Đánh giá cao điều chỉnh chất kết dính nhựa đường và giảm độ dày lớp phủ.

Đánh giá cao điều chỉnh chất kết dính nhựa đường và giảm độ dày lớp phủ.

Việc sử dụng các polyme biến đổi cao chất kết dính nhựa đường cho lớp phủ (TOFMS) có thể làm giảm độ dày của lớp sơn đồng thời duy trì hoặc vượt quá hiệu suất của lớp mạnh mẽ hơn của nhựa đường với lớp phủ thông thường thậm chí tham gia giao thông rất nặng. Các kết quả này đến Trung tâm Quốc gia về Công nghệ Asphalt (ncat) sau khi thử nghiệm.

Chu kỳ thứ tư nghiên cứu (2009-2012), thực hiện trên kiểm tra theo dõi ncat ở Opelika, Alabama, Hoa Kỳ, nó cho thấy rằng các phần đa giác thực nghiệm đặt asphalt trên cơ sở sâu rut HDI trung bình 1/3 ít hơn trong phân khúc kiểm soát tuyến đường (độ dày lớp trung vào phân khúc kiểm soát cao hơn trong thực nghiệm 18%). Phân khúc với VMPS asphalt-based và một đoạn kiểm soát được cung cấp với một lớp phủ, được sản xuất trong một quy trình sản xuất Superave [1].

Các kết quả thử nghiệm đã được công bố trong hội nghị trên phạm vi (28-ngày 29 Tháng Hai năm 2012) tại Khách sạn tại Đại học Auburn and Conference Center Dixon, Auburn, Alabama.

Cơ hội nghiên cứu bãi rác

Ncat kiểm tra theo dõi được xây dựng vào năm 2000. chiều dài của nó - 2,7 km, hình dạng của đường - một hình elip. Mục đích của con đường - những thử nghiệm tăng tốc trên các phân đoạn của 60 mét, mà theo dõi mặc cho toàn bộ cuộc sống dịch vụ được mô hình hóa trong 2 năm. các trang web thử nghiệm cho phép các kỹ sư và các nhà nghiên cứu để đo lường, ghi lại và phân tích các phản ứng để trang trải tải lớn để phát triển lớp phủ hiệu quả hơn và có hiệu quả.

Lô được cung cấp cho các nghiên cứu các nhà tài trợ như Cục Đường bộ Liên bang (FHWA), và các phòng ban nhà nước về giao thông vận tải công ty tư nhân hỗn hợp thử nghiệm cho việc lót đường trên mỗi chu kỳ. Xây dựng, vận hành và nghiên cứu tại các trang web được tài trợ bởi các nỗ lực chung của các cơ quan và công ty tư nhân, mỗi trong số đó thực hiện chương trình nghiên cứu riêng của mình.

Mục tiêu của chu kỳ nghiên cứu gần đây kết cấu thép và lớp phủ bề mặt. Chuẩn bị cho nghiên cứu này bao gồm xây dựng lại hoặc vosstanovlenie17 phần của tuyến đường (trong tổng số 46). Một trong số đó là trang web N7 mà trên đó các tông nhựa được đặt trên cơ sở chỉ số HDI, công nghệ được phát triển bởi các phần tài trợ của công ty Polyme Performance Kraton.

Thời gian của mỗi chu kỳ nghiên cứu - ba năm. Trong thời gian này, có thể xây dựng hoặc xây dựng lại các trang web, để mô phỏng một khoảng thời gian hai năm, dòng chảy của vận tải hàng hóa, phân tích dữ liệu và chuẩn bị báo cáo. khu vực chưa được sử dụng hiện tại địa điểm dự kiến cho loạt thứ năm của nghiên cứu, trong đó sẽ được tháo dỡ (Spring 2012) và xây dựng mới (cuối mùa hè năm 2012). phong trào bắt đầu của bãi chôn lấp được lên kế hoạch để thực hiện trong tháng 8 năm 2012.

căng thẳng cực kỳ, kiểm tra nghiêm trọng

Các mô phỏng được thực hiện theo chương trình sau: đa giác áp dụng cho các phần 10 triệu chu kỳ tương đương với 8,2 m tải trục tính (ESAL) trong 2 năm. Xe tải hoạt động phong trào trong hai ca. Đây 8 trục xe tải 70 tấn với trailer mà thực hiện phong trào liên tục mỗi ngày 5,00-23,00. Mỗi trong năm xe tải đi qua khoảng 1100 km một ngày.

