Àrd mhùthadh Asphalt binder agus lùghdachadh chochall taine.

Àrd mhùthadh Asphalt binder agus lùghdachadh chochall taine.

Tha cleachdadh na àrd-polymer mhùthadh Asphalt binder airson chochall (TOFMS) a lùghdachadh tighead de chochall filleadh fhad 'sa bha a' cumail suas no nas àirde na an coileanadh nas cumhachdaiche fillidhean de Asphalt gnàthach le uachdaran fiù 's ann glè throm trafaig. Tha na toraidhean seo a thàinig Ionad Nàiseanta airson Asphalt Technology (NCAT) an dèidh deuchainn.

Tha an ceathramh cearcall de rannsachadh (2009-2012), a chaidh a dhèanamh air an NCAT deuchainn slighe ann an Opelika, Alabama, Na Stàitean Aonaichte, tha e a 'sealltainn gu bheil an deuchainn Polygon earrannan chuir Asphalt air bunait HDI dàmhair doimhneachd air cuibheasach 1/3 nas lugha na ann an smachd roinn slighe (filleadh tighead aig smachd earrann a tha 18% nas àirde na ann an deuchainneach). Tha earrann leis an Asphalt stèidhichte VMPS agus smachd earrann a chaidh a thoirt seachad le craiceann, a rinneadh ann an aon phròiseas saothrachadh Superave [1].

Tha na toraidhean deuchainn a chaidh fhoillseachadh anns a 'cho-labhairt air an raon (28-29 Gearran 2012) aig an Taigh-òsta aig Auburn Oilthigh agus Dixon Ionad Co-labhairt, Auburn, Alabama.

Cothroman Rannsachaidh sgudal-làraich

NCAT deuchainn Àireamh a chaidh a thogail ann an 2000. Tha a dh'fhaid - 2.7 km, an cumadh an rathad - an ellipse. Adhbhar an t-slighe - a 'Bhuinn Luaith deuchainn air na pìosan de 60 meatair, a chumail air aodach fad na seirbheis a tha beatha mhodaileadh airson 2 bhliadhna. Test làraich leigeil innleadairean agus luchd-rannsachaidh a 'tomhas, a' clàradh agus a 'sgrùdadh an ath-bhualaidhean gus dèiligeadh luchdan mòra ann an òrdugh a leasachadh nas èifeachdaiche agus èifeachdach uachdaran.

Tha làraichean air a thoirt seachad airson sgrùdaidhean leithid sin mar sponsairean Fheadarail Rathad Rianachd (FHWA), agus an stàit roinnean de còmhdhail companaidhean prìobhaideach deuchainn airson measgachaidhean rathad còmhdaichean air gach cearcall. Togail, obrachadh agus rannsachaidh aig an làraich a tha air a mhaoineachadh le an co-oidhirpean bhuidhnean agus companaidhean prìobhaideach, gach fear a 'seinn a cuid rannsachaidh fhèin phrògram.

Tha an cuspair a 'rannsachadh o chionn ghoirid cearcall stàilinn structarail agus uachdar chochall. Ag ullachadh airson an sgrùdadh gabhail a-steach ath-thogail no vosstanovlenie17 earrannan de an t-slighe (bho àireamh iomlan de 46). Bha fear dhiubh a 'N7 làrach air a bheil an Asphalt chaidh a chur air bunait HDI, an teicneòlas a leasachadh le urrasachd earrann den chompanaidh Kraton Coileanaidh Polymers.

Fhad 'sgrùdadh gach cearcall - trì bliadhna. Aig an àm seo, a ghabhas a thogail no ath-thogail, làraichean gus atharrais ùine dà bhliadhna, an t-sruth còmhdhail bathair, a mhion-sgrùdadh an dàta agus aithisgean ullachadh. An-dràsta aig an làraich a phlanadh airson an còigeamh sreath de sgrùdaidhean ann am frèam-obrach a thèid a thoirt air falbh cleachdte earrannan (as t-earrach 2012) agus a 'togail ùr (aig deireadh an t-samhraidh 2012). Start gluasad na sgudal-làraich a tha clàraichte air a 'coileanadh san Lùnastal 2012.

