labai keistas rišiklio ir sumažinti asfalto dangos storį.
naudojimas dideliu polimerais modifikuotas rišiklis asfalto dangos (HDI) sumažinti dangos sluoksnio storis išlaikant arba viršija daugiau galingų sluoksnių asfalto su įprastiniais dangų efektyvumą net labai intensyvaus eismo.Šie rezultatai buvo nacionalinis centras asfalto technologija (NCAT) po bandymo.
ketvirtasis ciklas tyrimų (2009-2012), atliekami NCAT bandymo kelio Opelika, Alabama, Jungtinės Valstijos, rodo, kad eksperimentinė dalis sąvartyno su asfalto nustatyta remiantis HDI provėžų gylio pagrindu vidutiniškai mažiau kaip 1/3,nei kontrolinėje segmento takelių (iš valdymo segmento storis yra 18% daugiau nei per tą pilotas).Su asfalto pagrindu VMP ir kontrolės segmento segmentas buvo įtaisyta danga, padaroma vieno proceso technologijos Superave [1].
Tyrimo rezultatai buvo paskelbti ne dėl ribų (2012 vasario 28-29) Viešbutis Auburn University ir Dixon Konferencijų centras, Auburn, Alabama konferencijoje.
mokslinių tyrimų galimybes, sąvartynas
NCAT bandymo kelio buvo pastatytas 2000 metais.Jo ilgis - 2,7 km, kelio formos - elipsės.Paskirtis maršruto - pagreičio bandymą tarpais 60 m, kuris stebėti susidėvėjimo visoje sumodeliuoti per 2 metus gyvenimo.Bandymo svetainės leidžia inžinieriai ir mokslininkai matuoti, registruoti ir analizuoti dangos reakciją sunkius krovinius su besivystančių efektyvesnes ir veiksmingas dangas tikslas.
Žemės prieinami mokslinių tyrimų rėmėjų, kaip antai Federalinės Greitkelių administracijos (FHWA), Valstybės departamento Transporto ir privačių įmonių išbandyti junginius kelio danga ant kiekvieno ciklo metu.Statybos, eksploatavimo ir tirti vietoje finansuojamo bendromis pastangomis agentūrų ir privačių įmonių, iš kurių kiekvienas atlieka savo pačių mokslinių tyrimų programą.
tema neseniai serijos tyrimus pradėjo struktūrines ir paviršiaus charakteristikas danga.Pasirengimas studijos apima rekonstrukcijos ar vosstanovlenie17 sekcijas (dėl 46 viso) maršrutu.Vienoje porcijoje buvo N7, kuri buvo nustatyta remiantis asfalto HDI technologija, sukurta rėmėjas skiltį Kraton plastikas.
trukmė viena studijų pakopos - trejus metus.Per šį laiką, galima statyti ar atstatyti svetaines, modeliuoti dvejų metų laikotarpį, krovininio transporto srautas, analizuoti duomenis ir rengti ataskaitas.Šiuo metu svetainėje planuojamo penktą serijos tyrimų, kuriuose bus pašalintas nepanaudotų skyrius (2012 pavasaris) ir naujos statybos (vasaros pabaigoje 2012).Pradėti nuo judesių amplitudė yra planuojama atlikti rugpjūčio 2012.
Ekstremalus apkrova išbandymas
judesio modeliavimas atliekamas naudojant šią programą: kreipėsi į sekcijas sąvartyno 10 milijonų ciklų apskaičiuotosios 8.2 tonų lygiavertį ašies apkrova (ESAL) 2 metus.Sunkvežimiai atlikti judėjimą dviem pamainomis.Tai 8-axle 70-ton sunkvežimiai su priekabomis, kurios atlieka nuolatinį judėjimą kasdien nuo 5.00 iki 23.00 val.Kiekvienas iš penkių eina sunkvežimio 1100 km per dieną.
Siekiant palengvinti bandymų vietoje rasta įvairių priedų: termistoriai įdiegta įvairių gylių asfalto dangos ir prijungtas su automatine oro stotyje svetainėje.Šie duomenys padeda įvertinti eksploatavimo sąlygas kiekviena iš vietų.Reakcija dėl krovinio danga matuojamas su įtempimo matuokliai ir slėgio daviklių tam tikru gelmes.Belaidžio tinklo įrengtas skersai kelio, suteikia didelės spartos duomenų į pagrindinį serverį.
