Publikacje

Streszczenie:

Efektem spieniania asfaltu wodą jest uzyskanie lepiszcza, które pozwala wytwarzać i wbudowywać mieszankę mineralno-asfaltową w technologii recyklingu głębokiego oraz przeznaczoną na górne warstwy konstrukcji nawierzchni w technologii „na półciepło” (HWMA) w zakresie temperatury od 100oC do 130oC. W czasie spieniania lepiszcza następuje oddziaływanie zimnej wody i powietrzna na gorący asfalt o temperaturze około 160-170 oC. Efektem tego procesu jest eksplozyjne parowanie wody, która oddziałuje na strukturę asfaltu. W czasie tego procesu tlen oraz wodór oddziaływają na asfalt. W celu oceny wpływu procesu spienia na właściwości asfaltu 70/100 dokonano oceny właściwości lepiszcza przed i po spienieniu. Najpierw oznaczono podstawie parametry spienienia asfaltu – ER – maksymalną ekspansję i t1/2 – czas połowicznego rozpadu piany asfaltowej. Następnie badano penetrację w 25 oC, temperaturę mięknienia, temperaturę Fraassa, lepkość dynamiczną w 60 oC, 90 oC i 135 oC. Wykonano też badania reologiczne i niskotemperaturowe asfaltu 70/100 przed i po procesie spieniania. Wyznaczono moduł sztywności w niskiej temperaturze wykorzystując metodę Bending Beam Rheometer. Za pomocą reometru DSR wyznaczono moduł dynamiczny oraz kąt przesunięcia fazowego badanego lepiszcza. Wykorzystując model 2S2P1D wyznaczono krzywą Blacka oraz krzywą wiodącą asfaltu 70/100 przed i po spienieniu oraz dokonano analizy parametrów modelu. Dokonując analizy wyników badań ustalono, że proces spieniania asfaltu wodą odgrywa istotny wpływ na właściwości podstawowe, niskotemperaturowe oraz reologiczne asfaltu.

Abstract:

The process of water-based foaming of bitumen produces binders that can be incorporated in cold recycled asphalt mixes and pavement upper structural layers made of half-warm mix asphalt prepared at 100–130 ◦C. During the foaming process, cold water and air act on hot bitumen (160–170 ◦C), which results in the explosive vaporization of water leading to changes in the binder structure. The impact of foaming on the properties of bitumen 70/100 was evaluated by investigating the binder characteristics before and after foaming. Determination of two foaming parameters, maximum expansion and half-life, was followed by measurements of penetration at 25 ◦C, softening point,
Fraass breaking point, and dynamic viscosity at 60, 90, and 135 ◦C. Rheological and low-temperature tests were also performed before and after foaming bitumen 70/100. The Bending Beam Rheometer method was applied to determine the low temperature stiffness modulus. A DHR-2 rheometer was used to determine the dynamic modulus and phase angle of the tested binder. The Black and master curves before and after foaming were plotted in the 2S2P1D model and the model parameters were analysed. Analysis of the test results confirmed the effects of the foaming process on the basic, low-temperature, and rheological characteristics of the bitume

POWRÓT

Strona główna > Publikacje

Effects of the Water-Based Foaming Process on the Basic and Rheological Properties of Bitumen 70/100