Foarte modificat liant și reducerea grosimii asfalt.

click fraud protection

extrem de liant și reducerea grosimii de asfalt modificat.Utilizarea

de liant de înaltă modificat cu polimeri pentru asfalt (IDU) pentru a reduce grosimea stratului de acoperire în timp ce menținerea sau depășește performanța de straturi mai puternice de asfalt cu acoperiri convenționale, chiar și în trafic extrem de grele.Aceste rezultate au venit Centrul asfalt Technology National (NCAT) după testare.

patrulea ciclu de cercetare (2009-2012), realizat în pista de testare NCAT în Opelika, Alabama, Statele Unite ale Americii, arată că partea experimentală a depozitului de deșeuri cu asfalt a pus pe baza HDI adâncime rut o medie de mai puțin de 1/3,decât în ​​piesele segmentul de control (grosimea segmentului de control este de 18% mai mult decât în ​​pilot).Segmentul cu VMPS pe bază de asfalt și un segment de control au fost prevăzute cu o acoperire, realizat de o singură tehnologie de proces Superave [1].

Rezultatele testelor au fost publicate în cadrul conferinței de gama (28-29 februarie 2012) Hotelul Auburn University și Dixon Conference Center, Auburn, Alabama.

oportunitati de cercetare depozit pistei de încercare

NCAT a fost construit in anul 2000.Lungimea acestuia - 2,7 km, forma de cale - elipsă.Scopul traseului - testul accelerat, la intervale de 60 m, care urmăresc uzura toată durata de viață a simulate în termen de 2 ani.Site-uri de testare permite inginerilor și cercetătorilor pentru a măsura, înregistra și analiza reacția de acoperire pentru sarcini grele, cu scopul de a dezvolta acoperire mai eficiente și mai eficace.

Teren disponibil pentru sponsori de cercetare, cum ar fi Federal Highway Administration (FHWA), Departamentul de Stat al Transporturilor și companii private pentru a testa compuși pentru suprafețe de drum pe fiecare ciclu.Construcție, operare și de explorare la locul finantat de eforturile comune ale agențiilor și companiilor private, fiecare dintre care îndeplinește propriul program de cercetare.

obiectul unei serii recente de studii început caracteristicilor structurale și de suprafață ale acoperirii.Pregătirea pentru studiu includ de reconstrucție sau vosstanovlenie17 secțiuni ale traseului (dintr-un total de 46).O porție a fost N7, care a fost pus pe baza de asfalt tehnologie HDI secțiune sponsor dezvoltat de Kraton Polimeri de performanță.Durata

de ciclu-un studiu - trei ani.În acest timp, este posibil pentru a construi sau reconstrui site-uri, pentru a simula o perioadă de doi ani, fluxul de transport de mărfuri, analiza datelor și pregătirea rapoartelor.În prezent, pe site-ul planificat pentru a cincea serie de studii în care vor fi eliminate secțiuni neutilizate (primăvara anului 2012) și construirea de noi (sfârșitul vara anului 2012).Începe la gama de miscare este programat pentru a efectua în august 2012.Încărcare

Extreme calvar

mișcare simulare este realizată folosind următorul program: aplicat la secțiuni ale depozitului de deșeuri de 10 milioane de cicluri de estimat 8.2 tone de sarcina pe osie echivalent (ESAL) timp de 2 ani.Camioane efectua mișcare în două schimburi.Acest lucru este de 8 osii camioane de 70 de tone cu remorcă care efectuează o mișcare continuă în fiecare zi 5.00-23.00.Fiecare dintre cele cinci treceri camion 1100 km pe zi.

Pentru a facilita testarea la locul găsit diverse accesorii: termistori instalat la diferite adâncimi de asfalt și în legătură cu o stație meteo automat la site-ul.Aceste date ajuta să evalueze condițiile de funcționare a fiecărui dintre locurile.Reacție de strat protector pe sarcina este măsurată cu mărci tensometrice și senzori de presiune instalate la anumite adâncimi.Rețea fără fir instalat peste drum, furnizează date de mare viteză pentru a serverul principal.

