kõrgelt modifitseeritud sideainet ja paksuse vähendamisega asfaltkatte.
kasutamine kõrge polümeer-modifitseeritud sideainet asfaltkatte (HDI) vähendada paksus kattekihi säilitades või ületab täitmise võimsam kihti asfalti tavalised katted isegi väga tihe liiklus.Need tulemused tulid National Center asfalt Technology (NCAT) pärast katsetamist.
neljandat tsüklit teadus (2009-2012), läbi viidud NCAT katserajal Opelika, Alabama, Ameerika Ühendriigid, näitab, et eksperimentaalne prügila osas asfaldi sätestatud alusel HDI rööpmesügavuse keskmiselt vähem kui 1/3,kui kontrolli segment lugusid (paksus kontrolli segment on 18% rohkem kui piloot).Segmendi koos bituumenipõhist VMPS ja kontrolli segment varustati kate, mis on tehtud ühe tootmistehnoloogia Superave [1].
Testide tulemused avaldatakse konverentsi vahemikus (28-29 veebruar 2012) Hotel Auburn University ja Dixon Conference Center, Auburn, Alabama.
teadustöö võimalusi prügila
NCAT katserajal ehitati 2000. aastal.Selle pikkus - 2,7 km, raja kuju - ellips.Eesmärk liini - Kiirendatud vahedega 60 m, mis jälgivad kandma kogu elu simuleeritud 2 aasta jooksul.Test saidid võimaldavad insenerid ja teadlased mõõta, salvestada ja analüüsida reaktsiooni kate suuri koormusi, mille eesmärk on arendada tõhusamat ja tulemuslikumat katted.
Land teadustööks kättesaadavaks sponsorid nagu Federal Highway Administration (FHWA), State Department of Transport ja eraettevõtete Katseühendite teekatted iga tsükli.Ehitus, töö ja uuringuloa kohas rahastatud ühiseid jõupingutusi asutuste ja eraettevõtete, millest igaüks täidab oma uurimisprogrammi.
objektiks Hiljutised uuringud hakkas struktuuri- ja pinna omadustest kattega.Ettevalmistus uuringu hulka rekonstrueerimine või vosstanovlenie17 trassilõikudel (kokku 46).Üks osa oli N7, mis on uus asfalt põhineb HDI tehnoloogia arenenud sponsor osa poolt Kraton Performance polümeerid.
kestus üks uuring tsükli - kolm aastat.Selle aja jooksul on võimalik ehitada või taastada saite, et simuleerida kahe aasta jooksul, voolu kaubavedu, analüüsida andmeid ja koostada aruandeid.Praegu kohas planeeritud viienda rea uuringuid, kus eemaldatakse kasutamata lõigud (Spring 2012) ja uue (hilissuvel 2012).Start valikut algatusel on kavas teostada augustis 2012. aastal.
Extreme koormus katsumus
liikumise simulatsiooni läbi, kasutades järgmist programmi: rakendada prügila osadest 10 miljonit tsüklit hinnangulise 8,2 tonni samaväärne teljekoormus (ESAL) 2 aastat.Veoautod teostada liikumist kahes vahetuses.See on 8-telg 70-ton veoautod haagisega, mis täidavad pidevalt liigutades iga päev 5,00-23,00.Iga viie läbib auto 1100 km päevas.
Et hõlbustada katsetamine kohas leitud erinevaid tarvikuid: termistore paigaldatud erinevatel sügavustel asfaltkatte ja ühendatud automaatse ilmajaama kohas.Need andmed aitavad hinnata kasutustingimustele iga tegevuskoht.Reaktsioon kattematerjali koormust mõõdetakse tensomeetria ja rõhuandurid paigaldatud teatud sügavusel.Traadita võrk on paigaldatud üle tee, annab kiire andmete peamine server.
