Ļoti modificēts asfalta saistvielas un samazinājās pārklājuma biezumu.

Ļoti modificēts asfalta saistvielas un samazinājās pārklājuma biezumu.

Ar augstu polimēru modificēts asfalta saistvielas izmantošana pārklājumu (TOFMS), var samazināt pārklājuma biezuma slāni, vienlaikus saglabājot vai pārsniedz sniegumu jaudīgākas slāņu asfalta ar parastajiem pārklājumiem pat ļoti dzīva satiksme. Šie rezultāti bija valsts centrs asfalta tehnoloģiju (NCAT) pēc pārbaudes.

Ceturtais cikls pētījumu (2009-2012), ko veic uz NCAT testa trasi Opelika, Alabama, ASV, tas liecina, ka eksperimentālās daudzstūris sekcijas asfaltējām pamatojoties HDI riests dziļumu uz vidējo 1/3 mazāk nekā kontroles segmentā maršruts (slāņa biezums pie kontroles segments ir 18% augstāka nekā eksperimentālajā). Segments ar asfalta bāzes VMPs un kontroles segments tika nodrošināts ar pārklājumu, kas ražota vienā ražošanas procesā Superave [1].

Pārbaužu rezultāti tika publicēti konferences diapazonā (28-29 2012. gada februārī), pie Hotel at Auburn University un Dixon Conference Centre, Auburn, Alabama.

Pētniecības iespējas poligons

NCAT testa trase tika uzcelta 2000. gadā. Tās garums - 2,7 km, formas ceļa - elipses. Mērķis maršrutā - paātrinājuma testa segmenti ir 60 metri, kas izseko nodilumu visam kalpošanas laikam tiek veidots uz 2 gadiem. Testa vietnes ļauj inženieriem un pētniekiem, lai noteiktu, ierakstīt un analizēt reakciju, lai segtu lielas slodzes, lai attīstītu un efektīvākas pārklājumu.

Zemes ir paredzēti pētījumiem šie sponsori kā Federālā Ceļu pārvalde (FHWA) un Valsts departamentu transporta privātās uzņēmumiem testa maisījumu ceļa segumiem katrā ciklā. Celtniecības, darbība un pētniecība vietā finansē ar kopīgām pūlēm aģentūru un privātiem uzņēmumiem, no kurām katra no tām veic savu pētniecības programmu.

Par neseno pētījumu cikla metāla konstrukciju un virsmas pārklājumu objekts. Sagatavošana pētījumos, ir šādas rekonstrukcijas vai vosstanovlenie17 maršruta posmiem (no kopumā 46). Viens no tiem bija N7 vietā, kurā asfalta tika noteikts, pamatojoties uz HDI, tehnoloģijas ar sponsora sadaļā uzņēmuma Kraton Veiktspējas polimēru izstrādāta.

Ilgums katram studiju cikla - trīs gadi. Šajā laikā, iespējams, lai izveidotu vai atjaunotu vietas, lai modelētu divu gadu periodu, plūsmas kravas transporta, analizēt datus un sagatavot ziņojumus. Šobrīd pie plānotā piekto sēriju studiju vietas, kas tiks demontēti neizmantotās teritorijas (Spring 2012) un jaunu celtniecības (vasaras beigās 2012). Sākt kustība poligona ir plānots veikt 2012. gada augustā.

Extreme stress, smagas testi

Simulācijas tiek veikta saskaņā ar šādu programmu: daudzstūri piemēro sadaļām 10 miljoni cikli ekvivalents 8.2 m aprēķināts aksiālā slodze (ESAL) par 2 gadiem. Kravas darbojas kustību divās maiņās. Šī 8-ass 70 ton kravas ar piekabi, kas veic nepārtrauktu kustību katru dienu no 5.00 līdz 23.00. Katrs no pieciem kravas iet apmēram 1100 km dienā.

