מאוד שונה קלסר והקטנת העובי של המדרכה אספלט.

שונה מאוד קלסר והקטנת העובי של המדרכה אספלט.שימוש

של קלסר-שונה פולימר הגבוה למדרכת אספלט (HDI) כדי להפחית את העובי של שכבת הציפוי תוך שמירה או עולה על הביצועים של שכבות חזקות יותר של אספלט עם ציפוי קונבנציונלי גם בתנועה מאוד כבדה.תוצאות אלו באו לאומי מרכז אספלט טכנולוגיה (NCAT) לאחר בדיקה.

המחזור הרביעי של מחקר (2,009-2,012), שנערך במסלול מבחן NCAT באופליקה, אלבמה, ארצות הברית, מראה כי הסעיף הניסיוני של המזבלה באספלט הניח על בסיס עומק תלם HDI ממוצע של פחות מ 1/3,יותר מאשר במסלולי קטע שליטה (העובי של מגזר השליטה הוא 18% יותר מאשר בטייס).הקטע עם VMPS מבוסס אספלט וקטע שליטה סופק עם ציפוי, שנעשה על ידי טכנולוגית תהליך אחד Superave [1].

תוצאות הבדיקה פורסמו בכנס על הטווח (28-29 פבואר 2012) אוניברסיטת אובורן מלון ומרכז כנסי דיקסון, אובורן, אלבמה.מזבלה הזדמנויות מחקר

מסלול מבחן

NCAT נבנה בשנת 2000.אורכו - 2.7 קילומטר, מסלול הצורה - האליפסה.מטרת המסלול - הבדיקה המואצת במרווחים של 60 מ ', אשר עוקבים אחר ללבוש לאורך חיי מדומים בתוך 2 שנים.אתרי בדיקה מאפשרים למהנדסים וחוקרים למדוד, להקליט ולנתח את התגובה של הציפוי לעומסים כבדים במטרה לפתח ציפויים יעילים ואפקטיביים יותר.ארץ

זמינה עבור נותני חסות מחקר כגון המינהל הפדרלי הכביש (FHWA), משרד התחבורה המדינה וחברות פרטיות כדי לבדוק את התרכובות למשטחי כביש בכל מחזור.קמה, תפעול וחיפושים באתר ממומן על ידי המאמץ המשותף של סוכנויות וחברות פרטיות, כל אחד מהם מבצע תכנית המחקר שלו.נושא

של סדרה האחרונה של מחקרים החל מאפיינים מבניים ופני שטח של הציפוי.הכנה למחקר כולל סעיפי שיקום או vosstanovlenie17 של המסלול (סך כולל של 46).חלק אחד היה N7, שהונח סעיף חסות פיתחה טכנולוגיה מבוססת HDI אספלט על ידי ביצועי פולימרים Kraton.משך

של מחזור מחקר אחד - שלוש שנים.במהלך זמן זה, ניתן לבנות או לבנות מחדש את אתרים, כדי לדמות תקופה של שנתיים, הזרימה של הובלת מטענים, לנתח נתונים ולהכין דוחות.נכון לעכשיו באתר המתוכנן לסדרה החמישית של מחקרים שבהם יוסרו חלקים שאינם בשימוש (האביב 2012) והבנייה של חדש (סוף קיץ 2012).התחל בטווח התנועה אמורה לבצע בחודש אוגוסט 2012.עומס מבחן

הקיצוני סימולציה תנועת

מתבצעת באמצעות התכנית הבאה: להחיל סעיפים של המזבלה 10 מיליון מחזורים ל8.2 טון המשוער של עומס סרן מקביל (ESAL) עבור 2 שנים.משאיות לבצע תנועה בשתי משמרות.זהו משאיות 70 טון-8-סרן עם קדימונים המבצעים תנועה רציפה כל יום 5.00-23.00.כל אחד מחמש המשאית עובר 1,100 קילומטר ליום.

כדי להקל על בדיקה באתר מצא אבזרים שונים: תרמיסטורים מותקנים בעומקים שונים של מדרכת אספלט ומחוברים עם תחנת מזג אוויר אוטומטית באתר.נתונים אלה מסייעים להעריך את תנאי ההפעלה של כל אחד מאתרים.תגובה של הציפוי על העומס נמדדת עם מודד מתח ולחץ חיישנים המותקנים בעומקים מסוימים.רשת אלחוטית המותקנת מעבר לכביש, מספקת נתונים במהירות גבוהה לשרת המרכזי.בדיקות שבועיות באמצעות מד מטר לייזר סריקה כפול מאבחן האינרציה

NCAT: החספוס נמדד כל נתיב גלגל, makrotekstura נתיב גלגל ימני לעקוב אחר כל גלגל בכל מרווח מבחן.ונקט בצעדים אחרים: קיצוצים שאינם הרסנית, צפיפות ופרופיל.בכל שבוע. נופל בדיקות השפעת משקל וdeflectometer, כמו גם מיפוי פני השטח פיצוחברגע שבדיקות חיכוך חודש (באמצעות חיכוך מקליט בגודל מלא).בדיקת השלמות והחדירות מתקיימים אחת לרבעון.דגימה לקביעת כל שכבת ציפוי חותם גם נערכה על בסיס הרבעונים.

