LEPISZCZA I MIESZANKI MINERALNO-ASFALTOWE MODYFIKOWANE DODATKAMI GUMOWYMI - charakterystyka, właściwości i zastosowanie

Podobne dokumenty
BADANIE MMA Z DODATKIEM GRANULATU GUMOWEGO. Wykonali: Tomasz Kurc Waldemar Gancarz

Warstwy SAM i SAMI na bazie asfaltu modyfikowanego gumą. prof. Antoni Szydło Katedra Dróg i Lotnisk

Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka

Nawierzchnie asfaltowe.

Zagospodarowanie zużytych opon w budownictwie drogowym

Technologia Materiałów Drogowych ćwiczenia laboratoryjne

WYKORZYSTANIE GRANULATU GUMOWEGO W MIESZANKACH MINERALNO-ASFALTOWYCH

Zastosowanie lepiszczy gumowo-asfaltowych w budownictwie drogowym w USA

Zasady klasyfikacji kationowych emulsji asfaltowych

Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski Instytut Badawczy Dróg i Mostów Politechnika Lubelska d.sybilski@ibdim.edu.pl. Zakopane, 15 września

Właściwości asfaltu modyfikowanego gumą praktyczne zastosowanie

Parametry nawierzchni asfaltowych a właściwości przeciwhałasowe

MODBIT HiMA ASFALTY NOWEJ GENERACJI

Technologia warstw asfaltowych. Spis treści: Przedmowa 10 Od autorów 11

ASFALT MODYFIKOWANY GUMĄ W TECHNOLOGII NA MOKRO DR INŻ. ALEKSANDER ZBOROWSKI

Nawierzchnie drogowe porowate ciche, przeciwpoślizgowe, chłodzące

ZASTOSOWANIE ASFALTÓW NATURALNYCH DO PRODUKCJI MIESZANEK MINERALNO-ASFALTOWYCH. Dr inż. Robert Jurczak Dr inż. Paweł Mieczkowski

dr inż. Wojciech Bańkowski

WYBRANE METODY MODYFIKACJI ASFALTÓW. Prof. dr hab. inż. Irena Gaweł emerytowany prof. Politechniki Wrocławskiej

Rozwiązania materiałowo technologiczne

Asfalty modyfikowane polimerami pod kontrolą

1.1. Dobór rodzaju kruszywa wchodzącego w skład mieszanki mineralnej

EFEKTYWNOŚĆ - EKONOMIA - EKOLOGIA

Innowacyjne nawierzchnie ulic

Tablica 1. Wymiary otworów sit do określania wymiarów ziarn kruszywa. Sita dodatkowe: 0,125 mm; 0,25 mm; 0,5 mm.

Badania laboratoryjne mieszanek dla nawierzchni cienkowarstwowej typu PCC. mgr inż. Magdalena Słoboda Zakład Dróg i Mostów Politechnika Rzeszowska

ZAŁĄCZNIK I ZAKRES STOSOWANIA WYROBY DO BUDOWY DRÓG

MODBIT HIMA, właściwości i najciekawsze zastosowania

Materiały z przeróbki opon w nawierzchniach asfaltowych

NISKO- I WYSOKOTEMPERATUROWE WŁAŚCIWOŚCI LEPISZCZY ASFALTOWYCH A WYMAGANIA KLIMATYCZNE POLSKI

Przyszłość - nawierzchnie długowieczne

1.1. Dobór rodzaju kruszywa wchodzącego w skład mieszanki mineralnej

Nasyp budowlany i makroniwelacja.