Anabarrach cuideam, droch deuchainnean

An atharrais air a coileanadh fo a leanas a 'phrògram: Polygon chur ris an earrannan 10 millean chuairtean co-ionann ri 8.2 m obrachadh a-mach axial luchd (ESAL) airson 2 bhliadhna. Gluasad làraidhean ag obrachadh ann an dà sgioba. Tha seo 8-axis 70-tunna làraidhean le Trailers a tha a 'coileanadh adhartas leantainneach a' gluasad a h-uile latha bho 5.00 gu 23,00. Tha gach aon de na còig làraidhean a 'dol seachad mu 1100 km latha.

Gus an deuchainnean aig an làraich eadar-dhealaichte a lorg Accessories: thermistors a chur an sàs aig diofar doimhneachd Asphalt chabhsair agus ceangailte ri fèin-ghluasadach stèisean sìde aig an làraich. Tha an dàta seo a 'cuideachadh gus measadh a dhèanamh air na h-obrachaidh gach aon de na làraichean. Reaction a 'còmhdach an eallach a thomhas le cuideam innealan-tomhais uairean sensaran stàladh aig cuid de dhoimhneachd. Wireless lìonra a chur air feadh na slighe, a 'toirt àrd-astar dàta ri prìomh fhrithealaiche.

Gach seachdain NCAT seicichean a 'cleachdadh an inertial profiler le dà sganadh leusair tomhas ionnstramaid Tomhas-: thomhas roughness gach cuibhle frith-rathad, makrotekstura ceart cuibhle frith-rathad Àireamh de gach cuibhle air gach deuchainn ceada. Agus chaidh a thogail ceumannan eile: neo-sgriosail dùmhlachd eadar-dhealaichte agus ìomhaigh earrannan. Gach seachdain Deuchainn air Buaidh a 'tuiteam cuideam deflectometer agus, a thuilleadh air a' mapadh an t-uachdar 'briseadh. Aon uair sa mhìos, a 'suathadh deuchainnean a dhèanamh (a' cleachdadh làn-mheud suathadh neach-clàraidh). Tha deuchainnean air an ionracas agus permeability tha air a chumail aon uair cairteal. Samplachaidh airson co-dhùnadh craiceann ròn gach filleadh a tha cuideachd a 'dèanamh gach ràithe.

Gus a dhèanamh nas sìmplidhe mheidheadairean an co-dhàimh eadar an crìochan anns an deuchainn-lann agus anns a 'mhachair, NCAT luchd-obrach a' taghadh mòr cuibhrionn an measgachadh anns an fhactaraidh aig àm a 'togail air gach làrach deuchainn agus an uair sin a chleachdadh airson an dèanamh measgachadh de shampaill airson obair-lann deuchainn. Mar eisimpleir, a 'measgachadh airson a' bhunait a tha air a smachdachadh gu filleadh a sgìths deuchainn luchd (maidean sampaill) agus antiphase eallach. Tha a 'measgachadh airson a' mhullach filleadh ga dheuchainn gus dearbhadh an fiùghantach modulus, flowability deuchainn analyzer Asphalt chabhsair agus knurled cuibhle-aonad airson obrachadh a-mach an aghaidh maireannach deformation. Measgachadh airson mullach filleadh cuideachd deuchainn airson eòlas superposition snàigeach deformation agus tensile lùth-mheas. Tha seo uile a 'toirt cothrom dhuinn co-dhùnadh a dh'fhaodadh a bhith a' measgachadh a 'briseadh.

