zelo spremenjeno veziva in zmanjševanje debelino asfalterstva.
uporaba visoko polimera modificiran vezivo za asfalterske (HDI), da se zmanjša debelino plasti obloge ob ohranjanju ali presega zmogljivost močnejših plasti asfalta z običajnimi premazi celo pod zelo gostega prometa.Ti rezultati prišli National Center asfaltno tehnologijo (NCAT) po testiranju.
četrtem ciklu raziskav (2009-2012), ki se izvajajo v preskusni stezi NCAT v Opelika, Alabama, Združene države Amerike, kažejo, da je eksperimentalni del odlagališča z asfaltom določena na podlagi HDI globine kolesnic v povprečju manj kot 1/3,kot v kontrolni odseka tire za (debelina kontrolnega segmenta je 18% več kot pri poskusni).Segment s temelji asfalta VMPS in kontrolno segmentu so opremljeni z oblogo, ki jo eni procesne tehnike Superave [1].
Rezultati preskusa so bili objavljeni na konferenci o območju (28-29 februar 2012) Hotel Auburn University in Dixon Conference Center, Auburn, Alabama.
raziskovalne možnosti odlagališče
NCAT preskusna steza je bila zgrajena leta 2000.Njegova dolžina - 2,7 km, oblika track - elipsa.Namen poti - hitri preskus v razmikih po 60 m, ki sledijo obrabo celotnem življenju navidezna v 2 letih.Merilna mesta omogočajo, inženirji in raziskovalci za merjenje, snemanje in analiziranje reakcijo prevleke za težke tovore, z namenom razvijanja učinkovitejših premaze.
Land voljo za raziskovalne sponzorjev, kot so Federal Highway Administration (FHWA), State Department of Transportation in zasebnih podjetij, da preizkusite spojin cestnih površin na vsakem ciklu.Gradnjo, delovanje in raziskovanje na mestu s skupnimi prizadevanji agencij in zasebnih podjetij, od katerih vsak opravlja svoj raziskovalni program financira.
predmet nedavnega vrste študij začela strukturne in površinske lastnosti premaza.Priprave na študije vključujejo dele za obnovo ali vosstanovlenie17 o poti (od skupno 46).En del je bil N7, ki je bila določena na osnovi asfalta HDI tehnološko razvita pokrovitelj del z Kraton uspešnosti Polymers.
trajanje enega študijskega cikla - treh let.V tem času, mogoče graditi ali obnovo območij, za simulacijo obdobje dveh let, pretok tovornega prometa, analizo podatkov in pripravo poročil.Trenutno načrtovano za peti seriji študij, v katerih se bodo odstranjeni neizkoriščene dele (pomlad 2012) in gradnjo novih (pozno poletje 2012) mestu.Začnite na gibljivosti je predviden za izvedbo v avgustu 2012.
Extreme obremenitev preizkušnja
motion Simulacija se izvede z uporabo naslednjem programu: uporablja na odsekih odlagališč 10 milijonov ciklov za ocenjenih 8,2 ton ekvivalenta osne obremenitve (ESAL) za 2 leti.Tovornjaki izvesti gibanje v dveh izmenah.To je 8-axle 70-tonski tovornjaki s priklopniki, ki opravljajo neprekinjeno gibanje vsak dan od 5.00 do 23.00 an.Vsak od petih prehodih tovornjak 1.100 km na dan.
Za lažje testiranje na mestu našel različne dodatke: termistor nameščeni na različnih globinah asfalterstva in povezan z avtomatskim vremenske postaje na mestu.Ti podatki pomagajo oceniti pogoje poslovanja za vsako od lokacij.Reakcijo premaza na obremenitvi se meri z merilnimi lističi in tlačnih senzorjev, vgrajenih v določenih globinah.Brezžično omrežje namesti čez cesto, zagotavlja podatke za visoke hitrosti na glavni strežnik.
NCAT tedenske preglede uporabo inercije Profiler dvojno skeniranje laserski merilnik merilnik: hrapavost merimo vsako kolo pot, makrotekstura prava pot kolesnice vsako kolo na vsakem preskusnem intervalu.In sprejela druge ukrepe: znižanje nedestruktivno, gostota in profila.Vsak teden se uvršča udarne preskuse težo in deflectometer, kot tudi kartiranje površinskih razpok.Enkrat na teste mesec trenja (z uporabo polne velikosti snemalnik trenje).Testiranje integritete in prepustnost se sestaja enkrat na četrtletje.Vzorčenje za določanje vsakega premaznega pečat plasti se izvaja tudi na četrtletni osnovi.
