altamente modificato legante e riducendo lo spessore della pavimentazione dell'asfalto.Uso
di alta legante-polimero modificato per pavimentazione (HDI) per ridurre lo spessore dello strato di rivestimento mantenendo o superando le performance più potenti strati di asfalto con rivestimenti convenzionali, anche nell'ambito di traffico estremamente pesante.Questi risultati sono arrivati Centro Nazionale asfalto Technology (NCAT) dopo la prova.
quarto ciclo di ricerca (2009-2012), condotto in pista di prova NCAT a Opelika, Alabama, Stati Uniti, dimostra che la sezione sperimentale della discarica con asfalto posto sulla base di HDI profondità solco di una media di meno di 1/3,che nelle tracce segmento di controllo (lo spessore del segmento di controllo è del 18% in più rispetto al pilota).Il segmento con la VMPS basato asfalto e un segmento di controllo hanno fornito con un rivestimento, realizzato da una tecnologia di processo Superave [1].
I risultati dei test sono stati pubblicati in occasione della conferenza sulla gamma (28-29 febbraio 2012) hotel Auburn University e Dixon Conference Center, Auburn, in Alabama.
Opportunità di ricerca discarica pista di prova
NCAT è stato costruito nel 2000.La sua lunghezza - 2,7 km, la traccia forma - ellisse.Scopo del percorso - la prova accelerata a intervalli di 60 m, che traccia usura per tutta la durata del simulato entro 2 anni.Siti di prova consentono agli ingegneri e ai ricercatori di misurare, registrare e analizzare la reazione del rivestimento per carichi pesanti con l'obiettivo di sviluppare rivestimenti più efficienti ed efficaci.
terreni disponibili per gli sponsor di ricerca come la Federal Highway Administration (FHWA), del Dipartimento di Stato dei Trasporti e le aziende private per testare composti per superfici stradali in ogni ciclo.Costruzione, il funzionamento e l'esplorazione nel sito finanziato dagli sforzi congiunti di agenzie e aziende private, ognuna delle quali svolge il suo proprio programma di ricerca.
oggetto di una recente serie di studi ha iniziato caratteristiche strutturali e di superficie del rivestimento.Preparazione per lo studio includono ricostruzione o vosstanovlenie17 le sezioni del percorso (su un totale di 46).Una porzione era N7, che è stata la tecnologia HDI sezione sponsor sviluppato sulla base di asfalto di cui da Kraton Performance Polymers.Durata
di un ciclo di studi - tre anni.Durante questo tempo, possibile costruire o ricostruire i siti, per simulare un periodo di due anni, il flusso di trasporto merci, analizzare i dati e preparare i rapporti.Attualmente presso il sito previsto per la quinta serie di studi in cui verrà rimosso sezioni inutilizzate (primavera 2012) e la costruzione di nuove (fine estate 2012).Inizia il range di movimento è prevista per esibirsi nel mese di agosto del 2012.
estremo carico calvario
simulazione del movimento viene eseguita utilizzando il seguente programma: applicato alle sezioni della discarica di 10 milioni di cicli per i circa 8,2 tonnellate di carico sull'asse equivalente (ESAL) per 2 anni.Camion effettuano movimenti in due turni.Questo è un 8 assi camion 70 tonnellate con rimorchio che eseguono il movimento continuo tutti i giorni 5,00-23,00.Ciascuno dei cinque passi camion 1.100 km al giorno.
per facilitare il test presso il sito trovato vari accessori: termistori installati a diverse profondità di pavimentazione in asfalto e collegati con una stazione meteorologica automatica nel sito.Questi dati contribuiscono a valutare le condizioni di funzionamento di ciascuno dei siti.Reazione del rivestimento sul carico viene misurato con estensimetri e sensori di pressione installati a determinate profondità.Rete wireless installata dall'altra parte della strada, fornisce dati ad alta velocità al server principale.