NCAT iganädalane kontroll kasutades inertsiaalne profiler dual skaneerimine laser meetri mõõtur: karedus mõõdetakse iga ratta tee, makrotekstura parema ratta tee jälgida iga ratta iga katse järel.Ja mingeid muid meetmeid: mittepurustavaid, tihedus ja profiili kärpeid.Igal nädalal langeb kaal mõju teste ja Pinnase elastsusmooduli tester, samuti kaardistada pinna pragunemist.Kord kuus hõõrdumise testid (kasutades täissuuruses salvestaja hõõrdumine).Testimine terviklikkus ja läbilaskvus toimuvad kord kvartalis.Proovide võtmise määramiseks iga pitsat kattekiht läbi ka kord kvartalis.
lihtsustamiseks korrelatsiooni mõõtmise parameetrid laboratooriumis ja põllul töötajaid NCAT valib suur osa segu tehases ehitamise ajal iga katse kodukale ja hiljem valmistamisel kasutatud segu proovid laboratoorseks uurimiseks.Näiteks segu aluskihi testitakse Väsimuskoormuse (proovid-pulgad) ja antiphase koormus.Segu pealmine kiht on katsetatud dünaamiline moodul, voolavuse test analüsaator asfaltkatte ja ratta jooksva üksus arvutada vastupanu jäävdeformatsioonita.Segud pealmine kiht on ka kogenud overlay kontrollida hiiliva deformatsiooni ja venitamine, energia suhe.Kõik see võimaldab potentsiaali segu lõhenemist.
Research parameetritest
neljanda katsetsükli NCAT edasiarendatud uurimisasutused (sponsorite jätkus uurimistöö algas varem), teadusuuringute valdkonnad uue kattega segud struktuursete uuringud.Taastamistööde 17 sites on valminud 2009. aasta augustis, töövõtja määratud läbi pakkumismenetluse.Nende seas kuus valdkonda nad olid mõeldud struktuursete testid, sponsoreerib osakonnad transport kuus riiki.Nende hulgas on osa ettevõtte Kraton.Katted on tehtud järgmistes valdkondades tehnoloogia kuuma asfaltsegu Superpave.Paksus kiht struktuuripoliitika testimine vahemikus 175 mm kuni 140 mm (osa Kraton), eri osades 225 mm (millest rohkem kui 150 mm - alusmaterjali ja suure tihedusega tugipinnaga).Kogu bituumen rekonstrueerimise kate sisaldas 0,5% protivozadirochnoy lisaaine.Kate
osa Kraton (N7) on valmistatud kasutades HDI, paksus - 140 mm.Sideaineks sisaldab 7,5% muundatud stüreenbutadieen stirenovogo (SBS) polümeer.Kontroll osal on paksusega 175 mm, ülaosas kaks kihti on valmistatud 3% SBS-polümeer.
Federal halduse maanteel kinnitab kasu polümeer muutmise
sideained modifitseeritud polümeerid, nagu kolmeastmelise kopolümeer SBS, on järjest enam kasutusel valmistamisel HS (andmed Federal Administration teed).Tehniline aruanne septembris 2010. [2] Administration märgib, et muudetud sideaine elastsem ja on kõrge jäikus omadused (viskoossus) madalatel ja kõrgetel temperatuuridel, mis sobivad paremini kirjeldused kvaliteetne sideained asfalt hinne Superpave [3].Need nõuded on seotud keskkonna ja liikluse tingimustes konkreetse objekti.Polümeer muudetud sideained liigitatakse üldiselt ja kasutatakse neil juhtudel, kus indeks PG (hinne madalal temperatuuril + hinne kõrgel temperatuuril) on suurem kui 90 (nt., PG 70-22).
Lisaks näitab aruanne eeliseid kasutades polümeerid, "Olles kallim puhas sideained asfaltsegud, polümeermodifitseerimist sideained kuuma segud pakuvad selget tõusu etendus - vähem Kiimassa, vähendatakse väsimise, vähenenud lõhenemist mõjul temperatuur - eritisuurtel koormustel ja rasked ilmastikutingimused.Sõltuvalt kulude ja tulemuslikkuse näitajad, mis on iseloomulikud teatud piirkonnas (nt geograafilised tingimused), kulud põhinevad segud polümeermodifitseerimist sideained elutsükli jooksul võib olla oluliselt madalam maksumus segusid muutmata sideained. "
Aruanne ütleb ka, et kogemus Niisuguste katted on positiivne, ning kuna see muudab paremaks, vastavalt tehnoloogia arengule.
