Ачаалал ихтэй битүүмжлэгч, битумын зузааныг багасгасан.

Ачаалал ихтэй битүүмжлэгч, битумын зузааныг багасгасан.

Асфальт хучлагатай өндөр полимераар өөрчилсөн биндэр (VPMS) нь давхрагын зузааныг багасгах боломжийг олгодог бөгөөд маш нягт нягтрал бүхий нөхцөлд ч гэсэн битумын илүү хүчирхэг давхрагуудын уламжлалт бүрээстэй байдлыг даван туулах буюу давах боломжийг олгодог. Асфальт технологийн үндэсний төв (NCAT) нь туршилтыг хийсний дараа ийм үр дүнд хүрсэн.

АНУ-ын Алабама мужийн Опелика дахь NCAT туршилтын хүрээнд хийсэн судалгаагаар хийсэн дөрөв дэх мөчлөг нь VPMS-ийн суурь дээр тавигдах асфальттай полигоны туршилтын хэсэг дээр хяналтын гүн нь 1/3 Мөрүүдийг (хяналтын сегмент дэх давхаргын зузаан нь туршилтын нэгээс 18% илүү байна). VMPS болон хяналтын хэсгийн суурийн битумын сегментийг Superave [1] технологийн процессоор үйлдвэрлэсэн бүрээстэй байна.

Туршилтын үр дүнг сургалтын газраас (2012 оны 2-р сарын 28-29-ний өдрүүдэд) Auburn University Hotel болон Auburn, Alabama мужийн Диксон консалтинг төвд байрлуулсан.

Ландфиллийн судалгааны чадавхи

NCAT тест замыг 2000 онд барьсан. Түүний урт нь 2.7 км бөгөөд замын хэлбэр нь эллипс юм. Замын чиглэлийн зорилго нь 60 м-ийн интервалаар түргэвчилсэн туршилт явуулж байгаа бөгөөд ашиглалтын туршид замын элэгдэл хорогдол нь 2 жилийн туршид загварчлагдана. Туршилтын цэгүүд нь инженер, судлаачдыг илүү үр ашигтай, илүү үр ашигтай гадаргууг боловсруулахын тулд өндөр ачааллыг хэмжих, бүртгэх, дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог.

Сайтууд нь Холбооны авто замын захиргаа (FHWA), улсын тээврийн газар, хувийн компаниудыг иклууд бүрийг судлахаар төлөвлөж байна. Сайтын бүтээн байгуулалт, үйл ажиллагаа, судалгаа нь агентлаг болон хувийн компаниудын хамтын хүчин чармайлтаар санхүүждэг бөгөөд тус бүр нь өөрийн судалгааны хөтөлбөрийг хэрэгжүүлдэг.

Сүүлийн үеийн судалгааны мөчлөгийн зорилго нь бүрхүүлийн бүтцийн болон гадаргуугийн шинж чанар юм. Судалгаанд бэлтгэх ажил нь замын 17 хэсгээс сэргээн босголт, сэргээлтийг (нийт 46) оруулав. Тэдний нэг нь VP7-ийн суурь дээр тулгуурласан асфальтыг суурилуулсан Н7 сайт болсон бөгөөд энэ хэсэгт спрэнтийн технологиор Kraton Performance Polymers компаний боловсруулсан технологи юм.

Судалгааны нэг мөчлөгийн үргэлжлэх хугацаа нь гурван жил байна. Энэ хугацаанд 2 жилийн хугацаанд ачааны тээврийн урсгалыг дүрслэн дүрсэлж, тайлан бэлтгэх боломжтой юм. Одоогийн байдлаар тав дахь судалгааны мөчлөгийг туршилтын талбайд явуулахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд ашиглагдаагүй газрыг (хавар 2012) нурааж, шинээр барьж байгуулах (2012 оны зун дуусах). Ландфиллийг хөөргөж 2012 оны 8-р сард төлөвлөсөн.