NCAT controlli settimanali con profiler inerziale laser a doppia scansione scartamento metrico: ruvidità è misurata ogni percorso ruota, makrotekstura percorso ruota destra traccia ogni ruota su ciascun intervallo di prova.E preso altre misure: non distruttivo, densità e profili tagli.Ogni settimana che cade prove di impatto di peso e deflectometer, così come la mappatura della superficie di cracking.Una volta che un test al mese di attrito (utilizzando una full-size registratore di attrito).Verificare l'integrità e la permeabilità si tengono una volta al trimestre.Il campionamento per la determinazione di ogni strato di rivestimento sigillo è condotto anche su base trimestrale.
Per semplificare una correlazione tra le misurazioni dei parametri in laboratorio e sul campo personale NCAT seleziona una grande porzione della miscela in fabbrica durante la costruzione di ciascun sito di test e successivamente utilizzata per la fabbricazione di una miscela di campioni per analisi di laboratorio.Ad esempio, una miscela dello strato di base viene testato per carico di fatica (campioni bastoni) e carico controfase.La miscela per lo strato superiore viene testato per determinare il modulo dinamico, fluidità analizzatore prova asfalto e gruppo ruota di laminazione per calcolare la resistenza alla deformazione permanente.Miscele per lo strato superiore sono anche sperimentando sovrapposizione verificare la strisciante deformazione e stretching, il rapporto energia.Tutto questo permette il potenziale della miscela alla fessurazione.
ricerca parametri strutturali
il quarto ciclo di prova NCAT comprende siti di ricerca avanzata (sponsor hanno continuato la ricerca iniziato prima), le aree di ricerca delle nuove miscele rivestiti studi strutturali.Ricostruzione e la riabilitazione di 17 siti sono stati completati nel mese di agosto del 2009, il contraente designato attraverso una gara d'appalto.Tra questi sei settori sono stati destinati per le prove strutturali, sponsorizzato dai servizi di trasporto in sei stati.Tra questi sono la parte della società Kraton.I rivestimenti sono realizzati in settori della tecnologia di conglomerato bituminoso a caldo Superpave.Lo spessore dello strato per prove strutturali variava da 175 mm a 140 mm (porzione di Kraton), in sezioni separate di 225 mm (di cui oltre 150 mm - del materiale di base e alta densità substrato rigido).L'intero bitume utilizzato per la ricostruzione del rivestimento conteneva additivo protivozadirochnoy 0,5%.Porzione di rivestimento
di Kraton (N7) è realizzato con HDI, spessore - 140 mm.Il legante comprende 7,5% modificato stirenovogo stirene-butadiene (SBS) polimero.La parte di controllo ha uno spessore di 175 mm, i due strati sono realizzati con 3% SBS-polimero.Amministrazione
federale su strada conferma i benefici della modificazione polimerica
leganti modificato con polimeri, come il copolimero a tre vie SBS, stanno diventando sempre più ampiamente utilizzato nella fabbricazione HS (dati dell'Amministrazione federale per le strade).La relazione tecnica per settembre 2010. [2] L'Amministrazione rileva che il legante modificato più elastico e ha una elevate caratteristiche di rigidezza (viscosità) a basse e alte temperature, che sono più adatti alle specifiche di leganti di alta qualità per il grado asfalto Superpave [3].Queste specifiche sono legati alle condizioni ambientali e di traffico di un oggetto specifico.I leganti polimerici modificati vengono generalmente classificati e sono utilizzati nei casi in cui l'indice di PG (grado bassa temperatura + grade ad alta temperatura) è maggiore di 90 (ad es., PG 70-22).
Inoltre, il rapporto mostra i vantaggi di utilizzare polimeri, "Essere più costosi leganti puri per miscele di asfalto, modificati con polimeri leganti in miscele calde offrono un netto incremento delle prestazioni - meno fregola, ridotta fessurazione per fatica, riduzione fessurazione sotto l'influenza della temperatura - soprattuttosotto carichi pesanti e condizioni climatiche difficili.A seconda delle caratteristiche di costo e prestazioni che sono specifici per un particolare (cioè, le condizioni geografiche), il costo di mescole a base di polimeri leganti modificato durante il ciclo di vita può essere significativamente inferiore al costo di miscele con leganti modificati. "
La relazione dice anche che l'esperienza di funzionamento di tali rivestimenti è positivo, e che, poiché cambia in meglio, in conformità con lo sviluppo della tecnologia.
