Sana iliyopita lami Binder na kupungua mipako thicknesses.

Sana iliyopita lami Binder na kupungua mipako thicknesses.

matumizi ya juu polymer-iliyopita lami binder kwa mipako (TOFMS) inaweza kupunguza unene wa safu mipako na kudumisha au mno utendaji wa tabaka na nguvu zaidi ya lami na mipako ya kawaida hata katika trafiki nzito sana. Matokeo haya alikuja Kituo cha Taifa cha Asphalt Technology (NCAT) baada ya kupima.

mzunguko wa nne wa utafiti (2009-2012), uliofanywa juu ya NCAT mtihani wimbo katika Opelika, Alabama, Marekani, inaonyesha kwamba majaribio poligoni sehemu kuweka lami kwa misingi ya HDI kina rut kwa wastani 1/3 chini ya udhibiti katika sehemu njia (tabaka unene katika sehemu kudhibiti 18% ya juu kuliko katika majaribio). sehemu kwa VMPS Asphalt makao na sehemu ya kudhibiti walipewa mipako, viwandani katika moja mchakato wa viwanda Superave [1].

matokeo ya mtihani walikuwa kuchapishwa katika mkutano juu ya mbalimbali (28-29 February 2012) katika Hoteli ya Chuo Kikuu Auburn na Dixon Kituo cha Mkutano, Auburn, Alabama.

Fursa za utafiti taka

NCAT mtihani kufuatilia ilijengwa mwaka 2000. urefu wake - 2.7 km, sura ya barabara - duaradufu. Madhumuni ya njia - mtihani kasi ya makundi ya mita 60, ambayo kufuatilia kuvaa kwa ajili ya maisha ya huduma nzima inatokana kwa miaka 2. maeneo ya mtihani kuruhusu wahandisi na watafiti wa kupima, rekodi na kuchambua athari kufunika mizigo kubwa ili kuendeleza ufanisi zaidi na ufanisi mipako.

Viwanja hutolewa kwa masomo vile wadhamini kama the Federal Road Administration (FHWA), na the hali idara ya usafiri binafsi makampuni mtihani mchanganyiko kwa barabara vifuniko kwenye kila mzunguko. Ujenzi, uendeshaji na utafiti katika eneo hupata fedha kutoka kwa jitihada za pamoja za mashirika na makampuni binafsi, ambapo kila hufanya utafiti wake mpango wenyewe.

Lengo la utafiti wa hivi karibuni mzunguko wa miundo chuma na mipako ya ardhi. Maandalizi kwa ajili ya utafiti ni pamoja na ujenzi au vosstanovlenie17 sehemu ya njia (ya jumla ya 46). Mmoja wao alikuwa tovuti N7 ambayo Asphalt uliwekwa kwa misingi ya HDI, teknolojia zilizotengenezwa na mdhamini sehemu ya kampuni Polima Kraton Utendaji.

muda wa kila mzunguko utafiti - miaka mitatu. Wakati huo, inawezekana kujenga au kujenga tovuti, kuiga kipindi cha miaka miwili, mtiririko wa usafiri wa mizigo, kuchambua data na kuandaa ripoti. Kwa sasa katika eneo iliyopangwa kwa mfululizo tano ya masomo ambayo itakuwa dismantled maeneo outnyttjade (Spring 2012) na ujenzi wa mpya (marehemu majira 2012). harakati ya Mwanzo ya taka imepangwa kufanya mwezi Agosti 2012.

Extreme dhiki, majaribu makali

simulation ni kazi chini ya mpango zifuatazo: poligoni kutumika kwa sehemu mzunguko milioni 10 sawa na 8.2 m mahesabu axial mzigo (ESAL) kwa miaka 2. Malori kazi harakati katika mabadiliko mbili. Hii 8-mhimili 70 tani malori na matrekta ambayo kufanya harakati ya kuendelea kila siku 5.00-23.00. Kila moja ya malori matano ya kupita juu ya 1100 km siku.

