Influence of aging on the properties of F-T wax modified roadway bitumen

• Autorzy: Iwański M. , Cholewińska M. , Goreczna A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ starzenia na właściwości asfaltów drogowych modyfikowanych woskiem syntetycznym F-T

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This study aimed at evaluating the impact of short-term and long-term aging on the properties of road bitumen modified with low-viscosity agents. Two types of road bitumen were used as reference binders: 35/50 and PMB 45/80-65. The modifier, Fischer-Tropsch synthetic wax, was added in 1.5%, 2.0%, 2.5% and 3% increments. The testing programme included the indication of the penetration at 25 ̊C, the Ring and Ball Softening Point and the Fraass Breaking Point. These properties were determined in three phases: prior to aging, after the bitumen had been aged in the short-term aging test, RTFOT, and after the bitumen had been aged in the long-term aging test, PAV. Modification of the bitumen made it stiffer thus increasing the resistance of the bituminous mixture to permanent deformation. The results show that both short-term and long-term aging contributed to increased hardness and brittleness of the binder.

PL

Przedmiotem badań i analiz przedstawionych w publikacji jest ocena wpływu starzenia krótko- i długoterminowego na właściwości asfaltów drogowych modyfikowanych środkiem niskowiskozowym. Jako lepiszcza referencyjne wykorzystano dwa asfalty drogowe: 35/50 oraz PMB 45/80-65. Modyfikator w postaci wosku syntetycznego Fischera-Tropscha dodawano w ilości 1,5%, 2,0%, 2,5% oraz 3%. Zakres badań obejmował: penetrację w temperaturze 25 ̊C, temperaturę mięknienia według metody „pierścień i kula” oraz temperaturę łamliwości według Fraassa. Na podstawie powyższych parametrów obliczono wartość indeksu penetracji IP oraz temperaturowy zakres plastyczności TZP. Wszystkie właściwości określono w trzech etapach: przed starzeniem, po starzeniu krótkoterminowym według metody RTFOT oraz po starzeniu długoterminowym według metody PAV. Modyfikacja asfaltu woskiem syntetycznym spowodowała usztywnienie lepiszcza, tym samym zwiększając odporność mieszanki mineralno-asfaltowej na deformacje trwałe. Uzyskane wyniki badań pokazują, że zarówno starzenie krótko-, jak i długoterminowe spowodowało zwiększenie twardości i kruchości lepiszcza.

Słowa kluczowe

EN

synthetic wax; short-term aging; long-term aging; RTFOT; PAV

PL

wosk syntetyczny; starzenie krótkoterminowe; starzenie długoterminowe; RTFOT; PAV

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej
• Czasopismo: Structure and Environment
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 9, no. 2
• Strony: 89--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Iwański M.

• Kielce University of Technology

autor

Cholewińska M.

• Kielce University of Technology

autor

Goreczna A.

• Kielce University of Technology

Bibliografia

• [1] Woszuk A., Franus W.: Properties of the Warm Mix Asphalt involving clinoptilolite and Na-P1 zeolite additives. Construction and Building Materials, 2016, vol. 114, pp. 556-563. Doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.188.
• [2] Iwański M., Cholewińska M., Mazurek G.: Viscoelastic properties of polymer modified bitumen in Warm Mix Asphalt technology in terms of ageing. Procedia Engineering, 2017, vol. 172, pp. 401-408. Doi: 10.1016/j.proeng.2017.02.007.
• [3] Judycki J., Stienss M.: Mieszanki mineralno-asfaltowe na ciepło - przegląd dodatków, Drogownictwo, nr 7-8, 2010, s. 227-232.
• [4] Iwański M., Mazurek G.: The influence of the low-viscosity modifier on viscoelasticity behavior of the bitumen at hight operational temperature. 8th International Conference Environmental Engineering, May 19-20, 2011, Vilnius, Lithuania, pp. 1097-1102.
• [5] Piłat J., Radziszewski P.: Nawierzchnie asfaltowe. WKŁ, Warszawa 2010.
• [6] Trzaska E.: Laboratoryjne metody badania procesu starzenia lepiszczy asfaltowych, symulujące starzenie technologiczne, eksploatacyjne. Nafta-Gaz, czerwiec 2010, s. 500-506.
• [7] Goreczna A.: Wpływ dodatku wosku syntetycznego na starzenie asfaltu. Aktualne badania i analizy z inżynierii lądowej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013, s. 511-518.
• [8] Gaweł J., Kalabińska M., Piłat J.: Asfalty drogowe. WKŁ, Warszawa 2001.
• [9] Stefańczyk B., Mieczkowski P.: Dodatki, katalizatory i emulgatory w mieszankach mineralno-asfaltowych. WKŁ, Warszawa 2010.
• [10] Hurley G., Prowell B.: NCAT report 05-06, Evoluation of Sasobit for use in warm mix asphalt. Auburn 2005.
• [11] Piłat J., Radziszewski P.: Ocena właściwości reologicznych drogowych lepiszczy asfaltowych w wyniku starzenia eksploatacyjnego PAV. Zbiór referatów X Międzynarodowej Konferencji: Trwałe i bezpieczne nawierzchnie drogowe, Kielce 2004.
• [12] Radziszewski P.: Zmiany właściwości lepkosprężystych lepiszczy modyfikowanych i mieszanek mineralno-asfaltowych w wyniku procesu starzenia. Rozprawy naukowe nr 142, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 2007.
• [13] Iwański M., Cholewińska M., Mazurek G.: Właściwości asfaltu z dodatkami modyfikującymi po procesie starzenia krótkoterminowego. Budownictwo i Architektura, vol. 13(1) 2014, Politechnika Lubelska 2014, s. 15-27.
• [14] Iwański M., Mazurek G.: Rheological characteristics of synthetic wax-modified asphalt binders. Polimery, 2012, 57, no. 9, pp. 661-664.
• [15] Polacco G., Filippi S., Paci M.: Structural and rheological characterization of wax modified bitumens. Fuel, vol. 95, May 2012, pp. 407-416.
• [16] Stefańczyk B., Mieczkowski P.: Mieszanki mineralno-asfaltowe. Wykonawstwo i badania. WKŁ, Warszawa 2009.
• [17] Cholewińska M.: Starzenie asfaltu drogowego 35/50 modyfikowanego asfaltem naturalnymi. Aktualne badania i analizy z inżynierii lądowej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2013, s. 417-424.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).