Asfalty do budowy cichych nawierzchni i ścieżek rowerowych

Korzyści z zastosowania nawierzchni asfaltowych na drogach lokalnych

APROBATA TECHNICZNA IBDiM Nr AT/ Dodatki do mieszanek mineralno-asfaltowych Modyfikujący granulat gumowy tecroad

Zastosowanie wapna hydratyzowanego do mieszanek mineralno-asfaltowych. asfaltowych. Tomasz Oracz

Innowacyjne Asfalty Modyfikowane Polimerami

Wytyczne i zalecenia dotyczące pozyskiwania ranulatu asfaltowego i projektowania mieszanek na gorąco z jego zastosowaniem

Ograniczenia w stosowaniu granulatu asfaltowego w mieszankach mineralno- asfaltowych produkowanych na gorąco

Projektowanie MMA z destruktem asfaltowym

Przykłady zastosowania asfaltów wysokomodyfikowanych podczas remontów dróg wojewódzkich.

LOTOS Asfalt Sp. z o.o , Lublin

Projekt Badawczy start: zima 2016

KATALOG PRODUKTÓW ASFALTY DROGOWE ASFALTY WIELORODZAJOWE ASFALTY MODYFIKOWANE

TEMATY DYPLOMÓW 2016/17

Przygotowanie dokumentów kontraktowych wobec nawierzchni z asfaltem wysokomodyfikowanym HiMA

Konieczność wzmacniania asfaltowych nawierzchni drogowych. Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski

Zastosowanie kruszyw lokalnych dzięki nanotechnologii

Termoplastyczny modyfikator asfaltu CGA 180!

KIERUNKI ROZWOJU TECHNOLOGII PRODUKCJI KRUSZYW LEKKICH W WYROBY

DOBÓR RODZAJU LEPISZCZY ASFALTOWYCH STOSOWANYCH DO BUDOWY NAWIERZCHNI DRÓG KRAJOWYCH I SAMORZĄDOWYCH W POLSCE. prof. dr hab. inż. Piotr Radziszewski

Perspektywy i kierunki rozwoju technologii nawierzchni drogowych w aspekcie ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju

PRZYKŁADY ZASTOSOWANIA MIEASZANEK SMA16 JENA DO NAWIERZNI JEDNO I DWUWARSTWOWYCH

DARIUSZ SYBILSKI, MARIA KOSTRZEWSKA. Poradnik stosowania asfaltów drogowych ORLEN ASFALT

Współczesne sposoby budowy nawierzchni dróg leśnych, serwisowych i dojazdowych. mgr inż. Dawid Siemieński. Politechnika Krakowska, studia III-stopnia

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D PODBUDOWY Z PIASKU STABILIZOWANEGO CEMENTEM

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT

ZASTOSOWANIE POPIOŁÓW LOTNYCH Z WĘGLA BRUNATNEGO DO WZMACNIANIA NASYPÓW DROGOWYCH

Zagospodarowanie destruktu asfaltowego w technologii nawierzchni asfaltowych na ciepło

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA D.03 NAWIERZCHNIA Z BETONU ASFALTOWEGO

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH PRZEBUDOWA DROGI GMINNEJ MARKUSZOWA WYSOKA SZKOŁA

Opinia na temat przyczyn i sposobu naprawy pęknięć w nawierzchni bieżni stadionu lekkoatletycznego przy ul. Litewskiej w Szczecinie

Asfalty drogowe. Terminologia

MATERIAŁY MIEJSCOWE I TECHNOLOGIE PROEKOLOGICZNE W BUDOWIE DRÓG

Zakład Technologii Nawierzchni. IBDiM, Zakład Diagnostyki Nawierzchni ul. Golędzinowska 10, Warszawa

D OCZYSZCZENIE I SKROPIENIE WARSTW KONSTRUKCYJNYCH

Zaczyny i zaprawy budowlane

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA wykonania i odbioru robót budowlanych

PN-EN 14023:2011/Ap1. POPRAWKA do POLSKIEJ NORMY. Asfalty i lepiszcza asfaltowe Zasady klasyfikacji asfaltów modyfikowanych polimerami ICS

na poprawę cech mieszanki z materiałem z recyklingu

stosowanych do izolacji i nawierzchni obiektów mostowych

Recykling na zimno w przebudowie dróg o mniejszym obciążeniu ruchem Dr inż. Bohdan Dołżycki

