Hoogs gewysigde asfalt band en afgeneem laag diktes.

Hoogs gewysigde asfalt band en afgeneem laag diktes.

Die gebruik van 'n hoë-polimeer verander asfalt binder vir laag (TOFMS) kan die dikte van die laag laag te verminder, terwyl die handhawing of meer as die prestasie van meer kragtige lae van asfalt met konvensionele coatings selfs in baie swaar verkeer. Hierdie resultate het die Nasionale Sentrum vir Asphalt Tegnologie (NCAT) na die toets.

Die vierde siklus van navorsing (2009-2012), uit op die NCAT toetsbaan in Opelika, Alabama, Verenigde State van Amerika uitgevoer, dit blyk dat die eksperimentele veelhoek afdelings gelê asfalt op die basis van HDI groef diepte op die gemiddelde 1/3 minder as in die beheer segment roete (laag dikte by die beheer segment is 18% hoër as in die eksperimentele). Die segment met die teerpad-gebaseerde VMPS en 'n control segment is voorsien van 'n deklaag, vervaardig in een vervaardigingsproses Superave [1].

Die toets resultate is gepubliseer in die konferensie oor die omvang (28-29 Februarie 2012) by die Hotel by Rooi-Universiteit en Dixon Konferensiesentrum, Rooi, Alabama.

Navorsingsgeleenthede stortingsterrein

NCAT toetsbaan is gebou in 2000. Sy lengte - 2.7 km, die vorm van die pad - 'n ellips. Doel van die roete - die versnelde toets op die segmente van 60 meter, wat die dra vir die hele diens lewe te hou is geskoei vir 2 jaar. Toets webwerwe toelaat ingenieurs en navorsers te meet, aan te teken en te analiseer die reaksies op groot vragte dek ten einde meer doeltreffende en effektiewe coatings ontwikkel.

Erwe word vir studies soos borge as die Federale Road Administrasie (FHWA), en die staatsdepartemente van vervoer private maatskappye toets mengsels vir pad bedekkings op elke siklus. Konstruksie, bedryf en navorsing op die terrein is befonds deur die gesamentlike pogings van agentskappe en privaat maatskappye, wat elk sy eie navorsing program voer.

Die doel van onlangse navorsing siklus strukturele staal en oppervlak coating. Voorbereiding vir die studie sluit in rekonstruksie of vosstanovlenie17 afdelings van die roete ( 'n totaal van 46). Een van hulle was die N7 terrein waarop die teerpad gelê op die basis van HDI, die tegnologie wat ontwikkel is deur die borg afdeling van die maatskappy Kraton Performance Polimere.

Die duur van elke studie-siklus - drie jaar. Gedurende hierdie tyd, moontlik om webwerwe te bou of te herbou, tot 'n tydperk van twee jaar, die vloei van goedere vervoer na te boots, die data te ontleed en verslae voor te berei. Tans op die terrein beplan vir die vyfde reeks van studies waarin sal afgebreek word ongebruikte areas (Lente 2012) en die bou van nuwe (laat somer 2012). Begin beweging van die stortingsterrein is geskeduleer om in Augustus 2012.

Uiterste stres, erge toetse

Die simulasie is uitgevoer onder die volgende program: veelhoek toegepas op die artikels 10 miljoen siklusse ekwivalent van 8,2 m bereken aksiale lading (ESAL) vir 2 jaar. Vragmotors bedryf beweging in twee skofte. Hierdie 8-as 70-ton vragmotors met sleepwaens wat deurlopende beweging elke dag uit te voer 5,00-23,00. Elk van die vyf vragmotors verby ongeveer 1100 km per dag.

Met die oog op die toets op die terrein te fasiliteer gevind 'n ander Accessories: thermistors geïnstalleer op verskillende dieptes van asfalt sypaadjie en verbonde aan die outomatiese weerstasie op die terrein. Hierdie data help om die maatskappy omstandighede van elk van die terreine te evalueer. Reaksie op die vrag dek gemeet met rekstrokies en druk sensors geïnstalleer op sekere dieptes. Draadlose netwerk oor die hele spoor geïnstalleer, bied 'n hoë-spoed data na die hoof bediener.

Elke week NCAT tjeks met behulp van 'n traagheid profiler met 'n dubbele skandering laser meetinstrument meet: gemeet ruheid van elke wiel pad, makrotekstura reg wiel pad baan van elke wiel op elke toets interval. En geneem ander maatreëls: nie-vernietigende digtheid kontraste en profiel afdelings. Elke week impak toets val gewig deflectometer en, asook die kartering van die oppervlak krake. Een keer 'n maand, die wrywing toetse gedoen (met behulp van die volle grootte wrywing registrateur). Die toetse op die integriteit en deurlaatbaarheid gehou een keer per kwartaal. Monsterneming vir die bepaling van seël elke laag laag is ook gemaak elke kwartaal.

