Väga modifitseeritud asfaltsideaine ja vähenes paksusega katet.

Väga modifitseeritud asfaltsideaine ja vähenes paksusega katet.

Kasutatakse suurtes polümeer-modifitseeritud asfaltsideaine katmiseks (TOFMS) võib vähendada paksuse kattekihi hoides või ületab toimivust võimsam kihist asfaldi tavaliste katetega isegi väga tiheda liiklusega. Need tulemused tulid National Center for Asphalt Technology (NCAT) pärast testimist.

Neljas tsükkel uurimistöö (2009-2012), viiakse läbi NCAT katserajal Opelika, Alabama, Ameerika Ühendriigid, see näitab, et eksperimentaalne polügooni lõigud asfalt põhjal HDI rööpmesügavuse keskmiselt 1/3 vähem kui kontrollrühmas segment trass (kihi paksus kontrollpunktis segment on 18% kõrgem kui eksperimentaalses). Segmendi koos bituumenipõhist VMPS ja kontrolli segmendi varustatud kattega, valmistatakse ühes tootmisprotsessis Superave [1].

Testide tulemused avaldatakse konverentsi vahemikus (28-29 veebruar 2012) Hotel Auburn University ja Dixon konverentsikeskus, Auburn, Alabama.

Uuringute võimalused prügila

NCAT katserajal ehitati 2000. aastal. Selle pikkus - 2,7 km, kuju tee - ellips. Eesmärk marsruudi - Kiirendatud segmendid 60 meetrit, mis jälgida kulumist kogu kasutusiga modelleeritakse 2 aastat. Test saidid võimaldavad insenerid ja teadlased mõõta, salvestada ja analüüsida reaktsioone katta suuri koormusi, et töötada välja tõhusamad ja tõhus katted.

Krundid on saadaval teadustöö sponsoreid nagu Federal Road Authority (FHWA), riigi osakonnad transport ja eraettevõtete testsegud sillutise iga tsükli. Ehitamise, käitamise ja teadus kohas rahastatakse ühiseid jõupingutusi ametite ja eraettevõtete, millest igaüks täidab oma uurimisprogrammi.

Objekti viimaste uurimuste tsükli tariraudu ja pinnakate. Ettevalmistus uuring sisaldab rekonstrueerimine või vosstanovlenie17 trassilõikudel (kokku 46). Üks neist oli N7 sait, kus asfalt pandi IAI, tehnoloogia poolt välja töötatud sponsor osa ettevõtte Kraton Performance polümeerid.

Kestus iga uuringu vältel - kolm aastat. Selle aja jooksul võimalik ehitada või taastada saite, et simuleerida kaheks aastaks, voolu kaubavedude analüüsida andmeid ja koostada aruandeid. Praegu kohas kavandatud viienda rea uuringuid, kus kaotatakse kasutamata ruumides (Spring 2012) ja uue (hilissuvel 2012). Start liikumine prügila on planeeritud teostada 2012. aasta augustis.

Extreme stress, raske testid

Simulatsiooni viiakse läbi järgmised programm: polügooni lõikudele 10 miljonit tsüklit ekvivalendi 8,2 m arvutatud aksiaalkoormusest (ESAL) 2 aastat. Veoautod tegutseda liikumine kahes vahetuses. See 8-telg 70-ton veoautod haagisega, mis täidab pidev liikumine iga päev 5,00-23,00. Iga viie transport way ligikaudu 1100 km päevas.

Et hõlbustada katsetamine kohas leitud teist Accessories: termistore paigaldatud eri sügavustel asfaltkatte ja ühendatud automaatse ilmajaama kohas. Need andmed aitavad hinnata töötingimuste iga saitidele. Reaktsioon veose katmiseks mõõdetakse pingemõõtjatega ja rõhuandurid paigaldatud teatud sügavusel. Traadita võrk paigaldatud kogu loo annab kiire andmete peamine server.

Igal nädalal NCAT kontrolli kasutades inertsiaalse profiler topeltkodakondsusega skaneerimine laser mõõtevahendi mõõtur: mõõdetud ebatasasus iga ratta tee, makrotekstura parema ratta tee peal iga ratta mõlemal test intervalli. Ja võtta muid meetmeid: mittepurustavaid tihedus kontraste ja profiilliistudes. Igal nädalal mõju test Pinnase elastsusmooduli tester ja samuti kaardistada pinna pragunemist. Kord kuus, hõõrdumine katsete (kasutades täissuuruses hõõrdumise registripidaja). Katsed terviklikkuse ja läbilaskvuse toimuvad kord kvartalis. Proovivõtt määramiseks tihendi iga kattekiht on samuti valmistatud igas kvartalis.