Ili kuwezesha upimaji katika eneo kupatikana Vifaa mbalimbali: thermistors imewekwa katika kina tofauti ya lami lami na kuunganishwa katika kituo cha moja kwa moja hali ya hewa katika eneo la. Data hii husaidia kutathmini hali ya uendeshaji wa kila moja ya maeneo. majibu ya mipako juu ya mzigo ni kipimo kwa kutumia aina viwango na sensorer shinikizo imewekwa katika kina maalum. Wireless mtandao imewekwa katika kufuatilia, hutoa data kasi server kuu.

Kila wiki NCAT hundi kutumia kichambuzi inertial na mbili skanning laser kupima chombo kupima: kipimo Ukwaru ya kila njia gurudumu, makrotekstura haki gurudumu njia wimbo wa kila gurudumu katika kila kipindi mtihani. Na kuchukuliwa hatua nyingine: isiyo uharibifu msongamano tofauti na sehemu ya wasifu. Kila mtihani wiki athari kuanguka uzito deflectometer na, pamoja na ramani ya uso ngozi. Mara moja kwa mwezi, vipimo msuguano uliofanywa (kwa kutumia ukubwa kamili msuguano msajili). vipimo uadilifu na upenyezaji hufanyika mara moja robo. Sampuli kwa kuamua muhuri kila safu mipako pia hufanywa kila robo.

Ili kurahisisha kufunga mita uwiano kati ya vigezo katika maabara na katika uwanja, wafanyakazi NCAT huchagua sehemu kubwa ya mchanganyiko katika kiwanda wakati wa ujenzi wa kila eneo mtihani na hatimaye kutumika kwa ajili ya utengenezaji wa mchanganyiko wa sampuli kwa ajili ya kupima maabara. Kwa mfano, mchanganyiko kwa ajili ya safu ya msingi ni wanakabiliwa na uchovu mtihani mzigo (vijiti sampuli) na antiphase mzigo. mchanganyiko kwa safu ya juu ni kipimo kuamua modulus nguvu, flowability mtihani analyzer lami lami na knurled gurudumu-kitengo kuhesabu upinzani deformation ya kudumu. Mchanganyiko kwa safu ya juu na uzoefu pia mtihani superimposed kwa mnyama deformation na tensile nguvu uwiano. Hii yote inaturuhusu kuamua uwezo wa mchanganyiko na ngozi.

Masomo ya vigezo kimuundo

Katika nchi ya nne ya mtihani wa mzunguko ni pamoja NCAT kina viwanja utafiti (wadhamini kuendelea utafiti ulianza mapema), maeneo ya utafiti na mipako ya blends mpya, masomo ya kimuundo. Ujenzi na ukarabati wa maeneo 17 kumalizika Agosti 2009, mkandarasi maalumu na matokeo ya mashindano. Miongoni mwa maeneo hayo sita wamekuwa iliyoundwa kwa ajili ya mtihani wa miundombinu, kufadhiliwa na Idara ya Usafiri wa majimbo sita. Miongoni mwao ni kampuni Kraton sehemu. Mipako ni alifanya juu ya sehemu ya teknolojia Superpave moto lami mchanganyiko. Tabaka unene kwa mtihani miundo mbalimbali kutoka 175 mm na 140 mm (Kraton Company sehemu) katika sehemu ya 225 mm (ambayo ni zaidi ya 150 mm - nyenzo msingi na wiani juu rigid substrate). lami nzima, kutumika kwa ajili ya ujenzi wa mipako zilizomo 0.5% protivozadirochnoy nyongeza.

mipako juu ya sehemu ya Kraton (N7) ni kufanywa kwa kutumia TOFMS, unene wa safu - 140 mm. binder inajumuisha 7.5% iliyopita styrene-butadiene styrenic (SBS) polymer. sehemu kudhibiti ina unene wa 175 mm, safu ya timu mbili bora ni kufanywa na 3% SBS-polymer.