superare restrizioni imposte polimeri e posa coperture di asfalto sottili società
Kraton Performance Polymers ha sviluppato una tecnologia DGVC per aumentare la resistenza del rivestimento e la sua resistenza alle Calore, buche e crepe riducendo lo spessore del rivestimento.
condurre prove sul campo di questo prodotto l'azienda ha emesso contratto NCAT per la costruzione dello spessore dello strato di rivestimento di 140 mm nella zona N7 per il ciclo di Ricerca 2009-2012.Contenuto SBS modificati con polimeri
(7,5%) utilizzate nella composizione del legante è 1,5-2 volte la normale quantità di polimero utilizzato per modificare il legante.
Se la quantità di polimero nel legante sopra di questo livello, la viscosità del legante viene aumentata in modo che la miscela diventa molto difficile da produrre ed estremamente difficile da porre sul soggetto.Società sviluppato Kraton D0243 SBS-polimero, che può essere miscelata con un legante bituminoso in quantità di 7,5% o superiore, senza aumentare la viscosità del legante.
sviluppo di un nuovo polimero è una continuazione del lavoro iniziato nel 2004 da ricercatori in collaborazione con gli esperti del laboratorio di ingegneria stradale Politecnico di Delft (Paesi Bassi), la più grande e più antica università tecnica statale.Lo scopo principale dei ricercatori predire il seguente: per scoprire se è possibile aumentare la durata degli strati di base utilizzando la pavimentazione SBS-modificato e / o ridurre lo spessore della pavimentazione dell'asfalto.
metodo di ricerca - le analisi dei campioni di asfalto fatica e rigidità piegando quattro punti, complicato prova di trazione meccanica e compressione.Valutare diversi tipi di polimeri (SBS) e differenti concentrazioni.Prove di fatica hanno dimostrato che un significativo cambiamento nelle proprietà della miscela dell'asfalto bisogno di più SBS-polimero.Di conseguenza, l'oggetto dell'ultima fase di test iniziata con leganti contenuti SBS del 6% e 7,5%.
miscele complicate prove meccaniche di asfalto hanno mostrato il miglioramento delle prestazioni delle miscele di SBS modificato rispetto a composti non modificati.I risultati hanno mostrato anche alcune differenze nella diffusione di distruzione (accumulato deformazione irreversibile) di rivestimento a base di leganti modificati e non modificati.Anche un sottile strato di rivestimento (150 mm) del danno asfalto SBS-modificato registrata nel volume è 4 volte inferiore rispetto allo strato 250 mm dell'asfalto non modificato.Non modificato, più potente, il rivestimento ha mostrato 4,5 volte di più la deformazione irreversibile di sottile rivestimento dell'asfalto modificato.
Costruzione segmento N7, rispetto ai terreni di controllo
Coating sito di prova segmento N7 è stato costruito da tre strati di miscela caldo (Tabella 1).Livello nominale di base (55 mm) e strato intermedio (55 mm) sono stati fabbricati da una miscela di particelle con un diametro di 19 mm granito.Il topsheet (30 mm) costituito da una miscela di granito (9,5 mm).Tutti e tre gli strati della miscela sulla base di legante modificato con un contenuto di 7,5% SBS.La miscela formulazione, sigillo, e altri parametri sono simili alla zona di controllo (l'unica differenza è nel legante e lo spessore dello strato).Area di prova
Coprire S9 ha uno spessore totale di 175 mm, ed è composto da tre strati - base di 75 mm, uno strato intermedio di 70 mm e uno strato superiore di 30 mm (Tabella 2).Superiore e strati intermedi sono realizzati dalla miscela usando un legante, 3% SBS modificati.Sulla miscela di siti di prova e di controllo preparato secondo il metodo Superpave [1], utilizzando lo stesso materiale, ma nella zona N7 coperchio 18% più sottile nella sezione di comando S9, legante utilizzato - HiMA anziché PG 76-22 (utilizzato nella zona di controllo).Entrambi i siti sono costruite sulla tela dura.
