Nano-dodatek poprawiający adhezję kruszywo-asfalt.

Transkrypt

1 Nano-dodatek poprawiający adhezję kruszywo-asfalt. Wyniki nowych badań Prezentacja na Krakowskie Dni Nawierzchni 215 mgr inż. Piotr Heinrich, , Warszawa

2 TEZY PREZENTACJI Definicja technologii Wpływ na podstawowe parametry asfaltu Wpływ na lepkość asfaltu Porównanie wyników adhezji (stara i nowa norma) Wpływ na parametry asfaltu lanego Wpływ na AC WMS i inne mieszanki Wnioski

3 Definicja Technologii ZycoTherm środek adhezyjny nowej generacji o rozszerzonym działaniu oparty na innowacyjnym wykorzystaniu nanotechnologii związków krzemoorganicznych w mieszankach mineralnoasfaltowych na gorąco. W 215 w Polsce zastosowano ponad 9 ton ZycoTherm

4 Wpływ na podstawowe parametry asfaltu Parametr 35/5 35/5+,1% ZycoTherm Różnica Norma Penetracja 15 C [,1 mm] , PN-EN 1426 Penetracja 25 C [,1 mm] , PN-EN 1426 Temp. mięknienia PiK [ C] 54,8 53,8 1, PN-EN 1427 Temp. Fraassa [ C] -12, -13, 1, PN-EN Lepkość 6 C [Pas] 789, ,25 147,83 ASTM D 442 Lepkość 9 C [Pas] 2,612 18,136 2,476 ASTM D 442 Lepkość 135 C [Pas],729,691,38 ASTM D 442 Po starzeniu RTFOT Lepkość 6 C [Pas] 1777, , ,222 ASTM D 442 Lepkość 9 C [Pas] 38,114 31,197 6,917 ASTM D 442 Lepkość 135 C [Pas] 1,12,97,132 ASTM D 442

5 Wpływ na lepkość asfaltu 35/5 Temperatura Procentowa różnica lepkości [%] Przed RTFOT Po RTFOT w 6 C 18,63 19,81 w 9 C 12,1 18,15 w 135 C 5,21 11,98 Wnioski: - Podstawowe właściwości asfaltu różnią się w minimalnym stopniu - Przedział plastyczności jest porównywalny - W każdej temperaturze lepkość asfaltu z dodatkiem ZycoTherm była niższa - Temperatury technologiczne na podstawie karty BTDC wskazują minimalne różnice, ale zachowany jest trend niższych temperatur asfaltu z dodatkiem ZycoTherm - Asfalt z dodatkiem ZycoTherm charakteryzuje się mniejszą wrażliwością termiczną i większą odpornością na starzenie

6 Pokrycie w % po 6 min. gotowania Porównanie wyników badania adhezji Przyczepność według normy PN-B bazalt granit kwarcyt wapień /7 5/7 +,15% ZycoTherm 5/7+,15% ZycoTherm 14 dni w 18 st.c

7 Pokrycie w % po 6 godz. rolowania Porównanie wyników badania adhezji Przyczepność według normy PN-EN metoda butelkowa / /7 +,15% ZycoTherm /7-14 dni w 18 st.c /7 +,15% ZycoTherm - 14 dni w 18 st.c 1 bazalt granit kwarcyt wapień

8 Pokrycie w powierzchni kruszywa w % Wpływ na poprawę adhezji Przyczepność według normy PN-EN metoda butelkowa po 6h po 24h bez dodatku,5% ZycoTherm,1% ZycoTherm,15% ZycoTherm Kruszywo Granit 8/11

9 Wpływ na parametry asfaltu lanego W ramach pracy badawczej wykonano następujące mieszanki MA MA 8 S 25/55-6 KR3-7 oraz MA 11 S 25/55-6 KR3-7 Opis Oznaczenie Temperatura Mieszanka referencyjna MA 11 bez dodatku MA11Ref22 22 C Mieszanka referencyjna MA 8 bez dodatku MA8Ref22 22 C Mieszanka MA 11 z dodatkiem ZycoTherm MA11Z22 22 C Mieszanka MA 8 z dodatkiem ZycoTherm MA8Z22 22 C Mieszanka MA 11 z dodatkiem ZycoTherm MA11Z2 2 C Mieszanka MA 8 z dodatkiem ZycoTherm MA8Z2 2 C Mieszanka MA 11 z dodatkiem ZycoTherm MA11Z18 18 C Mieszanka MA 8 z dodatkiem ZycoTherm MA8Z18 18 C