ületada piirangud polümeeride ja millega õhuke bituumenteekatete-
firma Kraton Performance polümeerid on välja töötanud tehnoloogia DGVC Tugevaima katte ja vastupidavus Kiima, auklikud ja praod, vähendades samal ajal on pinnakatte paksus.
põldkatsete läbiviimise Selle toote ettevõte on emiteerinud NCAT ehituslepingu kattekihi paksus 140 mm, piirkonnas N7 uurimuste tsükli 2009-2012.
sisu polümeermodifitseeritud SBS (7,5%) koostises kasutatud sideaine on 1,5-2 korda normaalset polümeeri kogus modifeerinud sideainet.
Kui polümeeri kogus Sideaines nimetatud tasemest viskoossus on sideaine suurendada, nii et segu muutub väga raske toota ja äärmiselt raske panna teemal.Firma arenenud Kraton D0243 SBS-polümeer, mis võib segada bituumesideainega summas 7,5% või suurem, tõstmata viskoossust sideainet.
uudse polümeer on jätkuks tööd alustanud 2004. aastal teadlaste koostöös ekspertidega autoteede eriala laboris Delfti Tehnikaülikooli (Holland), suurim ja vanim Riiklik Tehnikaülikool.Peamine eesmärk teadlased ennustavad järgmised: selgitada välja, kas on võimalik suurendada kasutusiga kõnniteel aluskihid abil SBS modifitseeritud ja / või vähendada paksus asfaltkatte.
uurimismeetodeid - näidiste katsetamine asfaldi väsimus ja jäikus painutades neli punkti, keeruline mehaaniline tõmbekatse ja compression.Hinnake erinevaid polümeeri (SBS) ja erinevates kontsentratsioonides.Väsimus testid näitasid, et olulist muutust omadusi asfaldisegu vajab rohkem SBS-polümeer.Seega objekti viimase etapi testimine algas sideained SBS sisalduseks 6% ja 7,5%.
Keerulised mehaaniline katsetamine asfaltsegu näitas parimat tulemust segude muudetud SBS võrreldes muundamata ühendeid.Tulemused näitasid ka mõningaid erinevusi leviku hävitamine (kogunenud pöördumatuid deformatsioone) kattega, mis põhineb modifitseeritud ja muutmata sideained.Isegi õhuke kattekiht (150 mm) SBS-modifitseeritud asfaldi kahjustusi registreeritud maht on 4 korda vähem kui 250 mm paksuse modifitseerimata asfaldi.Muutmata, võimsam, kattes näitas 4,5 korda rohkem pöördumatuid deformatsioone kui õhukest muudetud asfalt.
Ehitus segment N7, võrreldes kontrollgrupiga krundid
Kate segment N7 test site ehitatud kolmest kihist kuumsegust (tabel 1).Nominaalne aluskihi (55 mm) ja keskmine kiht (55 mm) olid valmistatud segu osakesi, mille läbimõõt on 19 mm graniidist.Topsheet (30 mm) valmistatud segu graniit (9,5 mm).Kõik kolm kihti segu põhjal modifitseeritud sideainet sisu 7,5% SBS.Koostis segu, pitsat ja muud parameetrid on sarnased kontrolli alal (ainus erinevus on see, sideaine ja kihi paksus).
katmine katseala S9 on kogupaksusega 175 mm, ning koosneb kolmest kihist - alus 75 mm, keskmine kiht 70 mm ja pealmise 30 mm (tabel 2).Ülemised ja keskmistes kihtides on valmistatud segu lehe sideaine, 3% SBS modifitseeritud.Testimise ja kontrollimise saitide segu meetodil valmistatud SUPERPAVE [1], kasutades sama materjali, kuid selles piirkonnas N7 katta 18% õhem kui kontrolli osa S9, kasutatud sideaine - HIMA asemel PG 76-22 (kasutatakse kontrolli ala).Mõlemad alad on ehitatud raske lõuend.