Lai atvieglotu pārbaudi pie vietas konstatēja dažādus Aksesuāri: termorezistoriem uzstādītas dažādos dziļumos asfalta segumu un savienotas ar automātisku laika apstākļu stacijas vietā. Šie dati palīdz novērtēt darba apstākļus katrā no vietām. Reakcijas lai segtu slodzi mēra ar mērierīces un spiediena sensorus noteiktos dziļumā. Bezvadu tīkla uzstādītas visā ceļa, nodrošina ātrgaitas datu galveno serveri.

Katru nedēļu NCAT pārbaudes, izmantojot inerces profilētāju ar dual skenēšanas lāzera mērinstruments platums: mēra raupjums katra riteņa ceļu, makrotekstura labo riteni ceļa līdzi katra riteņa katrā testa intervālu. Un veikusi citus pasākumus: nesagraujošās blīvuma kontrastus un profila sadaļas. Katru ietekme nedēļu testa krīt svaru deflectometer un, kā arī kartēšanas virsmu plaisāšanu. Reizi mēnesī, berzes testus veic (izmantojot pilna izmēra berzes reģistrators). Testi uz integritāti un caurlaidību notiek reizi ceturksnī. Paraugu ņemšanu, lai noteiktu blīvējumu katrs pārklājuma slānis ir arī veic katru ceturtdaļu.

Lai vienkāršotu mērījumu korelāciju starp parametriem laboratorijā, un šajā jomā, NCAT darbinieki izvēlas lielu daļu no maisījumu rūpnīcā būvniecībā katras testa vietā laikā un pēc tam izmanto, lai ražotu maisījumu paraugus laboratoriskajai testēšanai. Piemēram, maisījums, kas paredzēts pamatslāni tiek pakļauts noguruma testa slodzi (spieķi paraugi) un pretfāzē slodzi. Par augšējā slānī maisījums tiek pārbaudīta, lai noteiktu dinamisko moduli, plūstamība testa analizatoru asfalta segumu un ripu vienību aprēķināšanai pretestību paliekošas deformācijas. Maisījums augšējam slānim arī pieredze superpozīcijas testu ložņu deformāciju un stiepes enerģijas attiecību. Tas viss ļauj mums, lai noteiktu potenciālu maisījuma plaisāšanu.

Study of strukturālo parametru

Ceturtajā testa ciklā ietilpst NCAT plašu izpētes platībām (sponsori turpinājās pētījumi sākās agrāk), pētniecības jomas ar pārklājumu jaunu maisījumu, strukturālās pētījumiem. Rekonstrukcija un rehabilitācija no 17 vietām tika pabeigta 2009. gada augustā, līgumslēdzējam ko par konkursa rezultātiem iecelts. Starp šiem sešās jomās tās ir paredzētas strukturālas testā sponsorē Transporta departaments no sešām valstīm. Starp tiem ir uzņēmums Kraton sadaļā. Pārklājumi tiek veikti sekcijas tehnoloģija Superpave karstā asfalta maisījumu. Slāņa biezums Konstrukcijas testa svārstās no 175 mm līdz 140 mm (Kraton Company sekcijā) sadaļās 225 mm (no kurām vairāk nekā 150 mm - no pamatmateriāla un augsta blīvuma nekustīga pamatnes). Visa bitumena, ko izmanto rekonstrukcijas pārklājuma ietverts 0,5% protivozadirochnoy piedevu.

Pārklājums uz daļu Kraton (N7) tiek veikta, izmantojot TOFMS biezums slānis - 140 mm. Saistviela satur 7,5% modificēta stirola-butadiēna stirola (SBS) polimēru. Kontroles daļa ir biezums 175 mm, top divi slāņi ir izgatavoti ar 3% SBS-polymer.

Federālā pārvalde ar autotransportu apstiprina priekšrocības polimēru modifikācija

Binders, modificēti polimēri, piemēram, trīskāršu kopolimēra SBS, ir atrast arvien lielāku izmantošanu ražošanā smago (Federālā administrācijas informāciju par autoceļiem). Tehniskajā ziņojumā par 2010. gada septembrī [2], pārvalde norāda, ka modificēts saistviela ir elastīga, un ir lielāka vai stīvums īpašības (viskozitāte) zemā un augstā temperatūrā, kas lielā mērā atbilst specifikācijām augstas kvalitātes asfalta skaidām klasē Superpave [3] . Šīs specifikācijas ir saistīti ar vides un ceļa apstākļiem konkrētā objekta. Polimēru modificēta saistvielas parasti ir klasificēti un izmanto tajos gadījumos, kad indekss PG (pakāpe pie zemas temperatūras + klasē augstā temperatūrā) ir lielāks par 90 (piem., PG 70-22).