NCAT savaitės patikrinimai naudojant inercinė PROFILER dvigubo skenavimo lazeriu metrų Gauge: šiurkštumo matuojamas kiekvieno rato kelią, makrotekstura Dešiniojo rato kelias sekti kiekvieno rato apie kiekvieną bandymą intervalu.Ir imtis kitų priemonių: neardomuosius, tankis ir profilis gabalai.Kiekvieną savaitę krentančiu svoriu poveikio tyrimų bei bandymų deflektometras, taip pat žemėlapių paviršių skilinėjimą.Kartą per mėnesį trinties bandymų (naudojant pilno dydžio įrašymo trintis).Testavimas vientisumą ir pralaidumą vyksta kartą per ketvirtį.Atranka kiekvieno antspaudas dangos sluoksnio nustatymo taip pat atliekami kas ketvirtį.
Siekiant supaprastinti tarp parametrų matavimus laboratorijoje ir lauko darbuotojai koreliaciją NCAT pasirenka didelę dalį gamykloje mišinio kiekvieno bandymo vietos statybos metu ir vėliau naudojama tam tikro mėginių mišinio laboratorinių bandymų gaminti.Pavyzdžiui, bazinės sluoksnio mišinys išbandytas nuovargio apkrovą (mėginiai lazdos-) ir antiphase apkrovos.Dėl viršutinio sluoksnio mišinys yra išbandytas dinamišką modulį, takumas bandymo analizatoriumi asfalto ir ratų riedėjimo vieneto apskaičiuoti atsparumą liekamosios deformacijos.Mišiniai viršutinis sluoksnis taip pat patiria perdangos patikrinta šliaužti deformaciją ir tempimas, energijos santykį.Visa tai leidžia mišinio potencialą krekingo.
tyrimų struktūriniai parametrai
ketvirtojo bandymo ciklo NCAT apima pažangių mokslinių tyrimų svetaines (rėmėjai ir toliau tyrimai prasidėjo anksčiau), mokslinių tyrimų sritys naujų dengto mišinių struktūriniai tyrimai.Rekonstrukcija ir reabilitacija 17 vietų buvo baigtas 2009 metų rugpjūčio, rangovas skiriami konkurso.Tarp šių šešių sričių, kurias jie buvo skirti struktūrinių testus, kurį rėmė departamentų transportavimo šešių valstybių.Tarp jų yra bendrovės Kraton dalis.Dangos yra pagaminti iš technologijų srityse Karštojo asfalto Superpave.Iš struktūrinės testavimo sluoksnio storis svyruoja nuo 175 mm iki 140 mm (porcija Kraton), atskiruose skyriuose 225 mm (iš kurių daugiau nei 150 mm, - pagrindo medžiagos ir didelio tankio standaus substrato).Visa bitumas naudojamas rekonstrukcijos dangos esančius 0,5% protivozadirochnoy priedą.Danga
dalis Kraton (N7) yra pagamintas naudojant HDI, storis - 140 mm.Rišiklis apima 7,5% modifikuotos stireno-butadieno stirenovogo (SBS) polimeras.Valdymo dalis turi 175 mm storio, viršuje du sluoksniai yra pagaminti su 3% SBS-polimero.
Federalinė administracijos keliais patvirtina polimero modifikavimo
rišikliai naudą polimerais modifikuoto, pavyzdžiui, trijų pakopų kopolimero SBS, vis plačiau naudojami gaminant SS (duomenų Federalinės administracijos keliams).Techninė ataskaita rugsėjo 2010. [2] administracija pažymi, kad pakeista rišiklis elastingesnė ir turi aukštą standumo savybes (klampumas) esant žemoms ir aukštoms temperatūroms, kurios geriau tinka aukštos kokybės rišikliai specifikacijas asfalto klasės Superpave [3],Šios specifikacijos yra susiję su aplinkos ir eismo sąlygas konkretų objektą.Polimerų modifikuotas rišikliai, paprastai klasifikuojami ir yra naudojamas tais atvejais, kai PG indeksas (laipsnio žemos temperatūros + klasės aukštoje temperatūroje), yra didesnis nei 90 (pvz., PG 70-22).
Be to, ataskaita rodo, naudojant polimerus, "Būti brangesnius grynas rišikliai asfalto mišinių privalumus, polimerais modifikuotas rišikliai karšto mišinių siūlome aiškų padidėjimą Performance - mažiau provėžų, sumažinti nuovargį krekingo, sumažinti skilinėjimą pagal temperatūros įtaką - ypačpagal sunkiųjų apkrovų ir sunkiomis klimato sąlygomis.Priklausomai nuo sąnaudų ir charakteristikas, kurios būdingos tam tikroje srityje (ty geografinių sąlygų), iš mišinių kaina Polimerinių keistas rišikliai gyvavimo ciklas gali būti gerokai mažesnis nei mišinių su nemodifikuotų rišikliai kaina. "
pranešime taip pat teigiama, kad eksploatuojant tokius dangų patirties yra teigiamas, ir kad, kadangi ji keičia kad geriau, laikantis technologijų vystymąsi.