Để tạo điều kiện thử nghiệm tại hiện trường tìm thấy một phụ kiện khác nhau: thermistors lắp đặt tại độ sâu khác nhau của vỉa hè bê tông nhựa và kết nối với trạm thời tiết tự động tại khu vực này. Những thông tin này giúp đánh giá điều kiện hoạt động của mỗi trang web. Phản ứng để trang trải các tải được đo bằng đồng hồ đo căng thẳng và cảm biến áp suất lắp đặt ở độ sâu nhất định. Mạng không dây được cài đặt trong suốt ca khúc, cung cấp dữ liệu tốc độ cao với máy chủ chính.

Mỗi tuần ncat kiểm tra việc sử dụng một profiler quán tính với đo kép tia laser quét gauge cụ: đo độ nhám của mỗi con đường bánh xe, makrotekstura đúng theo dõi con đường bánh xe của mỗi bánh xe trên mỗi khoảng thời gian thử nghiệm. Và những biện pháp khác: không phá hủy tương phản và mật độ các phần tiểu sử. Mỗi bài kiểm tra tuần tác động rơi xuống cân deflectometer và, cũng như lập bản đồ bề mặt nứt. Mỗi tháng một lần, các cuộc thử nghiệm va chạm thực hiện (sử dụng kích thước đầy đủ ma sát công ty đăng ký). Các thử nghiệm về tính toàn vẹn và tính thấm được tổ chức mỗi quý một lần. Lấy mẫu để xác định dấu mỗi lớp sơn cũng được thực hiện mỗi quý.

Để đơn giản hóa đo sự tương quan giữa các thông số trong phòng thí nghiệm và trong lĩnh vực này, nhân viên ncat chọn một phần lớn của hỗn hợp trong nhà máy trong thời gian xây dựng của mỗi trang web thử nghiệm và sau đó sử dụng để sản xuất một hỗn hợp của mẫu để thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Ví dụ, hỗn hợp cho các lớp cơ sở phải chịu một tải trọng thử nghiệm mệt mỏi (gậy mẫu) và đối vị tướng tải. Hỗn hợp cho lớp trên cùng được thử nghiệm để xác định mô đun năng động, độ linh động thử nghiệm máy phân tích nhựa đường vỉa hè và có khía bánh đơn vị để tính kháng biến dạng vĩnh viễn. Hỗn hợp cho lớp trên cùng cũng trải qua thử nghiệm chồng chất cho leo biến dạng và tỷ lệ năng lượng bền kéo. Tất cả điều này cho phép chúng ta xác định tiềm năng của hỗn hợp nứt.

Nghiên cứu các thông số cấu trúc

Trong chu kỳ thử nghiệm thứ tư bao gồm ncat lô nghiên cứu sâu rộng (các nhà tài trợ tiếp tục nghiên cứu bắt đầu sớm hơn), lĩnh vực nghiên cứu với lớp phủ của hỗn hợp mới, nghiên cứu cấu trúc. Tái thiết và phục hồi chức năng của 17 trang web được hoàn thành vào tháng 8 năm 2009, nhà thầu bởi kết quả của cuộc thi bổ nhiệm. Trong số sáu lĩnh vực mà họ đã được thiết kế để kiểm tra cấu trúc, được tài trợ bởi Bộ Giao thông vận tải của sáu tiểu bang. Trong số đó là công ty phần Kraton. Lớp phủ được thực hiện trên các hỗn hợp bê tông nhựa nóng công nghệ phần Superpave. Lớp dày để kiểm tra cấu trúc dao động từ 175 mm đến 140 mm (phần Công ty Kraton) trong các phần của 225 mm (trong đó hơn 150 mm - các cơ sở vật chất và mật độ cao bề mặt cứng nhắc). Toàn bộ bitum, được sử dụng để tái thiết của sơn chứa 0,5% protivozadirochnoy phụ.

Các lớp phủ trên phần Kraton (N7) được làm bằng TOFMS, độ dày của lớp - 140 mm. Các chất kết dính bao gồm 7,5% sửa đổi styren-butadien styrenic (SBS) polymer. Phần điều khiển có độ dày 175 mm, hai lớp trên cùng được thực hiện với 3% SBS-polymer.

