Analiza lepkości zerowego ścinania (ZSV) asfaltów modyfikowanych kopolimerem SBS

• Autorzy: Słowik M. , Andrzejczak M.

Warianty tytułu

EN

Study of the zero shear viscosity of SBS copolymer modified bitumens

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wyniki oznaczeń lepkości zerowego ścinania (ZSV) wykonanych przy użyciu reometru dynamicznego ścinania (DSR). Badaniom poddano asfalty drogowe 50/70 pochodzące z dwóch różnych złóż ropy naftowej - rosyjskiej i wenezuelskiej. Asfalty modyfikowane uzyskano poprzez wymieszanie w/w asfaltów z koncentratem asfaltu modyfikowanego kopolimerem blokowym SBS (o stężeniu kopolimeru SBS równym 9%). Lepkość zerowego ścinania (ZSV) oznaczono dwiema metodami laboratoryjnymi: metodą pełzania przy stałym naprężeniu w zakresie od 10 Pa do 1000 Pa oraz metodą, w której zastosowano wymuszenie kinematyczne, sinusoidalne odkształcenie kątowe o stałej wartości amplitudy, o zmiennej częstości kątowej w zakresie od 100 rad/s do 0,1 rad/s. Badania zostały przeprowadzone w stałej temperaturze 60˚C. Lepkość zerowego ścinania (ZSV) oznaczona dwiema metodami dała zbliżone wartości dla asfaltów 50/70 niemodyfikowanych oraz niskomodyfikowanych (o zawartości kopolimeru SBS równej 1,5%). Uzyskane wartości lepkości zerowego ścinania dla asfaltów o większej zawartości kopolimeru SBS w asfalcie (zawartość kopolimeru 3,0%; 4,5%; 6,0%) dały zróżnicowane wyniki.

EN

The paper presents the results of the zero shear viscosity (ZSV) determined by using a dynamic shear rheometer (DSR). The tests were conducted with the use of 50/70 penetration grade bitumen produced from Venezuelan and Russian crude oils (named V50/70 and R50/70, respectively). Specimens of the tested polymer modified bitumens were combined with modified bitumen concentrate (containing 9% of SBS copolymer) by mixing them together. The objects of the tests were modified bitumens containing 1.5%; 3.0%; 4.5%; 6.0% and 9.0% of SBS copolymer. Zero shear viscosity (ZSV) was determined with the use of two methods: the creep method at various levels of shear stress in the time sequence and a method in which kinematic, sinusoidal angular deformation was applied. The tests were conducted at a constant temperature of 60˚C. The results of two ZSV tests gave similar findings for 50/70 penetration grade bitumen and modified bitumen with low SBS copolymer content (1.5%). In the case of modified bitumen with higher SBS copolymer content, i.e. 3%; 4.5%; 6%; 9%, zero shear viscosity determined by two methods gave different results.

Słowa kluczowe

PL

lepkość zerowego ścinania (ZSV); lepiszcze asfaltowe; reometr dynamicznego ścinania (DSR); kopolimer SBS; właściwości reologiczne

EN

zero shear viscosity (ZSV); bitumen; dynamic shear rheometer (DSR); copolymer SBS; rheological properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 13, nr 4
• Strony: 251--258
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Słowik M.

• Instytut Inżynierii Lądowej, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

autor

Andrzejczak M.

• Instytut Inżynierii Lądowej, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• 1 Grabowski W., Słowik M. Badania właściwości reologicznych asfaltów drogowych modyfikowanych polimerami. Foundations of Civil and Environmental Engineering (2002): 5-36.
• 2 Słowik M.,Wybrane zagadnienia lepkosprężystości drogowych asfaltów modyfikowanych zawierających elastomer SBS, Rozprawy, Nr 508, Poznań, Wydawnictwo Pol. Poznańskiej 2013.
• 3 Sybilski D. Polimeroasfalty drogowe, Jakość funkcjonalna, metodyka i kryteria oceny, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, seria: Studia i materiały, zeszyt 45, Warszawa 1996.
• 4 Giuliani F., Merusi F., Antunes I. Creep flow behavior of asphalt rubber. The Zero-Shear Viscosity Analysis. Proceeding of the asphalt rubber (2006).
• 5 Biro Sz., Gandhi T., Amirkhanian S. Determination of zero shear viscosity of warm asphalt binder. Construction and Building Materials 23 (2009) 2080-2086.
• 6 Vlachovicova Z., Wekumbura Ch., Stastna J., Zanzotto L. Creep characteristics of asphalt modified by radial styrene-butadiene-styrene copolymer. Construction and Building Materials 21 (2007) 567-577.
• 7 PN-EN 14770 „Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Oznaczenie zespolonego modułu ścinania i kąta przesunięcia fazowego w reometrze dynamicznego ścinania (DSR)” (2012).
• 8 Kok B.V., Yilmaz M., Sengoz B., Sengur A., Avci E. Investigation of complex modulus of base and SBS modified bitumen with artificial neural networks, Expert Systems with Applications 37 (2010)7775-7780.
• 9 PKN-CEN/TS 15325: „Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Oznaczenie lepkości zerowego ścinania (ZSV) metodą pełzania w reometrze dynamicznego ścinania” (2010)