PL219042B1 - Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury - Google Patents
Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperaturyInfo
- Publication number
- PL219042B1 PL219042B1 PL398906A PL39890612A PL219042B1 PL 219042 B1 PL219042 B1 PL 219042B1 PL 398906 A PL398906 A PL 398906A PL 39890612 A PL39890612 A PL 39890612A PL 219042 B1 PL219042 B1 PL 219042B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- asphalt
- asphalt concrete
- technology
- temperature
- low temperature
- Prior art date
Links
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 title claims description 35
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 5
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- -1 fatty acid amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Description
Znany jest sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury, w którym do mieszanki mineralnej dodaje się asfalt spieniony. Beton asfaltowy produkowany jest w technologii mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco (Hot Mix Asphalt - HMA), która charakteryzuje się temperaturą wytwarzania w zakresie 160-190°C, w zależności od rodzaju zastosowanego asfaltu. W czasie produkcji oraz transportu i wbudowywania w warstwę konstrukcji nawierzchni tego rodzaju materiału wydziela się dużą ilość szkodliwych gazów cieplarnianych, które negatywnie wpływają na środowisko oraz zdrowie pracowników przebywających przez długi okres w takich warunkach pracy.
W Europie zostało opracowanych kilka dokumentów dotyczących ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, z których na szczególną uwagę zasługują:
- dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/29AVE z dnia 23 kwietnia 2009 r. zmieniająca dyrektywę 2003/87/WE w celu usprawnienia i rozszerzenia wspólnotowego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (tzw. dyrektywa EU ETS),
- decyzja Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/406/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie wysiłków podjętych przez państwa członkowskie, zmierzających do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych w celu realizacji do roku 2020 zobowiązań Wspólnoty dotyczących redukcji emisji gazów cieplarnianych (tzw. decyzja non-ETS).
Ponieważ w czasie wytwarzania betonu asfaltowego na gorąco niezbędne jest podgrzewanie jego składników do bardzo wysokiej temperatury, w związku z tym proces produkcyjny jest bardzo energochłonny i kosztowny. Prowadzone są badania w kierunku zastosowania nowych, bardziej ekonomicznych i energooszczędnych technologii, w których produkcja i wbudowanie betonu asfaltowego będzie odbywać się w obniżonej temperaturze.
Mieszanki mineralno-asfaltowe klasyfikuje się ze względu na temperaturę mieszania i układania w następujący sposób:
> mieszanki mineralno-asfaltowe na gorąco (Hot Mix Asphalt - HMA) 140-180°C, > mieszanki mineralno-asfaltowe na ciepło (Warm Mix Asphalt -WMA) 110-140°C, > mieszanki mineralno-asfaltowe na półciepło (Half Warm Mix Asphalt ) 80-100°C, > mieszanki mineralno-asfaltowe na zimno (Cold Mix Asphalt - CMA) 20-40°C.
Największy obecnie rozwój technologiczny występuje w grupie mieszanek na ciepło - WMA. Przy wytwarzania betonu asfaltowego, wykorzystywanego przede wszystkim na warstwę wiążącą i podbudowę, stosuje się woski syntetyczne jak SASOBIT (wosk F-T), ASPHALTEN A, ASPHALTEN B oraz RHEOFALT LT70 lub związki chemiczne otrzymywane na bazie amin kwasów tłuszczowych, np. CECABASE. Prowadzone w tym zakresie badania pozwalają na obniżenie o około 20-40°C temperatury wywarzania i wbudowania betonu asfaltowego. Obniżenie temperatur technologicznych nie powoduje obniżenia jakości wykonywanej nawierzchni asfaltowej.
Znane jest także stosowanie asfaltu spienionego jako lepiszcza w betonie asfaltowym przeznaczonym na warstwę podbudowy i warstwę wiążącą. Ta technologia pozwala zmniejszyć temperaturę produkcji tradycyjnego betonu asfaltowego (w technologii HWMA) ze 160-180°C do 80-100°C.
Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury, w którym do mieszanki mineralnej dodaje się asfalt spieniony, według wynalazku charakteryzuje się tym, że do upłynnionego asfaltu dodaje się syntetycznego wosku F-T, korzystnie w ilości od 2,0 do 3,5% i po wymieszaniu poddaje się spienieniu, a następnie łączy się z mieszanką mineralną podgrzaną do temperatury nie wyższej niż 100°C.
Wynalazek pozwala na obniżenie temperatury technologicznej wytwarzania betonu asfaltowego o 50% oraz temperatury wbudowania i zagęszczania z 140-100°C do 60-80°C. W wyniku tego następuje również możliwość zagęszczania betonu asfaltowego w niższej temperaturze niż tradycyjnego betonu asfaltowego. Istotnym efektem jest również obniżenie szkodliwej emisji gazowi pyłów.