Хэт ачаалал, хүнд сорилт

Хөдөлгөөнийг симуляцийг дараах хөтөлбөрийн дагуу гүйцэтгэнэ. Үүнд: 10 жилийн мөчлөгт 8.2 тонн тэнхлэгийн ачаалал (ESAL) -ийг 2 жилийн турш ландфиллийн хэсэгт хэрэглэнэ. Ачааны машин хоёр ээлжээр явдаг. Эдгээр нь 5 тонноос 23.00 цагаас өдөр бүр тасралтгүй хөдөлгөөн хийдэг чиргүүлтэй 70 тонны ачааны машин. Таван ачааны машин тус бүр нь өдөрт 1100 км.

Туршилтыг хөнгөвчлөхийн тулд нэмэлт тоног төхөөрөмжийг газар дээр байрлуулсан: асфальт хучилтын өөр өөр гүнд суурилуулсан термистор болон байгууламж дахь автомат цаг уурын станцтай холбосон термистор. Эдгээр мэдээлэл нь тус бүрийн ажлын нөхцөлийг үнэлэхэд тусалдаг. Ачаалал руу хийх холболтын урвалыг тодорхой гүнд суурилуулсан хүчдэлийн хэмжүүр ба даралтын мэдрэгчээр хэмждэг. Бүх зам дагуу суулгагдсан утасгүй сүлжээ нь үндсэн сервер рүү өндөр хурдны өгөгдөл дамжуулалт өгдөг.

ДҮТА нь давхар сканнерын лазер хэмжигчтэй инерцийн грантриогоор шалгадаг: дугуй бүрийн тэгш бус байдал, баруун дугуйны макро бүтэц, туршилтын сегмент бүрийн дугуй тус бүрийн замыг хэмждэг. Бусад хэмжилтийг хийдэг: үл эвдэх нягт ба профилын хэсэг. Долоо хоног тутам шокын туршилтыг уналт ба ачаалал хэмжигч хэмжиж, газрын гадаргуугийн хагарлын зургийг боловсруулдаг. Сард үрэлтийн туршилтыг бүрэн хийдэг (бүрэн хэмжээгээр үрэлтийн логер ашиглан). Шударга байдал, ус нэвтрүүлэх чадварыг шалгах туршилтыг улиралд нэг удаа явуулдаг. Дөлгөөн бүрийг нэг бүрчлэн нягтруулах аргачлалыг улирал тутам хийж гүйцэтгэнэ.

Лабораторийн болон салбарын хэмжээнд параметрийн хэмжилтийг хооронд нь хялбарчлахын тулд ХТҮАТ-ийн ажилтнууд туршилтын талбай тус бүрийг байгуулах үйлдвэрт хольцыг сонгож дараа нь лабораторийн шинжилгээнд зориулж дээж бэлтгэх зорилгоор хэрэглэдэг. Жишээ нь, суурь давхаргын хольц нь ядралтын туршилт (саваа дээж) болон фазын эсрэг ачаалал юм. Дээд давхаргын хольц нь динамик модуляцын туршилт, уян хатан байдал, асфальт анализатор, дугуйт гулсмал нэгжийн туршилтыг эргэлт буцалтгүй хэв гажилтын эсэргүүцлийг тооцоолно. Дээд давхаргын холимгийг мөн хэт давталтаар туршиж үзэхэд эрчим хүчний коэффициентийг деформаци ба суналтын шалгаж үзэв. Энэ бүхэн нь хагарал үүсэх чадварыг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Бүтцийн параметрийн судалгаа