Turklāt ziņojums liecina priekšrocības, izmantojot polimēru, "Būt mazliet dārgi tīru saistvielas asfalta maisījumiem, polimēru modificēts saistvielas karstā maisījumiem nodrošināt skaidrus palielināt īpašības - minimāla Riesta, samazinās noguruma plaisas, samazināts plaisāšanu reibumā temperatūras, - jo īpaši tādas lielas slodzes un sarežģīti klimatiskie apstākļi. Atkarībā no izmaksu un veiktspējas specifiskās īpašības konkrētajā jomā (piemēram, ģeogrāfiskie apstākļi) vērtība, kas balstās uz maisījumiem polimēru modificēts cementa dzīves ciklu, var būt ievērojami zemāka nekā izmaksas par maisījumiem ar nemodificētu saistvielu. "

Ziņojumā arī teikts, ka pieredze darbības šādu pārklājumu ir pozitīva, un ka, tā kā tā mainās uz labo pusi, saskaņā ar tehnoloģiju attīstību.

Pārvarot noteiktos ierobežojumus polimēriem un ko plānas melno segumu

Kompānija Kraton Performance polimēri DGVC izstrādājuši tehnoloģiju, lai uzlabotu izturību pārklājumu un tās izturība pret Riesta, bedres un plaisāšanu, vienlaikus samazinot biezumu pārklājumu.

Lai lauka pētījumos šo produktu uzņēmums izsniedz NCAT līgumu, lai izveidotu pārklājuma slāņa 140 mm biezas apgabalā par studiju ciklam N7 2009-2012.

Ar SBS modificēta polimēra (7.5%), ko izmanto sastāvu no saistvielas saturs ir 1,5-2 reizes parastā summa no polimēru izmanto saistvielas.

Ja summa polimēra saistvielas virs šī līmeņa, viskozitāte stiprinājumu palielinās tā, ka maisījums kļūst ļoti grūti ražot, un ir ļoti grūti tikt likts uz objektu. Kompānija izstrādājusi Kraton SBS polimēru D0243, kuru var sajaukt ar asfalta saistvielas 7,5% apmērā un vairāk, nepalielinot viskozitāti saistvielu.

Jaunas polimēra turpinājums darbu sācis 2004. gadā pētnieki kopā ar ekspertiem satiksmes inženieru laboratorijā pie Delftas Tehnoloģiju universitātes (Nīderlande), kas ir lielākais un vecākais valsts tehniskajā universitātē. Galvenais mērķis pētnieku izvirzīja šādu: lai noskaidrotu, vai ir iespējams palielināt kalpošanas segas pamata slāņiem, izmantojot SBS-modificēts un / vai samazināt biezumu asfalta segumu.

Pētījuma metodes - testēšana asfalta paraugiem nogurumu un stīvumu saliecot četrus punktus, sarežģītu mehānisko stiepes pārbaudei un saspiešanas. Mēs izvērtēt dažādu polimēru veidus (USS) un tās dažādās koncentrācijas. Nogurums testi parādīja, ka būtiskas izmaiņas īpašību asfalta maisījumu vairāk SBS polimēru nepieciešams. Tādējādi objekts pēdējā posma testēšana sākās ar skaidām SBS saturu 6% un 7.5%.

