Erittäin muunnettu asfaltin sideaineen ja laski pinnoituspaksuudet.

Erittäin muunnettu asfaltin sideaineen ja laski pinnoituspaksuudet.

Käyttö suurpolymeerit-asfaltin sideaineen pinnoite (TOFMS) voi vähentää pinnoitteen paksuus kerroksen säilyttäen tai lisäten samalla suorituskykyä tehokkaampia kerroksia asfaltilla tavanomaiset pinnoitteet myös hyvin raskaan liikenteen. Nämä tulokset tulivat National Centre for Asfaltti Technology (NCAT) testauksen jälkeen.

Neljännen kierron tutkimuksen (2009-2012), suoritetaan NCAT testiradalla Auburn, Alabama, Yhdysvallat, se osoittaa, että kokeellinen monikulmio osat vahvistetut asfaltti perusteella HDI urasyvyys keskimäärin 1/3 vähemmän kuin kontrolli segmentin reitti (kerroksen paksuus on ohjaus segmentti on 18% suurempi kuin kokeellinen). Segmentin kanssa asfaltti-pohjainen VMPS ja kontrollina -segmentin varustettu pinnoitteella, joka on valmistettu yhdessä valmistusprosessissa Superave [1].

Testitulokset julkaistiin konferenssin välillä (28-29 02 2012) Hotel at Auburn University ja Dixon Conference Center, Auburn, Alabama.

Tutkimus Mahdollisuudet kaatopaikka

NCAT testirata on rakennettu vuonna 2000. Sen pituus - 2,7 km, muoto tie - ellipsin. Tarkoituksena reitti - nopeutetun testin segmenteillä 60 metriä, joka seurata kulumisen koko käyttöiän mallinnetaan 2 vuotta. Testi sivustojen avulla insinöörit ja tutkijat mitata, tallentaa ja analysoida reaktiot kattamaan suuria kuormia, jotta voitaisiin kehittää tehokkaampaa ja vaikuttavampaa pinnoitteita.

Tontteja tarjotaan tutkimuksia sponsori kuten Saksan tielaitoksen (FHWA), ja valtion yksiköille kuljetusten yksityisten yritysten Testiseosten teiden päällysteet kullakin syklissä. Rakentamisen, käytön ja tutkimuksen työmaalla rahoitetaan yhteisiä toimia virastojen ja yksityisten yritysten, joista kukin suorittaa oman tutkimusohjelman.

Kohde viimeaikaisten tutkimusten aikana teräsrakenteiden ja pinnoite. Valmistelu tutkimukseen kuuluvat rekonstruktion tai vosstanovlenie17 osien välillä (yhteensä 46). Yksi niistä oli N7 sivusto, jossa asfaltin muurattiin perusteella HDI, kehittämää teknologiaa sponsori osa yrityksen Kraton Performance Polymers.

Kesto kunkin analyysin tulosten - kolme vuotta. Tänä aikana mahdollista rakentaa tai jälleenrakentaa sivustoja, simuloida kahdeksi vuodeksi, virtaus tavaraliikenteen, analysoida tietoja ja laatia raportteja. Nykyisin paikalla suunniteltua viidennen sarjan tutkimuksia, joissa puretaan käyttämättömät alueet (kevät 2012) ja rakennetaan uusia (loppukesästä 2012). Aloita liike kaatopaikan on tarkoitus suorittaa elokuuta 2012.

Extreme stressi, vaikea testit

Simulointi suoritetaan seuraavaa ohjelmaa: monikulmion levittää osiin 10000000 sykliä vastaa 8,2 m laskettu aksiaalinen kuormitus (ESAL) ja 2 vuosi. Rekat ajavat liikkeen kahdessa vuorossa. Tässä 8-akselin 70 tonnin kuorma perävaunuja, jotka suorittavat jatkuvaa liikettä joka päivä 5,00-23,00. Jokainen viidestä kuorma kulkee noin 1100 kilometriä päivässä.