כדי לפשט מתאם בין המדידות של פרמטרים באנשי המעבדה ושדה NCAT בוחר חלק גדול מהתערובת במפעל במהלך הבנייה של כל אתר ולאחר מכן בדיקה המשמש לייצור של תערובת של דגימות לבדיקות מעבדה.לדוגמא, תערובת של שכבת הבסיס נבדקה לטעינת עייפות (דגימות-מקלות) ועומס antiphase.התערובת לשכבה העליונה נבחנת כדי לקבוע את מודולוס הדינמי, מדרכת נזילות מנתח מבחן אספלט ויחידת גלגל מתגלגל כדי לחשב את ההתנגדות לעיוות בלתי הפיכה.תערובות לשכבה העליונה גם חווים כיסוי בדק עבור זוחל עיוות ומתיחה, יחס אנרגיה.כל זה מאפשר לפוטנציאל של התערובת לפיצוח.פרמטרים מבניים מחקר

מחזור המבחן הרביעי NCAT כולל אתרי מחקר מתקדמים (ספונסרים המשיכו את המחקר התחיל קודם לכן), תחומי המחקר של התערובות מצופים החדשות מחקרים מבניים.שיקום והשיקום של 17 אתרים הושלמו בחודש אוגוסט 2009, מינה הקבלן במכרז תחרותי.בין ששת אזורים אלה הם נועדו לבדיקות מבניות, בחסות מחלקות תחבורה בשש מדינות.ביניהם החלק מהחברה Kraton הם.הציפויים נעשים בתחומי הטכנולוגיה לאספלט תערובת החם Superpave.עובי השכבה לבדיקה מבנית נע בין 175 מ"מ ל -140 מ"מ (חלק של Kraton), בסעיפים נפרדים של 225 מ"מ (מתוכם יותר מ 150 מ"מ - של חומר הבסיס ומצע קשיח בצפיפות גבוהה).כל ביטומן המשמש לשחזור של הציפוי הכיל 0.5% תוסף protivozadirochnoy.חלק הציפוי

של Kraton (N7) נעשה באמצעות HDI, עובי - 140 מ"מ.קלסר כולל 7.5% פולימר stirenovogo הגומי סינטטי שונה (SBS).יש חלק השליטה בעובי של 175 מ"מ, שתי השכבות העליונים הם עשו עם 3% SBS-פולימר.ממשל

פדרלי על ידי כביש מאשר את היתרונות של קלסרים

שינוי הפולימר שונה עם פולימרים, כגון קופולימר המשולש SBS, הופכים שימוש נרחב יותר בייצור HS (נתונים של המינהל הפדרלי לכבישים).הדו"ח הטכני לספטמבר 2010. [2] המינהל מציין כי יש קלסר שונה יותר אלסטי ומאפייני קשיחות גבוהים (צמיגות) בטמפרטורות נמוכות וגבוהות, שמתאימים יותר למפרט של קלסרים באיכות גבוהה לכיתה אספלט Superpave [3].מפרטים אלה קשורים למצב תנועה סביבתי ושל אובייקט מסוים.קלסרים הפולימר שונה בדרך כלל מסווגים ומשמשים במקרים שבהם המדד של PG (טמפרטורה נמוכה בכיתה + כיתה בטמפרטורה גבוהה) הוא יותר מ -90 (לדוגמא., PG 70-22).

יתר על כן, הדוח מציג את היתרונות של שימוש בפולימרים, "להיות קלסרים טהורים יקרים יותר לתערובות אספלט, קלסרים פולימר שונה בחמות תערובות להציע עלייה ברורה בביצועים - פחות ייחום, עייפות מופחתת פיצוח, הפחיתו פיצוח תחת השפעה של טמפרטורה - במיוחדתחת עומסים כבדים ותנאי אקלים קשים.בהתאם למאפייני העלות וביצועים ספציפיים לאזור מסוים (כלומר, תנאים גיאוגרפיים), העלות של תערובות המבוססת על פולימר קלסרים שונה במהלך מחזור החיים יכולה להיות נמוכה באופן משמעותי מהמחיר של תערובות עם קלסרים ללא שינוי. "

הדו"ח גם אומר שהחוויה של פעולה של ציפוי כזה היא חיובית, וכי, מאחר ששינויים לטוב, בהתאם להתפתחות הטכנולוגיה.חברת

להתגבר פולימרים הגבלות שהוטלו והנחת מדרכות אספלט דקות

Kraton ביצועי הפולימרים פיתחו טכנולוגית DGVC להגדיל את כוחו של הציפוי והתנגדותה לייחום, מהמורות וסדקים, תוך צמצום העובי של הציפוי.

