Erősen módosított aszfalt kötőanyag és a csökkent vastagságú bevonatok.

Erősen módosított aszfalt kötőanyag és a csökkent vastagságú bevonatok.

A nagy polimer-módosított aszfalt kötőanyag bevonat (TOFMS) csökkentheti a vastagsága a bevonó réteg, miközben vagy azt meghaladó teljesítményét erősebb réteg aszfalt hagyományos bevonatokkal még a nagyon nagy a forgalom. Ezek az eredmények jöttek National Center for Asphalt Technology (Ncat) vizsgálat után.

A negyedik ciklus kutatás (2009-2012) végzett a Ncat próbapályán Opelika, Alabama, Egyesült Államok, ez azt mutatja, hogy a kísérleti poligon szakaszok meghatározott aszfalt alapján HDI keréknyom mélysége átlagosan 1/3 kisebb, mint a kontroll szegmens útvonalon (rétegvastagság a vezérlési szegmens 18% -kal magasabb, mint a kísérleti). A szegmens az aszfalt-alapú VMPS és vezérlési szegmens voltak ellátva bevonattal, gyártott egy gyártási folyamat Superave [1].

A vizsgálat eredményeit tették közzé a konferencián a tartományban (február 28-29 2012) a Hotel Auburn Egyetemen, és Dixon Conference Center, Auburn, Alabama.

Kutatási lehetőségek hulladéklerakó

Ncat tesztpálya 2000-ben épült. - a hossza 2.7 km, a forma az út - egy ellipszis. Cél az útvonal - a gyorsított vizsgálat szegmensében 60 méter, ami nyomon követhető a kopás a teljes élettartam mintájára 2 évig. Test oldalak lehetővé teszik a mérnökök és kutatók mérni, tárolja és elemzi a reakciók, hogy fedezze a nagy terhelés kialakítása érdekében hatékonyabb és eredményesebb bevonatok.

Parcellákon előírt vizsgálatok, mint a szponzorok, mint a Federal Road Administration (FHWA) és az állami szervek a közlekedési magánvállalatok teszt keverékek közúti burkolatok minden ciklusban. Építése, üzemeltetése és a kutatás helyén finanszírozzák a közös erőfeszítések hivatalok és a magánvállalkozások, amelyek mindegyike végez saját kutatási programot.

A tárgya legújabb kutatások ciklus szerkezeti acél és a felületi bevonat. Előkészítése A tanulmány tartalmazza rekonstrukció vagy vosstanovlenie17 szakaszok az útvonal (összesen 46). Egyikük az N7 webhelyet, ahol az aszfalt rakták alapján HDI, a technológia által kifejlesztett a szponzor a vállalatcsoport Kraton Performance Polymers.

Az időtartam minden egyes vizsgálat ciklus - három év. Ez idő alatt, lehet építeni, vagy újjáépíteni oldalakat szimulálni egy két évig, az áramlás a teherszállítás, az adatok elemzésére és jelentések készítése. Jelenleg a helyszínen tervezett ötödik sor tanulmány, amelyben kell lebontani kihasználatlan területek (2012. tavasz), és az építkezés az új (nyár végén 2012). Kezdet mozgása a hulladéklerakó tervezett végrehajtani 2012 augusztusában.

Extrém stressz, súlyos tesztek

A szimuláció alatt végzik a következő programot: poligon alkalmazva a szekciókhoz, 10 millió ciklus ekvivalens 8,2 m számítva tengelyirányú terhelés (ESAL) 2 évig. Teherautók működnek mozgás két műszakban. Ez 8-tengelyes 70 tonnás teherautó pótkocsival, amelyek elvégzik a folyamatos mozgást minden nap 5,00-23,00. Mind az öt teherautó halad mintegy 1100 kilométert tesz meg naponta.

Annak érdekében, hogy vizsgálat a helyszínen talált egy másik Tartozékok: termisztorokat telepített különböző mélységű aszfaltburkolat, és csatlakozik az automata meteorológiai állomás helyén. Ez az adat segít, hogy értékelje a működési feltételek az egyes oldalakon. Reakció, hogy fedezze a terhelés mérik nyúlásmérőkkel és nyomásérzékelők telepített bizonyos mélységben. Vezeték nélküli hálózat telepítése az egész pályán, amely nagy sebességű adatokat a fő szerver.

Minden héten Ncat ellenőrzések segítségével inerciális profiler kettős scanning lézer mérőműszer vastagsága: mért érdessége minden kerék utat, makrotekstura jobb kerék útját követheti minden kerék minden egyes teszt intervallumot. És hozott egyéb intézkedések: roncsolásmentes sűrűségű kontrasztok és profilokkal. Minden héten ütésvizsgálathoz Ejtősúlyos behajlásmérővel és, valamint feltérképezi a felületi repedések. Havonta egyszer, a súrlódó elvégzett vizsgálatok (segítségével teljes méretű súrlódási anyakönyvvezető). A vizsgálatokat az integritás és az áteresztőképesség tartanak negyedévente egyszer. Mintavétel meghatározására lezárja az egyes bevonó réteget szintén negyedévenként.