Ten einde te vereenvoudig meting die korrelasie tussen die parameters in die laboratorium en in die veld, NCAT personeel kies 'n groot gedeelte van die mengsel in die fabriek gedurende die konstruksie van elke toets site en daarna gebruik vir die vervaardiging van 'n mengsel van monsters vir laboratorium toets. Byvoorbeeld, is die mengsel vir die basis laag onderwerp word aan 'n moegheid toets lading (stokke monsters) en antiphase vrag. Die mengsel vir die boonste laag is getoets om die dinamiese modulus, flowability toets ontleder asfalt sypaadjie en knurled wiel-eenheid vir die berekening van die weerstand teen permanente vervorming bepaal. Mengsel vir die boonste laag ook ervaar superposisie toets vir kruip vervorming en trek energie verhouding. Dit alles laat ons toe om die potensiaal van die mengsel te bepaal om te kraak.

Studie van strukturele parameters

In die vierde toets siklus sluit NCAT uitgebreide navorsing erwe (borge voortgesette navorsing vroeër begin), navorsing gebiede met 'n deklaag van nuwe versnitte, strukturele studies. Heropbou en rehabilitasie van 17 terreine is in Augustus 2009, die kontrakteur deur die resultate van die wedstryd aangewys voltooi. Een van hierdie ses gebiede wat hulle is ontwerp vir die strukturele toets, geborg deur die Departement van Vervoer van die ses lande. Onder hulle is die maatskappy Kraton artikel. Coatings is gemaak op artikels tegnologie Superpave warm asfalt mengsels. Laag dikte vir strukturele toets het gewissel van 175 mm tot 140 mm (artikel Kraton Company) in dele van 225 mm (waarvan meer as 150 mm - van die basismateriaal en 'n hoë digtheid stewige substraat). Die hele bitumen, wat gebruik word vir die heropbou van die coating vervat 0,5% protivozadirochnoy toevoeging.

Die deklaag op die gedeelte van Kraton (N7) is gemaak met behulp van TOFMS, die dikte van laag - 140 mm. Die band bestaan uit 7,5% verander stireen-butadieen styrenic (SBS) polimeer. Die beheer gedeelte het 'n dikte van 175 mm, is die top twee lae met 3% SBS-polimeer.

Federale regering oor die weg bevestig die voordele van polimeer verandering

Bande, verander polimere, soos drieledige kopolimeer van SBS, vind toenemende gebruik in die vervaardiging van swaar (Federal administrasie inligting oor paaie). Die tegniese verslag van September 2010. [2] Administrasie wys daarop dat die gewysigde band is meer elasties en het 'n hoër styfheid eienskappe (viskositeit) teen 'n lae en hoë temperature, wat grootliks voldoen aan die spesifikasies vir 'n hoë gehalte asfalt bande klas Superpave [3] . Hierdie spesifikasies is gekoppel aan die omgewing en toestand van die paaie van 'n spesifieke voorwerp. Die polimeer verander bande is oor die algemeen geklassifiseer en word gebruik in daardie gevalle wanneer die indeks PG (graad by 'n lae temperatuur + graad teen 'n hoë temperatuur) groter is as 90 (bv., PG 70-22).

Verder, die verslag toon die voordele van die gebruik van polimere van "Being ietwat duur suiwer bande vir asfalt mengsels, polimeer verander bande in warm meng duidelike toename eienskappe - minimale spoor vorming, verminder moegheid krake, verminderde kraak onder die invloed van temperatuur, - in die besonder in 'n hoë belastings en moeilike klimaatstoestande. Afhangende van die koste en prestasie eienskappe wat spesifiek op die bepaalde gebied (dit wil sê, geografiese omstandighede), kan die waarde wat gebaseer is op mengsels van-polimeer verander gesementeerde lewensiklus aansienlik laer is as die koste van mengsels met die onveranderde band wees. "

Die verslag sê ook dat die ervaring van die werking van so 'n deklaag is positief, en dat, aangesien dit verander vir die beter, in ooreenstemming met die ontwikkeling van tegnologie.

Die oorwinning van die beperkinge wat polimere en tot dun asfalt sypaadjies

Maatskappy Kraton Performance Polimere DGVC ontwikkelde tegnologie om die krag van die coating en sy weerstand teen spoordieptemetings, slaggate en krake terwyl die vermindering van die dikte van die laag te verbeter.