לנהל ניסויי שדה של מוצר זה החברה הנפיקה חוזה NCAT לבניית עובי שכבת ציפוי של 140 מ"מ באזור N7 למחזור 2,009-2,012 המחקר.SBS

תוכן שונה פולימר (7.5%) בשימוש בהרכב קלסר הוא 1.5-2 פעמים את הסכום הרגיל של פולימרים המשמש לשנות את הקלסר.

אם כמות הפולימר בקלסר מעל רמה זו, הצמיגות של קלסר הוא גדל, כך שהתערובת הופכת להיות קשה מאוד לייצר וקשה מאוד להניח בנושא.חברה פיתחה D0243 Kraton SBS-פולימר, אשר עשוי להיות מעורב עם קלסר ביטום בסך של 7.5% ומעלה, מבלי להגדיל את הצמיגות של קלסר.פיתוח

של פולימר חדש הוא המשך של עבודה החל בשנת 2004 על ידי חוקרים בשיתוף פעולה עם מומחים מאוניברסיטת מעבדה הנדסת כביש דלפט לטכנולוגיה (הולנד), האוניברסיטה הטכנית של המדינה הגדולה והוותיקה ביותר.המטרה העיקרית של החוקרים לחזות את הפעולות הבאות: כדי לברר אם ניתן להגדיל את חיי השירות של שכבות בסיס מדרכה באמצעות השינוי-SBS ו / או להפחית את העובי של המדרכה אספלט.

שיטת מחקר - בדיקה של דגימות של עייפות אספלט וקשיחות על ידי כיפוף ארבע נקודות, מבחן מסובך מכאני מתיחה ודחיסה.להעריך סוגים שונים של פולימר (SBS) וריכוזים שונים.בדיקות הראו כי עייפות שינוי משמעותי במאפיינים של תערובת אספלט צריך יותר SBS-פולימר.בהתאם לכך, האובייקט של השלב האחרון של בדיקה החל עם קלסרים תוכן SBS של 6% ו -7.5%.תערובות אספלט בדיקות מכאניות מסובך

הראו ביצועים משופרים מתערובות של SBS שונה בהשוואה לתרכובות ללא שינוי.התוצאות הראו גם כמה הבדלים בפער של הרס הציפוי (עיוות בלתי הפיכה שנצברה) המבוסס על קלסרים שונה וללא שינוי.אפילו שכבה דקה של ציפוי (150 מ"מ) של נזק אספלט שונה-SBS נרשם בנפח 4 פעמים פחות משכבת ​​250 מ"מ של אספלט ללא שינוי.ללא שינוי, חזק יותר, הציפוי הראה עיוות בלתי הפיכה יותר פי 4.5 מאשר ציפוי דק של אספלט שונה.

בניית הקטע N7, בהשוואה לחלקות שליטת אתר מבחן N7 קטע

הציפוי נבנה משלוש שכבות של תערובת חמה (טבלה 1).שכבת בסיס נומינלית (55 מ"מ) ושכבה אמצעית (55 מ"מ) היו מפוברקות מתערובת של חלקיקים בקוטר של 19 מ"מ גרניט.הסדין העליון (30 מ"מ) עשוי מתערובת של גרניט (9.5 מ"מ).כל שלוש השכבות של התערובת על בסיס קלסר שונה עם תוכן של 7.5% SBS.תערובת הניסוח, החותם, ופרמטרים נוספים דומות לאזור השליטה (ההבדל היחיד הוא בקלסר ועובי השכבה).יש אזור בדיקת

כיסוי S9 עובי כולל של 175 מ"מ, והוא מורכב משלוש שכבות - הבסיס של 75 מ"מ, שכבה אמצעית של 70 מ"מ ושכבה עליונה של 30 מ"מ (טבלה 2).העליון ושכבות ביניים עשויים מהתערובת באמצעות קלסר, שונה 3% SBS.על תערובת אתרי בדיקה ובקרה שהוכנה על ידי השיטה Superpave [1], באמצעות אותו החומר, אבל באזור N7 לכסות 18% דקים יותר בקטע השליטה S9, קלסר משמש - חמה במקום PG 76-22 (המשמש באזור השליטה).שני האתרים בנויים על הבד הקשה.תוצאת

: בדיקות תחבורה מד עומק

פחות באתר הושלמו בחודש ספטמבר 2011, כאשר העומס בוצע 10 מיליון מחזורים שווי ערך לעומס הצירי מחושב..צוות NCAT נערך מחקרי מומחה ובדק את הנתונים שנאספו.בכנס בפברואר 2012, בנוסף לנתונים אחרים הוצגו מידע על המתח הממוצע על הגלגל מתגלגל כביש (ייחום):

- סעיף שליטת דפורמציה S9 עם עובי ציפוי של 175 מ"מ היה 7.1 מ"מ.באתר N7 (הימה) בעובי ציפוי של 144 עומק תלם מ"מ היה 2.2 מ"מ.