Zakład Technologii Nawierzchni. Pracownia Lepiszczy Bitumicznych TN-1

Szczególne warunki pracy nawierzchni mostowych

NAWIERZCHNIA Z BETONU ASFALTOWEGO

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1397

SZCZEGÓŁOWA SPECYFYKACJA TECHNICZNA D OCZYSZCZENIE I SKROPIENIE WARSTW KONSTRUKCYJNYCH

Laboratorium Drogowe w Olsztynie

Metoda modyfikacji mieszanki mineralno-asfaltowej gumą z zastosowaniem dodatku tecroad

Wpływ nawierzchni drogowych na hałas środowiska w otoczeniu drogi

WYKORZYSTANIE ODPADÓW GUMOWYCH W BUDOWNICTWIE ZRÓWNOWAŻONYM

D NAWIERZCHNIA Z BETONU ASFALTOWEGO

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 25/16. AGNIESZKA WOSZUK, Lublin, PL WOJCIECH FRANUS, Prawiedniki, PL

Odporność na zmęczenie

30+ czyli doświadczenia krajowe w recyklingu na gorąco

Technologia Materiałów Drogowych ćwiczenia laboratoryjne

PROGRAM RAMOWY I LISTA PREZENTACJI

WPŁYW WARUNKÓW KLIMATYCZNYCH NA NAWIERZCHNIE DROGOWE

NAWIERZCHNIE DROGOWE

D a. NAWIERZCHNIA Z BETONU ASFALTOWEGO. WARSTWA ŚCIERALNA wg WT-1 i WT-2 z 2010 r. Mieszanki o wymiarze D 1), mm

Technologia Materiałów Drogowych ćwiczenia laboratoryjne

MIESZANKI MINERALNO-EMULSYJNE JAKO WARSTWY KONSTRUKCYJNE I UTRZYMANIOWE DLA DRÓG LOKALNYCH

wykonywania nowych warstw i remontów

Mieszanki SMA-MA do izolacji i warstw ochronnych nawierzchni mostowych

Wpływ stosowanych w Polsce dodatków na właściwości lepiszczy asfaltowych w aspekcie technologii spieniania

Metody wgłębnego wzmocnienia podłoża pod nasypami drogowymi

LOTOS Asfalt sp. z o. o. Właściwości reologiczne asfaltu w ocenie zgodności. Kierunki zmian w wymaganiach lepiszczy asfaltowych w Europie

D SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA OCZYSZCZENIE I SKROPIENIE WARSTW KONSTRUKCYJNYCH

Transkrypt:

LEPISZCZA I MIESZANKI MINERALNO-ASFALTOWE MODYFIKOWANE DODATKAMI GUMOWYMI - charakterystyka, właściwości i zastosowanie Prof. dr hab. inż. Piotr Radziszewski Prof. dr hab. inż. Jerzy Piłat

Rzymska droga Via Appia Capua 312 r p.n.e.

Nawierzchnia drogowa Imperium Rzymskie

Rozwój drogownictwa XIX wiek nowe materiały i technologie Anglia 1824 cement portlandzki (Józef Aspdin) Francja 1835 r. Plac Concorde nawierzchnia z asfaltu prasowanego Austria 1850 pierwsza nawierzchnia z betonu cementowego USA 1881 r. asfalty ponaftowe

USA 1908 Zbuduję samochód dla szerokich kręgów ludu Każdy klient może mieć samochód w dowolny kolorze pod warunkiem, że będzie on czarny Henry Ford

ROZWÓJ DROGOWNICTWA Koniecznośd modyfikacji asfaltów i mieszanek mineralno-asfaltowych Asfalt idealny

Wykres parametrów konsystencji lepiszcza Asfalt idealny Asfalt modyfikowany elastomerem Asfalt niemodyfikowany

Rozporządzenie UE Obiekt budowlany powinien być tak zaprojektowany, zrealizowany a także użytkowany po wyeksploatowaniu, rozebrany w sposób zgodny z wymaganiami zrównoważonego rozwoju 9

Zrównoważony rozwój Cykl życia budowli Nawierzchnie asfaltowe 10

Zrównoważenie rozwoju budownictwa ekologicznym, ekonomicznym, społecznym. Nawierzchnie asfaltowe 11

Zużyte opony samochodowe 60 kg gumy 40 kg

Czy tak utylizować zużyte opony?