Chính quyền liên bang bằng đường bộ khẳng định những ưu điểm của biến đổi polymer

Chất kết dính, polyme đã thay đổi, chẳng hạn như copolymer ternary của SBS, đang tìm gia tăng sử dụng trong sản xuất nặng (thông tin quản lý liên bang về đường cao tốc). Báo cáo kỹ thuật tháng Chín năm 2010. [2] Quản trị lưu ý rằng các chất kết dính được sửa đổi là đàn hồi hơn và có đặc điểm cao hơn độ cứng (độ nhớt) ở nhiệt độ thấp và cao, mà chủ yếu đáp ứng các thông số kỹ thuật về chất lượng cao chất kết dính nhựa đường lớp Superpave [3] . Những đặc điểm này được gắn với điều kiện môi trường và con đường của một đối tượng cụ thể. Các chất kết dính polymer cải tiến thường được phân loại và được sử dụng trong những trường hợp khi chỉ số PG (lớp ở nhiệt độ thấp + lớp ở nhiệt độ cao) lớn hơn 90 (ví dụ., PG 70-22).

Hơn nữa, báo cáo cho thấy những ưu điểm của việc sử dụng các polyme của "Là chất kết dính tinh khiết hơi đắt đối với hỗn hợp bê tông nhựa, polymer cải tiến chất kết dính trong hỗn hợp nóng cung cấp đặc điểm gia tăng rõ ràng - lún tối thiểu, giảm mệt mỏi nứt, giảm nứt dưới ảnh hưởng của nhiệt độ, - đặc biệt là trong một tải cao và điều kiện khí hậu khó khăn. Tùy thuộc vào chi phí và hiệu suất đặc điểm cụ thể cho các khu vực cụ thể (ví dụ, điều kiện địa lý), các giá trị dựa trên hỗn hợp của vòng đời kết dính polyme biến đổi có thể thấp hơn so với chi phí của các hỗn hợp với các chất kết dính chưa sửa đổi đáng kể ".

Bản báo cáo cũng nói rằng kinh nghiệm hoạt động của lớp phủ như vậy là tích cực, và rằng, kể từ khi nó thay đổi cho tốt hơn, phù hợp với sự phát triển của công nghệ.

Vượt qua những hạn chế đối với polyme và đẻ vỉa hè bê tông nhựa mỏng

Công ty Kraton Performance Polyme DGVC phát triển công nghệ để cải thiện sức mạnh của lớp phủ và khả năng chống chịu lún, ổ gà và nứt đồng thời giảm độ dày của lớp phủ.

Đối với các thử nghiệm thực địa của sản phẩm này công ty đã ban hành hợp đồng ncat để xây dựng lớp sơn 140 mm dày trong lĩnh vực cho chu kỳ nghiên cứu N7 2009-2012.

Nội dung của polymer SBS-sửa đổi (7,5%) được sử dụng trong các thành phần của chất kết dính là 1,5-2 lần so với lượng thông thường của polyme được sử dụng để thay đổi chất kết dính.

Nếu số tiền polymer trong các chất kết dính trên mực nước này, độ nhớt của chất kết dính tăng sao cho hỗn hợp trở nên rất khó khăn để sản xuất và là vô cùng khó khăn để được đặt trên đối tượng. Công ty phát triển D0243 Kraton SBS-polymer, có thể được trộn với chất kết dính nhựa đường với số tiền là 7,5% và cao hơn, mà không làm tăng độ nhớt của chất kết dính.

Phát triển của một loại polymer mới là sự tiếp nối công việc bắt đầu vào năm 2004 bởi các nhà nghiên cứu cùng với phòng thí nghiệm kỹ thuật chuyên gia giao thông tại Đại học Công nghệ Delft (Hà Lan), các trường đại học kỹ thuật nhà nước lớn nhất và lâu đời nhất. Mục đích chính của các nhà nghiên cứu đặt như sau: để tìm hiểu xem nó có thể làm tăng tuổi thọ của các lớp cơ sở vỉa hè bằng cách sử dụng SBS-sửa đổi và / hoặc làm giảm độ dày của vỉa hè bê tông nhựa.

Phương pháp nghiên cứu - thử nghiệm mẫu nhựa đường của sự mệt mỏi và cứng bằng cách uốn cong bốn điểm, phức tạp kiểm tra độ bền kéo cơ khí và nén. Chúng tôi đánh giá các loại polymer (SBS) và nồng độ khác nhau của nó. kiểm tra sự mệt mỏi cho thấy rằng những thay đổi đáng kể trong các thuộc tính của hỗn hợp bê tông nhựa hơn của SBS-polymer được yêu cầu. Theo đó, đối tượng của giai đoạn cuối cùng của thử nghiệm bắt đầu với chất kết dính SBS nội dung là 6% và 7,5%.