Et lihtsustada mõõtes korrelatsioon parameetrid laboratooriumis ja põllul NCAT personali valib suur osa segu tehases ehitamise ajal iga katset saidi ja seejärel valmistamiseks kasutatavate segust proovid laboratoorsete analüüsidega. Näiteks segu aluskihi allutatakse väsimuse Katsekoormuseks (pulgad proovi) ja vastandfaasis koormus. Segu pindmise kihi jaoks on katsetatud dünaamilise mooduliga, voolavus test analüsaatori Asfaltkattesse ja kohrutatud ratta-unit arvutamise resistentsus Jäävdeformatsioonile. Segu pindmise kihi jaoks samuti tekkida superpositsiooni test roomajate deformeerumine ja tõmbeenergia suhtega. Kõik see võimaldab meil kindlaks potentsiaali segu lõhenemist.

Uuring struktuursetele parameetritele

Neljandas Katsetsükkel NCAT põhjalikke uuringuid krundid (sponsorid jätkas teadus hakkas varem), teadusuuringute valdkondades, millel katted uute segud, struktuurne uuringud. Rekonstrueerimine ja uuendamine 17 sites viidi lõpule 2009. aasta augustis, töövõtja poolt määratud konkursi tulemustega. Nende seas kuue valdkondades nad on mõeldud struktuurne test, sponsoreeritud Department of Transport kuuest riigist. Nende hulgas on firma Kraton sektsioonis. Katted tehakse lõigud tehnoloogia Superpave kuuma asfaltsegu. Kihi paksus struktuurilise test varieerus 175 mm kuni 140 mm (Kraton Firma sektsioonis) lõikudes 225 mm (millest rohkem kui 150 mm - alusmaterjali ja kõrge tihedusega jäiga substraat). Kogu bituumen, kasutatakse rekonstrueerimine kattekihi sisaldas 0,5% protivozadirochnoy lisand.

Kattematerjali osa Kraton (N7) on valmistatud kasutades TOFMS paksus kihi - 140 mm. Sideainet sisaldub 7,5% modifitseeritud stüreenbutadieen styrenic (SBS) polümeer. Kontroll osa paksus on 175 mm, kaks ülemist kihti on valmistatud 3% SBS-polümeer.

Federal manustamist maanteel kinnitab eeliseid polümeeri modifikatsiooni

Sideained, modifitseeritud polümeerid nagu kolmekomponendiliste kopolümeeri SBS, leiavad üha suurenev kasutamine valmistamiseks raske (Federal manustamist teavet teede). Tehnilises aruandes septembril 2010. [2] Administration märgib, et muundatud sideaine on paindlikum ja omab kõrgemat jäikuskarakteristikuid (viskoossus) madalatel ja kõrgetel temperatuuridel, mis suures osas vastavad kirjeldused kõrgekvaliteedilisele asfaldi sideaineid tasemega Superpave [3] . Need kirjeldused on seotud keskkonna ja teeolude konkreetse objekti. Polümeer modifitseeritud sideaineid on üldiselt klassifitseerida ning neid kasutatakse nendel juhtudel, kui indeks PG (hinne madalal temperatuuril + hinne kõrgel temperatuuril) on suurem kui 90 (nt., PG 70-22).

Lisaks näitab aruanne eeliseid kasutades polümeeridest "Olles mõnevõrra kallim puhast sideained asfaltsegud, polümeermodifitseerimist sideaineid kuumas segab pakkuda selget suurenemist omadused - minimal Kiimassa, vähendatud väsimusmõrad vähendas lõhenemist mõjul temperatuur - eriti sellistel suurtel koormustel ja rasked ilmastikutingimused. Sõltuvalt kulu ja jõudlusnäitajatest spetsiifiline konkreetsele piirkonnale (st geograafilised tingimused), väärtus, mis põhineb segud polümeer-modifitseeritud tsemendilised elutsükli võib olla oluliselt väiksem kui kulu segud modifitseerimata sideainet. "

Aruanne ütleb ka, et kogemus operatsiooni selliste katted on positiivne, ning kuna see muudab paremaks, vastavalt tehnoloogia arengule.

Ületamaks piiranguid polümeeride ja millega õhuke bituumenteekatete-

Firma Kraton Performance polümeerid DGVC arenenud tehnoloogiat, et parandada tugevust katte ja vastupidavus Kiima, auklikud ja lõhenemist vähendades samal ajal Katte paksus.