Sgrùdadh structarail crìochan

Anns a 'cheathramh deuchainn cearcall NCAT gabhail a-steach tòrr rannsachaidh goirtein (Luchd-urrais a leantainn rannsachadh a thòisich na bu tràithe), rannsachadh sgìrean le uachdaran ùra Coimeasgaichte, structarach sgrùdaidhean. Ath-thogail is ath-ghnàthachadh de 17 làraich air an crìochnachadh anns an Lùnastal 2009, a 'chunnradair an dreuchd le toraidhean na farpais. Am measg nan sia sgìrean a tha iad air a bhith air a dhealbh airson structarail deuchainn, air urrasachadh le Roinn na Còmhdhail de na sia stàitean. Nam measg tha a 'chompanaidh Kraton earrann. Uachdaran gan dèanamh air earrannan teicneòlas Superpave teth Asphalt measgachaidhean. Layer tighead structarail airson deuchainn eadar-dhealaichte bho 175 mm gu 140 mm (Kraton Companaidh earrann) ann an earrannan de 225 mm (tha còrr is 150 mm - an stuth ionad àrd agus dùmhlachd teann fo-fhilleadh). Tha fad bitumen, a chleachdadh airson ath-thogail de chochall a tha 0.5% protivozadirochnoy cur.

Tha an craiceann air an cuibhrionn Kraton (N7) air a dhèanamh a 'cleachdadh TOFMS, tiughad filleadh - 140 mm. Tha binder gabhail a-steach 7.5% mhùthadh styrene-butadiene styrenic (SBS) polymer. Tha smachd cuibhrionn Tha tiughad 175 mm, an dà phrìomh sreathan air an dèanamh le 3% SBS-polymer.

Fheadarail rianachd le rathad a 'dearbhadh na buannachdan a polymer mion-atharrachaidh

Binders, mhùthadh polymers, leithid ternary copolymer de SBS, tha a 'faighinn a' meudachadh cleachdadh ann an dèanamh trom (Fheadarail rianachd fiosrachaidh air mòr-rathaidean). Tha teicnigeach aithisg den t-Sultain 2010. [2] Rianachd mothachail gu bheil an mhùthadh binder e nas bhann lùbach agus tha àrd-ìre stiffness feartan (viscosity) aig teòthachd ìosal agus àrd, a tha gu ìre mhòr a 'coinneachadh an-chomharrachaidhean airson sàr Asphalt binders clas Superpave [3] . Tha iad seo a-chomharrachaidhean a tha ceangailte ris an àrainneachd agus an rathad cumhachan sònraichte nì. Tha polymer mhùthadh binders fharsaingeachd, tha an seòrsachadh agus air an cleachdadh ann an suidheachaidhean nuair a tha an clàr-amais PG (aig ìre ìosal Teòthachd + aig àrd ìre Teòthachd) nas motha na 90 (me., PG 70-22).

Nas fhaide, tha an aithisg a 'sealltainn na buannachdan a bhith a' cleachdadh polymers de "Tha a bhith caran daor-ghlan binders airson Asphalt measgachaidhean, polymer mhùthadh binders ann an teth measgachaidhean a 'toirt àrdachadh follaiseach air feartan - minimal rutting, lùghdachadh sgìths briseadh, lùghdachadh briseadh fo bhuaidh na Teòthachd, - gu h-àraidh ann an àrd luchdan is doirbh shuidheachaidhean. A rèir a 'cosg is coileanadh a feartan sònraichte dhan sgìre (i.e., cruinn-eòlach na h-), stèidhichte air an luach a measgachaidhean de polymer-mhùthadh cementitious cuairt-bheatha a dh'fhaodas a bhith mòran nas ìsle na a' chosgais measgachaidhean leis an unmodified binder. "

Tha an aithisg cuideachd ag ràdh gu bheil an t-eòlas obrach a leithid de uachdaran a tha deimhinneach, agus gu bheil, bho atharrachadh airson nas fheàrr, ann an co-rèir ri an leasachadh teicneolais.

A 'faighinn buaidh na cuingeachaidhean a sparradh polymers agus cur tana Asphalt cabhsairean

Companaidh Kraton Coileanaidh Polymers DGVC teicneòlas a leasachadh gus piseach a thoirt neart de chochall agus a 'cur an aghaidh rutting, agus tuill air briseadh nan fhad' sa bhith a 'lùghdachadh an tighead de chochall.