Może tak?

Drugie życie opon!!! Budownictwo drogowe

Zastosowanie rozdrobnionych opon samochodowych w technologii dry process Miał gumowy dodaje się do ogrzanych materiałów kamiennych w ilości 1,5 3% w stosunku do m.m.a. Temperatura materiałów kamiennych 160 180 o C Mieszanie kruszywa z gumą 15 30s, dodaje się asfalt Pełny cykl mieszania 120 180s Czas przechowywania 3 5h w zbiorniku gotowej mieszanki ( dojrzewanie ) Dojrzewanie korzystnie wpływa na właściwości m.m.a.

Technologia dry process Prosta technologia Nie wykorzystuje się w pełni właściwości gumy Mieszanki mineralno-asfaltowe mają poprawione właściwości

Technologia wet process Wg. ASTM D8 lepiszcze gumowo-asfaltowe jest to materiał powstały w procesie reakcji w podwyższonej temperaturze pomiędzy asfaltem i rozdrobnioną gumą ze zużytych opon samochodowych oraz ewentualnymi dodatkami plastyfikatorów. Dodatek gumowy powinien stanowid co najmniej 15% wagowo ogólnej masy lepiszcza modyfikowanego. Wykorzystuje się cenne właściwości gumy Dodatek gumy USA Arizona, Kalifornia 20% RPA najczęściej 20% i 2% plastyfikatora, (rzadziej 21-23%) Portugalia 18%

Technologia produkcji lepiszcza gumowo-asfaltowego Miał gumowy Produkcja asfaltu w rafinerii Dozator miału gumowego Zbiornik z asfaltem 177 204 o C 163-191 o C Cysterna do transportu (dojrzewanie lepiszcza gumowo-asfaltowego) Skrapiarka (powierzchniowe utrwalenia, membrany SAM i SAMI) Mieszalnik do produkcji lepiszcza gumowoasfaltowego Zbiornik w wytwórni mieszanek mineralnoasfaltowych Wytwórnia mieszanek 163-191 o C Cysterna do transportu (dojrzewanie lepiszcza gumowo-asfaltowego) Rozściełanie mieszanki mineralno-gumowo-asfaltowej Uwagi: Dopuszcza się jednokrotne oziębianie lepiszcza przechowywanego dłużej niż 10 godz. Lepiszcze nie może byd przechowywane dłużej niż 4 dni w temperaturze powyżej 120 o C.

Zastosowanie lepiszcza gumowoasfaltowego w budownictwie drogowym Mieszanki mineralno-asfaltowe Pokrowce nawierzchniowe SAM (powierzchniowe utrwalenie) Wiązania międzywarstwowe SAMI Masy zalewowe do wypełniania szczelin dylatacyjnych Warstwy wodoochronne do zabezpieczania konstrukcji przed filtracją wody

Mieszanki mineralno-gumowo-asfaltowe Beton asfaltowy, mieszanki o nieciągłym uziarnieniu, mieszanki porowate Zmniejszona grubość warstw asfaltowych

SAM - Stress Absorbing Membrane Spękana istniejąca nawierzchnia

SAMI - Stress Absorbing Membrane Interlayer Spękana istniejąca nawierzchnia Warstwa wzmacniająca

SAMI w układzie 3 - warstwowym Warstwa asfaltowawzmocnienie SAMI Warstwa wyrównawcza Zniszczona istniejąca nawierzchnia

Powierzchniowe utrwalenie Bardzo duże spękanie!!! Czy wszystkie spękania można wypełnić?