Usimamizi Shirikisho na barabara unathibitisha faida za mabadiliko polymer

Binders, polima iliyopita, kama vile ternary copolymer ya SBS, wanavyopata kuongeza matumizi katika utengenezaji wa nzito (Shirikisho Usimamizi taarifa juu ya motorways). Ripoti ya kiufundi ya Septemba 2010. [2] Utawala inabainisha kuwa binder iliyopita ni zaidi elastic na ina sifa ya juu ugumu (mnato) katika joto la chini na juu, ambao kwa kiasi kikubwa kukutana specifikationer kwa ajili ya shaba Asphalt binders darasa Superpave [3] . ainisho hizi ni amefungwa kwa hali ya mazingira na barabara ya kitu fulani. polymer iliyopita binders kwa ujumla classified na zinatumika katika kesi hizo wakati index PG (daraja kwenye joto la chini + daraja katika joto la juu) zaidi ya 90 (km., PG 70-22).

Zaidi ya hayo, ripoti inaonyesha faida za kutumia polima ya "Kuwa kiasi fulani ghali binders safi kwa lami mchanganyiko, polymer iliyopita binders katika michanganyiko ya moto kutoa tabia ya wazi ongezeko - rutting ndogo, kupunguza uchovu ngozi, kupunguzwa ngozi chini ya ushawishi wa hali ya joto, - hasa katika mizigo ya juu na ngumu ya tabia nchi. Kulingana na the gharama na sifa za utendaji kwamba ni maalum kwa a hasa eneo la (yaani, kijiografia hali), the gharama ya mchanganyiko juu ya the msingi wa polymer-iliyopita binders wakati the mzunguko wa maisha inaweza kuwa kwa kiasi kikubwa chini kuliko the gharama ya the mchanganyiko na haijabadilishwa binder. "

Ripoti pia inasema kuwa uzoefu wa uendeshaji wa mipako vile ni mazuri, na kwamba, kwa vile mabadiliko kwa bora, kwa mujibu wa maendeleo ya teknolojia.

Kushinda mipaka inayowekwa polima na kuweka nyembamba Asphalt Pavements

Kampuni Kraton Utendaji Polima DGVC maendeleo ya teknolojia ya kuboresha nguvu ya mipako na upinzani wake kwa rutting, mashimo na ngozi wakati kupunguza unene wa mipako.

Kwa majaribio ya bidhaa kampuni ilitoa NCAT mkataba wa kujenga safu mipako 140 mm nene katika eneo kwa ajili ya utafiti wa mzunguko N7 2009-2012.

maudhui ya polymer SBS-kubadilishwa (7.5%) kutumika katika muundo wa binder ni mara 1.5-2 kawaida kiasi cha polymer kutumika kwa ajili ya marekebisho binder.

Kama kiasi cha polymer katika binder juu ya usawa huu, mnato wa ongezeko binder ili mchanganyiko inakuwa vigumu sana kuzalisha na ni vigumu sana kuweka juu ya kitu. Kampuni ya maendeleo Kraton SBS-polymer D0243, ambayo inaweza kuchanganywa na Asphalt binder katika kiasi cha 7.5% na zaidi, bila kuongeza mnato wa binder.

Maendeleo ya polymer mpya ni muendelezo wa kazi ulianza mwaka 2004 na watafiti kwa kushirikiana na wataalamu wa maabara ya uhandisi barabara katika Delft Chuo Kikuu cha Teknolojia (Uholanzi), makubwa na ya zamani hali ya kiufundi ya chuo kikuu. Lengo kuu la watafiti kuweka yafuatayo: ili kujua kama kuna uwezekano wa kuongeza maisha ya huduma ya tabaka lami msingi kwa kutumia SBS-iliyopita na / au kupunguza unene wa lami lami.

Mbinu za utafiti - upimaji wa sampuli za Asphalt uchovu na ugumu na kupiga alama nne, ngumu mitambo tensile mtihani na compression. Sisi kutathmini aina mbalimbali za polymer (SBS) na viwango vyake mbalimbali. vipimo Uchovu ilionyesha kuwa mabadiliko makubwa katika mali ya lami mchanganyiko zaidi ya SBS-polymer required. Kwa hiyo, kitu cha mwisho hatua ya kupima ilianza na binders SBS maudhui ya 6% na 7.5%.