Vir die veldproewe van hierdie produk die maatskappy uitgereik NCAT kontrak te laag laag te bou 140 mm dik in die gebied vir die studie siklus N7 2009-2012.

Die inhoud van SBS-gemodifiseerde polimeer (7.5%) gebruik in die samestelling van die band is 1,5-2 keer die gewone bedrag van polimeer wat gebruik word vir die band veranderinge.

As die bedrag van polimeer in die band bo hierdie vlak, die viskositeit van die band verhoog sodat die mengsel word baie moeilik om te produseer en is uiters moeilik om te word gelê op die voorwerp. Maatskappy ontwikkel Kraton SBS-polimeer D0243, wat kan gemeng word met asfalt band in bedrag van 7,5% en meer, sonder om die viskositeit van die band.

Ontwikkeling van 'n nuwe polimeer is 'n voortsetting van die werk in 2004 begin deur navorsers saam met kenners verkeer ingenieurswese laboratorium by die Stanford Universiteit (Nederland), die grootste en oudste staat Tegniese Universiteit. Die hoofdoel van die navorsers het die volgende: om uit te vind of dit moontlik is om die diens lewe van die sypaadjie basis lae verhoog met behulp van die SBS-gemodifiseerde en / of die dikte van die teerpad sypaadjie te verminder.

Metodes van navorsing - toetsing van asfalt monsters van moegheid en styfheid deur buig vier punte, ingewikkelde meganiese trektoets en kompressie. Ons evalueer verskillende tipes polimeer (SBS) en sy verskeie konsentrasies. Moegheid toetse het getoon dat aansienlike veranderinge in die eienskappe van asfalt mengsels meer van SBS-polimeer vereis. Gevolglik is die voorwerp van die laaste fase van die toets begin met bande SBS inhoud van 6% en 7,5%.

Ingewikkelde meganiese toetsing van asfalt mengsels het verbeterde prestasie mengsels, SBS wysiging in vergelyking met die onveranderde verbindings. Die resultate het ook getoon 'n paar verskille in die voortplanting van vernietiging (opgehoopte onomkeerbaar deformations) vir 'n deklaag op grond van gewysigde en onveranderde band. Selfs 'n dunner laag laag (150 mm) van SBS-gemodifiseerde asfalt skade aangeteken in die volume is 4 keer minder as die 250 mm laag van onveranderde teerpad. Onveranderde, meer kragtige, die coating het 4,5 keer meer onomkeerbaar vervorming as dun laag van 'n aangepaste teerpad.

Konstruksie N7 segment, in vergelyking met die kontrole persele

Die deklaag op die segment N7 toets site is opgebou uit 3 lae van warm mengsel (Tabel 1). Nominale basis laag (55 mm) en middelste laag (55 mm) is vervaardig uit 'n mengsel van deeltjies met 'n deursnee van 19 mm graniet. Die topsheet (30 mm) gemaak van 'n mengsel van graniet (9.5 mm). Al drie lae van die mengsel op die basis van gemodifiseerde band met 'n inhoud van 7,5% SBS. Formulering mengsel, kompaktering, en ander parameters is soortgelyk aan die beheer gedeelte (die enigste verskille is in die band materiaal en laag dikte).

Coating S9 beheer streek het 'n totale dikte van 175 mm en bestaan uit drie lae - die basis van 75 mm, 'n middelste laag van 70 mm en 'n boonste laag van 30 mm (Tabel 2). Boonste en middelste lae word gemaak van die mengsel met 'n band verander met 3% SBS. Op die toets en beheer webwerwe Superpave mengsel wat voorberei is deur die metode van [1] met behulp van dieselfde materiaal, maar die gebied dekking N7 18% dunner as die beheer plot S9, die band gebruik - Hima plaas PG 76-22 (gebruik in die beheer plot) . Beide terreine is gebou op die harde doek.

Die resultaat: minder diepte meter

Vervoer toetse op die terrein voltooi is in September 2011, toe die vrag is 10 miljoen. Cycles gelykstaande aan die berekende strekking is uitgevoer. NCAT personeel het deskundige studies ondersoek en die data wat ingesamel is. By 'n konferensie in Februarie 2012, in bykomend tot ander data aangebied inligting oor die gemiddelde druk op die pad rollende wiel (meet Onderwys):

- 'n beheer gedeelte vervorming S9 bedekte dikte van 175 mm was 7,1 mm. Op N7 gedeelte (Hima) bedek dikte 144 mm groef diepte was 2,2 mm.