Powierzchniowe utrwalenie

Powierzchniowe utrwalenie

Powierzchniowe utrwalenie

Powierzchniowe utrwalenie

Wykorzystanie całych opon samochodowych w geotechnice drogowej Budowa nasypów drogowych na słabych gruntach Wzmocnienie podłoża gruntowego

Wykorzystanie rozdrobnionych opon samochodowych do budowy nasypów Uzupełnienie uziarnienia gruntu frakcją z gumy - odciążenie nasypu Lekkie nasypy Poprawienie stateczności nasypów Doświadczenia USA: Pierwsza grupa odpadów (nasypy do wysokości 1m) 50% materiału gumowego przechodzi przez sito o wymiarze 38 mm Max. 5% przechodzi przez sito 4,75 mm

Doświadczenia USA nasypy z rozdrobnionych opon Druga grupa odpadów nasypy od 1 3 m: Max. 25% materiału gumowego przechodzi przez sito 38 mm Max. 1% przechodzi przez sito o wymiarze 4,75 mm Odpady nie powinny zwierać zanieczyszczeń w postaci wiórów drewnianych, materiałów organicznych Metalowe części uzbrojenia opon nie powinny być dłuższe niż 25 mm dla 75% rozdrobnionego materiału gumowego i nie dłuższe od 50 mm dla 100% Przykrycie warstw gumowych warstwą dobrze zagęszczonego gruntu mineralnego o grubości 0,5 m Grunt mineralny na przykrycie powinien być bez zanieczyszczeń organicznych i zawierający co najmniej 30% frakcji drobnoziarnistych

Inne zastosowania rozdrobnionych opon samochodowych Ekrany przeciwhałasowe

Inne zastosowania rozdrobnionych opon samochodowych Dodatek modyfikujący betony cementowe Większa wytrzymałość na rozciąganie, bardziej odporny na działanie obciążeń dynamicznych, lżejszy, posiada większe zdolności izolacyjne ze względu na hałas i przewodzenie ciepła Do likwidacji zanieczyszczeń wody morskiej rozlaną ropą naftową Poddany obróbce w melasie i żelatynie ma silne zdolności absorbujące ropę naftową

Właściwości miału gumowego wpływające na jakośd lepiszcza gumowo-asfaltowego Zawartośd miału gumowego Zwiększenie zawartości miału gumowego (20%) polepszenie właściwości lepiszcza Uziarnienie miału gumowego Drobnoziarniste miały gumowe szybsze pęcznienie lepiszcze o większej lepkości Sieve Size % Passing (mm) (%) 2.00 100 1.18 65-100 0.60 20-100 0.30 0-45 0.08 0-5

Właściwości miału gumowego wpływające na jakośd lepiszcza gumowoasfaltowego Wielkośd powierzchni właściwej miału gumowego Większa powierzchnia polepszone właściwości lepiszcza Sposób rozdrobnienia miału gumowego Rozdrobnienie w temperaturze otoczenia cząstki gumy o wyglądzie porowatym, postrzępionym łatwo reagują z asfaltem Kriogeniczne cząstki gumy o wyglądzie graniastosłupów, powierzchnie gładkie i szkliste gorzej reagują z asfaltem

Właściwości miału gumowego wpływające na jakośd lepiszcza gumowo-asfaltowego Skład chemiczny miału gumowego Zanieczyszczenia w miale gumowym Nadmierna zawartośd wilgoci (> 1%) niebezpieczne spienienie asfaltu Ze względów bezpieczeostwa wilgotnośd miału gumowego około 0,75% Warunki mieszania Wolno-obrotowe asfalt absorbowany przez cząstki pęczniejącej gumy częściowa dyspersja Szybko-obrotowe zwiększony proces pęcznienia, rozdrobnienie cząstek gumy większa dyspersja