Za poenostavitev korelacijo med meritvami parametrov v laboratoriju in na terenu osebja NCAT izbere velik del zmesi v tovarni v času gradnje vsakega preskusnega poligona in nato uporabi za izdelavo zmesi vzorcev za laboratorijsko testiranje.Na primer, zmes osnovnega sloja testira dinamičnih obremenitev (Vzorca iglami) in Protivfaza obremenitvi.Zmes za zgornji sloj se testirajo za določitev dinamičnega modula, fluidnost preizkus analizator asfalterjev in kolo valjanje enoto za izračun odpor do trajnih poškodb.Mešanice za vrhnjo plast prav tako doživlja preveri overlay za plazeče deformacije in raztezanje, razmerje energije.Vse to omogoča potencial zmesi za pokanje.
Raziskovalne strukturni parametri
četrtem preskusnem ciklu NCAT vključuje napredne raziskovalne mest (pokrovitelji nadaljevali raziskave se je začelo že prej), je raziskovalna področja novih prevlečenih mešanic strukturne študije.Rekonstrukcija in sanacija 17 mestih so bila zaključena v avgustu 2009, izvajalec imenovan prek razpisnega postopka.Med temi šestimi področjih so bili namenjeni za strukturne testov, ki so jih službe prevoza sponzoriranih v šestih državah.Med njimi so del družbe Kraton.Prevleke so izdelane na področjih tehnologije za vroče asfaltne zmesi Superpave.Debelina sloja za strukturno testiranje v razponu od 175 mm do 140 mm (odsek Kratona), v ločenih oddelkih 225 mm (od katerih je več kot 150 mm, - v osnovnem materialu in visoke gostote togega substrata).Celoten bitumna uporablja za obnovo prevleke vsebuje 0,5% protivozadirochnoy aditiv.Prevleka
del Kratona (N7) je narejen z uporabo HDI, debelina - 140 mm.Vezivo obsega 7,5% modificiran stiren-butadien stirenovogo (SBS) polimera.Kontrolni del ima debelino 175 mm, so zgornji dve plasti narejen z 3% SBS-polimera.
Zvezna uprava po cesti potrjuje prednosti polimer modifikacijo
veziv, modificirane s polimeri, kot so tristezni kopolimera SBS, postajajo vse bolj pogosto uporabljajo pri proizvodnji HS (podatki Zvezne uprave za ceste).Tehnično poročilo za september 2010. [2] Uprava ugotavlja, da ima spremenjen vezivo bolj elastična in visoki togosti lastnosti (viskoznost) pri nizkih in visokih temperaturah, ki so bolje prilagojeni s specifikacijami visokokakovostnih veziv za asfalt razred Superpave [3].Te specifikacije so vezani na okoljske in prometne razmere v določen predmet.Na polimerno modificirani veziva so običajno razvrščeni in se uporabljajo v tistih primerih, kjer je indeks PG (razred nizka temperatura + razred pri visoki temperaturi), večjo od 90 (npr., PG 70-22).
Poleg tega poročilo kaže prednosti uporabe polimerov, "Biti dražje čiste veziva za asfaltnih zmesi, polimeri modificiranih veziv v vročih zmesi ponuditi jasno povečanje učinkovitosti - manj rutting, zmanjša utrujenost pokanje, znižane pokanje pod vplivom temperature - predvsempod težkimi obremenitvami in težkih podnebnih razmer.Glede na značilnosti stroškov in učinkovitosti, ki so značilne za posamezno območje (tj geografskih pogojev), se lahko stroški mešanic na osnovi polimeri modificiranih veziv med življenjskim ciklom bistveno nižji od stroškov mešanic z nespremenjenimi veziv. "
Poročilo tudi pravi, da je izkušnja delovanja teh prevlek pozitivno, in da je, ker se spreminja na bolje, v skladu z razvojem tehnologije.
