. V. BADANIA EKSPLOATACYJNE V.1.Określenie współczynnika sczepności Badania współczynnika sczepności przeprowadzać na nawierzchni z betonu cementowego, z którego pobrano odwierty rdzeniowe. Pomiary wykonać na nawierzchni, na którą naniesiono środek odladzający oraz dla porównania na mokrej (film wodny) nawierzchni bez środka odladzającego. Badania wykonywać aparatem do pomiarów opóźnienia przy hamowaniu typ BVS-1 zgodnie z wydanymi w ITWL: - wytycznymi określania współczynnika sczepności nawierzchni lotniskowych przez pomiar ujemnego przyspieszenia. ITWL 1977, - instrukcją ITWL Urządzenie rejestrujące opóźnienia przy hamowaniu BVS-1. ITWL 1970 r. Zgodnie z ww. wytycznymi dla celów eksploatacyjnych nawierzchnię należy uznać za dobrą, jeśli współczynnik sczepności (szorstkości) dla tej metody badań wynosi powyżej 0,50. Badania można również wykonać urządzeniem ASFT posiadającym niezbędne potwierdzenia metrologiczne (świadectwa wzorcowania wydane przez GUM lub laboratorium wzorcujące akredytowane przez PCA) kryterium oceny zgodnie z przepisami ICAO. V.2. Pomiar wskaźnika szorstkości - Badanie wykonać zgodnie z normą PN-EN 13036-4:2006 przy użyciu wahadła. Wymaganie: SRT 60 V.3. Wytrzymałość na odrywanie (pull off) - Badanie wykonać zgodnie z normą PN-EN 1542:2000 przy użyciu urządzenia umożliwiającego wykonanie pomiaru z prędkością odrywaniaustawioną automatyczne. VI.3. Skuteczność odladzania Skuteczność odladzania środka odladzającego ustalić na podstawie wybranej metody (w zależności od rodzaju środka odladzającego) zgodnie z dokumentem SHRP-H-332 VII. PRZEPISY ZWIĄZANE [1] AMS 1435A Fluid, Generic, Deicing/Anti-icing. Runways and Taxiways (Płyn usuwający/przeciwdziałający oblodzeniu. Pasy startowe drogi kołowania). [2] AMS 1431B Compound, Solid Runway and Taxiway Deicing/Anti-Icing. Periodic tests. [3] PN-V-83002:1999 Lotniskowe nawierzchnie z betonu cementowego. Wymagania ogólne i metody badań. [4] PN-EN 12504-1:2011 Badania betonu w konstrukcjach - Część 1: Odwierty rdzeniowe. Wycinanie, ocena i badanie wytrzymałości na 4
ściskanie. [5] PN-EN 12390-1:2011 +AC 2004 Badania betonu - Część 1: Kształt, wymiary i inne wymagania dotyczące próbek do badania i form. [6] PN-EN 12390-3:2009 Badania betonu - Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania. [7] PN-EN 12390-7:2009 Badania betonu - Część 7: Gęstość betonu. [8] PN-EN 1542: 2000 Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji betonowych. Metody badań. Pomiar przyczepności przez odrywanie. [9] PN-EN 13036-4:2004 Drogi samochodowe i lotniskowe. Metody badań Część 4: Metoda pomiaru oporów poślizgu/poślizgnięcia na powierzchni: próba wahadła. [10] Wytyczne określania współczynnika sczepności nawierzchni lotniskowych przez pomiar ujemnego przyspieszenia, ITWL 1977. [11] Instrukcja ITWL Urządzenie rejestrujące opóźnienia przy hamowaniu BVS-1, ITWL 1970. [12] SHRP-H-332 Handbook of Test Methods for Evaluating Chemical Deicers. Washington, DC 1992 5