Sarežģīta mehāniskā testēšana asfalta maisījumu uzrādīja rezultātu maisījumus, SBS modificēta salīdzinājumā ar nemodificētu savienojumiem. Rezultāti arī parādīja dažas atšķirības pavairošanai iznīcināšanas (uzkrāto neatgriezeniskas deformācijas), par pārklājumu, pamatojoties uz modificētu un nemodificētu saistvielu. Pat plānāks pārklājuma slānis (150 mm) un SBS modificēta asfalta bojājumu reģistrēta apjoma ir 4 reizes mazāks nekā 250 mm slāni nemodificētā asfalta. Nemodificēta, jaudīgāks, pārklājums parādīja 4,5 reizes vairāk neatgriezenisku deformāciju nekā plānas pārklājuma modificētu asfaltu.

Celtniecības N7 segmentā, salīdzinot ar kontroles parauglaukumos

Pārklājums uz segmenta N7 testēšanas vietā tika izveidoti no 3 slāņiem karstā maisījuma (tabula 1). Nominālā pamatkārtu (55 mm) un vidējo slāni (55 mm), tika izgatavoti no maisījuma daļiņām ar diametru no 19 mm granīta. Topsheet (30 mm), kas izgatavotas no maisījuma granīta (9.5 mm). Visi trīs slāņi no maisījuma, pamatojoties uz modificētā saistvielas ar saturu 7,5% SBS. Formulation maisījums, blīvēšanas, un pārējie parametri ir līdzīgi kontroles daļu (vienīgās atšķirības ir saistviela materiāla un slāņa biezuma).

Pārklājums S9 kontroles reģions ir kopējais biezums ir no 175 mm un sastāv no trīs slāņiem - pamatnes, 75 mm, vidusslâni 70 mm un virsējo slāni, 30 mm (2. tabula). Augšējo un vidējie slāņi ir izgatavoti no maisījuma, izmantojot saistvielu modificēts ar 3% SBS. Uz testa un kontroles vietas SUPERPAVE maisījuma ar metodi [1], izmantojot vienu un to pašu materiālu, kas sagatavots, bet virsmas aptvērumu N7 18% plānāks nekā kontrollauciņu S9, saistvielu izmanto - HIMA vietā PG 76-22 (lieto kontrollauciņu) . Abas vietas ir veidota uz cietā audekla.

Rezultāts: mazāk dziļums gauge

Transports testi vietā tika pabeigts 2011. gada septembrī, kad slodze ir 10 miljoni. Cikli ekvivalentam aprēķinātajam vilces tika veikta. NCAT darbinieki bija izskatījusi ekspertu pētījumus, un iegūtie dati. Pie konferencē 2012. gada februārī, papildus citiem datiem, tika iesniegta informācija par vidējo slodzi uz ceļu velmēšanas riteņa (novērtēt Izglītība):

- vadības daļa deformācija S9 pārklājumu biezums no 175 mm bija 7,1 mm. On N7 porciju (HIMA) pārklājumu biezums 144 mm sliede dziļums bija 2,2 mm.

- Karte Atrašanās vieta plaisas pie N7 neatklāja lūzums pārklājumu. Analīze konfigurēts NCAT balstoties uz faktiskajiem slodzes datiem un aprēķiniem, pamatojoties uz mērījumiem, kā arī izturība ierobežot nogurumu paraugus kā kubs, liecina, ka noguruma stiprība ir N7 pārklājums daļa ir ievērojami uzlabojusies. Turklāt, pārklājuma īpašības var būt labāks par kontroles gabala, ieskaitot pozīciju un pavairošanu noguruma plaisu no apakšas uz augšu.

Remonts bojāto sadaļas ar maisījumu, pamatojoties uz HIMA

Spēja samazināt biezumu asfalta segumu, tajā pašā laikā nodrošinot augstu veiktspēju - viena no priekšrocībām Hima saistvielu, un tas tika atrasts blakus analizējamā vietā.

Gabals ir N8, kuru sponsorē Transporta departamentā Oklahoma, bija bojāta pētniecības cikla 2009-2012 laikā. Tas nebija pirmais traumas, ieraksta vietā.

Beigās cikla pētījumos 2006-2009. platība tika atzīmēts plašu noguruma plaisām. Būvlaukumā N8 darbuzņēmējs kas pārklājuma biezums ir no 250 mm līdz 1,2 m nekvalitatīvo webs, kas atšķīrās no cieta asmens uz vadības sekcijas.