Risultato: meno test Trasporti profondimetro
presso il sito è stato completato nel settembre 2011, quando il carico è stato effettuato 10 milioni di cicli equivalenti al carico assiale calcolato..Personale NCAT tenuto studi di esperti e ha esaminato i dati raccolti.In una conferenza nel febbraio 2012, in aggiunta ad altri dati sono stati presentati dati sulla pressione media sulla ruota che gira su strada (fregola):
- sezione di controllo Deformazione S9 con uno spessore di 175 mm era 7,1 mm.Sul sito N7 (HiMA) con uno spessore di 144 mm di profondità solco era 2,2 mm.
- Mappa di fessurazione sul sito N7 rivelato alcuna frattura del rivestimento.Analisi effettuate sui dati di base NCAT carico effettivo e calcoli basati sulle misurazioni, nonché il limite di fatica dei campioni come un cubo, si è dimostrato che la resistenza a fatica del rivestimento al sito N7 notevolmente migliorata.Inoltre, le caratteristiche di rivestimento può essere migliore di la trama di controllo, comprese le posizioni con la propagazione di cricche da fatica dal basso verso l'alto.
riparare la zona danneggiata con una miscela a base di potenziale HiMA
per ridurre lo spessore di un rivestimento di asfalto, pur garantendo elevate prestazioni - uno dei vantaggi di legante HiMA, e si è trovato in una vicina prova all'aria.
appezzamento N8, che è sponsorizzato dal Dipartimento dei Trasporti dello Stato dell'Oklahoma, è stato danneggiato durante il ciclo di ricerca 2009-2012.Non era la prima ferita, registrato al sito.
Al termine del ciclo di ricerca 2006-2009.la sezione è stata osservata estesa fessurazione fatica.In contraente cantiere N8 definito spessore di 250 mm da 1,2 m tessuto di scarsa qualità, che è differente dalla tela duro nella trama di controllo.
Anche durante la fase di costruzione di Oklahoma Dipartimento dei Trasporti ha chiesto NCAT utilizzato come un tipo di tela definito terreno, le caratteristiche del suolo simile a Oklahoma, noto per la sua scarsa capacità portante.Il rivestimento è distrutta e l'area danneggiata è stata rinnovata: è stato tagliato a 125 mm strato superiore, al posto del quale è stata posta una miscela di composizione simile.Strato riciclato anche crollato, questa volta in soli 8 mesi ciclo di Ricerca 2009-2012.Questo 6 siti pilota e 4 discariche privato sponsorizzati fessurazione è stato identificato.
Dopo ripetute distruzione di gestione del territorio NCAT notare il buon andamento di operare vicina area N7, e ha proposto di utilizzare per la riparazione del legante composto N8 basato HiMA, che le consentirebbe di analizzare il comportamento della zona danneggiata.Rappresentanti
Oklahoma Dipartimento dei Trasporti accettato di applicare la miscela alla zona N7, tuttavia, per lo strato di base, una miscela di particelle con un diametro di 9,5 mm (composizione simile alla composizione della miscela per lo strato superiore, ma con uno spessore di 55 mm).Durante la ricostruzione di 145 millimetri è stato tagliato il rivestimento danneggiato intorno al 105 millimetri strato di base danneggiato è stato lasciato.Poi è stato posato 145 mm nuova miscela sulla base di HiMA.
Quando la superficie è nuovi camion di nuovo guidato attraverso la riparazione N8 segmento sezione, e dispositivi NCAT ancora cominciato a registrare i dati nella sezione sperimentale.
nel settembre 2011, quando il carico di traffico su 4 cicli, è stata registrata la profondità deformazione trama N8 a 2.7 mm.In un confronto diretto si può vedere che dopo la pista e riparazione significativa crepe iniziali formate dopo 4 milioni. Cicli di carico assiale equivalente, mentre dopo l'applicazione di riparazione cementizia HiMA crepe, dopo che la pista è minima 5.7 milioni. Cicli di carico assiale equivalente.Oklahoma Dipartimento dei Trasporti continuerà sponsorizzare questa zona durante il ciclo di 2012-2014.per monitorare le prestazioni del rivestimento.
Conclusione
dimostrato che l'uso di polimero ad alto peso molecolare modificata legante nella miscela di asfalto riduce lo spessore del rivestimento, anche con carichi estremi.