premagovanju omejitev, uvedenih polimere in polaganje tankih pločniki asfaltni
podjetje Kraton uspešnosti Polymers je razvil tehnologijo DGVC za povečanje moči premaza in njegovo odpornost na rutting, brezen in razpok, medtem ko zmanjšuje debelino premaza.
za opravljanje poljskih poskusov tega izdelka je družba izdala NCAT pogodbo za gradnjo debeline prevleke plasti 140 mm v območju N7 za raziskovalnega cikla 2009-2012.
vsebin s polimeri modificiranih SBS (7,5%), ki se uporabljajo v sestavi veziva 1,5-2 krat normalna količina polimera uporabimo za modificiranje veziva.
Če količina polimera v vezivu nad to višino, viskoznost veziva povečati, da zmes postane zelo težko proizvajati in izredno težko postaviti na tem področju.Podjetje razvili Kraton D0243 SBS-polimer, ki jih je mogoče mešati z bitumenskega veziva v višini 7,5% ali več, brez povečanja viskoznosti veziva.
razvoj novega polimera je nadaljevanje dela začela v letu 2004, ki jih raziskovalci v sodelovanju s strokovnjaki iz cestnega inženiringa laboratorijskega Delft University of Technology (Nizozemska), največja in najstarejša državna tehnična univerza.Glavni cilj raziskovalci napovedujejo naslednje: da bi ugotovili, ali je mogoče povečati življenjsko dobo pločnik baznih plasti z uporabo SBS modificiran in / ali zmanjšanje debeline asfalterstva.
Metoda raziskave - preizkušanje vzorcev asfaltne utrujenosti in togost z upogibanjem štiri točke, zapletene mehanske natezni preskus in stiskanje.Vrednotenje različnih vrst polimerov (SBS) in različnih koncentracijah.Testi utrujenost pokazala, da je pomembna sprememba v lastnostih zmesi asfaltne potrebuje več SBS-polimer.V skladu s tem je predmet zadnji fazi testiranja je začela z veziv SBS vsebnostjo 6% in 7,5%.
Complicated mehansko preskušanje asfaltnih zmesi pokazala izboljšano delovanje mešanic spremenjenih SBS v primerjavi z nespremenjenimi spojin.Rezultati so pokazali tudi nekatere razlike v razširjenosti uničevanje (nabralo nepopravljive deformacije) premazom, ki temeljijo na spremenjenih in nespremenjenih veziv.Tudi tanka plast (150 mm) SBS-modificiranega škode asfaltnega zabeležene v volumnu je 4-krat manjša od 250 mm slojem nespremenjenega asfalta.Nespremenjeno, močnejši, premaz pokazala 4,5-krat več nepopravljive deformacije kot tanko prevleko modificiranega asfalta.
gradbeni odsek N7, v primerjavi s kontrolno parcel
Coating testni odsek N7 mestu je bila zgrajena iz treh plasti vroče mešanice (tabela 1).Nominalni osnovni sloj (55 mm) in srednji sloj (55 mm) so izdelani iz mešanice delcev s premerom 19 mm granita.Topsheet (30 mm), narejen iz mešanice granita (9,5 mm).Vsi trije sloji zmesi na osnovi modificiranega veziva z vsebnostjo 7,5% SBS.Zmes Formulacija, tesnilo, in drugi parametri so podobni regulacijskem območju (razlika je le v vezivu in debeline plasti).
obloge preskusno območje S9 ima skupno debelino 175 mm, in je sestavljen iz treh plasti - osnove 75 mm, srednji sloj 70 mm in vrhnji plasti 30 mm (tabela 2).Zgornji in srednji sloji so izdelani iz mešanice vlaken vezivo, 3% SBS prirejena.Na testnih in kontrolnih območij mešanice z metodo SUPERPAVE [1], z uporabo istega materiala, temveč v območju N7 zajamejo 18% tanjši od na odseku nadzorni S9, uporabljeno vezivo pripravljeno - HIMA namesto PG 76-22 (ki se uporablja na območju nadzora).Obe strani sta zgrajena na trdem platnu.