thử nghiệm cơ khí phức tạp của hỗn hợp bê tông nhựa cho thấy cải thiện hiệu suất hỗn hợp, SBS đã sửa đổi so với các hợp chất chưa sửa đổi. Kết quả cũng cho thấy một số khác biệt trong công tác tuyên truyền hủy diệt (tích lũy biến dạng không thể đảo ngược) cho lớp phủ trên cơ sở sửa đổi và chưa sửa đổi chất kết dính. Ngay cả một lớp sơn mỏng hơn (150 mm) thiệt hại asphalt SBS-sửa đổi được ghi lại trong khối lượng nhỏ hơn lớp 250mm nhựa đường chưa sửa đổi 4 lần. Chưa sửa đổi, mạnh mẽ hơn, lớp phủ cho thấy sự biến dạng không thể đảo ngược hơn 4,5 lần so với lớp phủ mỏng bê tông nhựa một sửa đổi.

Xây dựng N7 phân khúc, so với ô đối chứng

Các lớp phủ trên đoạn trang web thử nghiệm N7 được xây dựng từ 3 lớp hỗn hợp nóng (Bảng 1). lớp danh nghĩa cơ sở (55 mm) và lớp giữa (55 mm) được chế tạo từ một hỗn hợp của các hạt có đường kính 19 mm đá granit. Các topsheet (30 mm) được làm từ một hỗn hợp của đá granit (9,5 mm). Cả ba lớp hỗn hợp trên cơ sở chất kết dính sửa đổi với một nội dung của 7,5% SBS. Xây dựng hỗn hợp, nén chặt, và các thông số khác tương tự như các phần điều khiển (sự khác biệt duy nhất là ở độ dày vật liệu kết dính và lớp).

Phủ khu vực kiểm soát S9 có tổng độ dày của 175 mm và bao gồm ba lớp - cơ sở của 75 mm, một lớp trung lưu của 70 mm và lớp trên cùng của 30 mm (Bảng 2). lớp thượng và trung bình được làm từ hỗn hợp sử dụng một chất kết dính thay đổi với 3% SBS. Về việc kiểm tra và kiểm soát các trang web hỗn hợp SUPERPAVE chuẩn bị theo phương pháp [1] sử dụng các vật liệu tương tự, nhưng độ che phủ diện tích N7 mỏng hơn so với âm mưu kiểm soát S9 18%, các chất kết dính sử dụng - Hima thay PG 76-22 (được sử dụng trong âm mưu kiểm soát) . Cả hai trang web được xây dựng trên khung cứng.

Kết quả: chưa đo độ sâu

kiểm tra giao thông tại khu vực này được hoàn thành vào tháng 9 năm 2011, khi tải là 10 triệu. Cycles tương đương với lực đẩy tính được thực hiện. nhân viên ncat đã kiểm tra nghiên cứu chuyên gia và các dữ liệu thu thập được. Tại một cuộc họp vào tháng năm 2012, ngoài các dữ liệu khác đã được trình bày chi tiết về sự căng thẳng bình quân trên bánh xe đường lăn (đánh giá Giáo dục):

- một phần kiểm soát biến dạng bề dày S9 tráng của 175 mm là 7,1 mm. Mở phần N7 (Hima) bọc dày 144 mm rut sâu là 2,2 mm.

- Bản đồ Địa nứt tại N7 cho thấy không có gãy xương của lớp phủ. Phân tích cấu hình ncat dựa trên các dữ liệu tải thực tế và tính toán dựa trên các phép đo, cũng như các mẫu vật mệt mỏi giới hạn sức chịu đựng như một khối lập phương, đã cho thấy rằng sức mạnh mệt mỏi là phần sơn N7 đã được cải thiện đáng kể. Hơn nữa, đặc điểm lớp phủ có thể tốt hơn so với những âm mưu kiểm soát, bao gồm vị trí và tuyên truyền của vết nứt mỏi từ dưới lên.

Sửa chữa phần hư hỏng với một hỗn hợp dựa trên Hima

Khả năng giảm độ dày của một trang bìa nhựa đường, đồng thời đảm bảo hiệu suất cao - một trong những lợi thế Hima chất kết dính, và nó đã được tìm thấy ở phần tiếp giáp của các trang web thử nghiệm.

Cốt truyện là N8, được tài trợ bởi Sở GTVT Oklahoma, đã bị hư hỏng trong chu kỳ nghiên cứu 2009-2012. Nó không phải là chấn thương đầu tiên, ghi nhận tại khu vực này.