Annak érdekében, hogy egyszerűsítse mérésekor az összefüggést a paraméterek a laboratóriumban és terepen, Ncat személyzet kiválaszt egy nagy részét a keverék a gyárban építése során minden vizsgálati helyszínen, majd gyártásához használt keverék minták laboratóriumi vizsgálatra. Például, az elegyet az alapréteg van kitéve a fáradtság vizsgálati terhelés (pálca minta) és ellenfázisú terhelést. A keverék a felső réteg is vizsgáltuk, hogy meghatározzuk a dinamikus modulust, folyóképesség vizsgálatával analizátor aszfaltburkolat és recézett kerék-egység kiszámításához az ellenállást, hogy maradandó alakváltozás. Keverék a felső réteg is élmény szuperpozíció teszt kúszó deformáció és szakítási energia aránya. Mindez lehetővé teszi számunkra, hogy meghatározza a lehetséges a keverék a repedésre.

Tanulmány a strukturális paraméterek

A negyedik vizsgálati ciklus Ncat kiterjedt kutatási területek (szponzorok folyamatos kutatás kezdődött korábban), kutatási területek bevonattal új keverékeket, szerkezeti vizsgálatok. Újjáépítés és helyreállítás 17 oldalak végeztek 2009 augusztusában, a vállalkozó által kijelölt eredményeket a verseny. Ezek közül hat területen lettek tervezve szerkezeti vizsgálat által támogatott, a Közlekedési Minisztérium a hat állam. Köztük van a cég Kraton oldalunkon. Bevonatok készülnek szakaszok technológia Superpave forró aszfalt keverékek. Rétegvastagság strukturális vizsgálati változott 175 mm és 140 mm-t (Kraton Company szakasz) a szakaszok 225 mm (amely több mint 150 mm - az alapanyag és a nagy sűrűségű merev szubsztrát). Az egész bitumen, használt rekonstrukció a bevonat tartalmazott 0,5% protivozadirochnoy adalék.

A bevonat a részét Kraton (N7) segítségével történik TOFMS, a réteg vastagsága - 140 mm. A kötőanyag 7,5% módosított sztirol-butadién sztirolos (SBS) polimer. A vezérlő rész vastagsága 175 mm, a felső két réteg készülnek 3% SBS-polimer.

Szövetségi közigazgatás közúti megerősíti előnyeit polimer módosítási

Kötőanyagok, módosított polimerek, mint például a terner kopolimer SBS, egyre szélesebb körben alkalmazzák a gyártás a nehéz (Szövetségi adagolás információt autópályák). A technikai jelentés a 2010. szeptember [2] Administration megállapítja, hogy a módosított kötőanyag rugalmasabb és magasabb szilárdsági jellemzőinek (viszkozitás) alacsony és magas hőmérsékleteken, amelyek nagyrészt megfelelnek az előírásoknak a magas minőségű aszfalt kötőanyagok osztály Superpave [3] . Ezek az előírások vannak kötve környezeti és útviszonyok egy adott objektumot. A polimerrel módosított kötőanyagok közé sorolandók, és használják azokban az esetekben, amikor az index PG (grade alacsony hőmérsékleten + fokozat magas hőmérsékleten) nagyobb, mint 90 (pl., PG 70-22).

Továbbá, a jelentés azt mutatja előnyeit polimerek alkalmazásával „valamivel drága tiszta kötőanyagok aszfaltbeton keverékekhez, polimerrel módosított kötőanyagok forró keverékek egyértelmű növekedés jellemzőit - Minimális nyomvályúsodás, csökkenti a fáradásos repedés, csökkent repedés hatása alatt a hőmérséklet, - különösen egy, nagy terhelés és nehéz éghajlati viszonyok között. Attól függően, hogy a költségek és a teljesítmény jellemzők specifikus az adott területen (azaz, földrajzi viszonyok), az érték alapján keverékei polimerrel módosított cementkötésű életciklus lehet lényegesen alacsonyabb, mint a költsége keverékek a módosítatlan kötőanyaggal. "

A jelentés azt is megállapítja, hogy a tapasztalatok működése ilyen bevonatok pozitív, hogy mivel ez megváltoztatja a jobb, összhangban a technológia fejlődésével.

Legyőzése megszabott korlátok polimerek és fektetését vékony aszfaltburkolatok

Company Kraton Performance Polymers DGVC fejlett technológia javítja a bevonat szilárdsága és ellenállását a bőgés, kátyúk és repedések, miközben csökkenti a bevonat vastagsága.