ХАБЭА-н шинжилгээний 4 дэх удаагийн циклийн талбайн судалгаагаар (холимог судлаачид үргэлжлүүлэн судалж эхэлсэн), шинэ хольц, бүтцийн судалгаанаас бүрдсэн давхаргын судалгааг хийсэн. Уралдааны үр дүнгээр томилогдсон гэрээт гүйцэтгэгчээр 17 газрыг сэргээн засварлах, сэргээн засварлах ажлыг 2009 оны 8-р сард дуусгасан. Эдгээр газруудын 6 нь 6 мужийн тээврийн яамнаас ивээн тэтгэсэн бүтцийн туршилтанд зориулагджээ. Тэдний дунд Катонын газар байдаг. Эдгээр хэсгүүдийн өнгөлгөө нь Superpave халуун асфальт хольцын технологийг ашиглан хийгддэг. Бүтээцийн сорьцын зузаан нь 175 мм-ээс 140 мм-ийн (Kraton хэсэг), 225 мм-ийн (зарим хэсэг нь 150 мм-ээс их өндөр нягтралтай материал, хатуу субстратын суурь хэсэг) байна. Бүрхүүлийг сэргээн засварлахад ашиглаж буй бүх битумууд нь нэмэлтийн эсрэг нэмэлт 0.5% -ийг агуулна.

Kraton (N7) сайт дээрх бүрхүүл нь VPMS ашиглах үед давхаргын зузаан нь 140 мм юм. Биндэр нь 7.5% өөрчлөгдсөн салферен-butadiene-styrene (SBS) полимер юм. Хяналтын хэсэг нь 175 мм, дээд давхар нь 3% SBS-полимер ашиглана.

Холбооны Хурдны Замын Захиргаа нь полимер өөрчлөлтийн давуу талыг баталгаажуулдаг

Гурван бүрэлдэхүүн хэсэг SBS copolymer гэх мэт полимерүүдээр өөрчлөгдсөн холбогчдыг HS (Federal Road Administration Information) үйлдвэрлэхэд ашигладаг. 2010 оны 9-р сарын техникийн техникийн тайланд [2] Захиргаа тэмдэглэснээр шинэчлэгдсэн биндэр илүү уян хатан, өндөр, өндөр температурт хатуулаг шинж чанар нь Superpave ангийн Asphalts-ийн өндөр чанартай astringent-ийн тодорхойлолтод нийцсэн илүү өндөр үзүүлэлттэй байдаг [3] . Эдгээр тодорхойлолтууд нь тухайн байгууламжийн байгаль орчин болон замын нөхцөл байдалд холбоотой байдаг. Полимер өөрчлөгдсөн холбогчийг ерөнхийдөө ангилж, PG индекс (бага температурт + өндөр температурт байгаа зэрэг) 90-ээс давсан тохиолдолд (жишээ нь, PG 70-22).

Цаашлаад, полимер ашиглах давуу талыг онцолсон байна: "Бетфталийн хольцыг цэвэрлэгчээс илүү үнэтэй байдаг, халуун хольцод полимер хувиргасан astringents нь гүйцэтгэлийн ялгаа багасах, ядрах хагарал багасгах, температурыг багасгах, ялангуяа нөхцөлд Өндөр ачаалал ба цаг уурын хүнд нөхцөлд. Тухайн газар нутгийн онцлог, өртөг, гүйцэтгэлийн шинж чанараас хамааран (өөрөөр хэлбэл газарзүйн нөхцлүүд), амьдралын мөчлөгийн хугацаанд полимераар өөрчлөгдөж буй бетон хольцын хольцын зардал нь өөрчлөгдөөгүй astringent бүхий хольцын зардлаас нэлээд доогуур байж болно. "

Тайлангаас харахад ийм төрлийн өнгөлгөөний үйл ажиллагаа нь эерэг бөгөөд технологийн хөгжилтэй уялдуулан үе үе өөрчлөгдөж байна гэжээ.

Полимерээр хязгаарлагдаж, нимгэн битумын тавцанг тавих

Kraton Performance Polymers нь DGVC технологийг боловсруулж, бүрхүүлийг бэхжүүлэх, бэхэлгээ, овойлт, хагарлаас хамгаалах чадварыг нэмэгдүүлж, бүрэхийн зузааныг багасгадаг.

Энэ бүтээгдэхүүний хээрийн туршилтыг явуулахын тулд компани нь 2009-2012 оны судалгааны мөчлөгт зориулж 140 мм зузаантай зузаан давхаргын давхаргыг NAT-д барихаар төлөвлөсөн.