Airson an achadh deuchainnean a 'bhathar seo a' chompanaidh a-mach NCAT cùmhnant a thogail chochall filleadh tiugh 140 mm ann an sgìre airson a 'sgrùdadh cearcall N7 2009-2012.

Chaidh susbaint na SBS-mhùthadh polymer (7.5%) a 'cleachdadh ann a rinneadh an t binder tha 1.5-2 amannan àbhaisteach suim polymer chleachdadh airson binder atharrachaidhean.

Ma tha an t-suim de polymer ann an binder os cionn an ìre seo, a 'viscosity an binder àrdachadh mar sin a' measgachadh a 'fàs gu math doirbh a dhèanamh agus tha iad air leth doirbh a bhith air a cur air an nì. Companaidh leasachadh Kraton SBS-polymer D0243, a dh'fhaodas a bhith air a mheasgachadh le Asphalt binder ann an tomhas de 7.5% agus gu h-àrd, gun a bhith a 'meudachadh na viscosity an binder.

Leasachaidh ùr polymer a 'leantainn air obair a thòiseachadh ann an 2004 le luchd-rannsachaidh, còmhla ri eòlaichean trafaig innleadaireachd deuchainnlann aig Oilthigh Teicneòlais Delft (Netherlands), am fear as motha agus as sine staid teicnigeach oilthigh. Tha prìomh amas an rannsachaidh a chur air na leanas: faighinn a-mach co-dhiù a tha e comasach a 'meudachadh an t-seirbheis beatha a' chabhsair ionad fillidhean a 'cleachdadh an SBS-mhùthadh agus / no a' lùghdachadh an tighead de na Asphalt chabhsair.

Dòighean rannsachaidh - deuchainnean a Asphalt sampaill de sgìths agus stiffness a 'cromadh le ceithir puingean, toinnte meacanaigeach tensile deuchainn agus dlùthadh. Tha sinn a 'dèanamh measadh diofar sheòrsaichean de polymer (SBS) agus a diofar ìrean. Sgìths nochd deuchainnean gun atharrachaidhean mòra ann an togalaichean de Asphalt measgachaidhean barrachd de SBS-polymer dhìth. Mar sin, nì an ìre mu dheireadh de thòisich na deuchainnean le binders SBS susbaint de 6% agus 7.5%.

Toinnte meacanaigeach deuchainnean a Asphalt measgachaidhean a 'sealltainn leasachadh air coileanadh measgachaidhean, SBS mhùthadh an coimeas ri unmodified choimeasgaidhean. Tha na toraidhean a sheall cuideachd eadar-dhealachaidhean ann an propagation sgrios (cruinnichte irreversible deformations) airson uachdaran stèidhichte air mion-atharrachadh is unmodified binder. Fiù 's taine chochall filleadh (150 mm) de SBS-mhùthadh Asphalt milleadh a chlàradh anns an tomhas a tha 4 tursan nas lugha na 250 mm còmhdach de unmodified Asphalt. Unmodified, nas cumhachdaiche, chochall Sheall 4.5 amannan tuilleadh irreversible deformation na tana chochall a mhùthadh Asphalt.

Togail N7 earrann, an coimeas ri smachd goirtein

Tha an craiceann air an earrann N7 làraich deuchainn a chaidh a thogail bho 3 fillidhean de teth measgachadh (Clàr 1). Bunait reusanta filleadh (55 mm) agus meadhan filleadh (55 mm) a bha dèante bho measgachadh de pìosan le trast-tomhais de 19 mm clach-ghràin. Tha topsheet (30 mm) a dhèanamh à measgachadh de chlach-ghràin (9.5 mm). A h-uile trì sreathan de na measgachadh air bunait mhùthadh binder le susbaint de 7,5% SBS. Cruthachadh measgachadh, a theannachadh, agus a chrìochan eile a tha coltach ri smachd cuibhrionn (an t-aon eadar-dhealachaidhean ann an binder stuth agus filleadh tighead).