įveikti ribojamas polimerai ir nustatantis plonas asfalto dangas
įmonė Kraton spektaklio polimerai sukūrė technologiją DGVC padidinti dangos stiprumo ir jos atsparumą provėžų, duobes ir įtrūkimų tuo pačiu sumažinant dangos storį.
atlikti lauko bandymai šio produkto bendrovė išdavė NCAT sutartį dėl dangos sluoksnio storis 140 mm, rajone, N7 už mokslinių tyrimų ciklą 2009-2012 statybai.
turinio polimerinių modifikuotas SBS (7,5%), naudojami rišiklio kompozicijoje yra 1,5-2 kartus normalus suma polimero naudojami pakeisti rišiklį.
Jei polimero kiekis aukščiau šiame lygyje rišiklio, rišiklio klampumas yra padidinama, kad mišinys tampa labai sunku gaminti ir labai sunku nustatyti ant objekto.Kompanija sukūrė Kraton D0243 SBS polimerą, kuris gali būti sumaišyti su bituminio rišiklio į kiekiu 7,5% arba didesnis, nedidinant rišiklio klampumas.
kurti naujos polimero yra darbo tęsinys pradėjo 2004 metais mokslininkai, bendradarbiaudami su ekspertais kelių inžinerijos problemų laboratorija Delfto technologijos universitetas (Nyderlandai), didžiausias ir seniausias valstybinis technikos universitetas.Pagrindinis tikslas mokslininkų prognozuoja taip: išsiaiškinti, ar tai yra įmanoma padidinti tarnavimo šaligatvio pagrindo sluoksnių naudojant SBS-modifikuota ir / arba sumažinti asfalto dangos storį.
tyrimo metodas - bandinių, asfaltbetonio nuovargio ir standumo lenkiant keturis taškus, sudėtingų mechaninių tempimo bandymas ir suspaudimo.Įvertinti skirtingų tipų polimerus (VSS) ir įvairių koncentracijų.Nuovargis testai parodė, kad reikšmingai pasikeitė iš asfalto mišinio savybių reikia daugiau SBS-polimero.Atitinkamai, paskutiniame etape testavimo objektas pradėjo su rišiklių SBS kiekis yra 6% ir 7,5%.
sudėtingų mechaninių bandymų asfalto mišiniai parodė pagerintas jo veikimas mišinių modifikuoto SBS, palyginti su nemodifikuotų junginių.Tyrimo rezultatai taip pat parodė kai kuriuos naikinimo ginklų platinimu (sukauptas negrįžtamas deformacijos) danga skirtumus, pagrįstus modifikuotų ir nemodifikuotų rišiklių.Net plonas sluoksnis danga (150 mm), SBS-modifikuoto asfalto žalos, užregistruotą tūrio yra 4 kartus mažesnis negu 250 mm sluoksnio nemodifikuoto asfalto.Originalūs, galingesnis, danga parodė 4,5 karto daugiau nepataisomos deformacijos, nei ploną modifikuoto asfalto.
statybos segmentas N7, palyginti su kontroline sklypų
Coating segmentas N7 bandymo vietos buvo pastatytas iš trijų sluoksnių karšto mišinio (1 lentelė).Nominali pagrindo sluoksnis (55 mm) ir vidurinis sluoksnis (55 mm), buvo pagamintas iš dalelių mišinyje su nuo 19 mm granito skersmens.Topsheet (30 mm), pagamintas iš granito (9,5 mm), mišinio.Visi trys sluoksniai dėl modifikuoto rišiklis pagrindu su 7,5% SBS turinį mišinys.Kompozicija mišinys, antspaudas, ir kiti parametrai yra panašus į kontrolinės srities (tik skirtumas yra rišiklio ir sluoksnio storio).
Dangos bandymų zonos P9 yra bendras storis yra 175 mm, ir susideda iš trijų sluoksnių, - 75 mm, o vidurinis sluoksnis 70 mm, o viršutinis sluoksnis 30 mm (2 lentelė) pagrindo.Viršutinės ir viduriniai sluoksniai yra pagaminti iš mišinio naudojant rišiklį, 3% SBS modifikuoto.Dėl bandymo ir kontrolės svetainių mišinio, kurį parengė metodą SUPERPAVE [1], naudojant tą pačią medžiagą, tačiau šioje srityje N7 padengti 18% plonesni nei valdymo skyriuje S9, naudojamas rišiklis - hima vietoj PG 76-22 (naudojamas valdymo srityje),Abi vietos yra pastatytas ant kieto drobės.
