liant et de réduire l'épaisseur de l'asphalte très modifié.Utilisation
de liant polymère modifié élevé pour asphalte (IDH) de réduire l'épaisseur de la couche de revêtement tout en maintenant ou dépassant la performance de couches les plus puissants de l'asphalte avec des revêtements classiques, même dans la circulation extrêmement lourd.Ces résultats sont venus Centre National Asphalt Technology (NCAT) après le test.
quatrième cycle de la recherche (2009-2012), menée dans la piste d'essai NCAT à Opelika, Alabama, États-Unis, montre que la partie expérimentale de la décharge avec de l'asphalte posé sur la base de HDI profondeur des ornières une moyenne de moins de 1/3,que dans les pistes du segment de contrôle (l'épaisseur du segment de commande est de 18% de plus que dans le pilote).Le segment ayant le VMPS à base d'asphalte et un segment de commande a été muni d'un revêtement, fabriqué par une technologie de procédé Superave [1].
Les résultats des tests ont été publiés lors de la conférence sur la gamme (28-29 Février 2012) Hôtel Auburn University et Dixon Conference Center, Auburn, Alabama.
possibilités de recherche décharge
NCAT piste d'essai a été construit en 2000.Sa longueur - 2,7 km, la forme de la piste - ellipse.But de la route - le test accéléré à des intervalles de 60 m, qui suivent l'usure pendant toute la durée de la simulation dans les 2 ans.Sites de test permettent aux ingénieurs et aux chercheurs de mesurer, enregistrer et analyser la réaction du revêtement pour les charges lourdes dans le but de développer des revêtements plus efficients et efficaces.Terrain
disponibles pour les promoteurs de recherche tels que la Federal Highway Administration (FHWA), du Département d'Etat des Transports et des entreprises privées pour tester des composés pour les revêtements routiers sur chaque cycle.Construction, l'exploitation et l'exploration sur le site financé par les efforts conjoints des organismes et des entreprises privées, dont chacun exécute son propre programme de recherche.
objet d'une série d'études récentes a commencé caractéristiques structurelles et de surface du revêtement.Préparation pour l'étude comprend des sections de reconstruction ou de vosstanovlenie17 de la route (sur un total de 46).Une partie était N7, qui a été la section sponsor développé des technologies de l'IDH à base d'asphalte posée par Kraton Performance Polymers.Durée
d'un cycle d'étude - trois ans.Pendant ce temps, possible de construire ou reconstruire des sites, pour simuler une période de deux ans, le flux de transport de marchandises, analyser les données et préparer des rapports.Actuellement sur le site prévu pour la cinquième série d'études qui sera retiré sections inutilisées (printemps 2012) et la construction de nouvelles (fin de l'été 2012).Démarrer sur l'amplitude de mouvement est prévu d'effectuer en Août 2012.
Extreme charge épreuve simulation de mouvement
est effectuée en utilisant le programme suivant: appliqué aux sections de la décharge 10 millions de cycles pour les quelque 8,2 tonnes de charge par essieu équivalent (ESAL) pendant 2 ans.Camions effectuent un mouvement en deux équipes.Ceci est un 8-essieu de 70 tonnes des camions avec remorques qui effectuent un mouvement continu tous les jours de 5,00 à 23,00.Chacun des cinq passes camion 1.100 km par jour.
pour faciliter les tests au Site trouvé divers accessoires: Sonde installés à différentes profondeurs du revêtement d'asphalte et connectés avec une station météorologique automatique sur le site.Ces données permettent d'évaluer les conditions de fonctionnement de chacun des sites.La réaction du revêtement de la charge est mesurée avec des jauges de contraintes et les capteurs de pression installés à certaines profondeurs.Réseau sans fil installé sur la route, fournit des données à haute vitesse sur le serveur principal.
NCAT contrôles hebdomadaires à l'aide de profils d'inertie à double laser à balayage jauge de mètre: la rugosité est mesurée chaque chemin de roue, makrotekstura chemin de la roue droite suivre chaque roue sur chaque intervalle d'essai.Et pris d'autres mesures: non destructif, de densité et de profil coupes.Chaque semaine, tombant poids essais de choc et deflectometer, ainsi que la cartographie de la surface de fissuration.Une fois par mois, des tests de frottement (en utilisant un enregistreur de friction en taille réelle).Vérification de l'intégrité et de la perméabilité ont lieu une fois par trimestre.Échantillonnage pour la détermination de chaque couche de revêtement d'étanchéité est également menée sur une base trimestrielle.
