Nano-dodatek poprawiający adhezję kruszywo-asfalt. Wyniki nowych badań Prezentacja na Krakowskie Dni Nawierzchni 215 mgr inż. Piotr Heinrich, 26.11.215, Warszawa
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
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
Wpływ na podstawowe parametry asfaltu Parametr 35/5 35/5+,1% ZycoTherm Różnica Norma Penetracja 15 C [,1 mm] 17 18 1, PN-EN 1426 Penetracja 25 C [,1 mm] 41 43 2, PN-EN 1426 Temp. mięknienia PiK [ C] 54,8 53,8 1, PN-EN 1427 Temp. Fraassa [ C] -12, -13, 1, PN-EN 12593 Lepkość 6 C [Pas] 789,333 642,25 147,83 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] 1777,778 1425,556 352,222 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
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
Pokrycie w % po 6 min. gotowania Porównanie wyników badania adhezji 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 45 Przyczepność według normy PN-B-6714.22 7 25 4 bazalt granit kwarcyt wapień 4 65 5/7 5/7 +,15% ZycoTherm 5/7+,15% ZycoTherm 14 dni w 18 st.c
Pokrycie w % po 6 godz. rolowania Porównanie wyników badania adhezji Przyczepność według normy PN-EN 12697-11 metoda butelkowa 1 9 8 7 85 85 8 8 75 75 75 75 75 8 75 75 5/7 6 5 5 5/7 +,15% ZycoTherm 4 35 5/7-14 dni w 18 st.c 3 2 2 25 5/7 +,15% ZycoTherm - 14 dni w 18 st.c 1 bazalt granit kwarcyt wapień
Pokrycie w powierzchni kruszywa w % Wpływ na poprawę adhezji Przyczepność według normy PN-EN 12697-11 metoda butelkowa 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 po 6h po 24h bez dodatku,5% ZycoTherm,1% ZycoTherm,15% ZycoTherm Kruszywo Granit 8/11
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
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
Wpływ na parametry asfaltu lanego 2,5 2 1,5 1,5 Wymaganie: WT-2 214 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
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-2 214 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
AC WMS 16 PMB 25/55-6 KR 3-6 + ZycoTherm,5% dolomit
MODUŁ SZTYWNOŚCI [MPA] Wpływ na mieszanki AC WMS Badanie Sztywności wg PN-EN 12697-26 AC WMS 16 PMB 25/55-6,5% Kruszywo: dolomit 18 16 14 12 1 8 6 4 2 BADANIE ZMĘCZENIA METODĄ 4-PUNKTOWEGO ZGINANIA 15 586 15 586 12 454 12 454 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%
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
PRODUKTY do mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco do emulsji złączenia międzywarstwowe, PU, Slurry-seal do emulsji skropienia podbudów niezwiązanych do stabilizacji i hydrofobizacji gruntów
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Piotr Heinrich heinrip@gmail.com heinrip@zydexindustries.com www.zydexindustries.com Tel. 61 46 327 Łukasz Dutka lukaszdutka@bui-ld.pl lukaszdutka@zydexindustries.com www.zydexindustries.com Tel. 791 563 33 Zobacz więcej materiałów na: http://www.viaexpert.pl/partnerzy/item/zydex-industries