Jotta voitaisiin helpottaa testausta löydetyn paikan eri Varusteet: termistorit asennettiin eri syvyyksistä asfaltin ja yhdistetty automaattisen sääaseman työmaalla. Tämä tieto auttaa arvioimaan toimintaedellytyksiä jokaisen toimipaikan. Reaktio kattaa kuorma mitataan venymäantureita ja paineanturit on asennettu tietyissä syvyyksissä. Langaton verkko asennettu koko radan, tarjoaa nopean datan pääpalvelimelle.

Joka viikko NCAT tarkastukset käyttäen inertiaan Profiler dual skannaus laser mittauslaite mittari: mitattu karheus kunkin pyörän polku, makrotekstura oikea pyörä polku kirjaa kunkin pyörän kunkin testin välein. Ja toteuttaa muita toimenpiteitä: rikkomattomat tiheys kontrastit ja profiilit. Joka viikko törmäyskokeen pudotuspainolaite ja sekä pinnan kartoittaminen halkeilua. Kerran kuukaudessa, kitka kokeiden (käyttäen täysikokoinen kitka kirjaaja). Testit eheyden ja läpäisevyys pidetään kerran neljäsosa. Näytteenotto määrittämiseksi tiiviste kunkin päällystekerroksen on myös kunkin neljänneksen.

Yksinkertaistamiseksi annostelemiseksi korrelaatio parametrien laboratoriossa ja alalla, NCAT henkilökunta valitsee suuri osa seoksesta tehtaan rakentamisen aikana kunkin testin päällä ja sen jälkeen käytetään valmistettaessa seoksen näytteitä laboratoriokokeita. Esimerkiksi seos pohjakerroksen alistetaan väsymistesti kuorman (tikkuja näytettä) ja vastakkaisessa kuormitus. Seosta pintakerros testataan määrittää dynaaminen moduuli, virtaavuus testi analysaattorin asfaltin ja pyälletty pyörä-yksikön laskemiseksi kestävyys pysyvää muodonmuutosta. Seosta pintakerroksen myös kokea päällekkäisyys testi matelijat muodonmuutos ja vetoenergian suhde. Kaikki tämä antaa meille mahdollisuuden määrittää potentiaalin seoksen halkeilua.

Tutkimuksessa rakenteellisten parametrien

Neljännessä Testisykli käsittää NCAT laajan tutkimuksen tonttien (sponsorit jatkuva tutkimus alkoi aikaisemmin), tutkimusalueita pinnoitteilla uusia sekoituksia, rakenteellisia tutkimuksia. Jälleenrakentamiseen ja kunnostamiseen 17 sivustoja valmistui elokuussa 2009, urakoitsija nimeämä kilpailun tuloksista. Näistä kuudella alueella ne on suunniteltu rakenteellista testissä sponsoroima liikenneministeriössä kuudesta maasta. Heidän joukossaan ovat yritys Kraton osiossa. Pinnoitteet tehdään osissa teknologiaan Superpave kuuma asfalttiseoksissa. Kerroksen paksuus rakenteellisia testi vaihteli 175 mm 140 mm: n (Kraton Company jakso) kohdissa 225 mm (joista yli 150 mm - pohjamateriaalin ja suuri tiheys jäykkään alustaan). Koko bitumi, käytetään rekonstruoimiseksi päällysteen sisälsi 0,5% protivozadirochnoy lisäainetta.

Päällysteen osa Kraton (N7) on valmistettu käyttäen TOFMS, kerroksen paksuuden - 140 mm. Sideaine käsittää 7,5% modifioitu styreeni-butadieeni styreeni- (SBS) polymeeri. Ohjausosa paksuus on 175 mm, kaksi ylintä kerrosta on tehty 3% SBS-polymeeriä.