Chochall S9 smachd air sgìre a tha gu h-iomlan tighead de 175 mm agus trì sreathan - bonn 75 mm, meadhan a còmhdach de 70 mm agus mullach còmhdach de 30 mm (Clàr 2). Uarach agus meadhan sreathan a tha air a dhèanamh à bhith a 'cleachdadh measgachadh le binder mhùthadh 3% SBS. Air an deuchainn agus smachd làraich SUPERPAVE measgachadh ullachadh leis an dòigh [1] a 'cleachdadh an aon stuth, ach an sgìre craoladh N7 18% nas caoile na smachd cuilbheart S9, a' binder 'cleachdadh - HiMA àite PG 76-22 (a chleachdadh ann an smachd cuilbheart) . Tha an dà làraich a chaidh a thogail air an cruaidh canabhas.

Toradh: nas lugha doimhneachd Tomhas-

Còmhdhail deuchainnean aig an làraich Chaidh a crìochnachadh san t-Sultain 2011, nuair a luchdadh a tha 10 millean. Cycles co-ionann ri obrachadh a-mach thrust chaidh a dhèanamh. NCAT robh luchd-obrach a sgrùdadh eòlaiche-eòlas agus an dàta a chruinneachadh. Aig co-labhairt anns a 'Ghearran 2012, a bharrachd air dàta eile a chaidh a thoirt seachad fiosrachadh mu na cuibheasachd cuideam air an t-slighe-roiligidh cuibhle (thomhas Foghlam):

- smachd cuibhrionn Deformation S9 Coated tighead de 175 mm Bha 7.1 mm. Air N7 cuibhrionn (HiMA) còmhdach tighead 144 mm dàmhair doimhneachd bha 2.2 mm.

- Map Àite a 'briseadh aig N7 follais eil bloighdidh de chochall. Mion-sgrùdadh a rèiteachadh NCAT stèidhichte air na fìor luchd dàta agus obrachadh a-mach, stèidhichte air na tomhasan, a thuilleadh air an cruadalachd crìoch sgìths sampaill mar cube, air sealltainn gu bheil an sgìths neart tha N7 chochall cuibhrionn air leasachadh gu mòr. A thuilleadh, chochall feartan a dh'fhaodas a bhith nas fheàrr na an smachd cuilbheart, nam measg suidheachadh agus propagation de sgìths sgoltaidhean bhon bhonn suas.

Càradh an earrann a mhilleadh le measgachadh stèidhichte air HiMA

Comas a bhith a 'lùghdachadh an tighead de Asphalt còmhdach, fhad' dèanamh cinnteach gum bi àrd-choileanadh - aon de na buannachdan HiMA binder, agus a chaidh a lorg air taobh an cuibhrionn an làraich deuchainn.

Tha cuilbheart 'S e N8, a tha air a sponsaireadh le Roinn na Còmhdhail a' Oklahoma, a chaidh a mhilleadh rè an rannsachadh cearcall 2009-2012. Cha b 'e a' chiad dochann, air a chlàradh aig an làraich.

Aig deireadh na cuairt de sgrùdaidhean 2006-2009. Thugadh fa-near na sgìre farsaing sgìths cnagadh. Aig an làraich togail N8 cunnradair chuir chochall tighead de 250 mm gu 1.2 m bochd de càileachd lìon, a tha diofraichte bho na theann lann gus smachd earrann.

Air an togail Roinn na Còmhdhalach de Oklahoma iarraidh air an NCAT chleachdadh mar dhuilleach sònraichte ùir seòrsa, ùir feartan coltach ann an Oklahoma, a tha ainmeil airson a ìosal buaidh comas. Chochall chaidh a sgrios agus milleadh air an cuibhrionn air a bhith air a chàradh: 125 mm air a ghearradh dheth a 'mhullach filleadh, ann an àite a chaidh a chur measgachadh de an aon rud a dhèanamh. Ath-chuartaichte filleadh cuideachd a thuit, an turas seo ann dìreach 8 mìosan de rannsachadh cearcall 2009-2012. Anns an deuchainneach 6 earrannan 4 agus prìobhaideach urrasachd briseadh nan làraichean a chomharrachadh.