Ngumu mitambo upimaji wa Asphalt mchanganyiko ulionyesha yaliyoboreshwa mchanganyiko, SBS iliyopita ikilinganishwa na misombo haijabadilishwa. matokeo pia yalionyesha baadhi ya tofauti katika Uenezi wa uharibifu (kusanyiko deformations Malena) kwa ajili ya mipako kulingana na tarehe na haijabadilishwa binder. Hata nyembamba safu mipako (150 mm) ya SBS-iliyopita lami uharibifu kumbukumbu katika sauti iko mara 4 chini ya 250 mm safu ya lami haijabadilishwa. Haijabadilishwa, na nguvu zaidi, mipako ilionyesha mara 4.5 zaidi Malena deformation ya mipako nyembamba ya lami kurekebishwa.

Ujenzi N7 sehemu, ikilinganishwa na viwanja kudhibiti

mipako juu ya sehemu N7 mtihani tovuti yalijengwa kutoka tabaka ya 3 ya mchanganyiko moto (Jedwali 1). Nominella safu msingi (55 mm) na safu ya katikati (55 mm) walikuwa fabricated kutoka kwa mchanganyiko wa chembe na mduara wa 19 mm granite. safu ya juu (30 mm) ni kwa kutokana na mchanganyiko wa granite (9.5 mm). All tabaka tatu ya mchanganyiko kwa misingi ya tarehe binder na maudhui ya 7,5% SBS. Uundaji mchanganyiko, compaction, na takwimu zingine ni sawa na kudhibiti sehemu (tofauti tu ni katika binder vifaa na safu unene).

Mipako mkoa S9 kudhibiti ina unene jumla ya 175 mm na huwa na safu tatu - chini ya 75 mm, safu ya katikati ya 70 mm na safu ya juu ya 30 mm (Jedwali 2). tabaka ya juu na katikati ni alifanya kutoka mchanganyiko wa kutumia binder iliyopita na 3% SBS. On mtihani na kudhibiti maeneo ya mchanganyiko SUPERPAVE tayari kwa njia ya [1] kwa kutumia vifaa hivyo, lakini eneo la chanjo N7 18% nyepesi kuliko udhibiti njama S9, binder kutumika - Hima badala PG 76-22 (kutumika katika njama kudhibiti) . Maeneo yote mawili zilijengwa kwenye turubai ngumu.

Matokeo: chini kina geji

Usafiri vipimo katika eneo kukamilika mwezi Septemba 2011, wakati mzigo ni milioni 10. Cycles sawa na kutia mahesabu alikuwa akifanya. wafanyakazi NCAT alikuwa kuchunguza masomo mtaalam na data zilizokusanywa. Katika mkutano katika Februari 2012, pamoja na taarifa zingine ziliwasilishwa taarifa kuhusu aina ya wastani katika njia rolling gurudumu (rutting)

- udhibiti sehemu Deformation S9 coated unene wa 175 mm na 7.1 mm. Juu ya sehemu N7 (HIMA) coated unene 144 mm rut kina mara 2.2 mm.

- Ramani Location ngozi katika N7 wazi hakuna fracture ya mipako. Uchambuzi kimeundwa NCAT kulingana na data halisi mzigo na hesabu kulingana na vipimo, pamoja na uvumilivu kikomo uchovu sampuli kama mchemraba, unaonyesha kuwa uchovu nguvu ni N7 mipako sehemu ina kuboresha mno. Zaidi ya hayo, tabia mipako inaweza kuwa bora kuliko kudhibiti njama, ikiwa ni pamoja na nafasi na Uenezi wa nyufa uchovu kutoka juu chini.

Ukarabati wa sehemu kuharibiwa na mchanganyiko kulingana na Hima

Uwezo wa kupunguza unene wa Asphalt cover, wakati kuhakikisha utendaji ya juu - moja ya faida Hima binder, na ilikuwa kupatikana kwenye sehemu ya karibu ya tovuti mtihani.

njama ni N8, ambayo ni kufadhiliwa na Idara ya Usafiri wa Oklahoma, mara kuharibiwa wakati wa utafiti mzunguko 2009-2012. Haikuwa kuumia kwanza, kumbukumbu katika eneo la.

Mwisho wa mzunguko wa masomo ya 2006-2009. eneo hilo alibainisha kina uchovu ngozi. Katika tovuti ya ujenzi N8 mkandarasi kuweka unene mipako 250 mm na 1.2 m ya tando za ubora duni, ambayo tofauti na makali rigid na sehemu ya udhibiti.