Liittovaltion antoa tien vahvistaa edut Polymeerimodifioinnin

Sideaineet, modifioidut polymeerit, kuten kolmen komponentin kopolymeeri SBS, on löytää yhä valmistukseen raskaiden (liittovaltion hallinto tiedot moottoriteillä). Tekninen selvitys syyskuuta 2010. [2] Administration toteaa, että modifioitu sideaine on joustava ja sillä on suurempi jäykkyys ominaisuudet (viskositeetti) matalissa ja korkeissa lämpötiloissa, jotka suurelta osin täyttävät laatuvaatimukset korkealaatuisia asfaltin sideaineisiin luokan Superpave [3] . Nämä vaatimukset ovat sidoksissa ympäristö- ja tieolosuhteissa tietyn esineen. Polymeeri modifioitu sideaineet ovat yleensä luokitellaan ja niitä käytetään niissä tapauksissa, kun indeksi PG (luokka alhaisessa lämpötilassa + luokka korkeassa lämpötilassa) on suurempi kuin 90 (esim., PG 70-22).

Edelleen, raportti osoittaa etuja käyttämällä polymeerejä "Being jokseenkin kallis puhdasta sideaineita asfaltin seoksia, polymerimodifioitu sideaineina kuumamassojen antaa selvä nousu ominaisuudet - minimaalinen kiima, vähentää väsymissäröjä, vähensi halkeilua vaikutuksen alaisena lämpötila, - erityisesti on suuria kuormia ja vaikeat ilmasto-olosuhteet. Riippuen kustannusten ja suorituskyvyn erityisominaisuudet tietyllä alueella (ts, maantieteelliset olosuhteet), arvo, joka perustuu seokset polymeerin sementtipohjainen elinkaaren voi olla huomattavasti pienempi kuin kustannukset seoksia modifioimattoman sideaine. "

Raportissa sanotaan myös, että kokemus toiminnasta Tällaisten päällysteiden on positiivinen, ja että koska se muuttaa parempaan mukaisesti teknologian kehittämiseen.

Asettamien rajoitusten voittamiseen polymeerejä, ja jossa ohut asfaltin

Yritys Kraton Performance Polymers DGVC kehitetty tekniikka parantaa päällysteen lujuus ja sen kestävyys urautumisen, kuoppia ja halkeamia samalla vähentää päällysteen paksuutta.

Sillä kenttäkokeet tämän tuotteen yhtiö antoi NCAT rakennuttaa päällystekerros 140 mm käytettäessä alue analyysin tulosten N7 2009-2012.

Pitoisuus SBS-modifioitu polymeeri (7,5%), jota käytetään koostumuksen sideaine on 1,5-2 kertaa tavallista polymeerin määrä, jota käytetään sideaineen muutoksia.

Jos polymeerin määrä sideaineessa tämän tason yläpuolelle, viskositeetti sideaineen kasvaa siten, että seos on erittäin vaikea valmistaa ja ne ovat erittäin vaikea noudattaen objektin. Yhtiö on kehittänyt Kraton SBS-polymeeri-D0243, joka voidaan sekoittaa asfaltin sideaineen määrä oli 7,5% ja yli, lisäämättä sideaineen viskositeetti.

Kehittää uusi polymeeri on jatkoa aloitettua työtä 2004 tutkijat yhdessä asiantuntijoiden liikenteen suunnittelu lab Delft University of Technology (Alankomaat), suurin ja vanhin valtion teknillinen yliopisto. Päätavoitteena tutkijat laittaa seuraavat: selvittää, onko mahdollista lisätä elinikää päällysteen pohja kerrokset käyttäen SBS-modifioitu ja / tai vähentää paksuutta asfalttipäällysteen.

Tutkimusmenetelmiä - testaus asfaltti näytteitä väsymys ja jäykkyys taivuttamalla neljä pistettä, monimutkainen mekaaninen vetokoe ja puristus. Arvioimme erilaisia polymeerin (SBS) ja sen eri pitoisuuksia. Väsymys testit osoittivat, että merkittäviä muutoksia ominaisuuksien asfaltti seoksia useamman SBS-polymeeriä tarvitaan. Näin ollen tavoitteena viimeisen vaiheen testaus aloitettiin sideaineita SBS pitoisuus on 6% ja 7,5%.

