تعديل للغاية الأسفلت الموثق وانخفض سمك الطلاء.

تعديل للغاية الأسفلت الموثق وانخفض سمك الطلاء.

استخدام عالية المعدلة لأسفلت البوليمر الموثق للطلاء (TOFMS) يمكن أن تقلل من سماكة طبقة الطلاء مع الحفاظ على أو تجاوز أداء طبقات أكثر قوة من الاسفلت مع الطلاء التقليدية حتى في حركة المرور الكثيفة جدا. وجاءت هذه النتائج المركز الوطني لتكنولوجيا الأسفلت (NCAT) بعد الاختبار.

دورة الرابعة للبحوث (2009-2012)، التي أجريت على مسار اختبار NCAT في أوبيليكا، ألاباما، الولايات المتحدة الأمريكية، فإنه يدل على أن أقسام مضلع التجريبية وضعت الأسفلت على أساس HDI شبق عمق في المتوسط 1/3 أقل مما كانت عليه في قطاع التحكم الطريق (سمك طبقة في الجزء السيطرة هو أعلى بنسبة 18٪ مما كانت عليه في تجريبية). وقدمت الجزء مع VMPS أساس الأسفلت وقطاع التحكم مع طلاء، وتصنيعها في عملية التصنيع واحد Superave [1].

ونشرت نتائج الاختبار في المؤتمر على مدى (28-29 فبراير 2012) في فندق في جامعة أوبورن ومركز المؤتمرات ديكسون، صحراء، ولاية ألاباما.

فرص البحث المكب

بنيت NCAT مسار اختبار في عام 2000. طوله - 2.7 كم، وشكل الطريق - قطع ناقص. وعلى غرار المتسارع الاختبار على قطاعات من 60 مترا، والتي تتبع ارتداء لخدمة الحياة بأكملها لمدة 2 سنة - الغرض من الطريق. مواقع اختبار تسمح المهندسين والباحثين لقياس وتسجيل وتحليل ردود الفعل لتغطية الأحمال الكبيرة من أجل تطوير الطلاء أكثر كفاءة وفعالية.

يتم توفير قطع اراضي للدراسات هذه الجهات مثل إدارة الطرق الاتحادية (فهوا)، ودوائر الدولة من وسائل النقل الشركات الخاصة مخاليط اختبار لأغطية الطريق على كل دورة. ويتم تمويل بناء وتشغيل والبحث في الموقع عن طريق الجهود المشتركة لوكالات وشركات خاصة، كل منها يقوم برنامج البحوث الخاصة بها.

والهدف من دورة البحوث التي أجريت مؤخرا الفولاذ الهيكلي وطلاء السطح. التحضير للدراسة تشمل إعادة الإعمار أو vosstanovlenie17 أجزاء من الطريق (من مجموع 46). وكان واحد منهم موقع N7 الذي تم وضع الأسفلت على أساس HDI، والتكنولوجيا التي وضعها قسم الراعي للشركة البوليمرات الأداء كراتون.

مدة كل دورة الدراسة - ثلاث سنوات. خلال هذا الوقت، يمكن بناء أو إعادة بناء المواقع، لمحاكاة مدة سنتين، وتدفق نقل البضائع، وتحليل البيانات وإعداد التقارير. المناطق غير المستخدمة حاليا في موقع المخطط لها في الحلقة الخامسة من الدراسات التي سيتم تفكيكها (ربيع 2012)، وبناء جديد (أواخر صيف 2012). ومن المقرر أن ينجز في أغسطس 2012 حركة بداية المكب.

الضغط الشديد، واختبارات قاسية

يتم تنفيذ المحاكاة في إطار برنامج التالية: المضلع تطبيقها على الفروع من 10 مليون دورة ما يعادل 8.2 متر الحمل المحوري حساب (ESAL) لمدة 2 سنة. الشاحنات تعمل الحركة على فترتين. هذا 8 محاور الشاحنات 70 طن مع مقطورة التي تؤدي حركة مستمرة كل يوم 5،00 حتي 23،00. كل من الشاحنات الخمس التي تمر حوالي 1100 كم في اليوم.