A szabadföldi kísérletek ennek a terméknek a cég ki Ncat szerződés építeni bevonó réteg 140 mm vastag, a terület a tanulmány ciklus N7 2009-2012.

Az SBS- módosított polimer (7,5%), amelyet a készítményben a kötőanyag 1,5-2-szerese a szokásos mennyiségű polimer használt kötőanyag módosításokat.

Ha a polimer mennyisége a kötőanyag-e szint fölé, a kötőanyag viszkozitása növekszik úgy, hogy a keverék lesz nagyon nehéz előállítani, és rendkívül nehezen lehet fektetni az objektumot. Company fejlesztette Kraton SBS-polimer D0243, amely lehet keverni az aszfalttal kötőanyag mennyisége 7,5% és a fenti, anélkül, hogy növelnék a kötőanyag viszkozitása.

Fejlesztés egy új polimer folytatása megkezdett munkát 2004-ben a kutatók szakértőivel együtt forgalomtechnikai laborban Delft University of Technology (Hollandia), a legnagyobb és legrégebbi Állami Műszaki Egyetem. A fő cél a kutatók tegye a következőket: hogy megtudja, hogy lehetséges-e, hogy növelje az élettartamát a járdán alap rétegek segítségével SBS modifikált és / vagy csökkentsék a vastagsága az aszfaltburkolat.

A kutatás módszerei - tesztelés aszfalt minták a fáradtság és a merevség hajlítással négy pontot, bonyolult mechanikai szakítópróba és a tömörítés. Értékeljük a különböző típusú polimer (SBS) és annak különböző koncentrációkban. Fáradtság tesztek azt mutatták, hogy jelentős változások a tulajdonságai aszfalt keverékek több SBS-polimer szükséges. Ennek megfelelően, az objektum az utolsó szakaszban a tesztelés kezdődött kötőanyagok SBS tartalma 6% és 7,5%.

Bonyolult mechanikai tesztelése aszfaltkeverékek képest jobb teljesítményt keverékek, SBS modifikált összehasonlítva a nem módosított vegyületek. Az eredmények azt is mutatták, bizonyos különbségek a terjedési a pusztulás (felhalmozott irreverzibilis deformációk) a bevonatok alapja a módosított és nem módosított kötőanyag. Még egy vékonyabb bevonatréteg (150 mm) SBS-módosított aszfalt károkat jegyezni a mennyiség 4-szer kisebb, mint a 250 mm-es réteg módosítatlan aszfalthoz. Módosítatlan, erősebb, a bevonat megmutatta 4,5-szer több, maradandó alakváltozás, mint a vékony bevonat egy módosított aszfalt.

Építőipari N7 szegmens, szemben a kontroll parcellákon

A bevonat a szegmens N7 vizsgálati helyszínen épültek 3 réteg forró elegyet (1. táblázat). Névleges alapréteg (55 mm-es) és a középső réteg (55 mm) volt koholt keverékéből részecskék átmérője 19 mm gránit. A fedőréteg (30 mm) keverékéből készült gránit (9,5 mm). Mindhárom réteg a keverék alapján módosított kötőanyag tartalmú 7,5% SBS. Formálási keveréket, tömörödés, és egyéb paraméterek hasonlóak a vezérlő rész (az egyetlen különbség a kötőanyag és a réteg vastagsága).

Bevonat S9 szabályozó régió teljes vastagsága 175 mm és háromrétegű - az alap a 75 mm-es, a középső réteg 70 mm-es, és egy felső réteget, 30 mm-es (2. táblázat). Felső és középső rétegek készülnek a keveréket egy kötőanyag módosított 3% SBS. A teszt és kontroll oldalakat SUPERPAVE készített elegyet módszerével [1] segítségével ugyanabból az anyagból, de a fedettség N7 18% -kal vékonyabb, mint a kontroll parcella S9, a felhasznált kötőanyag - HIMA helyett PG 76-22 (használt a kontroll parcella) . Mindkét helyen épültek a kemény vásznon.

Eredmény: kevesebb mélységmérő

Szállítás tesztek helyén fejezték be 2011 szeptemberében, amikor a terhelés a 10 milliót. Cycles megegyezik a számított tolóerő végeztük. Ncat személyzet megvizsgálta szakértői tanulmányok és az összegyűjtött adatok. Egy konferencián 2012 februárjában, amellett, hogy más adatokat mutattak be információkat az átlagos törzs az úton gördülő kerék (felmérni Education):

- egy vezérlő része Deformáció S9 bevont vastagsága 175 mm volt, 7,1 mm. On N7 rész (HIMA) bevont vastagsága 144 mm rut mélység 2,2 mm.

