Betony asfaltowe z udziałem katalizatora metaloorganicznego do nawierzchni autostrad i dróg ekspresowych

• Autorzy: Mieczkowski P. , Jurczak R. , Budziński B.

Warianty tytułu

EN

Asphalt concretes with metal-organic frameworks for highways and expressway road surfaces

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań i analiz omówionych w artykule jest ocena wpływu katalizatora metaloorganicznego na właściwości betonu asfaltowego przeznaczonego na ruch KR5-7. Jako katalizator metaloorganiczny użyto bezwodnego chlorku żelaza (III) w ilości 2,5%.. Badania obejmowały próbki betonu asfaltowego z asfaltem modyfikowanym (70/100+2,5% FeCB) oraz betonu asfaltowego referencyjnego na bazie asfaltu 35/50. W zakresie badań była odporność na działanie wody ITSR oraz odporność na deformacje trwałe Dodatkowo wykonano podstawowe badania asfaltu modyfikowanego i asfaltu 70/100 oraz dla porównania asfaltu 35/50. Badania wykonano dla trzech stanów lepiszcza: przed starzeniem, po starzeniu krótkoterminowym wg RTFOT oraz po starzeniu długoterminowym wg PAV. Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczono wartość indeksu penetracji IR Wyznaczono również lepkość dynamiczną asfaltu modyfikowanego oraz asfaltu 35/50 przed i po procesie starzenia wg RTFOT Katalizator metaloorganiczny zwiększył odporność betonu asfaltowego na trwałe deformacje, nie pogarszając jednocześnie odporności na działanie wody i mrozu. W przypadku asfaltu 70/100 wpłynął na zwiększenie jego twardości (głównie po procesach starzenia krótko- i długotrwałego) i zmiany reologiczne.

EN

The aim of performed research and analysis is the evaluation of the influence of metal-organic catalyst (MOC) on the properties of asphalt concretes designed for KR5-7 traffic load. The anhydrous iron (III) chloride was added as a metal-organic catalyst in the amount of 2,5% of asphalt mass. The study determined the properties of asphalt concrete with modified binder (70/100+2,5%) FeCB) and referential asphalt concrete with typical binder 35/50. The test included determination of water and freeze-thaw resistance (ITSR) and resistance to permanent deformation. Additional basic tests were performed to compare the properties of modifies, the 70/100 and 35/50 asphalt. The research was performed for three binder conditions: before aging, short-term aging in accordance with RTFOT and PAV long-term aging. The test results allowed to determine the IP penetration index. Additionally, for 35/50 asphalt and modified binder the dynamic viscosity was determined before and after aging in accordance with RTFOT. The addition of metal-organic catalyst increased the resistance of the asphalt concrete to permanent deformation without changing its water and freeze-thaw resistance. In case of the 70/100 asphalt the addition of MOC improved the hardness (especially after short- and long-term aging) and influenced the rheology.

Słowa kluczowe

PL

beton asfaltowy; katalizator metaloorganiczny

EN

asphalt concrete; metal-organic catalyst (MOC)

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
• Czasopismo: Przegląd Komunikacyjny
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 73, nr 11
• Strony: 44--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mieczkowski P.

• Katedra Dróg i Mostów, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Jurczak R.

• Katedra Dróg i Mostów, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Budziński B.

• Katedra Dróg i Mostów, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Bielecka-Florjańczyk E., Włostowska J. Chemia organiczna. WN-T, Warszawa 2005
• [2] Cotton A., Wilkinson G., Gaus P. Chemia nieorganiczna. Podstawy. PWN, Warszawa 1998
• [3] Galarraga CE., Scott C, Loria H., Pereira-Almao P. Kinetic Models for Upgrading Athabasca Bitumen Using Unsupported NiWMo Catalysts at Low Severity Conditions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2012, v. 51,. Str. 140-146
• [4] Gaweł I., Piłat J., Radziszewski R, Kowalski K.J., Król J.B. Rubber modified bitumen. Polymer Modified Bitumen, 2011, str. 72-97
• [5] Jew R, Shimizu JA, Svazic M., Woodhams R.T. Polyethlene modified bitumen for paving applications. Journal of Applied Polymer, 1986, v. 31, str. 2685-2704
• [6] Mallick R., Bergendahl J. Reducing Greenhouse Gas Emissions from Asphalt Materials. Project Number: MQP-RBM-0601, Worcester Polytechnic Institute, 2007
• [7] Moszew J. Chemia organiczna. PWN, Warszawa 1958
• [8] Nejad FM., Aghajani R, Modarres A., Firoozifar Fł. Investigating the properties of crumb rubber modified bitumen using classic and SHRP testing methods. Construction and Building Materials, 2012
• [9] Perez-Lepe A., Martinez-Boza F.J., Gallegos C, Gonzales O., Muńoz M.E., Santamaria A. Influence of the processing conditions on the rheological behavior of polymer-modified bitumen. Fuel, 2003, v. 82, str. 1339-1348
• [10] Segnoz B., Isikyakar G. Evaluation of the properties and microstructure of SBS and EVA polymer modified bitumen. Construction and Building Materials, 2008, v. 22, s. 1897-1905
• [11] Stefańczyk B., Mieczkowski P. Dodatki, katalizatory i emulgatory w mieszankach mineralno-asfaltowych. WKiŁ, Warszawa 2010
• [12] Stefańczyk B., Mieczkowski P. Mechanizmy oddziaływania katalizatorów metaloorganicznych na asfalty stosowane w technologii drogowej. Magazyn Autostrady, 2016, v. 5, str. 23-29
• [13] WT-2 2014 - część I. Mieszanki mineralno-asfaltowe. Wymagania Techniczne. Nawierzchnie asfaltowe na drogach krajowych, GDDKiA, Warszawa 2014

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).