- Kaart ligging krake op N7 geopenbaar geen fraktuur van die coating. Analise ingestel NCAT gebaseer op die werklike lading data en berekeninge gebaseer op die meting, sowel as die uithouvermoë perk moegheid monsters as 'n kubus, het getoon dat die moegheid krag is N7 laag gedeelte het aansienlik verbeter. Verder kan laag eienskappe beter as die beheer plot, insluitend posisie en voortplanting van moegheid krake van onder na bo te wees.

Herstel van die beskadigde deel met 'n mengsel gebaseer op Hima

Vermoë om die dikte van 'n teerpad dekking te verminder, terwyl die versekering van 'n hoë werkverrigting - een van die voordele Hima binder, en dit is op die aangrensende gedeelte van die toets site.

Die plot is die N8, wat geborg word deur die Departement van Vervoer van Oklahoma, beskadig tydens die navorsing siklus 2009-2012. Dit was nie die eerste besering, aangeteken op die terrein.

Aan die einde van 'n siklus van studies van 2006-2009. die gebied is opgemerk uitgebreide moegheid krake. Op konstruksieterrein N8 kontrakteur gelê laag dikte van 250 mm tot 1,2 m van swak gehalte webbe, wat verskil van die rigiede lem om die beheer afdeling.

Op die konstruksie Departement van Vervoer van Oklahoma het die NCAT gebruik as 'n blaar spesifieke grondtipe, grondeienskappe soortgelyke in Oklahoma, bekend vir sy lae dravermoë. Die coating is vernietig en die beskadigde gedeelte is herstel: 125 mm afgesny die boonste laag, in plaas van wat 'n mengsel van dieselfde samestelling geplaas. Herwin laag ook in duie gestort, dié keer in net 8 maande van navorsing siklus 2009-2012. In hierdie eksperimentele artikels 6 en 4 privaat geborg krake stortingsterreine is geïdentifiseer.

Na webwerf administrasie weer fraktuur NCAT kennis geneem van die goeie prestasie van die naburige gebied van werking N7 en voorgestelde gebruik vir die herstel webwerf N8 mengsel gebaseer Hima band, wat sy gedrag op die beskadigde werf sal ondersoek.

Verteenwoordigers van die Departement van Vervoer Oklahoma ingestem om die mengsel van toepassing op die terrein N7 egter vir die basis laag, 'n mengsel van deeltjies met 'n deursnee van 9,5 mm (samestelling soortgelyk aan die samestelling van die mengsel vir die boonste laag, maar met 'n 55 mm dik). In die heropbou van 145 mm gesny beskadig klere, beskadig basis laag ongeveer 105 mm het oorgebly. Dan is 145 mm gelê op die basis van 'n nuwe mengsel Hima.

Na afloop van die oppervlak is nuwe vragmotors weer gery deur die herstel deel van die segment N8, en NCAT toestelle weer begin opname data op 'n eksperimentele plot.

In September 2011, wanneer die verkeer vrag oor 4 siklusse is vasgestel diepte N8 artikel vervorming by 2.7 mm. In 'n direkte vergelyking kan gesien word dat daar na die aanvanklike spoor en beduidende herstel krake gevorm na 4 Mill. Cycles ekwivalent aksiale lading, terwyl na toediening van 'n herstel Hima binder geen krake, minimale meter na 5,7 Mill. Ekwivalente aksiale lading siklusse . Die Departement van Vervoer sal voortgaan om Oklahoma borg hierdie webwerf tydens die siklus in 2012-2014. monitering van die operasionele eienskappe van die laag.

gevolgtrekking

Daar word aangetoon dat die gebruik van 'n hoë molekulêre gewig verander polimeer band in die asfalt mengsel verminder die dikte van laag selfs onder uiterste vragte. Dit sal voorsien eienskappe óf vergelykbaar of beter as dié van onveranderde versnitte voorberei in 'n soortgelyke materiaal en 'n soortgelyke deeltjiegrootte.

Eksperimentele laag van die warm mengsel by Hima polimeer binne 2 jaar blootgestel aan swaar verkeer baie in ooreenstemming met die toets toestande, en gedurende hierdie tyd is waargeneem minder as 1/3 van die stam vlak op 'n meer kragtige vaste laag laag op die beheer afdeling.

Hima Die polimeer is ook gebruik in die konstruksie van 'n verminderde laag dikte om die beskadigde gedeelte van die vlieënier herstel. Daar was ook 'n merkbare meter minder diepte as die beheer plot.

Uitstekende na-toets en die feit dat in gebiede gebou met behulp van Hima polimeer, tot die huidige tyd is nie vas krake, dit gee ons hoop dat die nuwe tegnologie die tradisionele sal oortref, insluitende, in die aspek van moegheid kraak voortplanting van onder na bo.

Artikel: hoogs gewysigde asfalt band en afgeneem laag diktes.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" rotor "