Sest põldkatsetes selle toote ettevõte välja NCAT lepingu, et ehitada kattekiht 140 mm paksune ala uuring tsükli N7 2009-2012.

Sisu SBS-modifitseeritud polümeeri (7,5%), mida kasutatakse kompositsiooni sideaineks on 1,5-2 korda tavalisest polümeeri kogus kasutatud sideaine modifikatsioone.

Kui polümeeri kogus sideaine nimetatud tasemest, viskoossust sideainet suurendab nii et segu muutub väga keeruline toota ja on väga raske asetada objektile. Firma töötatud Kraton SBS-polümeer D0243, mida saab segada asfaltsideaine summas 7,5% ja üle ilma viskoossust tõstvaid sideaine.

Development uue polümeer on töö jätkamist alanud 2004. aastal teadlaste koos ekspertide liiklustehniliseks lab Delfti Tehnikaülikooli (Holland), mis on suurim ja vanim Riiklik Tehnikaülikool. Peamine eesmärk teadlased panna järgmised: selgitada välja, kas on võimalik suurendada kasutusiga katendi aluse kihid kasutades SBS-modifitseeritud ja / või vähendada paksus asfaltkatte.

Uurimismeetodid - testimisega asfalt väsimus ja jäikuse painutades neli punkti, keeruline mehaaniliste tõmbekatse ja pakkimine. Me hindame erinevaid polümeeri (SBS) ja selle erinevatel kontsentratsioonidel. Väsimus testid näitasid, et olulised muutused omaduste kohta asfaltsegud mitme SBS-polümeer vaja. Seega objektiks viimases staadiumis katsetamine algas sideaineid SBS sisalduseks 6% ja 7,5%.

Komplitseeritud mehaanilise testimine asfaltsegud paranesid tulemuste segud, SBS modifitseeritud võrreldes modifitseerimata ühendeid. Tulemused näitasid samuti mõningaid erinevusi paljundamine hävitamist (akumuleerunud pöördumatud deformatsioonid) katetele põhineb modifitseeritud ja modifitseerimata sideainet. Isegi õhema kattekiht (150 mm) SBS-modifitseeritud asfaldi kahjustusi salvestatud heli on 4 korda vähem kui 250 mm paksuse modifitseerimata asfaldi. Modifitseerimata, võimsamad, kattes näitas 4,5 korda rohkem pöördumatu deformatsiooni kui Õhuke modifitseeritud asfaldi.

Ehitus N7 segment, võrreldes kontrollgrupiga krundid

Kattematerjali segmendi N7 Katseplatsil konstrueeriti 3 kihti kuum segu (tabel 1). Nominaalne aluskihi (55 mm) ja keskmine kiht (55 mm) olid valmistatud segust osakesed, mille läbimõõt on 19 mm graniidist. Topsheet (30 mm) segust valmistatud graniidist (9,5 mm). Kõik kolm kihti segu baasil muundatud sideainet sisu 7,5% SBS. Preparaat segu, tihenemine ja muud parameetrid on sarnased kontrolli osa (Ainus erinevus on selles sideainematerjal ja kihi paksus).

Katmine S9 kontrolli piirkonnal on kogupaksusega 175 mm ja koosneb kolmest kihist - alus 75 mm, keskmine kiht 70 mm ja pealmise 30 mm (tabel 2). Ülemised ja keskmistes kihtides on valmistatud segust, kasutades sideainet modifitseeritud 3% SBS. Vastupidi test ja kontrolli saite SUPERPAVE segu valmistati meetodil punktile [1] lehe samast materjalist, kuid katteala N7 18% õhem kui kontrollgrupp plot S9, kasutatava sideaine - HIMA asemel PG 76-22 (kontrollimisel kasutatavate krunt) . Mõlemad saidid ehitati raske lõuend.

Tulemus: vähem sügavuspiirik

Transport teste kohas valmis 2011. aasta septembris, kui koormus on 10 miljonit. Tsüklid võrdne arvutatud tõukejõu tehti. NCAT töötajad uuris ekspert uuringud ja andmete kogumist. Konverentsil 2012. aasta veebruaris, lisaks muud andmed olid esitatud informatsioon keskmine pinge kuidas jooksvalt ratas (hinnata haridus):

- kontrollisüsteem osa deformatsioon S9 dubleeritud paksus 175 mm oli 7,1 mm. On N7 osa (HIMA) kaetud paksus 144 mm rööpmesügavus oli 2,2 mm.