Wykonane jako pierwsze w kraju badania betonu asfaltowego w tej technologii pokazały, że uzyskany beton asfaltowy spełnia stawiane mu wymagania lecz są one na niższym poziomie niż gdy stosowano jako lepiszcze gorący asfalt w tradycyjnej technologii. Dopiero zastosowanie modyfikacji asfaltu przeznaczonego do spienienia za pomocą wosku syntetycznego F-T (Fisher Tropsha) w ilości od 2,0 do 3,5 %, w zależności od rodzaju zastosowanego asfaltu do spieniania, pozwoliło uzyskać na wyższym poziomie parametry betonu asfaltowego dla warstwy wiążącej czy podbudowy w stosunku do betonu asfaltowego wytworzonego w sposób tradycyjny z „gorącym” asfaltem. Wskaźnik odporności na oddziaływanie wody betonu asfaltowego ITSR wzrósł o 10%, a odporność na deformacje trwałe
PL 219 042 B1
WTSAIR zwiększyła się o 20%. Tym samym konstrukcja nawierzchni jest bardziej odporna na oddziaływanie wody oraz deformacje plastyczne - koleiny. Nastąpił również wzrost o 10% modułu sztywności sprężystej betonu asfaltowego zarówno przeznaczonego na podbudowę jak i warstwę wiążącą w wyniku wstępnej modyfikacji asfaltu przeznaczonego do spienienia za pomocą wosku syntetycznego F-T w porównaniu do tradycyjnego betonu asfaltowego. Wzrost modułu sztywności sprężystej betonu asfaltowego wpływa na zmniejszenie grubości konstrukcji nawierzchni. Jest to dodatkowy efekt zastosowania modyfikacji asfaltu woskiem syntetycznym F-T przed jego spienieniem i wytworzeniem z takim lepiszczem betonu asfaltowego dla warstwy wiążącej i podbudowy.
P r z y k ł a d
Do 10 kg asfaltu 35/50 upłynnionego w temperaturze 155°C dodano 2,5% (0,25 kg) syntetycznego wosku F-T w postaci granulatu i dokładnie wymieszano przy użyciu blendera. Następnie, przeprowadzony został proces spieniania przez dodanie wody o temperaturze 20°C pod ciśnieniem 600 kPa oraz powietrza 500 kPa. Do mieszanki mineralnej podgrzanej do temperatury 95°C dozowano zmodyfikowany asfalt spieniony. Po wymieszaniu uzyskano beton asfaltowy AC22W i uformowano próbki, które zostały poddane badaniom wytrzymałościowym. Wyniki badań przedstawiono w tabeli nr 1, a porównanie własności otrzymanego beton asfaltowego z betonami asfaltowymi uzyskanymi innymi metodami w tabeli nr 2.
T a b e l a n r 1
Właściwości betonu asfaltowego AC22W w technologii obniżonej temperatury z asfaltem spienionym modyfikowanym woskiem syntetycznym
| Właściwości | Jedn. miary | Badanie wg | Wynik | Wymagania | |
| min | max | ||||
| Gęstość | Mg/m3 | PN-EN 12697-5 | 2,568 | - | - |
| Gęstość objętościowa | Mg/m3 | PN-EN 12697-6 | 2,442 | - | - |
| Zawartość wolnej przestrzeni | % | PN-EN 12697-8 | 4,91% | 4,0 | 7,0 |
| Odporność na działanie wody ITSR | % | PN-EN 12697-12 | 83,0 | 80 | |
| Odporność na deformacje trwałe WTSair | - | PN-EN 12697-22 met. B | 0,21 | 0,30 | |
| Odporność na deformacje trwałe PRDair | - | PN-EN 12697-22 met. B | 7,05 | PRDair deklarowane | |
| Moduł sztywności sprężystej | MPa | PN-EN 12697-22 próba cylindryczna IT-CY | 8630 | nie normowany |
T a b e l a n r 2
Właściwości betonu asfaltowego AC22W w porównaniu do właściwości betonu asfaltowego w technologii tradycyjnej „na gorąco” i obniżonej temperatury
| Właściwości | Jedn. miary | Rodzaj technologii | Wymagania | |||
| Na gorąco | Obniżonej temperatury | Obniżonej temperatury z woskiem syntetycznym | min | max | ||
| Gęstość | Mg/m3 | 2,568 | 2,568 | 2,568 | - | - |
| Gęstość objętościowa | Mg/m3 | 2,455 | 2,404 | 2,442 | - | - |
| Zawartość wolnej przestrzeni | % | 4,2 | 6,3 | 4,3% | 4,0 | 7,0 |
| Odporność na działanie wody ITSR | % | 87,2 | 79,38 | 87,0 | 80 | |
| Odporność na deformacje trwałe WTSair | - | 0,278 | 0,30 | 0,21 | 0,30 | |
| Odporność na deformacje trwałe PRDair | - | 10,13 | 12,65 | 7,05 | PRDair deklarowane | |
| Moduł sztywności sprężystej | MPa | 9754 | 6434 | 9830 | nie normowany |
PL 219 042 B1
Zastosowanie modyfikacji asfaltu 35/50 woskiem syntetycznym, a następnie jego spienienie zapewniło uzyskanie betonu asfaltowego AC22W charakteryzującego się właściwościami fizykomechanicznymi na wysokim poziomie. Odporność na powstawanie deformacji plastycznych betonu asfaltowego AC22W wytworzonego w technologii obniżonej temperatury jest większa niż betonu asfaltowego otrzymanego w technologii na „gorąco”. W związku z tym trwałość nawierzchni, w której zastosowany będzie beton asfaltowy z asfaltem spienianym modyfikowanym woskiem syntetycznym będzie większa niż betonu asfaltowego wytworzonego na „gorąco”, jak również betonu asfaltowego z samym asfaltem spienionym.