Ya ujenzi wa Idara ya Usafiri wa Oklahoma aliuliza NCAT kutumika kama aina ya jani maalum udongo, tabia ya udongo kama hiyo katika Oklahoma, inayojulikana kwa uwezo wake mdogo wa kuzaa. mipako uliharibiwa na sehemu kuharibiwa imekuwa umeandaliwa: 125 mm kukatiwa safu ya juu, katika nafasi ya ambayo kuwekwa mchanganyiko wa utungaji huo. Recycled safu pia kuporomoka, wakati huu katika miezi 8 tu ya utafiti mzunguko 2009-2012. Katika hali hii, 6 viwanja majaribio na 4 binafsi kufadhiliwa majaa wazi Kuvunja haikuwa hivyo.

Baada ya re-fracture tovuti Usimamizi NCAT alibainisha utendaji mzuri wa kazi njama jirani N7 na kupendekeza kukarabati tovuti N8 binder mchanganyiko kulingana na HIMA, ambayo kuchambua tabia yake kwa tovuti kuharibiwa.

Wawakilishi wa Idara ya Usafiri Oklahoma walikubaliana kutumia mchanganyiko wa tovuti N7, hata hivyo, kwa ajili ya safu msingi, mchanganyiko wa chembechembe na mduara wa 9.5 mm (utungaji sawa na muundo wa mchanganyiko kwa safu ya juu, lakini kwa 55 mm nene). Katika ujenzi wa 145 mm alikuwa kata mipako kuharibiwa, takriban 105 mm safu kuharibiwa msingi kilivyokuwa. Kisha 145 mm alikuwa amelala kwa misingi ya mchanganyiko mpya Hima.

Baada ya uso ni malori mpya tena alimfukuza kwa njia ya sehemu umeandaliwa ya sehemu N8, na vifaa NCAT tena alianza kurekodi data katika kiwanja majaribio.

Mnamo Septemba 2011, wakati wa trafiki mzigo juu ya mzunguko 4 uliwekwa kina N8 sehemu deformation katika 2.7 mm. Kwa kulinganisha moja kwa moja inaweza kuonekana kuwa baada ya kufuatilia awali na kukarabati nyufa kubwa sumu baada 4 Mill. Cycles sawa axial mzigo, wakati baada ya matumizi ya magari Hima binder baada Hakuna nyufa, ndogo geji 5.7 Mill. Sawa axial mzunguko mzigo . Idara ya Usafiri itaendelea Oklahoma kudhamini tovuti hii wakati wa mzunguko katika 2012-2014. ufuatiliaji tabia za uendeshaji wa mipako.

hitimisho

Ni umeonyesha kuwa matumizi ya juu Masi uzito iliyopita polymer binder katika mchanganyiko Asphalt inapunguza unene wa mipako hata chini ya mizigo uliokithiri. Hii itakuwa zinazotolewa tabia ama kulinganishwa au bora kuliko wale wa aina haijabadilishwa tayari katika nyenzo sawa na sawa chembe ya kawaida.

Experimental mipako ya mchanganyiko moto pamoja na Hima polymer ndani ya miaka 2 wanakabiliwa na mizigo mizito trafiki kwa mujibu wa masharti ya mtihani, na kwa wakati huu mara aliona chini ya 1/3 ya kiwango mnachuja juu na nguvu zaidi safu fasta mipako juu ya sehemu ya kudhibiti.

Hima polymer ilitumiwa pia katika ujenzi wa kupunguza unene safu kwa kukarabati sehemu kuharibiwa ya majaribio. Pia kulikuwa na alama geji mdogo kina ya njama kudhibiti.

Mufti baada ya kupima na ukweli kwamba katika maeneo ya kujengwa kwa kutumia Hima polymer, kwa wakati huu si fasta nyufa, ni inatupa matumaini kwamba teknolojia mpya shinda jadi, ikiwa ni pamoja na, katika nyanja ya uchovu ufa Uenezi kutoka juu chini.

Makala: yenye iliyopita lami Binder na kupungua mipako thicknesses.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" Rotor "