NCAT controale săptămânale folosind Profiler inerțială cu laser dublu de scanare ecartament de un metru: rugozitate se măsoară fiecare cale roată, makrotekstura cale roata dreapta urmări fiecare roată de pe fiecare interval de testare.Și a luat alte măsuri: reducerea non-distructive, densitate și de profil.În fiecare săptămână se încadrează teste de impact de greutate și deflectometer, precum și cartografierea suprafața de cracare.După o lună de teste de frecare (folosind un înregistrator de frecare full-size).Testarea integrității și permeabilitatea sunt organizate o dată pe trimestru.Prelevarea de probe pentru determinarea fiecărui strat de acoperire de etanșare este, de asemenea, realizat pe un trimestrial.

Pentru a simplifica o corelație între măsurători ale parametrilor în laborator și pe teren stafului NCAT selectează o mare parte a amestecului în fabrică în timpul construirii fiecare unitate de testare și utilizată ulterior pentru fabricarea unui amestec de probe pentru testele de laborator.De exemplu, un amestec de stratul de bază este testat pentru oboseală (probe-bete) și de încărcare antifază.Amestecul pentru stratul superior este testat pentru a determina modulul dinamic, fluiditate analizor de testare asfalt și unitate roți de rulare pentru a calcula rezistența la deformare permanentă.Amestecuri pentru stratul superior sunt, de asemenea, se confrunta cu acoperire verificate pentru târâtoare deformare și de întindere, raportul de energie.Toate acestea permit potențialul amestecului la fisurare.Parametrii structurali

cercetare

al patrulea ciclu de test NCAT include site-uri de cercetare avansate (sponsori continuat de cercetare a început mai devreme), în domenii de cercetare ale noilor amestecuri acoperite studii structurale.Reconstrucția și reabilitarea 17 site-uri au fost finalizate în luna august 2009, contractantul desemnat, printr-o licitație competitivă.Printre aceste șase domenii care au fost destinate pentru teste structurale, sponsorizat de către departamentele de transport în șase state.Printre acestea se numără porțiunea al companiei Kraton.Acoperirile sunt făcute în domeniul tehnologiei pentru amestec fierbinte asfalt Superpave.Grosimea stratului de testare structurale au variat de la 175 mm la 140 mm (parte din Kraton), în secțiuni separate ale 225 mm (din care mai mult de 150 mm - a materialului de bază și de înaltă densitate substrat rigid).Întreaga bitumul utilizat pentru reconstrucția acoperirii conținut de 0,5% protivozadirochnoy aditiv.Acoperire

parte din Kraton (N7) se face folosind HDI, grosime - 140 mm.Liantul cuprinde 7.5% modificat stirenovogo butadien-stirenic (SBS) polimer.Porțiunea de control are o grosime de 175 mm, primele două straturi sunt realizate cu 3% SBS-polimer.Administrarea

Federal rutier confirmă beneficiile de modificare polimer lianți

modificate cu polimeri, cum ar fi trei căi copolimer SBS, devin mai utilizate pe scară largă în fabricarea HS (date ale Administrației Federale pentru drumuri).Raportul tehnic de septembrie 2010. [2] Administrația constată că liantul modificat mai elastic si are o mare caracteristici rigiditate (vâscozitatea) la temperaturi joase și înalte, care sunt mai bine adaptate la specificațiile de lianți de înaltă calitate pentru clasa asfalt Superpave [3].Aceste specificații sunt legate de condițiile de mediu și de trafic de un anumit obiect.Lianții modificat cu polimeri sunt în general clasificate și sunt utilizate în acele cazuri în care indicele de PG (grad temperatură joasă + grad la temperaturi ridicate) este mai mare decât 90 (ex., PG 70-22).

plus, raportul arată avantajele folosirii polimerilor, "A fi lianți pur mai scumpe pentru mixturi asfaltice, modificat cu polimeri lianți din amestecuri calde oferă o creștere clară a performanțelor - mai rutului, oboseala redus cracare, a redus cracare sub influența temperaturii - mai alessub sarcini grele și condiții climatice dificile.În funcție de caracteristicile de cost și performanță, care sunt specifice pentru un anumit domeniu (de exemplu, condițiile geografice), costul de amestecuri pe baza de polimeri modificat lianți durata ciclului de viață poate fi semnificativ mai mic decât costul de amestecuri cu lianti nemodificate. "

De asemenea, raportul spune că experiența de funcționare a unor astfel de acoperiri este pozitiv, și că, din moment ce se schimbă în bine, în conformitate cu dezvoltarea tehnologiei.

depășirea restricțiilor impuse polimeri și de stabilire trotuare subțiri de asfalt companie

Kraton Performance Polymers a dezvoltat o tehnologie DGVC pentru a crește puterea de acoperire si rezistenta sa la canelurare, gropi și fisuri în timp ce reducerea grosimii stratului de acoperire.

de a efectua studii de teren din acest produs, compania a emis contractul NCAT pentru construirea a grosimea stratului de acoperire de 140 mm în zona N7 pentru ciclul de cercetare 2009-2012.