من أجل تسهيل الاختبار في الموقع وجدت مختلف الملحقات: الثرمستورات تركيبها في أعماق مختلفة من رصيف الأسفلت وتوصيلها إلى محطة أرصاد جوية أوتوماتيكية في الموقع. تساعد هذه البيانات لتقييم ظروف التشغيل من كل موقع من المواقع. يتم قياس رد فعل لتغطية الحمولة مع أجهزة قياس الضغط وأجهزة استشعار الضغط تركيبها في أعماق معينة. شبكة لاسلكية مثبتة في جميع أنحاء المسار، ويوفر بيانات عالية السرعة إلى الخادم الرئيسي.

كل أسبوع NCAT الشيكات باستخدام التعريف بالقصور الذاتي مع ثنائي المسح الضوئي ليزر قياس قياس أداة: خشونة يقاس من كل مسار عجلة القيادة، makrotekstura الصحيح المسار مسار عجلة من كل عجلة على كل فاصل زمني الاختبار. واتخذت تدابير أخرى: التناقضات كثافة غير المدمرة وأقسام الشخصي. كل اختبار تأثير الأسبوع انخفاض الوزن deflectometer و، وكذلك رسم خرائط سطح تكسير. مرة واحدة في الشهر، واختبارات الاحتكاك أجرت (باستخدام الحجم الكامل الاحتكاك المسجل). وتعقد الاختبارات على سلامة ونفاذية مرة واحدة في ربع النهائي. أخذ العينات لتحديد ختم مصنوع كل طبقة طلاء أيضا كل ربع سنة.

من أجل تبسيط القياس العلاقة بين المعلمات في المختبر أو في الميدان، والموظفين NCAT يختار جزء كبير من الخليط في المصنع خلال بناء كل موقع اختبار واستخدامها في وقت لاحق لتصنيع خليط من عينات لفحصها في المختبر. على سبيل المثال، يتعرض الخليط لطبقة الأساس لتحميل اختبار التعب (العصي عينات) وantiphase الحمل. يتم اختبار الخليط لمدة الطبقة العليا لتحديد معامل الحيوي، سيولتها اختبار محلل الأسفلت الرصيف ومخرش عجلة وحدة لحساب المقاومة إلى تشوه دائم. الخليط لمدة الطبقة العليا أيضا تجربة اختبار تراكب للزحف تشوه ونسبة الطاقة الشد. كل هذا يسمح لنا لتحديد إمكانات الخليط إلى تكسير.

دراسة المعلمات الهيكلية

في دورة اختبار الرابعة تشمل NCAT المؤامرات بحث واسعة (واصلت الجهات الراعية بدأت الأبحاث في وقت سابق)، المجالات البحثية مع الطلاء من خلطات جديدة والدراسات الهيكلية. تم الانتهاء من إعادة بناء وتأهيل 17 موقعا في أغسطس 2009، والمقاول يعينهم نتائج المسابقة. ومن بين هذه المجالات الستة التي تم تصميمها لاختبار الهيكلي، برعاية وزارة النقل في الدول الست. ومن بينها قسم شركة كراتون. مصنوعة الطلاء على التكنولوجيا أقسام Superpave مخاليط الأسفلت الساخن. سمك طبقة لاختبار الهيكلي تختلف من 175 مم إلى 140 مم (قسم شركة كراتون) في أقسام من 225 ملم (منها أكثر من 150 مم - للمواد الأساسية وعالية الكثافة الركيزة الصلبة). القار كله، وتستخدم لإعادة بناء طلاء يحتوي على 0.5٪ protivozadirochnoy المضافة.

ويتكون الطلاء على جزء من كراتون (N7) باستخدام TOFMS، وسمك طبقة - 140 ملم. ويضم الموثق 7.5٪ معدلة مطاط صناعي سيترين (SBS) البوليمر. الجزء المراقبة لديه سمك 175 مم، يتم إجراء أعلى طبقتين مع 3٪ SBS البوليمر.