- Kaart Asukoht pragunemist N7 ei ilmnenud murd kattega. Analüüs konfigureeritud NCAT põhineb hetkekoormusest andmeid ja arvutuste põhjal mõõtmiste samuti kulumispiiri väsimuse eksemplare kuubikujuline, on näidanud, et väsimustugevus on N7 katte osa on oluliselt paranenud. Lisaks omadused kate võib olla parem kui kontrollrühmas piirkond, sealhulgas vaatepunktist väsimus pragude alt üles.

Remont kahjustatud osa seguga põhineb HIMA

Võimet vähendada paksust asfalt kate, tagades suure jõudlusega - üks eeliseid HIMA sideaine, ning leiti külgnevale uuritava leheküljel.

Krunt on N8, mis on sponsoriks osakonna Transport Oklahoma, sai kannatada uurimuste tsükli 2009-2012. See ei olnud esimene kahju, salvestatud kohas.

Lõpus tsükli uuringud 2006-2009. valdkonnas märgiti ulatusliku väsimusmõrad. At ehitusplatsil N8 töövõtjale ette katte paksus on vähemalt 250 mm kuni 1,2 m ebakvaliteetsed villak, mis erines jäiga laba kontrolli sektsioonis.

Ehituse osakonna Transport Oklahoma küsis NCAT kasutatakse lehed muldade tüüp, pinnase omadused sarnased Oklahoma, tuntud oma väike kandevõime. Katte hävis ja vigastatud osast on parandatud: 125 mm lõigati ära pealmine kiht, mille asemele pandi segu sama koostisega. Stabiliseeritud kihi varises kokku ka seekord vaid 8 kuud uurimuste tsükli 2009-2012. Selle eksperimentaalse punktid 6 ja 4 eraviisiliselt sponsoreeritud lõhenemist prügilate on tuvastatud.

Pärast uuesti murrupinna manustamist NCAT märkida head tulemused naabruses tegevuspiirkond N7 ja kavandataval kasutamisel remont saidi N8 segu põhineb HIMA sideaine, mis uurib tema käitumist kahjustatud kohas.

Esindajate Department of Transport Oklahoma nõustusid kohaldama segu saidiga N7, kuid selleks, et aluskiht, segu osakesi, mille läbimõõt on 9,5 mm (kompositsioon sarnane segu koostise pindmise kihi jaoks, kuid 55 mm paksune). Ülesehitamisel 145 mm lõigati katki katteid, umbes 105 mm kahjustatud aluskihi jäeti. Siis 145 mm pandi alusel uue segu HIMA.

Pärast pind on uus veoautod uuesti sõitis läbi remontida osa segment N8 ja NCAT seadmed uuesti algas registreerimine andmeid eksperimentaalse plot.

2011. aasta septembris, kui liikluskoormuse üle 4 tsüklit fikseeriti sügavus N8 sektsioonis deformatsiooni 2,7 mm. Otsesel võrdlemisel võib näha, et pärast esialgset lugu ja olulist remonti praod pärast moodustus 4 Mill. Tsüklid samaväärse aksiaalkoormusest kaasas pärast pritsimist remondijaamale HIMA sideainet nr praod, minimaalne gabariitide pärast 5,7 Mill. Samaväärne aksiaalne koormusetsüklit . Department of Transport jätkab Oklahoma sponsor saidilt tsükli ajal aastatel 2012-2014. jälgida töökarakteristikutest kattega.

järeldus

On näidatud, et kasutada kõrgmolekulaarseid muundatud polümeerset sideainet asfaldis segu vähendab katte paksus isegi suurtel koormustel. See tahe eeldusel omadused kas võrreldavad või paremad kui modifitseerimata segud valmistati sarnasel materjali ja sama suurte osakestega.

Eksperimentaalne katmine kuum segu koos HIMA polümeeri 2 aasta jooksul allutatakse tiheda liiklusega saadetised kooskõlas katsetingimustes, ning selle aja jooksul täheldati vähem kui 1/3 tüve tasandil võimsam fikseeritud kattekihi kontrolli sektsioonis.

HIMA Polümeer kasutati ka ehituse vähendatud paksuse remontida vigastatud osast piloot. Seal oli ka märgitud mõõtur vähemal põhjalikumalt kui kontrolli plot.

Suurepärane post-test ja asjaolu, et valdkondades, ehitatud kasutades HIMA polümeer, et praegusel ajal ei ole fikseeritud praod, see annab lootust, et uue tehnoloogia ületavad traditsiooniliste, sealhulgas aspekt väsimus pragude alt üles.

Artikkel: kõrgelt modifitseeritud asfaltsideaine ja vähenes paksusega katet.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" rootori "