Vào cuối của một chu kỳ của các nghiên cứu về giai đoạn 2006-2009. khu vực này đã được ghi nhận mệt mỏi nứt rộng. Tại công trường xây dựng N8 thầu đặt độ dày lớp phủ là 250 mm đến 1,2 m webs chất lượng kém, mà khác với lưỡi cứng đến phần kiểm soát.

Về việc xây dựng Sở GTVT Oklahoma hỏi những ncat sử dụng như một loại lá đặc biệt đất, đặc điểm đất tương tự ở Oklahoma, nổi tiếng với khả năng chịu lực thấp. Lớp phủ đã bị phá hủy và phần bị hư hỏng đã được sửa chữa: 125 mm được cắt lớp trên cùng, ở vị trí trong số đó đã được đặt một hỗn hợp của các thành phần tương tự. lớp tái chế cũng sụp đổ, lần này chỉ trong vòng 8 tháng của chu kỳ nghiên cứu 2009-2012. Trong phần thử nghiệm này 6 và 4 nhân tài trợ nứt các bãi chôn lấp đã được xác định.

Sau khi tái gãy quản lý trang web ncat lưu ý việc thực hiện tốt các khu vực lân cận của N7 hoạt động và đề xuất sử dụng cho các trang web sửa chữa hỗn hợp N8 dựa Hima chất kết dính, trong đó sẽ kiểm tra hành vi của nó trên trang web bị hư hỏng.

Đại diện của Sở GTVT Oklahoma đồng ý áp dụng hỗn hợp này vào trang web của N7, tuy nhiên, đối với lớp cơ sở, một hỗn hợp của các hạt có đường kính 9,5 mm (thành phần tương tự như các thành phần của hỗn hợp cho lớp trên cùng, nhưng với một 55 mm dày). Trong việc tái thiết 145 mm được cắt lớp phủ bị hư hỏng, xấp xỉ 105 mm lớp cơ sở bị hư hỏng còn lại. Sau đó, 145 mm được đặt trên cơ sở của một hỗn hợp mới Hima.

Sau khi bề mặt là xe tải mới một lần nữa lái xe qua phần sửa chữa của N8 phân đoạn, và các thiết bị ncat một lần nữa bắt đầu ghi dữ liệu vào một âm mưu thực nghiệm.

Vào tháng Chín năm 2011, khi tải giao thông hơn 4 chu kỳ đã được cố định chiều sâu N8 phần biến dạng ở mức 2,7 mm. Trong một so sánh trực tiếp có thể thấy rằng sau khi theo dõi ban đầu và sửa chữa các vết nứt đáng kể hình thành sau 4 Mill. Cycles tải trục tương đương, thời gian sau khi áp dụng một sửa chữa Hima binder Không vết nứt, đo tối thiểu sau 5,7 Mill chu kỳ tải trục tương đương. . Sở Giao thông vận tải sẽ tiếp tục tài trợ Oklahoma trang web này trong chu kỳ trong 2012-2014. giám sát các đặc điểm hoạt động của lớp phủ.

phần kết luận

Nó được chỉ ra rằng việc sử dụng cân chỉnh chất kết dính polyme cao phân tử trong hỗn hợp bê tông nhựa làm giảm độ dày của lớp phủ ngay cả dưới tải khắc nghiệt. Điều này sẽ cung cấp đặc điểm hoặc tương đương hoặc tốt hơn so với hỗn hợp chưa sửa đổi được chuẩn bị trong một loại vật liệu tương tự và kích thước hạt tương tự.

lớp phủ thực nghiệm của hỗn hợp nóng với Hima polime trong vòng 2 năm chịu tải trọng giao thông nặng phù hợp với các điều kiện kiểm tra, và trong thời gian này đã được quan sát ít hơn 1/3 của mức độ căng thẳng trên một lớp sơn cố định mạnh mẽ hơn trên phần kiểm soát.

Hima Polyme cũng được sử dụng trong việc xây dựng giảm độ dày lớp để sửa chữa phần hư hỏng của phi công. Cũng có một thước đo độ sâu ít được đánh dấu hơn âm mưu kiểm soát.

Tuyệt vời sau xét nghiệm và thực tế là trong các lĩnh vực xây dựng sử dụng Hima polime, đến thời điểm hiện tại không cố định vết nứt, nó mang lại cho chúng ta hy vọng rằng công nghệ mới sẽ vượt qua truyền thống, bao gồm, trong khía cạnh của công tác tuyên truyền mệt mỏi vết nứt từ dưới lên.

Điều: cao biến đổi chất kết dính nhựa đường và giảm độ dày lớp phủ.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" Rotor "