Pour simplifier une corrélation entre les mesures de paramètres dans le laboratoire et sur le terrain du personnel NCAT sélectionne une grande partie du mélange dans l'usine au cours de la construction de chaque site d'essai et ensuite utilisé pour la fabrication d'un mélange d'échantillons pour les tests de laboratoire.Par exemple, un mélange de la couche de base est testé pour le chargement de fatigue (échantillons bâtons) et la charge opposition de phase.Le mélange pour la couche supérieure est à l'essai pour déterminer le module dynamique, fluidité analyseur de test asphalte et l'unité de roue de laminage pour calculer la résistance à la déformation permanente.Mélanges pour la couche supérieure connaissent aussi superposition vérifiée rampante déformation et d'étirement, le ratio de l'énergie.Tout ceci permet au potentiel du mélange à la fissuration.
recherche paramètres structurels
le quatrième cycle d'essai NCAT comprend les sites de recherche de pointe (sponsors ont continué la recherche a commencé plus tôt), les zones des nouveaux mélanges enrobés d'études structurelles de recherche.La reconstruction et la réhabilitation de 17 sites ont été achevés en Août 2009, l'entrepreneur nommé à travers un appel d'offres concurrentiel.Parmi ces six domaines qu'ils étaient destinés à des tests structurels, parrainés par les ministères de transport dans six États.Parmi eux se trouvent la partie de la société Kraton.Les revêtements sont faits dans les domaines de la technologie pour enrobés à chaud Superpave.L'épaisseur de la couche structurale pour les tests a varié de 175 mm à 140 mm (partie de Kraton), dans des sections séparées de 225 mm (dont plus de 150 mm - de la matière de base et le substrat rigide de haute densité).L'ensemble de bitume utilisé pour la reconstruction du revêtement contient 0,5% d'additif de protivozadirochnoy.Partie revêtement
de Kraton (N7) est faite en utilisant l'IDH, l'épaisseur - 140 mm.Le liant comprend 7,5% stirenovogo styrène-butadiène modifié (SBS) polymère.La partie de commande a une épaisseur de 175 mm, les deux premières couches sont faites avec 3% de SBS-polymère.Administration
par la route fédérale confirme les avantages de la modification des polymères liants
modifiés par des polymères, tels que le copolymère à trois voies SBS, sont de plus en plus largement utilisé dans la fabrication HS (données de l'administration fédérale pour les routes).Le rapport technique pour Septembre 2010. [2] L'administration constate que le liant modifié plus élastique et a des caractéristiques rigidité élevée (viscosité) à basses et hautes températures, qui sont mieux adaptés aux spécifications des liants de haute qualité pour le grade d'asphalte Superpave [3].Ces spécifications sont liées aux conditions environnementales et de la circulation d'un objet spécifique.Les liants modifiés par des polymères sont généralement classés et sont utilisés dans les cas où l'indice de PG (grade basse température + de qualité à haute température) est supérieur à 90 (par ex., PG 70-22).
outre, le rapport présente les avantages de l'utilisation des polymères, «Être liants purs plus coûteuses pour les mélanges d'asphalte, liants modifiés par des polymères en enrobés à chaud offrent une nette augmentation de la performance - moins orniérage, fissuration par fatigue, réduction des fissures sous l'influence de la température - en particuliersous de lourdes charges et des conditions climatiques difficiles.Selon les caractéristiques de coût et de performance qui sont spécifiques à un domaine particulier (par exemple, les conditions géographiques), le coût de mélanges à base de liants modifiés par des polymères au cours du cycle de vie peut être significativement inférieur au coût de mélanges avec des liants non modifiés. "
Le rapport indique également que l'expérience du fonctionnement de ces revêtements est positive, et que, puisqu'elle change pour le mieux, en fonction de l'évolution de la technologie.