Właściwości miału gumowego wpływające na jakośd lepiszcza gumowoasfaltowego Temperatura i czas mieszania lepiszcza gumowo-asfaltowego Wyższa temperatura przyspiesza proces modyfikacji (163 205 o C) Przechowywanie lepiszcza w wyższej temperaturze (190 205 o C) powoduje depolimeryzację w czasie 3 6 h

Polepszone właściwości lepiszczy gumowo-asfaltowych

Polepszone właściwości lepiszczy gumowo-asfaltowych

Polepszone właściwości lepiszczy gumowo-asfaltowych WŁAŚCIWOŚCI Podwyższenie temperatury mięknienia Korzystne rozszerzenie temperaturowego zakresu plastyczności do ponad 70 o C Wzrost lepkości dynamicznej Poprawa kohezji asfaltu modyfikowanego badanie ciągliwości Wzrost nawrotu sprężystego ponad 70%

Polepszone właściwości nawierzchni asfaltowych Polepszone właściwości przeciwpoślizgowe Zwiększona odpornośd mieszanki na starzenie Zwiększona trwałośd (odpornośd na działanie czynników klimatycznych)

Polepszone właściwości nawierzchni asfaltowych Zwiększona odpornośd na odkształcenia trwałe Zwiększona trwałośd zmęczeniowa Zwiększona odpornośd na spękania odbite Mniejsza hałaśliwośd Możliwośd zmniejszenia grubości nawierzchni w porównaniu do standardowych Zmniejszone koszty eksploatacji

Bibliografia publikacje polskie G. Wojdanowicz: Doświadczenia nad uszlachetnianiem asfaltów mączką gumową. Prace COBiRTD, Warszawa WKŁ, 1960, zeszyt 1 M. Kalabioska, J. Piłat: Badania reologiczne mas mineralno-asfaltowych w funkcji jakości lepiszcza. Prace ITiOPB, PW, Warszawa 1989 P. Radziszewski: Modyfikacja lepiszczy miałem gumowym. Drogownictwo, nr 2, 1995 J. Piłat, P. Radziszewski, M. Kalabioska: The analysis of visco-elastic properties of mineral-asphalt mixes with lime and rubber powder. 2 Eurasphalt & Eurobitume Congress, Barcelona 2000

Bibliografia publikacje polskie R. Horodecka, M Kalabioska, J. Piłat, P. Radziszewski, D. Sybilski: Wykorzystanie zużytych opon samochodowych w budownictwie drogowym. Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa 2002 J. Gaweł, L. Ślusarski: Wykorzystanie gumy z recyklingu opon do modyfikacji asfaltów. Polimery, 1998, 43 nr 5 D. Sybilski: Modyfikatory i dodatki do asfaltów drogowych. Drogownictwo, nr 2 i 3, 2000 L. Pyskło, W. Parasiewicz: Recykling zużytych opon. Instytut Przemysłu Gumowego, 2001

Bibliografia publikacje polskie I. Gaweł, J. Piłat, P. Radziszewski, K. Kowalski, J. Król: Rubber modified bitumen. Rozdział w książce Polimer modified bitumen. Woodhead Publishing, Oxford 2011

Wnioski Nauka i przemysł dysponują wieloma rozwiązaniami technologicznymi pozwalającymi na zagospodarowanie zużytych opon Spośród znanych sposobów utylizacji zużytych odpadów gumowych ich wykorzystanie do modyfikacji mieszanek mineralno-asfaltowych można uznać za najbardziej efektowny sposób zagospodarowania Wykorzystanie zużytych opon samochodowych w budownictwie drogowym w Polsce pozwoli poprawić trwałość nawierzchni asfaltowych Zastosowanie gumy ze zużytych opon samochodowych do budowy dróg jest korzystne w aspekcie technicznym, ekonomicznym i ekologicznym

Pytania? KONTAKT: p.radziszewski@il.pw.edu.pl J.Pilat@il.pw.edu.pl