Rezultat: zmanjšana globina merilnik
testi Transport na mestu je bila končana septembra 2011, ko je bil tovor izvedla 10 milijonov cikli enakovredne izračunane osne obremenitve..Osebje NCAT potekala strokovnih študij in pregledati zbrane podatke.Na konferenci v februarju 2012, poleg ostalih podatkov, ki so bili predstavljeni podatki o povprečni obremenjuje cestnega kotalnega kolesa (rutting):
- nadzor Deformacija oddelek S9 z debelino nanosa od 175 mm, je 7.1 mm.Na mestu N7 (HIMA) z debelino obloge 144 mm globine kolesnic je bila 2,2 mm.
- Zemljevid pokanje na mestu N7 ni razkrila zlom premaza.Analize na podatkih podlaga NCAT dejansko obremenitvijo in izračuni na osnovi meritev, kot tudi omejitve utrujenost vzdržljivosti vzorcev kot kocke, je pokazala, da je moč utrujenost premaza na mestu N7 znatno izboljšala.Poleg tega lahko značilnosti prevleka bolje kot kontrolni parceli, vključno pozicije pri širjenju utrujenosti razpok od spodaj navzgor.
popraviti poškodovano območje z zmesjo, ki temelji na HIMA
potencialom za zmanjšanje debeline asfaltne prevleke, hkrati pa zagotavlja visoko zmogljivost - ena od prednosti veziva HIMA, in ugotovljeno je bilo na bližnjem mestu preskusa območja.
parcela N8, ki ga sponzorira State Department Oklahoma za promet, je bila v času raziskovalnega cikla 2009-2012 poškodovan.To ni bil prvi, škoda, ki je vpisana na mestu.
Na koncu raziskovalnega cikla 2006-2009.oddelek opazili obsežne razpoke zaradi utrujenosti materiala.V izvajalca gradbiščnega N8 določene debeline prevleke 250 mm x 1,2 m tkanine slabe kakovosti, ki se razlikuje od trdega platno v kontrolno parcelo.
Že v fazi gradnje Oklahoma Ministrstvo za promet zahtevali NCAT uporabljajo kot neke vrste platno opredeljena tal, značilnosti tal podobno v Oklahomi, ki je znan po svoji nizki nosilnostjo.Prevleka je uničena in poškodovano območje, ki je obnovljen: smo razrezali na 125 mm vrhnji plasti, na mestu katerega damo mešanico podobno sestavo.Reciklirana plast tudi propadel, tokrat v le 8 mesecev raziskovalnega cikla 2009-2012.Ta 6 pilotnih območij in 4 zasebne sponzorirani odlagališča je bila opredeljena razpok.
Po večkratnem uničenje upravljanja zemljišč NCAT opozoriti dobro poslovanje deluje bližnji okolici N7, in predlagala, da se uporabijo za popravilo, ki temelji N8 mešanica veziva v HIMA, ki bi mu omogočile, da analizira obnašanje poškodovanem območju.Predstavniki
Oklahoma State Department of Transportation dogovorjeno, da uporabi zmesi na območju N7 pa za osnovni sloj, zmes delcev s premerom 9,5 mm (sestavka podobno sestavo zmesi za zgornji sloj, vendar z debelino 55 mm).Med je rekonstrukcija 145 mm prekinila poškodovano oblogo okoli poškodovane 105 mm, osnovni sloj je ostalo.Potem smo jo iz 145 mm novo mešanico na osnovi HIMA.
Ko je površina nova vozila spet peljal skozi popravljeno poglavje segmenta N8 in naprave NCAT spet začel snemati podatke v eksperimentalnem oddelku.
v septembru 2011, ko je prometna obremenitev v 4 ciklih, posnetih globino deformacija parcele N8 na 2,7 mm.V neposredni primerjavi je razvidno, da je, medtem ko po uporabi cementna popravilo HIMA nobenih razpok, po progi, je po začetnem skladbo in znatno popravilo razpok, ki nastane po 4 milijone. Cycles enakovreden osni obremenitvi, minimalno 5,7 milijona. Cycles enakovreden osni obremenitvi.Oklahoma Ministrstvo za promet bo še naprej sponzorira to področje v ciklu 2012-2014.spremljati delovanje premaza.
Zaključek
pokazale, da uporaba visoko molekulsko maso polimera modificiran vezivo v mešanici asfaltni zmanjša debelino prevleke, tudi pri ekstremnih obremenitev.