SBS conținut modificat cu polimeri (7.5%) utilizate în compoziția liantului este de 1,5-2 ori mai mare decât cantitatea normală de polimer utilizate pentru a modifica liant.

Dacă cantitatea de polimer în liant peste acest nivel, vâscozitatea, iar liantul este mărită astfel încât amestecul devine foarte dificil de produs și extrem de dificil să se stabilească pe această temă.Compania a dezvoltat Kraton D0243 SBS-polimer, care poate fi amestecat cu un liant bituminos în cantitate de 7,5% sau mai mare, fără a crește vâscozitatea liantului.Dezvoltarea

a unui nou polimer este o continuare a muncii început în 2004 de către cercetători în colaborare cu experți ai laboratorului de constructii rutiere Delft University of Technology (Țările de Jos), cea mai mare și cea mai veche universitate tehnică de stat.Scopul principal al cercetatorilor prezice următoarele: pentru a afla dacă este posibil pentru a crește durata de viață a straturilor de bază trotuar folosind SBS modificat și / sau de a reduce grosimea asfalt.

Metoda de cercetare - testarea probelor de oboseală asfalt și rigiditate prin îndoire patru puncte, complicat încercare de tracțiune mecanică și de compresie.Evaluează diferite tipuri de polimeri (SBS) și concentrații diferite.Testele au aratat ca oboseala o schimbare semnificativă în proprietățile amestecului de asfalt nevoie de mai mult SBS-polimer.Prin urmare, obiectul ultimei etape de testare a început cu lianți conținut SBS de 6% și 7.5%.

amestecuri complicate asfaltice incercari mecanice a arătat o performanță îmbunătățită a amestecurilor de SBS modificat, comparativ cu compuși nemodificate.Rezultatele au aratat, de asemenea, unele diferențe în răspândirea distrugere (deformare ireversibilă acumulate) acoperirea pe baza de lianti modificate și nemodificate.Chiar și o strat fin de aur (150 mm) din prejudiciul asfalt SBS-modificate înregistrate în volumul este de 4 ori mai puțin decât stratul 250 mm de asfalt nemodificat.Nemodificată, mai puternic, acoperirea a arătat de 4,5 ori mai mult deformare ireversibil mult strat subțire de asfalt modificat.

constructii segment N7 raport cu parcele de control

acoperire site-ul de testare N7 segment a fost construită din trei straturi de amestec fierbinte (Tabelul 1).Strat nominală bază (55 mm) și stratul de mijloc (55 mm) au fost fabricate dintr-un amestec de particule cu un diametru de 19 mm granit.Topsheet (30 mm) realizat dintr-un amestec de granit (9.5 mm).Toate cele trei straturi ale amestecului pe baza de liant modificat cu un conținut de 7,5% SBS.Amestecul formulare, sigiliul, și alți parametri sunt similare cu zona de control (singura diferență este în liantul și grosimea stratului).Zona de încercare

acoperire S9 are o grosime totală de 175 mm, și este format din trei straturi - baza de 75 mm, un strat de mijloc de 70 mm și un strat superior de 30 mm (tabelul 2).Sus și straturile de mijloc sunt realizate din amestec folosind un liant, 3% SBS modificat.Pe amestecul locuri de testare și de control preparat prin metoda Superpave [1], utilizând același material, dar în zona N7 acoperă 18% mai subțire decât pe secțiunea S9 martor, liant folosit - HIMA loc de PG 76-22 (utilizat în zona de control).Ambele site-uri sunt construite pe panza tare.