الإدارة الاتحادية عن طريق البر تؤكد مزايا تعديل البوليمر

حصادة، والبوليمرات المعدلة، مثل البوليمرات ثلاثية من SBS، تجد الاستخدام المتزايد في صناعة الثقيلة (معلومات الإدارة الاتحادية على الطرق السريعة). التقرير الفني من سبتمبر 2010. [2] تلاحظ الإدارة أن الموثق تعديل أكثر مرونة، ولها خصائص أعلى صلابة (اللزوجة) في درجات الحرارة المنخفضة والعالية، والتي تلبي إلى حد كبير مواصفات عالية الجودة من الدرجة الإسفلت Superpave [3] . وترتبط هذه المواصفات للظروف البيئية والطريق لكائن معين. الاضبارات البوليمر تعديل تصنف عموما وتستخدم في تلك الحالات التي يكون فيها مؤشر PG (الصف في درجة حرارة منخفضة + الصف في درجة حرارة عالية) أكبر من 90 (على سبيل المثال، PG 70-22).

وعلاوة على ذلك، يبين التقرير مزايا استخدام البوليمرات في "أن تكون المجلدات نقية مكلفة نوعا ما لمخاليط الأسفلت، البوليمر تعديل المجلدات في يمزج الساخنة توفر خصائص زيادة واضحة - الحد الأدنى التخدد، والتعب تكسير مخفضة، خفضت تكسير تحت تأثير درجة الحرارة، و- على وجه الخصوص في ارتفاع الأحمال والظروف المناخية الصعبة. اعتمادا على التكلفة والأداء الخصائص المحددة لمنطقة معينة (أي الظروف الجغرافية)، ويمكن أن تكون القيمة على أساس مزيج من البوليمر المعدلة الإسمنتية دورة حياة أقل بكثير من التكلفة مخاليط مع الموثق معدلة ".

ويقول التقرير أيضا أن تجربة تشغيل تلك الطلاء هو إيجابي، وذلك لأنه يتغير للأفضل، وفقا لتطور التكنولوجيا.

التغلب على القيود المفروضة البوليمرات ووضع الأرصفة الأسفلت رقيقة

وضعت شركة كراتون الأداء البوليمرات DGVC التكنولوجيا لتحسين قوة للطلاء ومقاومته للالتخدد، الحفر وتكسير مع تقليل سمك الطلاء.

لالتجارب الميدانية لهذا المنتج أصدرت الشركة عقد NCAT لبناء طبقة الطلاء 140 مم في المنطقة لدورة دراسة N7 2009-2012.

محتوى البوليمر SBS المعدلة (7.5٪) المستخدمة في تكوين الموثق هو 1.5-2 أضعاف المبلغ المعتاد من البوليمر المستخدمة في التعديلات الموثق.

إذا كانت كمية البوليمر في الموثق فوق هذا المستوى، لزوجة الزيادات الموثق بحيث يصبح الخليط صعب للغاية لإنتاج ويصعب جدا أن تكون وضعت على الكائن. وضعت الشركة D0243 كراتون SBS البوليمر، والتي يمكن أن تكون مختلطة مع الموثق الأسفلت في كمية 7.5٪ وما فوق، دون زيادة اللزوجة من الموثق.

تطوير البوليمر الجديد هو استمرار العمل الذي بدأ في عام 2004 من قبل الباحثين جنبا إلى جنب مع حركة خبراء مختبر الهندسة في جامعة دلفت للتكنولوجيا (هولندا)، أكبر وأقدم جامعة تقنية الدولة. وضع الهدف الرئيسي من الباحثين ما يلي: لمعرفة ما إذا كان من الممكن زيادة خدمة الحياة من طبقات قاعدة الرصيف باستخدام SBS تعديل و / أو تقليل سمك رصيف الأسفلت.

أساليب البحث - اختبار عينات الأسفلت من التعب وصلابة عن طريق الانحناء أربع نقاط ومعقدة اختبار الشد الميكانيكي والضغط. نقيم أنواع مختلفة من البوليمر (SBS) وتركيزات المختلفة. وأظهرت الاختبارات التعب الذي تغييرات جوهرية في خصائص مخاليط الأسفلت أكثر من SBS البوليمر المطلوبة. وفقا لذلك، بدأ الهدف من المرحلة الأخيرة من التجارب مع روابط المحتوى SBS 6٪ و 7.5٪.