Биндэржүүлэгчид ашигласан өөрчлөгдсөн SBS полимер (7.5%) нь биндэрийг өөрчлөхөд ашигладаг уламжлалт полимерийн хэмжээ 1.5-2 дахин их байна.

Биндэр дэх полимер хэмжээ нь энэ түвшингээс өндөр байвал хольц нь үйлдвэрлэхэд маш хэцүү бөгөөд сайт дээр тавихад маш хэцүү болохын тулд биндрийн наалдамхай чанар нэмэгдэх болно. Kraton нь SBS-полимер D0243-ийг боловсруулсан ба энэ нь битумын наалдуулагчтай холилдохгүйгээр 7.5% ба түүнээс дээш эзлэхүүнтэй холилдох боломжтой.

Шинэ полимер боловсруулах ажил нь 2004 онд байгуулагдсан Делфтын Технологийн Их Сургуулийн Замын Инженерийн Лабораторийн мэргэжилтнүүдтэй хамтран ажилладаг бөгөөд энэ нь хамгийн том, хамгийн дээд түвшний техникийн их сургууль юм. Судалгааны гол зорилго нь замын гадаргуугийн суурь давхаргын ашиглалтын хугацааг SBS-ийн өөрчлөлттэй уялдуулах, эсвэл асфальтан хучилтын зузааныг багасгах боломжтой эсэхийг тодорхойлох явдал юм.

Судалгааны арга - 4 цэг дээр гулзайлгах, ядрах, хатуулаг болгох асфальт дээжийг турших, урагдалт, шахалтын механик туршилтууд. Полимер (SBS) ба түүний өөр өөр концентрацийг үнэлэв. Сул шахах туршилтууд нь асфальт хольцын шинж чанарыг ихээхэн өөрчлөхөд SBS полимер их хэмжээгээр шаарддаг болохыг харуулсан. Үүний үр дүнд туршилтуудын сүүлчийн шатанд SBS-ийн агууламж 6% ба 7.5% -тай байна.

Асфальт хольцын механик туршилтыг SBS-тэй хувиргасан холимог шинж чанарыг сайжруулсан найрлагатай харьцуулахад сайжирсан байна. Үр дүн нь мөн өөрчилсөн болон өөрчлөгдөөгүй холбогч дээр үндэслэсэн хучлагын гадаргуугийн хугарлын тархалт (хуримтлагдсан эргэлтгүй хэв гажилт) -ийн зарим ялгааг харуулсан. SBS-modified асфальтаас нимгэн бүрэх давхарга (150 мм) байсан ч гэмтэл нь 250мм-ийн битүүмжилсэн асфальтаас 4 дахин бага хэмжээгээр бэхлэгдсэн байна. Сайжруулсан, илүү хүчирхэг бүрхүүл нь өөрчлөгдсөн асфальттай нимгэн бүрхүүлтэй харьцуулахад 4.5 дахин их эргэлтгүй деформацийг харуулсан.

N7 сегментийг барих, хяналтын бүстэй харьцуулах

Туршилтын талбайн N7 дээрх бүрхүүл нь халуун хольцын 3 давхаргаас баригдсан (Хүснэгт 1). Нэрлэсэн суурь давхарга (55 мм) ба дунд давхарга (55 мм) нь 19 мм диаметр бүхий боржингийн хэсгүүдийн хольцоор хийгдсэн. Дээд давхарга (30 мм) нь боржин (9.5 мм) холимог дээр үндэслэсэн. Бүх гурван давхаргыг 7.5% SBS-ийн агууламжтай өөрчлөгдсөн биндэр дээр үндэслэн холимог материалаар хийгдсэн. Хольц, шахалт, бусад параметрийг хянах нь хяналтын талбайтай төстэй (ялгаатай материал нь давхаргын зузаан ба давхрагад).