Monimutkainen mekaaninen testaus asfaltin seoksia oli parantunut suorituskyky seokset, SBS muokattu verrattuna modifioimattomaan yhdisteitä. Tulokset osoittivat myös joitakin eroja lisääminen tuhon (kertynyt palautumaton muodonmuutokset) pinnoitteet perustuvat modifioitu ja modifioimaton sideaine. Jopa ohuempi päällystekerros (150 mm) SBS-asfaltin vaurio tallennettu tilavuus on 4 kertaa pienempi kuin 250 mm kerros modifioimattoman asfaltti. Modifioimatonta, tehokkaampi, päällyste osoitti 4,5 kertaa enemmän palautumaton muodonmuutos kuin ohut kerros modifioidun asfaltin.

Rakentaminen N7 segmentissä verrattuna kontrolliin tontteja

Pinnoite segmentin N7 Testipaikalla konstruoitiin 3 kerrosta kuuma seos (taulukko 1). Nimellinen pohjakerroksen (55 mm) ja keskikerroksen (55 mm) valmistettiin seoksesta partikkeleita, joiden halkaisija on 19 mm graniitti. Päällyksen (30 mm), joka on valmistettu seokseen, jossa oli graniitti (9,5 mm). Kaikki kolme kerrosta seoksen perusteella modifioidun sideainetta, jonka pitoisuus on 7,5% SBS. Formulaatio seos, tiivistyminen, ja muut parametrit ovat samanlaisia kuin ohjausosa (ainoat erot ovat sideaineen ja kerroksen paksuus).

Päällystämällä S9 valvonta-alue on kokonaispaksuus on 175 mm, ja ne koostuvat kolmesta kerroksesta - pohjan 75 mm, keskikerroksen 70 mm ja yläkerros 30 mm (taulukko 2). Ylemmän ja keskimmäisen kerrokset on valmistettu seoksesta käyttäen sideainetta modifioitu 3% SBS. Testi ja kontrolli sivustoilta SUPERPAVE seos valmistettiin menetelmällä [1] käyttämällä samaa materiaalia, mutta peittoalueen N7 18% ohuempi kuin Vertailupalsta S9, käytetty sideaine - HIMA sijasta PG 76-22 (käytetään Vertailupalsta) . Kumpaankin paikkaan rakennettiin kovalla kankaalle.

Tulos: vähemmän syvyysmittarina

Kuljetus testit työmaalla valmistui syyskuussa 2011, kun kuorma on 10 miljoonaa. Cycles vastaa laskettua työntövoiman tehtiin. NCAT henkilökunta oli tutkinut asiantuntija tutkimuksia ja kerätyt tiedot. Konferenssissa helmikuussa 2012 lisäksi muita tietoja esitettiin tietoja keskimääräisestä rasitusta matkalla liikkuvan pyörän (mittari Education):

- ohjausosan Muodonmuutos S9 päällystetty paksuus 175 mm oli 7,1 mm. On N7 osa (HIMA) päällystetty paksuus 144 mm urasyvyys oli 2,2 mm.

- Kartta Paikkakunta halkeamien N7 paljastanut mitään murtumaa pinnoitteen. Analyysi konfiguroitu NCAT perustuu todelliseen kuorman tiedot ja laskelmat perustuvat mittauksiin, sekä kestävyyttä raja väsymys yksilöitä kuin kuutio, on osoittanut, että väsymislujuus on N7 pinnoite osa on parantunut huomattavasti. Lisäksi pinnoite ominaisuudet voivat olla parempia kuin kontrolli juoni, mukaan lukien asema ja lisääminen väsymissäröjen alhaalta ylöspäin.

Korjaus vaurioitunut osa, jossa on seos, joka perustuu Hima

Kyky vähentää paksuutta asfaltti kansi, ja samalla varmistaa korkean suorituskyvyn - yksi eduista HiMA binder, ja se löytyy viereisen osan testin sivuston.

Juoni on N8, joka sponsoroi liikenneministeriön Oklahoman vaurioitui tutkimus jakson 2009-2012. Se ei ollut ensimmäinen vahinkoa, kirjataan työmaalla.

Lopussa sykli tutkimusten 2006-2009. alue todettiin laaja väsymissäröjen. Työmaalla N8 urakoitsija säädetyn pinnoitteen paksuus on 250 mm 1,2 m huono laatu rainojen, joka poikkesi jäykkä terän ohjausosaan.