الاختبارات الميكانيكية تعقيدا من مخاليط الأسفلت أظهرت تحسن أداء الخلطات، SBS معدلا للمركبات معدلة. أظهرت النتائج أيضا بعض الاختلافات في نشر الدمار (المتراكمة تشوهات لا رجعة فيها) لطلاء على أساس الموثق المعدلة وغير المعدلة. حتى طبقة الطلاء أرق (150 ملم) من الضرر الأسفلت SBS المعدلة المسجلة في حجم هي 4 مرات أقل من طبقة 250 مم من الاسفلت معدلة. معدلة، وأكثر قوة، وأظهر طلاء 4.5 مرة أكثر تشوه لا رجعة فيه من طبقة رقيقة من الإسفلت المعدلة.

قطاع البناء N7، مقارنة مع المؤامرات السيطرة

تم تشييد الطلاء على قطعة موقع اختبار N7 من 3 طبقات من خليط ساخن (الجدول 1). ملفقة طبقة الاسمية الأساسية (55 ملم) وطبقة وسطى (55 ملم) من مزيج من الجسيمات التي يبلغ قطرها 19 ملم الجرانيت. وtopsheet (30 مم) مصنوعة من خليط من الجرانيت (9.5 ملم). كل ثلاث طبقات من الخليط على أساس من الموثق مع تعديل المحتوى من 7،5٪ SBS. وضع الخليط، والضغط، وغيرها من المعالم تشبه الجزء التحكم (الفروق الوحيدة هي في المواد الموثق وطبقة سمك).

طلاء المنطقة السيطرة S9 يبلغ سمكها الإجمالي من 175 ملم، وتتألف من ثلاث طبقات - قاعدة 75 مم، وطبقة وسطى من 70 مم والطبقة العليا من 30 ملم (الجدول 2). وتتكون الطبقات العليا والمتوسطة من الخليط باستخدام الموثق تعديل مع 3٪ SBS. على اختبار ومراقبة المواقع خليط SUPERPAVE من خلال طريقة [1] باستخدام نفس المواد التي أعدت، ولكن تغطية منطقة N7 18٪ أرق من مؤامرة السيطرة S9، الموثق المستخدمة - هيما بدلا PG 76-22 (التي تستخدم في مؤامرة السيطرة) . بنيت كلا الموقعين على القماش الثابت.

النتيجة: أقل قياس عمق

تم الانتهاء اختبارات النقل في الموقع في سبتمبر 2011، عندما حمل هو 10 مليون نسمة. دورات تعادل التوجه حساب تم تنفيذ. وكان موظفو NCAT تناولت دراسات الخبراء وجمعت البيانات. وفي مؤتمر عقد في فبراير 2012، بالإضافة إلى بيانات أخرى قدمت معلومات عن متوسط الضغط على عجلة الطريق المتداول (قياس التعليم):

- كان جزء تحكم التشوه سمك S9 المغلفة من 175 مم 7.1 مم. في جزء N7 كان (هيما) المغلفة سماكة 144 مم شبق عمق 2.2 مم.

- خريطة الموقع تكسير في N7 كشف أي كسر للطلاء. تحليل تكوينها NCAT على أساس تحميل البيانات الفعلية والحسابات على أساس القياسات، فضلا عن حد التحمل العينات التعب كما مكعب، أظهرت أن قوة التعب هو N7 جزء طلاء تحسنت إلى حد كبير. وعلاوة على ذلك، يمكن أن الخصائص طلاء يكون أفضل من مؤامرة السيطرة، بما في ذلك وضع ونشر الشقوق التعب من أسفل إلى أعلى.

إصلاح الجزء التالف من المخلوط على أساس هيما

القدرة على تقليل سماكة غطاء الأسفلت، مع ضمان الأداء العالي - واحدة من مزايا هيما بيندر، وعثر على الجزء المجاور للموقع الاختبار.

المؤامرة هي N8، الذي ترعاه وزارة النقل من ولاية أوكلاهوما، وقد تضررت خلال دورة أبحاث 2009-2012. وهذه ليست أول إصابة سجلت في الموقع.

في نهاية دورة الدراسات 2006-2009. ولوحظ المنطقة تكسير التعب واسعة النطاق. في موقع البناء N8 المقاول وضع سمك الطلاء من 250 ملم الى 1.2 متر من شبكات ذات نوعية رديئة، والتي تختلف من شفرة جامدة إلى قسم مراقبة.