Claims (1)
- Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury, w którym do mieszanki mineralnej dodaje się asfalt spieniony, znamienny tym, że do upłynnionego asfaltu dodaje się syntetycznego wosku F-T, korzystnie w ilości od 2,0 do 3,5% i po wymieszaniu poddaje się spienieniu, a następnie łączy się z mieszanką mineralną podgrzaną do temperatury nie wyższej niż 100°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL398906A PL219042B1 (pl) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL398906A PL219042B1 (pl) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL398906A1 PL398906A1 (pl) | 2013-02-04 |
| PL219042B1 true PL219042B1 (pl) | 2015-03-31 |
Family
ID=47632570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL398906A PL219042B1 (pl) | 2012-04-20 | 2012-04-20 | Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL219042B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3992253A1 (en) | 2020-11-02 | 2022-05-04 | Sasol Wax GmbH | A method to produce a foamed bitumen and a wax dispersion therefor |
-
2012
- 2012-04-20 PL PL398906A patent/PL219042B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL398906A1 (pl) | 2013-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102850719B (zh) | 一种以酚醛树脂和珍珠岩为主要原料的复合保温材料及其制备方法 | |
| CN104419209B (zh) | 一种阴离子型沥青温拌剂及其制备方法 | |
| Zhu et al. | Mechanical properties of high-modulus asphalt concrete containing recycled asphalt pavement: A parametric study | |
| CN102234188B (zh) | 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法 | |
| CN111960727B (zh) | 大掺量抗疲劳再生沥青混合料设计方法 | |
| JP2023513724A (ja) | 耐火保温材及びその製造工程 | |
| CN102816448B (zh) | 一种温拌重交沥青及其制备方法 | |
| Liu et al. | Laboratory evaluation of foamed warm mix binders and mixtures containing reclaimed asphalt pavements | |
| CN105060772A (zh) | 一种布敦岩沥青改性沥青混合料的制备方法 | |
| CN103739239A (zh) | 一种沥青混合料用复合纤维材料 | |
| CN101864717A (zh) | 一种半柔性基层材料及制备方法 | |
| CN107500611A (zh) | 一种废旧油脂预拌增强沥青混合料及其制备方法 | |
| CN102839587A (zh) | Evotherm温拌沥青混合料的马歇尔设计方法 | |
| PL219042B1 (pl) | Sposób wytwarzania betonu asfaltowego w technologii obniżonej temperatury | |
| Nabizadeh et al. | Effects of moisture on warm mix asphalt containing Sasobit | |
| Zhao et al. | Laboratory research on the properties of warm amorphous poly alpha olefin–modified asphalt mixture using Sasobit and Deurex | |
| WO2012081010A1 (en) | Warm stone-matrix asphalt mix | |
| Diab et al. | Moisture, rutting, and fatigue-cracking susceptibility of water-carrying, wax-based, and chemical-based warm mix asphalt systems | |
| CN101830669A (zh) | 一种特重交通量的合成沥青制造方法 | |
| Zhu et al. | Effects of warm mix asphalt (WMA) additives on the properties of WMA mixtures | |
| CN102295436B (zh) | 冷拌岩沥青碎石混合料的制备方法 | |
| CN206109906U (zh) | 一种泡沫温拌再生沥青路面 | |
| CN104844073A (zh) | 一种水发泡温拌阻燃沥青混合料及其制备和设计方法 | |
| RU2524081C1 (ru) | Ресурсосберегающая щебеночно-мастичная смесь для строительства и ремонта дорожных покрытий | |
| CN108530922A (zh) | 一种沥青注浆材料及其制备方法 |