Хяналтын хэсэг S9 нь 175мм-ийн зузаантай бөгөөд 75 мм-ийн дунд, 70 мм-ийн дунд, 30 мм-ийн дээд давхаргад 3 давхаргаас бүрдэнэ. Дээд ба дунд давхарга нь 3% SBS-тай засварлагдсан astringent ашиглан хольцоос хийгдсэн. Туршилтын болон хяналтын хэсгүүдэд холимогийг SUPERPAVE арга [1] дагуу ижил материалаар бэлтгэсэн боловч N7 хэсэгт бүрхүүл нь S9 хяналтын хэсгийнхээс 18% нимгэн байна. Хяналтын хэсэг нь PG 76-22-ээс (HSPA) . Эдгээр хоёуланг нь хатуу зураг дээр барьсан.

Үр дүн: Бага гүн хэмжигч

2011 оны 9-р сард 10 сая мөчлөгийн ачаалал тооцсон тэнхлэгийн ачаатай тэнцэхүйц ачааллын үед туршилтын талбайд тээвэрлэх тээврийн туршилтыг хийж гүйцэтгэсэн болно. ХТҮАТ-ийн мэргэжилтнүүд шинжээчдийн судалгааг хийж, цуглуулсан өгөгдлийг судалсан. 2012 оны 2-р сард болсон бага хурлын үеэр бусад өгөгдлүүдээс гадна дугуйны замын дагуу дундаж деформацид мэдээлэл орсон байна (замыг бүрдүүлэх):

- Арын хяналтын хэсгийн S9-ийн зузаан нь 175 мм-ээс 7.1 мм байв. 144 мм-ийн бүрээсний зузаантай N7 (HiMA) хэсэгт замын гүнд 2.2 мм байна.

- N7 дээрх хагарлын зураг нь бүрхүүлд ямар нэг хагарлыг илрүүлээгүй. Хэмжлийн үр дүнд суурилсан бодит ачааллын өгөгдөл, тооцоонд тулгуурлан хийсэн шинжилгээнээс гадна бетоны сорьцын ядралтанд тэсвэрлэх хязгаарыг харгалзан үзсэн N7-ийн бүрхүүлийн ядаргааны бат бэхийн хэмжээ нь дараалсан хэмжээгээр сайжирсан болохыг харуулсан. Үүнээс гадна бүрхүүлийн шинж чанар нь хяналтын хэсгийнхээс илүү байж болох ба үүнд доод талын ядаргаа хагарлын тархалтаас хамаарч болно.

HiMA дээр суурилсан хольц бүхий эвдэрсэн талбайг засварлах

Өндөр гүйцэтгэлийн шинж чанарыг баталгаажуулахын зэрэгцээ асфальтан бүрээсийн зузааныг багасгах чадвар нь HiMA-ийн binder-ийн давуу талуудын нэг бөгөөд туршилтын талбайн хөрш хэсэгт тодорхойлогддог.

Оклахомагийн Тээврийн хэлтсийн ивээн тэтгэсэн N8 хэсэг нь 2009-2012 оны судалгааны мөчлөгийн үеэр эвдэрчээ. Энэ нь энэ сайтад бүртгэгдсэн анхны хохирол биш юм.

2006-2009 оны судалгааны мөчлөгийн төгсгөлд, Талбай дээр ядарч сульдсан хагархайг тэмдэглэсэн. N8-ийн барилгын ажлын явцад гэрээлэгч нь хяналтын хэсгийн хатуу вэбээс ялгаатай чанарын хавтангийн 1.2 м-ийн зузаантай 250 мм зузаантай бүрээсийг байрлуулсан.

Барилга угсралтын үеэр Оклахома муж улсын Тээврийн яам нь NCAT-ийн зүгээс тодорхой төрлийн хөрсийг ашиглахад зориулж, Оклахомагийн хөрстэй ижил төстэй, хөрсөөрөө ялгах чадвартай байдаг. Бүрээс нь нурж, эвдэрсэн газрыг зассан. Дээд давхарга нь 125 мм-ийн таславч, үүнтэй ижил найрлагатай хольц тавьсан. Сэргээгдсэн давхарга нь мөн 2009-2012 оны судалгааны мөчлөгөөс хойш 8 сарын хугацаанд нурж унасан. Үүний зэрэгцээ, туршилтын 6 газар болон 4 хувийн полигонтой сайтууд илэрсэнгүй.