Tulemus: vähem sügavuspiirik
Transport testid kohas lõpetati 2011. aasta septembris, kui koormus viidi 10 miljonit. Cycles võrdne arvutatud teljesuunaline koormus.NCAT töötajad toimunud ekspertide uuringud ja uuris kogutud.Konverentsil 2012. aasta veebruaris, lisaks muud andmed olid esitatud informatsiooni keskmine tüve teedel jooksva ratta (Kiimassa):
- deformatsioon kontrolli lõik S9 paksusega 175 mm 7,1 mm.Kohapeal N7 (him) koos paksusega 144 mm rööpmesügavuse oli 2,2 mm.
- Kaart lõhenemist leheküljel N7 ei näidanud luumurdude kattega.Analüüsid teostatakse põhjal NCAT hetkekoormusest andmeid ja arvutuste põhjal mõõtmised, samuti väsimuse kulumispiiri proovidest kuubikujuline, seda on näidanud, et väsimustugevus kattekihi kohas N7 oluliselt paranenud.Lisaks kate omadusi saab olla parem kui kontrolli maatükk, sealhulgas positsioonide paljundamine väsimuspurunemise alt üles.
remont kahjustatud ala seguga põhineb HIMA
võimalik vähendada paksus asfalt kate, tagades suure jõudlusega - üks eeliseid sideaine HIMA, ning leiti, lähedalasuval ala test site.
krundi N8, mis sponsoreerib Oklahoma State Department of Transportation, sai kannatada uurimuste tsükli 2009-2012.See ei olnud esimene vigastus, salvestatud kohas.
lõpus uurimuste tsükli 2006-2009.osa täheldati ulatuslikke väsimuspragunemine.In ehitusplatsil töövõtja N8 ette paksusega 250 mm 1,2 m kangast halva kvaliteediga, mis erineb kõvasti lõuendi kontrolli plot.
Isegi ehitusetapi ajal Oklahoma Department of Transportation nõudis NCAT kasutada lõuend määratletud pinnase tüübist, pinnase omadused sarnased Oklahoma, tuntud oma väike kandevõime.Kate on hävitatud ja kahjustatud ala renoveeriti: kärbiti 125 mm ülemine kiht, mille asemele pandi segu sarnase koostisega.Stabiliseeritud kihi varises kokku ka seekord vaid 8 kuud uurimuste tsükli 2009-2012.See 6 piloot sites ja 4 era- sponsoreeritud prügilate Krakkimine tuvastati.
Pärast korduvaid hävitamine maahaldamissüsteemidele NCAT märkida head tulemused tegutsevad lähiümbrusele N7, ja tegi ettepaneku kasutada remondiks N8 segu sideaine HIMA, mis võimaldaks analüüsida käitumist kahjustatud ala.Esindajate
Oklahoma State Department of Transport nõustusid kohaldama segu ala N7, kuid selleks, et aluskiht, segu osakesi, mille läbimõõt on 9,5 mm (koostis sarnane segu koostise pindmise kihi jaoks, kuid mille paksus on vähemalt 55 mm).Rekonstrueerimise käigus ehitati 145 mm katkestas kahjustatud katte ümber kahjustatud 105 mm aluskihi jäi.Siis pandi 145 mm uut segu põhjal HIMA.
Kui pind on uus veoautod jälle sõitis remonditud osa segment N8 ja seadmed NCAT uuesti algas registreerimine andmeid katsete osas.
2011. aasta septembris, kui liikluskoormus üle 4 tsüklit, salvestati deformatsiooni sügavus krundi N8 2,7 mm.Otsese võrdluse võib näha, et pärast esialgset lugu ja olulise remont lõhede tekkimise pärast 4 miljonit. Cycles samaväärne aksiaalkoormus, samas pärast taotluse Tsementtasandusmaterjalide remont HIMA mõrasid, pärast rada on minimaalne 5,7 miljonit. Cycles samaväärne aksiaalkoormus.Oklahoma Department of Transportation jätkab sponsor selles valdkonnas ajal tsükkel 2012-2014.tulemuslikkuse kontrollimiseks kattega.
Järeldus
näidanud, et suure molekulmassiga polümeermodifitseerimist sideaine asfalt segu vähendab kattekihi paksus, isegi äärmuslikes koormusi.