Rezultatas: mažiau gylis matuoklis
Transportas bandymai svetainėje buvo baigta 2011 rugsėjo mėnesį, kai krovinys buvo atliktas 10 milijonų ciklų lygiaverčius apskaičiuoto ašine apkrova..NCAT darbuotojai surengė ekspertų tyrimus ir išnagrinėjo surinktus duomenis.Tuo vasario 2012 konferencijoje, be kitų duomenų buvo pateikta bendra informacija apie vidutinį padermės kelyje ratukais (draika):
- deformacijos kontrolė skyriuje P9 su danga storis 175 mm 7,1 mm.Apie svetainę N7 (hima) danga storis 144 mm provėžų gylis buvo 2,2 mm.
- Žemėlapis krekingo svetainėje N7 nenustatyta dangos lūžis.Atliekami remiantis NCAT faktinę apkrovą duomenų ir skaičiavimų remiantis matavimų, taip pat nuovargio ištvermės ribos pavyzdžių, kaip kubo analizė, ji parodė, kad nuovargis stiprumas danga vietoje N7 pagerėjo.Be to, padengimo charakteristikos gali būti geriau nei kontrolinės barelio, įskaitant pozicijas, kurių nuovargio plyšių iš apačios į viršų dauginimui.
remontas pažeistas plotas su mišinio remiantis hima
potencialo sumažinti asfalto dangos storis, tuo pačiu užtikrinant aukštą našumą - vienas iš segtuvo hima privalumų, ir jis buvo rastas netoliese plotas bandymo vietos.
sklypas N8, kuri rėmė Oklahoma valstybės departamento Transporto, buvo apgadinta per mokslinių tyrimų ciklą 2009-2012.Jis buvo ne pirmas sužalojimas, registruojami vietoje.
Tuo mokslinių tyrimų ciklą 2006-2009 m.skyriuje buvo pastebėta daug nuovargio skilinėjimą.Statybos vietoje rangovo N8 nustatyta dangos storis 250 mm iki 1,2 m audinio prastos kokybės, kuri skiriasi nuo kietojo drobės kontrolinės sklypas.
Net statybų etapo Oklahoma Transporto departamento metu reikalavo NCAT naudojamas kaip drobė apibrėžta dirvožemio tipą, dirvožemio savybės panašios į Oklahoma, žinomas dėl savo mažo laikomoji galia.Danga yra sunaikinta ir sugadinta plotas buvo renovuotas: buvo sumažintas iki 125 mm, viršutinis sluoksnis, vietoj kurių buvo dedamas panašios sudėties mišinį.Perdirbtas sluoksnis taip pat žlugo, šį kartą vos 8 mėnesių tyrimų ciklą 2009-2012.Ši 6 bandomieji svetaines ir 4 privačios rėmėjų sąvartynai krekingas buvo identifikuoti.
Po pakartotinio sunaikinimo žemės administravimo NCAT pažymėjo gerus rezultatus veikianti Apylinkėse N7, ir pasiūlė naudoti už N8 mišinys remiantis rišiklis hima, kuris leistų ją analizuoti pažeisto ploto elgesį remontas.Atstovai
Oklahoma narė transporto departamentas susitarė taikyti mišinį į sritį N7, tačiau, už pagrindo sluoksnio, dalelių mišinyje su 9,5 mm skersmens (sudėtimi panašūs į už viršutinio sluoksnio mišinio sudėtis, bet su 55 mm storio).Per 145 mm rekonstrukcija buvo išnaikintas sugadintą dangą aplink pažeistą 105 mm pagrindo sluoksnis buvo paliktas.Tada jis buvo nustatyta 145 mm naują mišinį ant hima pagrindu.
Kai paviršius yra naujų sunkvežimiai vėl važiavau per suremontuotas skyriuje segmento N8 ir prietaisai NCAT vėl pradėjo įrašinėti duomenis į eksperimentinės skyriuje.
rugsėjo 2011, kai eismo apkrova per 4 ciklų, buvo užfiksuotas deformacijos gylis sklypas N8 2,7 mm.Be tiesioginio palyginimo matyti, kad po pradinės bėgių ir reikšmingas remontas įtrūkimų suformuota po 4 mln. Ciklų ekvivalentas ašinė jėga, o pritaikius cemento remonto hima jokių įtrūkimų, po keliu yra minimalus 5,7 mln. Ciklų ekvivalentas ašinė jėga,Oklahoma Transporto departamentas toliau remia šį plotą per 2012-2014 ciklą.stebėti dangos našumą.
Išvada
parodė, kad iš didelės molekulinės masės polimerų naudojimas keistas rišiklis į asfalto mišinio mažina dangos storį, net esant ekstremalioms apkrovoms.