10 Wpływ na parametry asfaltu lanego Parametr MA11Ref22 MA11Z18 MA11Z2 MA11Z22 Gęstość objętościowa [g/cm 3 ] 2,476 2,475 2,488 2,792 Wskaźnik zagęszczenia [%] - 1, 1,5 1,6 Penetracja po 3 min [mm] 1,8 1,97 1,95 1,42 Przyrost penetracji 3/6 min [mm],25,33,31,22 Parametr MA8Ref22 MA8Z18 MA8Z2 MA8Z22 Gęstość objętościowa [g/cm 3 ] 2,459 2,469 2,462 2,471 Wskaźnik zagęszczenia [%] - 1,4 1,1 1,5 Penetracja po 3 min [mm] 1,84 2, 1,74 1,5 Przyrost penetracji 3/6 min [mm],22,3,22,22

11 Wpływ na parametry asfaltu lanego 2,5 2 1,5 1,5 Wymaganie: WT na kategorię ruchu KR3-7 Penetracja po 3 min Penetracja po 3 min 2,5 2 1,5 1,5 MA11Ref22 MA11Z18 MA11Z2 MA11Z22 MA8Ref22 MA8Z18 MA8Z2 MA8Z22 Przyrost Penetracji 3/6 min Przyrost Penetracji 3/6 min,6,6,4,4,2,2 MA11Ref22 MA11Z18 MA11Z2 MA11Z22 MA8Ref22 MA8Z18 MA8Z2 MA8Z22 MA 11 S 25/55-6 KR3-7 MA 8 S 25/55-6 KR3-7

12 Wnioski z wykonanych badań Wpływ ZycoTherm w zakresie zagęszczenia: Uzyskano prawidłowe wyniki zagęszczenia mieszanki MA Obniżenie temp. o 2 C i 4 C nie wpłynęło negatywnie na zagęszczalność Wpływ ZycoTherm w zakresie odporności na deformacje trwałe: W każdym wariancie mieszanki MA spełnione zostały wymagania WT Próbki zagęszczone w 22 C z ZycoTherm uzyskały nieznacznie lepsze wyniki Obniżenie temperatury produkcji o 2 C i 4 C nie wpłynęło negatywnie na właściwości mieszanki MA w zakresie odporności na deformacje trwałe

13 AC WMS 16 PMB 25/55-6 KR ZycoTherm,5% dolomit

14 MODUŁ SZTYWNOŚCI [MPA] Wpływ na mieszanki AC WMS Badanie Sztywności wg PN-EN AC WMS 16 PMB 25/55-6,5% Kruszywo: dolomit BADANIE ZMĘCZENIA METODĄ 4-PUNKTOWEGO ZGINANIA A C 1 6 P - 1 A C 1 6 P - 2 A C 1 6 P - 3 A C 1 6 P - 4 A C 1 6 P - 5 A C 1 6 P - 6 Początkowy moduł sztywności [Mpa] Średni początkowy moduł sztywności OZNACZENIE PRÓBKI Moduł sztywności po 1^6 cykli [MPa] Średni moduł sztywnosci po 1^6 cykli 2%

15 Wnioski ze stosowania ZycoTherm do różnych mieszanek mma Po roku stosowania dodatku ZycoTherm: Zadowalające wartości ITSR przy bardzo otwartych mieszankach (BBTM, SMA), Niższe temperatury otaczania MMA ze 16 C do 145 C Porównywalne zawartość wolnych przestrzeni w mieszankach BBTM i innych, zagęszczanych w temperaturze niższej o15 C-2 C na WMB Możliwość transportu na dalsze odległości w niższych temperaturach otoczenia około 1 km bez uszczerbku na parametrach MMA Mniejsze zużycie paliwa o min. 1% wynikające z obniżenia temperatury otaczania

16 PRODUKTY do mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco do emulsji złączenia międzywarstwowe, PU, Slurry-seal do emulsji skropienia podbudów niezwiązanych do stabilizacji i hydrofobizacji gruntów

17 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Piotr Heinrich Tel Łukasz Dutka Tel Zobacz więcej materiałów na: