Ένας νέος τρόπος της γήρανσης του πληθυσμού της ασφάλτου στο εργαστήριο

Ένας νέος τρόπος της γήρανσης του πληθυσμού της ασφάλτου στο εργαστήριο.

Το άρθρο περιγράφει τη διαδικασία της γήρανσης θεραπείες για να αναπτύξουν λεπτό (300 microns) φιλμ για μικρές και μεγάλες χρονικές περιόδους. Η νέα διαδικασία αναπτύσσεται ως εναλλακτική λύση για τις μεθόδους δοκιμής που χρησιμοποιούνται: τροχαίο φούρνο λεπτό φιλμ (RTFO) και Γήρανση Πίεση (PAV). Η νέα τεχνική που ονομάζεται απλή διαδικασία γήρανσης (απλό τεστ γήρανσης, SAT), μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να καθαρίσει και ασφαλτικού γαλακτώματος και ένα υπόλειμμα τροποποιημένο. Πριν από την εφαρμογή του στρατηγικού προγράμματος του δρόμου μελέτες υπήρξε σημαντικό ενδιαφέρον στη γήρανση του λεπτού φιλμ υπό στατικές συνθήκες. Ωστόσο, οι βραχυπρόθεσμες διαδικασία γήρανσης υιοθετήθηκε RTFO, όπως για τη δοκιμή της κάμψης ρεομέτρου δοκού απαιτείται ένα μεγάλο αριθμό ηλικίας ασφάλτου. Δεδομένου ότι η υιοθέτηση του προτύπου ως μέθοδος RTFO εντοπιστεί κάποια προβλήματα όταν προσπαθείτε να το εφαρμόσετε στη γήρανση του ιδιαίτερα τροποποιημένα συνδετικά. Όσον αφορά τη μέθοδο μίγμα θερμό RTFO σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (προσομοίωση σε χαμηλή θερμοκρασία κατασκευής) μπορούν να επιβάλλουν ορισμένους περιορισμούς σχετικά με την κυλιόμενη ταινία για την ομοιόμορφη γήρανση του υλικού. Πλαστομέτρου αναπτύχθηκε πρόσφατα που λειτουργούν με βάση την αρχή της δυναμικής διάτμησης (DSR) με παράλληλες πλάκες 4-mm επιτρέπει δοκιμές σε θερμοκρασίες μέχρι -40 ° C, απαιτεί μόνο 25 mg του συνδετικού υλικού, και επιτρέπει να εκτιμηθεί η μ-αξία και πόλωσης ακαμψία κάμψης ρεόμετρο δέσμης. Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνική, σε συνδυασμό με SAT καθορίζει την ρεολογία των ασφάλτων, βραχυπρόθεσμα ή μακροπρόθεσμα ηλικίας κάτω των χαμηλής και μέσης θερμοκρασίας. Επιπλέον, υπάρχει επαρκές υλικό ηλικίας για DSR τύπου ρεόμετρο με 25 χιλιοστά πλάκες. μεθοδολογία SAT εξαλείφει το πρόβλημα του «κυλιόμενου» δείγματα για ασφάλτους ρητινούχα και ζεστό. Κατά τη διάρκεια δοκιμών των διαφόρων τύπων της ασφάλτου έχουν σημανθεί SAT χρόνου διαδικασίας και γήρανσης ισοδύναμη θερμοκρασία με αυτές τις παραμέτρους, όταν χρησιμοποιεί RTFO και διαδικασιών PAV.

εισαγωγή

Στερεοποίηση τη γήρανση κάτω από την επίδραση της οξείδωσης - τη διαδικασία που λαμβάνει χώρα κατά τον το ζεστό μείγμα, καθώς και κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής του οδοστρώματος. Επηρεάζει σημαντικά την απόδοση επικάλυψης όπως αυλάκωση, πυρόλυση και αποφλοίωση και, ως εκ τούτου, την ανθεκτικότητα. στερεοποίηση μοντελοποίηση της γήρανσης σε εργαστηριακές συνθήκες είναι εξαιρετικά σημαντική για την ανάπτυξη των προδιαγραφών με βάση τα χαρακτηριστικά των επιδόσεων. Αυτή η μελέτη περιγράφει μια νέα μέθοδο της οξείδωσης της δοκιμής δείγματος λεπτής μεμβράνης, ότι δίδει ισοδύναμα αποτελέσματα με τυποποιημένες διαδικασίες τροχαίο φούρνο λεπτή μεμβράνη (RTFO, ASTM μέθοδος D2872) και τη γήρανση σε ένα θάλαμο υπό πίεση (PAV, ASTM μέθοδος D6521) καθαρού ασφάλτου. Η επίτευξη θα διασφαλίσει την αποτελεσματικότητα της δοκιμής λεπτής μεμβράνης (αρκετές εκατοντάδες nm) - μια τεχνική που αναπτύχθηκε πρόσφατα ροόμετρο σύμφωνα με την αρχή της δυναμικής διάτμησης, η οποία επιτρέπει τον έλεγχο των δειγμάτων σε θερμοκρασίες μέχρι -40 ° C, απαιτεί μόνο 25 mg του δείγματος, και περιλαμβάνει προσαρμογή προς την παραμόρφωση στη συσκευή [1 ].

Διαδικασία δοκιμής ασφάλτου λεπτής μεμβράνης σε μια κάμινο αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του '60 Hveem [2], και έχει γίνει δεκτή στο ASTM 1970 έτος. Κατά τη διάρκεια της υλοποίησης του Στρατηγικού Προγράμματος κυκλοφορίας μελέτες έχει επιλεγεί ως το πρότυπο για τη μοντελοποίηση σύντομο γήρανσης σκλήρυνσης που λαμβάνει χώρα όταν ανοίγει. Επί του παρόντος, η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται στην περιγραφή της ασφάλτου Superpave.

Το κύριο πλεονέκτημα μίας τεχνικής της λεπτής μεμβράνης της ασφάλτου σε κλίβανο στους περιστροφής δοκιμής (RTFOT) πριν από τη δοκιμή λεπτού φιλμ φούρνο σε στατικές (TFOT, ASTM Μέθοδος D1754) έγκειται στο γεγονός ότι για την περιστροφή γυάλινα δοχεία υποβάλλεται σε γήρανση μεγάλο εμβαδόν της επιφάνειας του δείγματος. Ωστόσο, ο αριθμός περιστροφών και η επίδραση στο νωπό επιφάνεια του δείγματος ποικίλλει ανάλογα με το ιξώδες της ασφάλτου πριν από τη δοκιμή, και οι αλλαγές στο ιξώδες κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Κινησιακών και ανάμιξη της ασφάλτου στις φιάλες περιπλέκεται επίσης από την τροποποίηση του πολυμερούς-πίσσας. Μειωμένη θερμοκρασία δοκιμής RTFO για οξείδωση μοντελοποίηση που συμβαίνουν στην παραγωγή του θερμού μίγματος, προκαλώντας παρόμοιες δυσκολίες.

Η μείωση ή την εξάλειψη της περιστροφής περιστροφής όγκων όταν δοκιμάζεται με τη μέθοδο RTFO για εξαιρετικά τροποποιημένης ασφάλτου - ένα πρόβλημα που έχει γίνει γνωστό για αρκετά [3] έτη. Bahia [3] προτείνεται για την επίλυσή του με εμβάπτιση μία χαλύβδινη ράβδο εντός της φιάλης και έτσι παρέχουν μια εξάπλωση φιλμ. Πειράματα πραγματοποιούνται από την Federal Highway Administration και κατασκευαστές άσφαλτοι ομάδα Southeast έδειξε ότι οι χαλύβδινες ράβδοι να μειώσει το επίπεδο της γήρανσης ασφάλτου (όπως τροποποιημένα και μη τροποποιημένα) και συμβάλλει στην διαρροή πίσσας (και οι δύο τύποι) από τις φιάλες [4]. Αν και χαλύβδινη ράβδος δεν συμβάλλει στη διαρροή πίσσας από τη φιάλη, οι πίσσες τροποποιημένες με πολυμερές συχνά ρέουν μέσω της περιοχής λάμπα, ακόμη και όταν η ράβδος όχι. Ο λόγος για αυτό - Weissenberg αποτέλεσμα (lift ιξωδοελαστικού υγρού σε μια περιστρεφόμενη ράβδο) [5]. Υποτίθεται ότι μια ελαστική δύναμη (τάνυση των αλυσίδων του πολυμερούς) που προκαλείται από την περιστροφή των γυάλινων λαμπτήρων, με αποτέλεσμα την θετική κάθετα κατευθυνόμενη δύναμη, η οποία προκαλεί αύξηση των ασφάλτου στα εσωτερικά τοιχώματα της φιάλης.

Η λύση αυτών των προβλημάτων ήταν η βάση του έργου του Ινστιτούτου Δυτικής Ερευνών (WRI) σε μια νέα μέθοδο των βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων γήρανση, η οποία είναι μια απλή γήρανση διαδικασία (SAT) έχει κληθεί. Αυτή είναι αφιερωμένο σε αυτό το άρθρο.

Με την μεθοδολογία SAT, ως εναλλακτική λύση με το πρότυπο RTFO και RTFO / PAV, παρουσίασε τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

1) Ο βαθμός γήρανσης πρέπει να είναι ισοδύναμη με εκείνη της μεθόδου ΚΤΡΟΤ. Εφ 'όσον οι Superpave προδιαγραφές με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών ΚΤΡΟΤ, οποιαδήποτε νέα τεχνική πρέπει να συμμορφώνονται με τη διαδικασία της γήρανσης ΚΤΡΟΤ για καθαρή άσφαλτο.

2) Εύκολο, δεν χρειάζεται να καθαρίσετε φιάλες. Η διαδικασία δοκιμής είναι να επιτρέψει βραχυπρόθεσμη τοποθέτηση των ηλικιωμένων δείγμα απ 'ευθείας μέσα στο φούρνο για μακροχρόνια γήρανση.

3) Η ποσότητα πίσσας θα είναι επαρκής για τον προσδιορισμό του βαθμού του δείκτη διείσδυσης (SHRP PG) και την περιγραφή της χημικής σύνθεσης.

4) Κατά την τοποθέτηση ή την αφαίρεση των δειγμάτων δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται διαλύτες, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό για ασφάλτους ρητινούχα.

5) Το πάχος της μεμβράνης πρέπει να είναι χαμηλή, ώστε να εξαλειφθεί το πρόβλημα της διάχυσης του οξυγόνου, είναι παρούσα στα δείγματα δοκιμής σε μία στάσιμη κατάσταση (TFOT).

6) Η τεχνική θα πρέπει να επιτρέψει να μειωθεί η θερμοκρασία να προσομοιώσουν τις συνθήκες παραγωγής, το θερμό μίγμα.

7) χρόνος δοκιμής πρέπει να είναι μικρότερη ή δοκιμή RTFO RTFO / PAV.

8) Οι μέθοδοι θα πρέπει να είναι χαμηλού κόστους.

9) Μια τεχνική θα πρέπει να επιτρέπει τη γήρανση του φιλμ από το υπόλειμμα γαλακτώματος.

Οξειδωτική φιλμ γήρανση (πάχος μεμβράνης πολλών εκατοντάδων microns) είναι σε θέση να πληροί όλες τις παραπάνω απαιτήσεις, ωστόσο, για την επακόλουθη δοκιμές SHRP ασφάλτου απαιτούν πολύ μεγάλη περιοχή της επιφάνειας του δείγματος. Συγκεκριμένα, το πρόβλημα γίνεται δοκιμές με κάμψη ρεόμετρο δέσμη, δεδομένου ότι για κάθε δείγμα sticks λάβει 15 γραμμάρια ασφάλτου, και αυτά τα δείγματα χρειάζονται κάποια. δοκιμή SHRP σε μεσαίες και υψηλές θερμοκρασίες συγκρατούνται επάνω με ένα δυναμικό ροόμετρο διάτμησης (DSR), η οποία απαιτεί μόνο μερικά γραμμάρια ασφάλτου.

Έχει ειπωθεί ότι η εφεύρεση με ένα ροόμετρο δυναμικής διάτμησης (DSR) με παράλληλες πλάκες 4-mm επιτρέπει δοκιμές σε θερμοκρασίες μέχρι -40 ° C, απαιτεί μόνο 25 mg του συνδετικού υλικού, και επιτρέπει να εκτιμηθεί η μ-αξία και ακαμψία offset [6] για κάμπτοντας ρεόμετρο δέσμης. Στη συνέχεια θα δοθεί μια πιο λεπτομερή περιγραφή αυτής της τεχνολογίας. ο συνδυασμός του με τη μέθοδο της γήρανσης ταινίας - RTFOF εναλλακτική μέθοδο. Επιπλέον, μετά τη δοκιμή είναι επαρκής η άσφαλτος για τις δοκιμές SHRP σε χαμηλής, μέσης και υψηλής θερμοκρασίας.

Η έρευνα και ανάπτυξη νέων δοκιμών κατά την τελευταία δεκαετία, έχουν κυρίως τους ακόλουθους στόχους:

α) Παρασκευάζεται το τεστ μετά από μερικά γραμμάρια ασφάλτου για περαιτέρω δοκιμές σχετικά με την κάμψη ρεομέτρου δοκού?

β) Για να λυθεί το πρόβλημα της ασφάλτου που ρέει έξω από τη φιάλη κατά τη διάρκεια της δοκιμής RTFO?

γ) Για να λυθεί το πρόβλημα της από ένα τροχαίο τροποποιημένης με πολυμερές πίσσας για τη δοκιμή ΚΤΡΟΤ.

Παραδείγματα μπορούν να χρησιμεύσουν τις ακόλουθες μεθόδους: δοκιμής σχετικά με τη γήρανση του περιστρεφόμενου κυλίνδρου (RCAT) [7], ένα τροποποιημένο γερμανικό περιστρεφόμενη φιάλη (MGRFT) [4], η δοκιμή με εξαναγκασμένο αερισμό (SAFT) [8].

Πειραματικό Υλικά μέρος

Ρεόμετρο για αρχής δυναμική διατμητική έως 4 mm παράλληλες πλάκες

Διαμάχη σχετικά δομοστοιχείο γλυκερόλη στην υαλώδη κατάσταση (Gg) κατασκευασμένο Schröter [9] ανέπτυξε μια μέθοδο για την διόρθωση σφάλματος της δυναμικής ροόμετρου διάτμησης, τα εξαρτήματά του και μία πλάκα. Sui [1] που εφαρμόζεται στην προσαρμογή των μετρήσεων της δυναμικής ασφάλτου διάτμησης σε χαμηλές θερμοκρασίες (~ 5 ° C ... -40 ° C) σε ένα 4-mm παραλλήλων πλακών με ένα κενό 1,7 mm (στο άρθρο, η μέθοδος αυτή αναφέρεται ως 4-mm ρεομέτρου δυναμική διατμητική ).

Σε χαμηλή συχνότητα (υψηλή θερμοκρασία) η άσφαλτος ελατό, και διόρθωσης σφαλμάτων είναι αμελητέα εργαλείο. Σε υψηλές συχνότητας (χαμηλή θερμοκρασία) αποδίδοντας ποικίλλει, και προκειμένου να ευρεθεί η πραγματική τιμή της μονάδας των ψαθυρή θραύση ασφάλτου Μέτρηση εφαρμόζεται προσαρμογή διάτμησης ρεόμετρο.

Για δοκιμή απαιτεί μόνο 25 mg υλικού (στην πράξη - περίπου 150 mg για την παρασκευή του προτύπου δείγματος), το οποίο είναι μερικές τάξεις μεγέθους χαμηλότερη από όσο απαιτείται για την παραγωγή του τεστ γραμμή στην κάμψη ρεόμετρο δοκού.

Προετοιμασία του δείγματα απαιτείται. Σελιδοδείκτης σε ρεόμετρο εκτελείται σε μία σχετικά χαμηλή θερμοκρασία (60-70 ° C).

Σε αυτή τη μελέτη, η μελέτη των ρεολογικών ιδιοτήτων διεξάγεται χρησιμοποιώντας ένα 4-mm δυναμική ρεομέτρου διάτμησης. M-αξία και η διάτμηση δυσκαμψία S (t) υπολογίζεται διά συγκρίσεως με ένα 4-mm δυναμική ρεομέτρου διάτμησης σχεδιασμένες Sui [6]. Η μέθοδος Sui γωνία καμπύλη βάσης, και η τάση συντελεστής χαλάρωσης διάτμησης G (t) για 2 ώρες συσχετίζεται με αντίστοιχες τιμές του S (t) και το m για 60 δευτερόλεπτα σε θερμοκρασία 10 ° C πάνω από την πραγματική χαμηλή θερμοκρασία για ένα δεδομένο βαθμό, λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της μέτρησης σε ένα ρεόμετρο με μία δοκό κάμψεως. Sui Μέθοδος άλλαξε με τη μέτρηση της γωνίας κλίσης και το μέγεθος των G (t) για 60 δευτερόλεπτα σε θερμοκρασία 10 ° C υψηλότερη βαθμού θερμοκρασία του SP. Ρεολογία σε μεσαίες και χαμηλές θερμοκρασίες μετρήθηκε στις πλάκες 8 mm σε διάμετρο και 25 mm.

Η αμοιβαία μετατροπή μιας δυναμικής συντελεστή ελαστικότητας G «(ω) στο δομοστοιχείο χαλάρωση που εκτελέστηκαν από εξισώσεις προσεγγίσεως προέρχονται Christensen [10]:

G (t) ~ G «(ω) | ω = 2 / πt

Μετρήσεις των δυναμικούς συντελεστές διάτμησης διεξήχθησαν σε περιστρεφόμενο δυναμική rheometers διάτμησης και ARES Malvern Kinexus TA. Ανάγνωση σάρωση συχνότητας εκτελέστηκε σε διαστήματα 15 ° C στην περιοχή από -30 έως + 45 ° C με μια γωνιακή περιοχή συχνοτήτων από 0,1 έως 100 rad / sec. Σε χαμηλές θερμοκρασίες, το όριο σάρωση υψηλής συχνότητας ελαττώθηκε σε 50 rad / sec.

Τεχνολογία Εφαρμογή 4 χιλιοστά δυναμική ρεόμετρο διάτμησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί «στο πεδίο» για την ανάλυση μικροδειγμάτων στην αξιολόγηση των ιδιοτήτων απόδοσης των υλικών της επικαλύψεως και της ανάλυσης για να περιγράψει τις ρεολογικές ιδιότητες του βιτουμενίου και αναγεννημένο συνδετικό σε μεσαίες και χαμηλές θερμοκρασίες, για να περιγράψει την ρεολογία του ιζήματος γαλακτώματος και το υλικό για την πλήρωση ρωγμών καθώς και για την ανάπτυξη της μεθόδου δοκιμής του ενός λεπτού φιλμ - το αντικείμενο αυτού του άρθρου.

υπέρυθρη φασματοσκοπία

IR ανάλυση διεξήχθη σε λειτουργία «εκπομπής» στο κελί του 1,0 mm, με ένα δείγμα των 50 mg της ασφάλτου σε 1 ml διθειάνθρακα. 32 κύκλοι σάρωσης διεξήχθησαν Εξοπλισμός: Perkin Elmer Spectrum 100, ανάλυση 4 cm-1.

υλικά

Ο Πίνακας 1 περιγράφει τα είδη των ασφάλτου διερευνηθεί. Τα δείγματα ελήφθησαν από τη δεξαμενή κατά τη διάρκεια Έργα οδοποιίας. Τρία από τα τέσσερα συνδετικά που παρασκευάζονται χώρο δοκιμών στο Ρότσεστερ, Μινεσότα, Ηνωμένες Πολιτείες (χτίστηκε το 2006). Άσφαλτος «MV» (Μανιτόμπα), που παρασκευάζεται με τεστ πολύγωνο ζεστό μείγμα στη Μανιτόμπα, Καναδά, χτίστηκε το 2010 το χρόνο.

Αποτελέσματα και Συζήτηση

Ανάπτυξη τεχνικών SAT, η σύγκριση της με την RTFO και RTFO / PAV

Θα πρέπει να υπενθυμίσουμε ότι η ιδέα δεν είναι νέα SAT. Γήρανση λεπτών υμενίων ασφάλτου για την προσομοίωση βραχυπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα οξειδωτική παλαίωση, η οποία εμφανίζεται σε μια πραγματική λειτουργία, ευρέως μελετηθεί για τα τελευταία 70 χρόνια. Ανάλυση του αναλωμένου πηγών Airey [11].

Ανάπτυξη μιας μεθόδου SAT είναι στην εσοχή και να προσαρμόσουν τις υπάρχουσες μελέτες της γήρανσης λεπτών υμενίων, ιδίως, μελέτες Glover [8, 12] και Petersen [13]. Το συμπλήρωμα με τη χρήση ενός 4-mm ροόμετρο δυναμικής διάτμησης που μας επιτρέπει να εξετάσουμε την τεχνική αυτή ΚΤΡΟΤ εναλλακτικές λύσεις.

Κατά την ανάπτυξη ενός προβλήματα SAT ήταν να παρέχουν το ελάχιστο πάχος της μεμβράνης και ως εκ τούτου να μειώσει την επίδραση διάχυσης. Μέσω δοκιμής και λάθους επιλέχθηκε πάχος 300 nm, που επιτρέπει την παροχή μιας λεπτής μεμβράνης χωρίς τη χρήση ενός διαλύτη. Ο όγκος του δείγματος για ρεολογικών και χημικής έρευνας υπήρξε ένας άλλος περιοριστικός παράγοντας.

Τα πρωτόκολλα δοκιμών SAT δίνονται στον Πίνακα 2: Η βραχυπρόθεσμη δοκιμή για το ζεστό μείγμα ασφάλτου στους 130 ° C για 50 λεπτά σε ένα φούρνο με εξαναγκασμένη χτύπημα. Πρωτόκολλο προκαταρκτική, δεδομένου ότι τώρα έχουμε μόνο αρχίσει εργασίες σε σύγκριση γήρανση πραγματοποιείται σύμφωνα με το πρωτόκολλο και τη γήρανση, η οποία είναι στην πραγματικότητα συμβαίνει στο δρόμο, όπου η στοιβάζονται ζεστό μείγμα.

Το Σχ. 2 δείχνει τη συσκευή που αναπτύχθηκε πρόσφατα για τη βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη γήρανση του λεπτού φιλμ της μεθόδου SAT. Η πλάκα 3 έχει μία σχισμή για την γήρανση του 3 διαφορετικές ταινίες, το καθένα από αυτά απαιτεί 1,00 g της ασφάλτου, η οποία δίνει ένα πάχος μεμβράνης περίπου. 300 nm.

Παρασκευή των λεπτών υμενίων της δοκιμής ασφάλτου γίνεται ως εξής. Το πεπιεσμένο κουτί εργασίας, γεμάτο με άζωτο, τοποθετήθηκαν θερμαινόμενη (περίπου 120 ° C) το περίπτερο, και να του δώσει μια δοκιμή πλάκας SAT (άσφαλτος). Όταν θερμαίνεται στους 120 ° C εξαπλώνεται της ασφάλτου για περίπου 2/3 της επιφάνειας της πλάκας. άσφαλτος σπάτουλα απλώνεται πάνω από την υπόλοιπη πλάκα επιφάνεια, και στη συνέχεια αφήστε το κουτί για λίγα λεπτά για να συμβεί ασφάλτου επιφάνεια ταινία ευθυγράμμισης. Η πλάκα κατόπιν απομακρύνθηκε από την θέρμανση και αφέθηκε να παραμείνει στο θάλαμο να ψυχθεί σε θερμοκρασία δωματίου (23 ° C) γεμισμένο με άζωτο.

Η ακραία πλάκα ήταν διάτρητοι οπή για την εισαγωγή ενός θερμοστοιχείου με την οποία η θερμοκρασία καταγράφηκε σε ένα φούρνο με εξαναγκασμένη χτύπημα. Η πλάκα τοποθετείται σε προθερμασμένο μπλοκ αλουμινίου το οποίο παρέχει ταχεία θέρμανση του πάνελ δοκιμής σε ένα φούρνο. Το Σχ. 3Α δείχνει δεδομένα για τη θερμοκρασία στον κλίβανο (ένα θερμοστοιχείο δεδομένα στην πλάκα). Εγγραφή εκτελέστηκε για 50 λεπτά, η θερμοκρασία φούρνου - 150 ° C. Η θερμοκρασία της πλάκας αυξάνει ταχέως από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος έως περίπου 140 ° C και φθάνει 146 ° C μετά από 50 λεπτά.

