Chemically modified bitumens with improved adhesion to aggregate

• Autorzy: Sarnowski M.

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.015.020

Warianty tytułu

PL

Asfalty modyfikowane chemicznie o poprawionej adhezji do kruszywa

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Durability of asphalt pavements is dependent on the use of high-quality road binders. Good bitumen should exhibit adequate viscoelastic properties, resistance to ageing and good adhesion to mineral aggregates. In order to improve bitumen properties the modification of binder is used. For over 15 years, mainly in the USA, polyphosphoric (PPA) modifier is used, which improves viscoelastic properties of the binder and its adhesion to aggregate. The paper presents the extensive research results of adhesion of binders modified with polyphosphoric additive and SBS polymer, as well as the research results of water resistance of asphalt mixtures comprising these binders. In order to evaluate the adhesion test results a new computer image analysis, developed by the author at Warsaw University of Technology, was used. Computer analysis may constitute an alternative to inaccurate visual method. It is shown that there is a possibility to significantly improve binder adhesion to the aggregate as a result of bitumen modification with both SBS polymer and polyphosphoric (PPA) additive.

PL

Trwałość nawierzchni asfaltowych jest uzależniona od stosowania wysokiej jakości asfaltów drogowych. Dobry asfalt powinien charakteryzować się odpowiednimi właściwościami lepkosprężystymi, być odporny na starzenie oraz mieć dobrą przyczepność do kruszyw mineralnych. W celu poprawy właściwości asfaltów stosuje się ich modyfikację. Od ponad 15 lat, głównie w USA, wykorzystywany jest modyfikator polifosforowy (PPA), który poprawia właściwości lepkosprę-żyste lepiszcza oraz jego przyczepność do kruszywa. W pracy przedstawiono obszerne wyniki badań adhezji lepiszczy modyfikowanych dodatkiem polifosforowym i polimerem SBS, jak również wyniki badań odporności na działanie wody mieszanek mineralno-asfaltowych z tymi lepiszczami. Do oceny wyników badania adhezji zastosowano nową metodę komputerowej analizy obrazu, opracowaną przez autora artykułu na Politechnice Warszawskiej. Metoda komputerowa może stanowić alternatywę dla niedokładnej metody wizualnej. Wykazano, że możliwa jest znaczna poprawa adhezji lepiszcza do kruszywa w wyniku modyfikacji asfaltu łącznie - polimerem SBS i dodatkiem polifosforowym PPA.

Słowa kluczowe

EN

adhesion; asphalt mixture; bitumen; polymer SBS; polyphosphoric acid; water resistance

PL

adhezja; asfalt; kwas polifosforowy; mieszanka mineralno-asfaltowa; odporność na działanie wody; polimer SBS

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 14, no. 4
• Strony: 303--322
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Sarnowski M.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

Bibliografia

• [1] Gaweł I., Kalabińska M., Piłat J.: Asfalty drogowe. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2014
• [2] Stefańczyk B.: Materiały drogowe. Politechnika Szczecińska, Szczecin, 1989
• [3] Sarnowski M.: Modyfikacja asfaltów i mieszanek mineralno-asfaltowych w aspekcie kształtowania właściwości reologicznych i adhezji. Rozprawa doktorska. Politechnika Warszawska, Warszawa, 2011
• [4] Jaskuła P.: Niszczące oddziaływanie wody i mrozu na mieszanki mineralno-asfaltowe - przegląd literatury. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 3, 4, 2004, 5-44
• [5] Górski K., Zięba M.: Powinowactwo pomiędzy kruszywem i asfaltem. Teoria i praktyka. Nawierzchnie Asfaltowe, 34, 2, 2013,3-7
• [6] Gaweł I., Piłat J., Radziszewski P., Kowalski K.J., Król J.B.: Rubber modified bitumen, w: Polmer modified bitumen, properties and characterisation. Woodhead Pub-lishing Limited, Oxford, 2011, 72-97
• [7] Baumgardner G.L.,Martin J.V.,Powell R.B., Turner P.: Polyphosphoric acid and styrene-butadiene-styrene block co-polymer modified asphalt: evaluation of paved section at the NCAT Test Track built in 2000 and 2003. 4th Eurasphalt & Eurobitume Congress: Asphalt-Roads for Life, Copenhagen, Denmark, 2008, 401-029
• [8] Maldonado R., Fee D.: Bitumen modification with polyphosphoric acid. 4th Eurasphalt & Eurobitume Congress: Asphalt-Roads for Life, Copenhagen, Denmark, 2008, 401-020
• [9] D'Angelo J.A.: Effect of Polyphosphoric Acid on Asphalt Binder Properties, w: Polyphosphoric Acid Modification of Asphalt Binders. Transportation Research Board, Washington D.C., 2012, 27-39
• [10] Marcant B.: Polyphosphoric Acid Modification of Asphalt. Asphalt Institute Spring Meeting. TAC, Washington DC, 2004
• [11] Sybilski D.: BTDC i Qualagon - jakościowa ocena asfaltów drogowych według firmy Shell. Drogownictwo, XLV, 8, 1990, 157-161
• [12] Radziszewski P.: Wpływ modyfikacji elastomerem SBS na właściwości reologiczne lepiszczy asfaltowych. Polimery, 53, 7-8, 2008, 559-563
• [13] Zolotarev V.A., Kudryavtseva S.V., Yefremov S.V.:Influence of polymers and adhesive agents on bitumen properties. 4th Eurasphalt & Eurobitume Congress: Asphalt-Roads for Life, Copenhagen, Denmark, 2008, 402-006
• [14] Król J.: New method of analysis of polymer modified bitumen microstructure. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 7, 4, 2008, 23-46
• [15] Radziszewski P., Kowalski K., Król J., Sarnowski M., Piłat J.: Quality assessment of bituminous binder based on the viscoelastic properties: Polish experience. Journal of Civil Engineering and Management, 20,1,2014, 111-120
• [16] Stefańczyk B., Mieczkowski P.: Dodatki, katalizatory i emulgatory w mieszankach mineralno-asfaltowych. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2010
• [17] Kowalski K.J.: Comparison between various accelerated pavement testing facilities. Roads and Bridges -Drogi i Mosty, 6, 2, 2007, 17-30