Rezultat: mai puțin ecartament adâncime

teste de Transport la locul a fost finalizată în septembrie 2011, atunci când sarcina a fost efectuat 10 milioane de cicluri echivalente sarcina axial calculat..Personalul NCAT a avut loc studii de specialitate și au examinat datele colectate.La o conferință în februarie 2012, în plus față de alte date au fost prezentate informații despre tulpina mediu pe roata de rulare rutier (rutului):

- sectiunea de control Deformarea S9 cu o grosime de acoperire de 175 mm a fost de 7,1 mm.Pe site-ul N7 (Hima), cu o grosime strat de 144 mm adâncime șanț a fost de 2,2 mm.

- Harta cracare pe site-ul N7 relevat nici o fractură de acoperire.Analizele efectuate pe baza NCAT date referitoare la sarcină reală și Calculele bazate pe măsurătorile, precum și limita de oboseală rezistenta a eșantioanelor ca un cub, s-a demonstrat că rezistența la oboseală a acoperirii la locul N7 îmbunătățit considerabil.În plus, caracteristicile de acoperire poate fi mai bine decât parcela de control, inclusiv posturi cu propagarea fisurilor de oboseală de jos în sus.

repara zona afectată cu un amestec pe baza potențialului Hima

pentru a reduce grosimea unui strat de asfalt, asigurând în același timp de înaltă performanță - Unul dintre avantajele de liant Hima, și a fost găsit pe un site de test zonele apropiate.

complot N8, care este sponsorizat de Departamentul de Stat din Oklahoma de Transport, a fost deteriorat în timpul ciclului de cercetare 2009-2012.Nu a fost primul prejudiciu, a înregistrat pe site-ul.

La sfârșitul ciclului de cercetare 2006 - 2009.secțiunea a fost observată cracare extinse oboseală.În contractantul șantier N8 pus grosime de acoperire de 250 mm cu 1,2 m tesatura de proastă calitate, care este diferit de panza greu în complot de control.

Chiar și în timpul fazei de construcție din Oklahoma Departamentul de Transport a cerut NCAT folosit ca o pânză definit tipul de sol, caracteristicile solului similare în Oklahoma, cunoscut pentru capacitatea sa de rulment scăzută.Acoperirea este distrus, iar zona afectată a fost renovat: a fost tăiat la 125 mm stratul de sus, în loc de care a fost plasat un amestec de compoziție similară.Strat reciclat, de asemenea, sa prăbușit, de data aceasta în doar 8 luni ciclu de cercetare 2009-2012.Acest site-uri 6-pilot și 4 depozitele de deșeuri sponsorizate privat cracare a fost identificat.

După distrugerea repetată de administrare a terenurilor NCAT remarcat buna performanta de operare zonele apropiate N7, și a propus să folosească pentru repararea liantului N8 amestec pe Hima, care să îi permită să analizeze comportamentul zonei afectate.Reprezentanții

Oklahoma Departamentul de Stat pentru Transporturi convenit să aplice amestecului la zona N7, totuși, pentru stratul de bază, un amestec de particule cu un diametru de 9.5 mm (compoziție similară cu compoziția amestecului de stratul superior, dar cu o grosime de 55 mm).În timpul de reconstrucție a 145 mm a fost tăiat învelișul deteriorat din jurul stratul de bază deteriorat 105 mm a fost lăsat.Apoi a fost pus 145 mm amestec nou pe baza de Hima.

cazul în care suprafața este nouă camioane a condus din nou prin N8 segment secțiunea reparat, și dispozitive NCAT a început din nou înregistrarea datelor în secțiunea experimentală.

în septembrie 2011, atunci când sarcina de trafic de peste 4 cicluri, a fost înregistrată adâncime deformare complot N8 la 2,7 mm.Într-o comparație directă se poate observa că, după primele urmări și reparații semnificative fisuri format după 4 milioane. Cicluri de încărcare axial echivalent, în timp ce după aplicarea reparatii pe baza de ciment Hima fara crapaturi, după piesa este minim 5,7 milioane. Cicluri de încărcare axial echivalent.Oklahoma Departamentul de Transport va continua sponsorizarea acest domeniu în timpul ciclului de 2012-2014.pentru a monitoriza performanța acoperirii.

Concluzie

arătat că folosirea de copolimeri greutate moleculară modificat liant în amestecul asfaltic reduce grosimea acoperirii, chiar și sub sarcini extreme.