surmonter les restrictions imposées polymères et fixant minces chaussées en asphalte société
Kraton Performance Polymers a développé une technologie DGVC d'augmenter la résistance du revêtement et sa résistance à l'orniérage, les nids de poule et les fissures, tout en réduisant l'épaisseur du revêtement.
de mener des essais sur le terrain de ce produit, la société a émis contrat NCAT pour la construction de l'épaisseur de la couche de revêtement de 140 mm dans la zone N7 pour le cycle de recherche 2009-2012.SBS contenu
modifiés par des polymères (7,5%) entrant dans la composition du liant est de 1,5-2 fois la quantité normale de polymère utilisé pour modifier le liant.
Si la quantité de polymère dans le liant au-dessus de ce niveau, la viscosité du liant est augmentée de sorte que le mélange devient très difficile à produire et extrêmement difficile à poser sur le sujet.Société Kraton D0243 développé SBS-polymère, qui peut être mélangé avec un liant bitumineux en quantité de 7,5% ou plus, sans augmentation de la viscosité du liant.Développement
d'un nouveau polymère est une continuation du travail commencé en 2004 par des chercheurs en collaboration avec des experts du laboratoire d'ingénierie routière Delft University of Technology (Pays-Bas), la plus grande et la plus ancienne université technique d'Etat.L'objectif principal des chercheurs de prédire ce qui suit: pour savoir si il est possible d'augmenter la durée de vie des couches de base de la chaussée en utilisant la SBS modifié et / ou réduire l'épaisseur de l'asphalte.
méthode de recherche - l'analyse d'échantillons de la fatigue de l'asphalte et de la rigidité en pliant quatre points, compliquée essai de traction et de compression mécanique.Évaluer différents types de polymères (SBS) et différentes concentrations.Des essais de fatigue ont montré qu'un changement significatif dans les propriétés du mélange d'asphalte a besoin de plus SBS-polymère.En conséquence, l'objet de la dernière étape des essais a commencé avec des liants contenu SBS de 6% et 7,5%.
mélanges Complicated essais mécaniques d'asphalte ont montré une amélioration des performances de mélanges de SBS modifiée par rapport aux composés non modifiés.Les résultats ont également montré quelques différences dans la propagation de la destruction (déformation irréversible accumulé) revêtement à base de liants modifiés et non modifiés.Même une mince couche de revêtement (150 mm) de l'endommagement de l'asphalte modifié par SBS enregistré dans le volume est inférieur à 4 fois la couche de 250 mm de l'asphalte non modifié.Non modifié, plus puissant, le revêtement a montré 4,5 fois plus déformation irréversible de revêtement mince de l'asphalte modifié.
Pôle construction N7, par rapport à la parcelles témoins
Revêtement site d'essai segment de N7 a été construit de trois couches de mélange à chaud (tableau 1).Nominale couche de base (55 mm) et une couche intermédiaire (55 mm) ont été fabriqués à partir d'un mélange de particules d'un diamètre de 19 mm granit.La feuille de dessus (30 mm) constitué d'un mélange de granit (9,5 mm).Les trois couches du mélange sur la base de liant modifié avec une teneur de 7,5% de SBS.Le mélange de la formulation, joint d'étanchéité, et d'autres paramètres sont similaires à la zone de contrôle (la seule différence est dans le liant et l'épaisseur de couche).Zone d'essai
Revêtement S9 a une épaisseur totale de 175 mm, et se compose de trois couches - la base de 75 mm, une couche intermédiaire de 70 mm et une couche supérieure de 30 mm (tableau 2).Haute et couches moyennes sont fabriqués à partir du mélange en utilisant un liant, 3% modifié SBS.Dans le mélange des sites de test et de commande préparé par le procédé SUPERPAVE [1], en utilisant le même matériau, mais dans la région N7 couvrir 18% plus mince que sur la section de commande S9, liant utilisé - HiMA au lieu de PG 76-22 (utilisé dans la zone de contrôle).Les deux sites sont construits sur la toile dur.