- Térkép Hely repedések N7 nem mutatott törést a bevonat. Elemzés konfigurált Ncat alapján a tényleges terhelési adatokat és számításokat a mérések alapján, valamint a tartóssági határ fáradtságot példányok, mint egy kocka, azt mutatja, hogy a kifáradási szilárdság N7 bevonat része jelentősen javult. Továbbá, bevonat jellemzőit lehet jobb, mint a kontroll parcella, beleértve a helyzete és több kifáradás okozta repedést alulról felfelé.

Javítása a sérült szakaszt keverékével alapuló Hima

Képes csökkenteni a vastagsága egy aszfalt fedél, miközben biztosítja a nagy teljesítményű - egyik előnye HiMA binder, és azt találtuk, a szomszédos része a vizsgálati helyszín.

A telek az N8, amely támogatta a Közlekedési Minisztérium Oklahoma, megsérült a kutatási ciklus 2009-2012. Nem ez volt az első sérülés, rögzített a helyszínen.

A ciklus végén a tanulmányok 2006-2009. A terület jegyezte kiterjedt kifáradás okozta repedések. A építkezés N8 vállalkozó megállapított bevonat vastagsága 250 mm és 1,2 m rossz minőségű szövedékek, amely eltér a merev penge, hogy a vezérlési szakasz.

Az építkezés Közlekedési Minisztérium Oklahoma kérték, a Ncat használják levél adott talajtípus, a talaj jellemzői hasonlóak Oklahoma, ismert az alacsony teherbírása. A bevonat elpusztult, és a sérült rész megjavítása: 125 mm vágtunk le a felső réteg, amelyek helyére került keverékét ugyanolyan összetételű. Reciklált szintén összeomlott, ezúttal csak 8 hónapos kutatási ciklus 2009-2012. Ebben a kísérleti szakasz 6. és 4. bizalmas szponzorált repedés hulladéklerakók azonosítottak.

Miután újra törés helyén adminisztráció Ncat megállapította, hogy a jó teljesítményt a szomszédos működési terület N7 és a javasolt használat a javítási helyszínen N8 alapú keverék HiMA binder, amely megvizsgálja a viselkedését a sérült oldalon.

Képviselői a Közlekedési Minisztérium Oklahoma megegyeztek abban, hogy a keveréket a helyén N7, azonban, az alapréteg, a részecskék keveréke egy 9,5 mm átmérőjű (összetétele hasonló az összetétele a keverék a felső réteg, hanem egy 55 mm vastag). A rekonstrukció 145 mm volt vágva sérült bevonatokat, körülbelül 105 mm sérült alapréteg maradt. Ezután 145 mm rakták alapján egy teljesen új keveréket Hima.

Miután a felület új teherautók ismét áthajtott a javított rész a szegmens N8, és Ncat készüléket újra kezdte felvétel adatait kísérleti parcellán.

2011 szeptemberében, amikor a forgalom több mint 4 cikluson rögzített mélység N8 részén deformáció 2,7 mm. A közvetlen összehasonlítása látható, hogy miután a kezdeti pályán, és jelentős javítási repedések után kialakult 4 Mill. Ciklusok egyenértékű tengelyirányú terhelés, míg a felvitel után a javítási HiMA binder Nincs repedés, minimális nyomtávú után 5.7 Mill. Ekvivalens tengelyirányú terhelési ciklust . A Közlekedési Minisztérium továbbra is Oklahoma támogató webhely a ciklus során 2012-2014. nyomon követése a működési jellemzőit a bevonat.

következtetés

Az eredmények azt mutatják, hogy a nagy molekulatömegű módosított polimer kötőanyag az aszfalt keverék csökkenti a bevonat vastagsága, akár extrém terhelés esetén. Ez akarat előírt jellemzőkkel vagy hasonló, vagy jobb, mint a módosítatlan keverékek előállíthatók hasonló anyagot és egy hasonló részecskeméretű.

Kísérleti bevonat a forró elegyet HIMA polimer 2 éven belül kitéve nagy forgalom terhelés összhangban a vizsgálati körülmények, és ez idő alatt volt megfigyelhető kevesebb, mint 1/3 a törzs szinten egy erősebb rögzített bevonóréteg a vezérlési szakasz.

HIMA A polimert is használják az építőiparban csökkent rétegvastagságot, hogy helyrehozza a sérült részét a pilóta. Volt még egy jelölt nyomtáv kisebb mélységben, mint a kontroll parcella.

Kiváló poszt-teszt és az a tény, hogy azokon a területeken épült Hima polimer, a jelen idő nem rögzített repedések, ez ad reményt, hogy az új technológia meg fogja haladni a hagyományos, beleértve a szempont a fáradtság repedés alulról felfelé.

Cikk: erősen módosított aszfalt kötőanyag és a csökkent vastagságú bevonatok.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" Rotor "