Сайтыг дахин устгал хийсний дараа NCAT-ийн удирдлагууд хөрсний N7-ийн сайн гүйцэтгэлийг тэмдэглэж, H8-ийн сайт дээр засвар хийснээр эвдэрч гэмтсэн хэсэгт шинж чанарыг нь шинжлэх боломжийг олгодог.

Оклахомагийн мужийн тээврийн газрын төлөөлөгчид N7-аас хольцыг хэрэглэхээр тохиролцсон боловч суурь давхаргын хувьд 9.5 мм диаметртэй холимогийг ашигласан (дээд давхаргад 55мм-ийн зузаантай хольцын найрлагатай адил найрлагатай байсан). Сэргээн засварлах явцад 145 мм-ийн гэмтсэн бүрээсийг тайрч, 105 мм-ийн гэмтсэн суурь давхарга үлдсэн байна. Дараа нь 145 мм-ийн шинэ хольцыг HiMA-ийн үндсэн дээр байрлуулсан.

Шинэ бүрхүүлийг байрлуулсны дараа ачааны машин N8-ийн хэсгийн засварыг давж, дахин боловсруулж эхэлснээр туршилтын сайт дээр дахин бичлэг хийж эхэлсэн.

2011 оны есдүгээр сарын 4 мөчлөгийн хугацаанд замын хөдөлгөөний ачаалал нь 2.7 мм гүн N8 хэсэг хэв гажилт нь тогтмол байсан байна. шууд харьцуулан харж болно гэж эхний зам, томоохон засвар ан цав, 4 Mill. цикл адил тэнхлэгийн ачаалал дараа байгуулагдсан дараа ямар ч ан цав, бага хэмжигч дараа засвар HiMA Биндэр түрхсэний дараа 5.7 Mill. эквивалент тэнхлэгийн ачаалал мөчлөгийн үед . Тээврийн газар нь 2012-2014 онд мөчлөгийн үед энэ сайтыг ивээн тэтгэж Оклахома хэвээр байх болно. бүрхүүл нь үйл ажиллагааны шинж чанарыг хянах.

дүгнэлт

Энэ нь асфальт хольц өндөр молекул жин өөрчлөгдсөн полимер Биндэр ашиглах бүрхүүл нь зузаан бууруулдаг байсан ч хэт их ачаалалтай дор гэдгийг харуулсан байна. Энэ хүсэл харьцуулж, эсвэл ижил төстэй материал, ижил ширхэгийн хэмжээтэй бэлтгэсэн өөрчлөгдөөгүй хольцтой хүмүүст илүү аль нэг шинж чанарыг өгсөн.

2 жилийн дотор HiMA полимер халуун хольц туршилтын нөхцлийн дагуу хүнд замын хөдөлгөөний ачааллын өртөж туршилтын бүрэх, энэ үед хяналтын хэсэг дээр илүү хүчирхэг тогтмол бүрэх давхарга дээр омог түвшинд 1/3-аас бага ажиглагдаж байна.

HiMA полимер Мөн нисгэгчийн гэмтсэн хэсгийг засах давхарга зузаан багасгасан барихад ашигласан байна. хяналтын хашаанд илүү тэмдэглэгдсэн хэмжээ бага дунд ч бас байдаг байна.

Маш сайн дараах шалгалт болон орон нутагт өнөөгийн цаг, HiMA полимер ашиглан барьсан байгаа нь ан цав тогтмол биш байна, энэ нь АНУ-ын шинэ технологи нь доороос дээш нь ядаргаа цав тархалт нь тал нь, уламжлалт давж зэрэг болно гэж найдаж байна өгдөг.

Дугаар зүйл: өндөр асфальт Биндэр өөрчлөгдсөн болон бүрэх зузаантай буурсан байна.

Apkalimov Денис, ХХК-ийн "ИХБ-ын" сэнс "