- מפה של פיצוח באתר N7 עולה כי אין שבר של הציפוי.הניתוח בוצע על נתוני הבסיס NCAT עומס בפועל וחישובים הבוסס על המדידות, כמו גם את גבול סיבולת עייפות של הדגימות כקובייה, זה הוכיח כי כוח העייפות של הציפוי באתר N7 השתפר במידה ניכרת.יתר על כן, מאפייני ציפוי יכולים להיות טובים יותר מאשר עלילת השליטה, כוללים עמדות עם התפשטות סדקי עייפות מלמטה למעלה.

לתקן את האזור הפגוע בתערובת על בסיס פוטנציאל חמת

כדי להפחית את העובי של ציפוי אספלט, תוך הבטחת ביצועים גבוהים - אחד היתרונות של קלסר חמה, ונמצא באתר מבחן אזור סמוך.

העלילה N8, אשר ממומן על ידי מחלקת מדינת אוקלהומה התחבורה, נפגע במהלך מחזור 2,009-2,012 המחקר.זה לא היה הפגיעה הראשונה, נרשמה באתר.

בסוף מחזור 2,006-2,009 המחקר.הסעיף נצפה פיצוח עייפות נרחב.באתר בניית הקבלן N8 הניח עובי ציפוי של 250 מ"מ ב -1.2 מ 'בד באיכות ירודה, שהוא שונה מהבד הקשה בעלילת השליטה.

גם בשלב הבנייה של אוקלהומה משרד התחבורה דרש NCAT משמש כסוג בד מוגדר אדמה, מאפייני קרקע דומה באוקלהומה, ידוע ביכולת הנשיאה שלה נמוכה.הציפוי נהרס והאזור הפגוע שופץ: נחתך 125 מ"מ שכבה עליונה, במקומו של שהונחה תערובת של הרכב דומה.שכבה ממוחזרת גם התמוטטה, הפעם במחזור המחקר רק 8 חודשים 2,009-2,012.אתרי טייס זה 6 ו -4 אתרי הטמנה בחסות פרטית פיצוח זוהו.

לאחר הרס חוזר ונשנה של מנהל מהקרקעי NCAT ציין ביצועים טובים של הפעלת אזור N7 הסמוך, והציע להשתמש לתיקון קלסר מבוסס תערובת N8 החמה, שיאפשר לה לנתח את ההתנהגות של האזור הפגוע.נציגי

מחלקת מדינת אוקלהומה התחבורה הסכימה להחיל את התערובת לאזור N7, עם זאת, לשכבת הבסיס, תערובת של חלקיקים בקוטר של 9.5 מ"מ (הרכב דומה להרכב של התערובת לשכבה העליונה, אבל עם עובי של 55 מ"מ).במהלך השחזור של 145 מ"מ נותק הציפוי הפגום סביב שכבת בסיס 105 מ"מ הפגום נשאר.אז זה הונח תערובת חדשה 145 מ"מ על בסיס החמה.

כאשר פני השטח הוא משאיות חדשות נסעו שוב דרך N8 קטע הסעיף תוקן, והתקני NCAT החל שוב הקלטת נתונים בסעיף הניסיוני.

בחודש ספטמבר 2011, כאשר עומס התנועה על פני 4 מחזורים, נרשם N8 עלילת עומק עיוות על 2.7 מ"מ.בהשוואה ישירה ניתן לראות כי לאחר סדקי מסלול ותיקון משמעותי הראשוניים נוצרו לאחר 4 מ'. מחזורי עומס צירי שווה ערך, ואילו לאחר היישום של תיקון cementitious חמה ללא סדקים, לאחר המסלול הוא 5.7 מיליון מינימאליים. מחזורי עומס צירי שווה ערך.אוקלהומה משרד התחבורה ימשיך חסות תחום זה במהלך המחזור של 2012-2014.כדי לפקח על הביצועים של הציפוי.סיכום

הראה כי השימוש בפולימר משקל מולקולרי גבוה שונה קלסר בתערובת אספלט מפחית את העובי של הציפוי, אפילו תחת עומסים קיצוניים.