على بناء وزارة النقل من ولاية أوكلاهوما طلب من NCAT تستخدم كنوع رقة محددة التربة وخصائص التربة مماثل في ولاية أوكلاهوما، والمعروف عن قدرته تحمل منخفضة. تم تدمير الطلاء وتم إصلاح الجزء التالف: قطعت 125 ملم من الطبقة العليا، في الموضع الذي وضعت خليط من نفس التكوين. انهارت طبقة المعاد تدويرها أيضا، وهذه المرة في 8 أشهر فقط من دورة أبحاث 2009-2012. في هذه المقاطع التجريبية تم تحديد 6 و 4 برعاية خاصة تكسير مواقع دفن النفايات.

بعد إعادة أشار كسر-إدارة الموقع NCAT الأداء الجيد للمنطقة المجاورة N7 التشغيل والاستخدام المقترح للموقع إصلاح N8 خليط أساس هيما بيندر الذي سيبحث سلوكها على الموقع المتضرر.

اتفق ممثلو وزارة النقل أوكلاهوما لتطبيق هذا المزيج على الموقع N7، ولكن لطبقة الأساس، وهي مزيج من الجسيمات التي يبلغ قطرها 9.5 ملم (تكوين مماثل لتكوين الخليط لمدة الطبقة العليا، ولكن مع 55 مم). في انقطعت إعادة إعمار 145 ملم الطلاء التالفة، ما يقرب من 105 مم وتركت طبقة الأساس التالفة. ثم وضعت 145 ملم على أساس من خليط جديد هيما.

بعد السطح قاد الشاحنات الجديدة مرة أخرى من خلال قسم إصلاحه من N8 الجزء، وبدأت الأجهزة NCAT مرة أخرى تسجيل البيانات على قطعة أرض التجريبية.

في سبتمبر 2011، عندما حمل حركة المرور أكثر من 4 دورات تم إصلاح عمق N8 قسم تشوه في 2.7 مم. في مقارنة مباشرة يمكن أن ينظر إليه أنه بعد المسار الأولي والشقوق إصلاح كبيرة تشكلت بعد 4 ميل. دورات حمولة محورية يعادل، في حين بعد تطبيق إصلاح هيما بيندر لا الشقوق، والحد الأدنى مقياس بعد 5.7 ميل. دورات حمولة محورية المكافئة . ستواصل وزارة النقل لأوكلاهوما رعاية هذا الموقع خلال دورة في 2012-2014. رصد الخصائص التشغيلية للطلاء.

استنتاج

وتبين أن استخدام عالية الوزن الجزيئي تعديل البوليمر الموثق في خليط الأسفلت يقلل من سماكة من الطلاء حتى تحت الأحمال القصوى. هذه الإرادة توفير الخصائص إما مماثلة أو أفضل من تلك التي يمزج معدلة أعدت في مادة مماثلة، وحجم الجسيمات مماثل.

وقد لوحظ طلاء التجريبية من الخليط الساخن مع هيما البوليمر في غضون 2 عاما تعرض للأحمال الثقيلة المرور وفقا لظروف الاختبار، وخلال هذا الوقت أقل من 1/3 من مستوى الضغوط على أقوى طبقة الطلاء ثابتة على قسم مراقبة.

تم استخدام هيما البوليمر أيضا في بناء انخفاض سماكة طبقة لاصلاح الجزء التالف من الطيار. وكان هناك أيضا تميز قياس عمق أقل من مؤامرة السيطرة.

ممتاز بعد الاختبار، وحقيقة أنه في المناطق التي تم إنشاؤها باستخدام هيما البوليمر، الى الوقت الحاضر ليست ثابتة الشقوق، وهذا يعطينا الأمل في أن التكنولوجيا الجديدة سوف يتجاوز التقليدية، بما في ذلك، في جانب من جوانب نشر التعب الكراك من أسفل إلى أعلى.

المادة: تعديل درجة عالية من الأسفلت الموثق وانخفض سمك الطلاء.

Apkalimov دينيس، LLC "EPC" الدوار "