Às dèidh ath-bloighdidh làraich rianachd NCAT fa-near an coileanadh math an nàbaidheachd an sgìre obrach N7 agus thathar a 'moladh a' cleachdadh airson càradh làraich N8 measgachadh stèidhichte HiMA binder, a bhiodh a 'sgrùdadh a dhèanamh air a giùlan air an làraich a mhilleadh.

Riochdairean Roinn na Còmhdhalach Oklahoma Dh'aontaich a 'cur a-steach am measgachadh air an làraich N7, ge-tà, airson an t-ionad filleadh, measgachadh de pìosan le trast-tomhais de 9.5 mm (composition coltach ris na buill nan measgachadh airson a' mhullach filleadh, ach le 55 mm tiugh). Ann an ath-thogail de 145 mm a ghearradh mhilleadh uachdaran, mu 105 mm mhilleadh ionad filleadh a chaidh fhàgail. 145 mm An sin chaidh a chur air stèidh ùr measgachadh HiMA.

An dèidh an uachdar ùr làraidhean a rithist troimh an chàradh earrann den earrann N8, agus NCAT innealan-rithist thòisich a 'clàradh dàta deuchainneach air an cuilbheart.

San t-Sultain 2011, nuair a chaidh an trafaig luchd thairis air 4 baidhsagal a chaidh a shuidheachadh doimhneachd N8 earrann deformation aig 2.7 mm. Ann an coimeas dìreach a dhèanamh chithear gu bheil an dèidh a 'chiad Àireamh a' càradh agus cudromach sgoltaidhean an cruthachadh an dèidh 4 Mill. Cycles co-ionann axial luchdadh, fhad 'sa bha an dèidh iarrtas a càradh HiMA binder No sgoltaidhean, minimal Tomhas dèidh 5.7 Mill. Axial Co-ionann ri luchd chuairtean . Tha an Roinn na Còmhdhail Leanaidh Oklahoma goistidheachd làraich seo aig àm a 'rothaireachd ann an 2012-2014. a 'cumail sùil obrachaidh feartan de chochall.

co-dhùnadh

Thathar a 'sealltainn gu bheil a' cleachdadh àrd Mhoileciuilich cuideam mhùthadh polymer binder ann an Asphalt measgachadh gearradh sìos air an tighead de chochall eadhon fo fìor luchdan. An tiomnadh seo a thoirt seachad feartan an dara cuid coimeasach no nas fheàrr na an fheadhainn aig unmodified Coimeasgaichte ullachadh ann an stuth coltach agus a tha coltach Particle meud.

Experimental chochall teth measgachadh le HiMA polymer taobh a-staigh 2 bhliadhna a smachdachadh gu luchdan troma trafaig ann an co-rèir ris an deuchainn na h-, agus aig an àm seo chaidh nas lugha na 1/3 de na strèan air ìre nas cumhachdaiche stèidhichte chochall filleadh air an smachd earrann.

HiMA The polymer Chaidh a chleachdadh cuideachd ann an togail de nas lugha filleadh tighead a chàradh mhilleadh cuibhrionn an phìleat. Bha cuideachd a 'comharrachadh tomhas nas lugha na an doimhneachd smachd cuilbheart.

Sònraichte post-deuchainn agus gu bheil ann an sgìrean a thogail a 'cleachdadh HiMA polymer, gus an àm nach eil e stèidhichte sgoltaidhean, tha e a' toirt dhuinn an dòchas gum bi an teicneòlas ùr a bhios a bheireadh barr air na traidiseanta, nam measg, ann an taobh de sgìths sgàineadh propagation bhon bhonn suas.

Article: leth mhùthadh Asphalt binder agus lùghdachadh chochall taine.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" roth "