Το καθεστώς των βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων γήρανση φαίνεται στο Σχ. 3Β. Οι διαστάσεις της πλάκας επιλέγονται έτσι ώστε η πλάκα μπορεί να εισαχθεί σε ένα πρότυπο δίσκο δοχείο υπό πίεση γήρανση.

Έχει βρεθεί ότι το πάχος της μεμβράνης δοκιμής των 300 nm για περίπου 40 ώρες σε ένα φούρνο με εξαναγκασμένη χτύπημα στους 100 ° C και μία πίεση των 0,74 atm δίνουν αποτελέσματα που αντιστοιχούν τυπική PAV (ASTM D6521) για μια ταινία του πάχους δοκιμής 3,2 mm σε 20 atm στο πρότυπο δίσκο. Διάρκεια 40 ωρών είναι κατά προσέγγιση, δεδομένου ότι υπάρχει διαφορά στην πίεση σε ασφάλτους γήρανσης [14]. Γήρανση του φιλμ πάχους 300 nm σε ένα δοχείο υπό πίεση 20 atm επί 8 ώρες παραχθεί μόνο επίπεδο γήρανση υπό πρότυπη δοκιμασία με ένα δίσκο και ένα πάχος φιλμ σύμφωνα με τις προδιαγραφές.

Για τον προσδιορισμό της κατά προσέγγιση χρόνος και η θερμοκρασία στην οποία η προσομοιωμένη γήρανση, συγκρίσιμη με εκείνη των προτύπων και RTFO RTFO / PAV, χρησιμοποιήθηκε φασματοσκοπία IR. Η αρχική προγνωστικά δεδομένα είναι στη συνέχεια σε σύγκριση με τις μετρήσεις ρεολογικές ανάλυση. Για παράδειγμα, στο Σχ. 4Α δείχνει μια σύγκριση των φασμάτων IR (SAT, RTFO, RTFO / PAV) ασφάλτου «MV» σχετικά με τα πρωτόκολλα που απαριθμούνται στο Πίνακα 2. Στο Σχ. 4Β δείχνει την αντίστοιχη δεδομένων ρεολογικές ανάλυση - η σύνθετο μέτρο διατμήσεως G * (ω). Μπορεί να δει κανείς ότι τα φάσματα είναι πολύ παρόμοια.

Σύγκριση IP και ρεολογία

Ο Πίνακας 3 δείχνει μια σύγκριση της ασφάλτου SP ηλικίας για τις τεχνολογίες RTFO, RTFO / PAV και SAT. Έχει βρεθεί ότι σε βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη γήρανση των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται με τη χρήση διαφορετικών τεχνολογιών είναι σε καλή συμφωνία.

Μέθοδος SAT δεν έχει σημαντική επίδραση επί SP βιτουμένιο (συμπεριλαμβανομένου του όταν δοκιμάζεται σύμφωνα με το πρωτόκολλο ST SAT ΗΜΑ LT FDO, η οποία μπορεί να διαφέρουν από τις συνθήκες της δοκιμής ST SAT LT PAV και RTFO / PAV λόγω της έκθεσης στην διαφορά πίεσης. Τα αποτελέσματα είναι πολύ παρόμοια.)

Σύγκριση σε χαμηλή SP (m-τιμή), μέσο (G * / ημδ) και υψηλή (G * / ημδ) θερμοκρασία με μεθόδους SAT, RTFO και RTFO / PAV δείχνεται αντιστοίχως στο Σχ. 5, 6 και 7. Οταν η ανάλυση SP σε χαμηλή θερμοκρασία δείχνει μόνο μ-αξία ως πίσσες μελετήθηκαν μ-ελεγχόμενη. Οι τιμές δίνονται με ακρίβεια ενός χειριστή με την ASTM (D2S%). Για παράδειγμα, η ακρίβεια ενός μόνο φορέα εκμετάλλευσης m-μεγαλύτερη στην ASTM D6648-08 είναι 4,0%.

Το σφάλμα για έναν φορέα εκμετάλλευσης είναι η τιμή για τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ένα μόνο χειριστή σε ένα εργαστήριο ρεόμετρο. Τρεις από τους τέσσερις τύπους της ασφάλτου πληρούν τα καθορισμένα επίπεδα ακρίβειας, πράγμα που σημαίνει ότι τα δεδομένα ρεολογίας που λαμβάνονται με τις μεθόδους της SAT, και RTFO RTFO / PAV συγκρίσιμα.