Par būvniecību Transporta departaments Oklahomas lūdza NCAT izmanto kā lapu specifisku augsnes tipa, augsnes īpašībām līdzīgi Oklahomā, kas pazīstama ar savu zemo nestspēju. Pārklājums tika iznīcināts un bojāto daļa ir salabota: 125 mm tika pārtrauca virsējo slāni, kuras vietā tika novietots maisījums ar tādu pašu sastāvu. Recycled slānis arī sabruka, šoreiz tikai 8 mēnešos pētījuma cikla 2009-2012. Šajā eksperimenta nodaļās ir identificēti 6 un 4 privāti sponsorēto plaisāšana poligoni.

Pēc atkārtotas lūzuma vietas administrācija NCAT atzīmēja labu sniegumu kaimiņu jomā darbības N7 un piedāvāto izmantošanu remonta vietā N8 maisījums balstīta HIMA saistvielu, kas varētu izvērtēt savu uzvedību uz bojāto vietu.

Pārstāvji no Transporta departamenta Oklahoma vienojās piemērot maisījumu uz vietas N7, tomēr bāzes slānis, maisījuma daļiņām ar diametru 9,5 mm (sastāvs līdzīgi sastāva maisījuma virsējo slāni, bet ar 55 mm biezu). Jo rekonstrukcija 145 mm tika samazināts bojātās pārklājumu, aptuveni 105 mm, bojāts pamatslānis tika atstāts. Tad 145 mm tika noteikts, pamatojoties uz jaunu maisījumu HIMA.

Pēc tam, kad virsma ir jauni kravas atkal brauca caur remontēt sadaļā segmenta N8, un NCAT ierīces atkal sāka ierakstu datus par eksperimentālo zemes gabalā.

2011. gada septembrī, kad satiksmes slodze nekā 4 cikli tika noteikta dziļuma N8 sadaļu deformāciju 2,7 mm. Ar tiešu salīdzinājumu, var redzēt, ka pēc sākotnējā dziesmu un ievērojamas remonta plaisas veidojas pēc 4 Mill. Cycles ekvivalents aksiālā slodze, bet pēc piemērošanas remontu HIMA saistvielu Bez plaisām, minimāla platums pēc 5,7 milj. Līdzvērtīga aksiālajiem slodzes ciklu . Satiksmes departaments turpinās Oklahoma sponsorēšanu šo vietni cikla in 2012-2014 laikā. uzraudzīt darbības raksturojumu pārklājumu.

secinājums

Ir pierādīts, ka, lietojot augstas molekulmasas pārveidots polimēra saistviela, asfalta maisījumā samazina pārklājuma biezumu, pat ekstrēmos kravu. Tādējādi tiks nodrošināts īpašības nu salīdzināmas, vai labāk nekā nemodificētu maisījumu sagatavoti līdzīga materiāla un līdzīgu daļiņu izmēru.

Eksperimentālā pārklāšana karstā maisījuma ar HIMA polimēra 2 gadu laikā pakļaujamā smago satiksmes kravu saskaņā ar testa apstākļos, un šajā laikā tika novērota mazāks par 1/3 no celma līmenī uz jaudīgāku fiksētu pārklājuma slānis uz vadības sekcijas.

HIMA Polimērs tika izmantots arī būvniecībā ierobežotām slāņa biezums, lai labotu bojāto daļu pilots. Tur bija arī atzīmēta mērinstruments mazāk dziļums nekā kontroles gabalu.

Lieliska pēctesta un fakts, ka jomās, veidota, izmantojot Hima polimēru, līdz šim brīdim nav noteikts plaisas, tas dod mums cerību, ka jaunā tehnoloģija pārsniegt tradicionālās, tostarp ar noguruma plaisu izplatīšanās aspektu no apakšas uz augšu.

Pants: ļoti modificēts asfalta saistvielas un samazinājās pārklājuma biezumu.

Apkalimov Denis, SIA "EPC" Rotor "