Résultat: moins de tests de Transports jauge de profondeur
sur le site a été achevé en Septembre 2011, lorsque la charge a été réalisé 10 millions de cycles équivalents à la charge axiale calculée..Personnel NCAT tenu études d'experts et examiné les données recueillies.Lors d'une conférence en Février 2012, en plus d'autres données ont été présentées des informations sur la déformation moyenne sur la roue de roulement de la route (orniérage):
- section de contrôle de déformation S9 avec une épaisseur de revêtement de 175 mm était de 7,1 mm.Sur le site N7 (HiMA) avec une épaisseur de couche de 144 mm de profondeur de l'ornière est de 2,2 mm.
- Carte de craquage sur le site N7 n'a révélé aucune fracture du revêtement.Les analyses effectuées sur les données base NCAT de charge réelle et des calculs sur la base des mesures, ainsi que la limite d'endurance en fatigue des échantillons comme un cube, il a montré que la résistance à la fatigue du revêtement au niveau du site N7 est considérablement améliorée.En outre, les caractéristiques de revêtement peuvent être mieux que la parcelle témoin, y compris les positions avec la propagation des fissures de fatigue de bas en haut.
réparer la zone endommagée avec un mélange à base de potentiel HiMA
de réduire l'épaisseur d'un revêtement d'asphalte, tout en assurant la haute performance - un des avantages de liant HiMA, et il a été trouvé sur un site d'essai en champ proche.
parcelle N8, qui est parrainé par le ministère des Transports de l'Etat de l'Oklahoma, a été endommagé pendant le cycle de recherche 2009-2012.Ce ne fut pas la première blessure, enregistré sur le site.
À la fin du cycle de recherche 2006-2009.la section a été observée vaste fissuration par fatigue.Dans l'entrepreneur de chantier N8 posé épaisseur de revêtement de 250 mm par 1,2 m de tissu de mauvaise qualité, qui est différente de la toile dur dans la parcelle témoin.
Même pendant la phase de construction de l'Oklahoma ministère des Transports a exigé NCAT utilisé comme une toile défini le type de sol, les caractéristiques du sol similaire dans l'Oklahoma, connu pour sa faible capacité portante.Le revêtement est détruit et la zone endommagée a été rénové: a été réduit à 125 mm couche supérieure, à la place duquel a été placé un mélange de composition similaire.Couche recyclée est également effondré, cette fois en seulement 8 mois cycle de recherche 2009-2012.Ce 6 sites pilotes et 4 sites d'enfouissement privé sponsorisés fissuration a été identifié.
Après la destruction répétée de l'administration foncière NCAT noter la bonne performance de l'exploitation des environs N7, et a proposé d'utiliser pour la réparation du liant à base mélange N8 HiMA, ce qui lui permettrait d'analyser le comportement de la zone endommagée.Des représentants
Oklahoma State Department of Transportation décidé d'appliquer le mélange sur la zone N7, cependant, pour la couche de base, un mélange de particules d'un diamètre de 9,5 mm (composition similaire à la composition du mélange pour la couche supérieure, mais avec une épaisseur de 55 mm).Lors de la reconstruction de 145 mm a été coupé autour de la couche endommagée la couche de base de 105 mm a été endommagé gauche.Ensuite, il a été mis 145 mm nouveau mélange sur la base des HiMA.
Lorsque la surface est de nouveaux camions à nouveau conduit à travers le N8 section du segment réparé, et les dispositifs NCAT nouveau a commencé à enregistrer des données dans la partie expérimentale.
en Septembre 2011, lorsque la charge de trafic sur 4 cycles, a été enregistrée la profondeur de déformation de terrain N8 à 2,7 mm.Dans une comparaison directe peut être vu qu'après les fissures de la piste et de réparation importante initiales formées au bout de 4 millions. Cycles de charge axiale équivalente, tandis que après l'application de la réparation cimentaire HiMA pas de fissures, après la piste est minime 5,7 millions. Cycles de charge axiale équivalente.Oklahoma ministère des Transports continuera à commanditer ce champ pendant le cycle 2012-2014.à surveiller les performances du revêtement.
Conclusion
montré que l'utilisation du polymère de poids moléculaire élevé modifié liant dans le mélange d'asphalte réduit l'épaisseur du revêtement, même sous des charges extrêmes.