Η ποσοστιαία μεταβολή της μάζας

αλλαγή τοις εκατό κατά βάρος από τη διαδικασία RTFO γήρανση μετρήθηκε σύμφωνα με την μέθοδο AASHTO T240. Η μεταβολή βάρους σε σύντομο χρονικό μέθοδο γήρανσης για SAT μετριέται με όμοιο τρόπο, δηλαδή, η μεταβολή της μάζας πίσσα εκφράζεται ως ποσοστό της αρχικής μάζας. Η απώλεια της μάζας είναι αρνητική, η αύξηση - θετική. απώλεια βάρους παρατηρείται συχνά κατά τη διάρκεια της δοκιμής RTFOT, αν και η αύξηση είναι επίσης δυνατόν [15]. Οι Συγκρίνοντας αλλαγές στο βάρος κατά τη διάρκεια της δοκιμής των SAT και RTFO μεθόδους που δίνονται στον Πίνακα 4.

Δύο ασφάλτου στη διαφορά ποσοστιαία μεταβολή του βάρους είναι αμελητέα. Άλλες δοκιμές μπορεί να φανεί ότι η μέθοδος της SAT είναι μεγαλύτερη απώλεια βάρους από ό, τι RTFO, αν και μόνο ελαφρώς. Για να ισχυρίζονται ότι η SAT είναι στατιστικά διαφορετική από την RTFO ένα σημείο απώλεια βάρους του άποψη, απαιτούν επιπρόσθετα πειράματα.

συμπέρασμα

Κατά την έρευνα της καθαρής συγκρίσεων ασφάλτου έδειξε ότι η μέθοδος SAT δίνει αποτελέσματα συγκρίσιμα με τα αποτελέσματα των δοκιμών σε πρότυπο και RTFO RTFO / PAV από την άποψη της ρεολογίας, και σε μικρότερο βαθμό συγκρίσιμο κατά τη διάρκεια των δοκιμών για την αποσύνθεση του καρβονυλίου και σουλφοξειδίου.

Ο συνδυασμός της μεθόδου με δοκιμές SAT επί 4 χιλιοστά ρεομέτρου δυναμική διάτμησης με παράλληλες πλάκες για να καθορίσει τις ρεολογικές ιδιότητες και παραμέτρους των προδιαγραφών (m-τιμή και διάτμησης υπό συνθήκες δυσκαμψίας) σε χαμηλή θερμοκρασία. Για να εκτελέσει μια σύντομη γήρανση του μέθοδο SAT απαιτεί μόνο 50 λεπτά, 35 λεπτά, λιγότερο από όσο χρειάζεται για τυπικές ΚΤΡΟΤ.

Το πιο σημαντικό, για τη μακροχρόνια γήρανση υπό πίεση στο δοχείο με τη μέθοδο του SAT απαιτούνται 8 ώρες, επί 12 ώρες πριν από το πρότυπο που απαιτείται για τη δοκιμή PAV. Επί του παρόντος, το έργο βρίσκεται σε εξέλιξη για την εφαρμογή μεθόδου SAT για ρητινούχα ασφαλτικού γαλακτώματος ίζημα ανακτήθηκε ασφάλτου, καθώς και για τη μοντελοποίηση της οξειδωτικής γήρανσης, η οποία λαμβάνει χώρα στο εργοστάσιο κατασκευής ζεστό μείγμα.

Κάθε πλάκα της μεθόδου δοκιμής SAT επιτρέπει την απόκτηση 3 g των γηρασμένων ασφάλτου. Αυτό αρκεί για να περιγράψει τις ρεολογικές και χημικές ιδιότητες σε χαμηλές, μεσαίες και υψηλές θερμοκρασίες. Αν χρειάζεστε επιπλέον ηλικίας συνδετικό μπορεί να παρασκευασθεί και να υποβληθεί σε γήρανση ταυτόχρονα μερικές πλάκες.

Άρθρο: Ένας νέος τρόπος της γήρανσης του πληθυσμού της ασφάλτου στο εργαστήριο.

Apkalimov Denis, LLC "EPC" Δρομέας "