Rakentamisesta liikenneministeriön Oklahoma pyysi NCAT käytetään lehtispesifinen maalaji, maaperän samanlaiset ominaisuudet Oklahomassa, tunnettu matalan kantokykyyn. Päällyste tuhoutui ja vaurioituneen osan on korjattu: 125 mm, leikataan pois pintakerroksen, jonka tilalle pantiin seokseen, jossa oli sama koostumus. Kierrättää kerrokseen romahtanut, tällä kertaa vain 8 kuukautta tutkimuksen jakson 2009-2012. Tässä kokeellisessa kohdissa 6 ja 4 yksityisesti sponsoroi halkeilua kaatopaikkojen on tunnistettu.

Jälkeen uudelleen murtuma hallinto NCAT totesi hyvä suorituskyky lähialueyhteistyön toiminta N7 ja aiotun käytön korjaamiseen sivuston N8 perustuva seos HiMA binder, joka tutkii sen käyttäytymistä vahingoittuneeseen alueeseen.

Edustajat Department of Transportation Oklahoma sopivat soveltaa seos sivuston N7, kuitenkin, pohjakerroksen, seos partikkeleita, joiden halkaisija on 9,5 mm (koostumus on samanlainen koostumus seoksen pintakerroksen, mutta jossa on 55 mm paksu). Jälleenrakentamiseen 145 mm leikattiin vaurioitunut pinnoitteet, noin 105 mm vaurioitunut pohjakerros vasemmalle. Sitten 145 mm muurattiin pohjalta uuden seoksen Hima.

Sen jälkeen, kun pinta on uusi kuorma jälleen ajoi korjattu osa segmentin N8, ja NCAT laitteet alkoivat jälleen tietoja tallennetaan kokeellinen juoni.

Syyskuussa 2011, kun liikennekuorma yli 4 sykliä on kiinnitetty suunnassa N8 osa muodonmuutoksen 2,7 mm. Suoralla vertailulla voidaan nähdä, että sen jälkeen, kun ensimmäisen kappaleen ja merkittävä korjaus halkeamia muodostuu jälkeen 4 Mill. Cycles yhtä aksiaalista kuormaa, kun taas sen jälkeen, kun sovellus on korjaus HiMA binder ei halkeamia, minimaalinen mittari jälkeen 5,7 Mill. Vastaava aksiaalinen kuormitusjaksoja . Liikenneministeriössä jatkaa Oklahoma sponsoroi tällä sivustolla kierron aikana vuosina 2012-2014. seuranta toiminnallisia ominaisuuksia pinnoitteen.

johtopäätös

On osoitettu, että käyttämällä korkean molekyylipainon modifioitu polymeeri sideaineen asfaltin seos paksuus vähenee päällysteen myös äärimmäisen kuormituksen. Tämä johtaa edellyttäen ominaisuudet joko verrattavissa tai parempi kuin modifioimattoman seokset valmistettiin vastaavasta materiaalista ja partikkelikoko on samanlainen.

Kokeellinen päällysteen kuumaan seokseen, jossa HIMA polymeerin 2 vuosi kohdistuu kuormitusta ja raskasta liikennettä mukaisesti testiolosuhteissa, ja tänä aikana havaittiin vähemmän kuin kolmasosa kannan tasolla tehokkaampi kiinteä pinnoitekerros ohjausosa.

HIMA Polymeeri myös käytetään rakentamisessa pienentyneen kerroksen paksuus korjata vaurioituneen osan pilotti. Oli myös merkittävä mittari matalammalle kuin kontrolli juoni.

Erinomainen testin jälkeen ja se, että alueilla rakennettu Hima polymeeriä, nykyhetkeen ei ole kiinteä halkeamia, se antaa meille toivoa, että uusi tekniikka tulee ylittämään perinteisen, mukaan lukien, että näkökohta väsymishalkeaman etenemisen alhaalta ylöspäin.

Artikkeli: erittäin asfaltin sideaineen ja laski pinnoituspaksuudet.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" Roottori "