Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2020

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: moduł ścinania dynamiczny

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The assessment of influence of styrene-butadiene-styrene elastomer’s content on the functional properties of asphalt binders

Marta Mielczarek, Mieczysław Słowik, Karol Andrzejczak

Eksploatacja i Niezawodność

2020

Vol. 22, no. 1

148--153

This paper discusses the issue of improving the functional properties of road asphalt pavements by modifying bituminous binder with SBS copolymer. The main purpose of the paper is to assess the resistance to permanent deformations and the temperature susceptibility of polymer-modified road asphalt binders, which are most commonly used in the upper layers of road and airport pavements. The bitumens subject to the study originate from various crude oil deposits (Russian and Venezuelan). They were modified in laboratory conditions with a concentrated additive with the known content of the SBS copolymer of 9%. The result was a asphalt binder containing the known percentage of the SBS copolymer of 1.5%, 3.0%, 4.5% and 6%. The rheological properties of the tested bitumens were determined by use of a dynamic shear rheometer (DSR), and with the application of the sinusoidal variable load, in the broad test temperature spectrum (from 40°C to 100°C). The analysis of the values of the dynamic shear modulus |G*| of all the studied bitumens shows that the increase in the content of SBS copolymer in the tested binder increases the value of |G*|, which may result in higher resistance to permanent deformations of road pavements caused by repeated traffic loads, especially in the case of pavements operated at high temperatures. The asphalt mixtures resistance to rutting is one of the basic parameters related to road pavement service-life, affecting both the safety and driving comfort of users.

Tematyka pracy związana jest z zagadnieniem polepszenia właściwości funkcjonalnych drogowych nawierzchni asfaltowych poprzez modyfikację lepiszcza asfaltowego kopolimerem SBS. Głównym celem pracy jest ocena odporności na odkształcenia trwałe oraz wrażliwości na zmiany temperatury asfaltów drogowych modyfikowanych polimerami, które są najczęściej używane w wierzchnich warstwach konstrukcji nawierzchni drogowych i lotniskowych. Przedmiotem badań były asfalty pochodzące z różnych złóż ropy naftowej (rosyjskiej i wenezuelskiej). Asfalty te poddano modyfikacji w warunkach laboratoryjnych z dodatkiem koncentratu o znanej zawartości kopolimeru SBS równej 9%. Otrzymano w ten sposób lepiszcza asfaltowe o znanej zawartości kopolimeru SBS równej 1,5%; 3,0%; 4,5% oraz 6%. Właściwości reologiczne badanych asfaltów oznaczono z użyciem reometru dynamicznego ścinania DSR stosując w testach obciążenie sinusoidalnie zmienne, w szerokim zakresie temperatury pomiarowej (od 40°C do 100°C). Analizując wartości dynamicznego modułu ścinania |G*| wszystkich badanych asfaltów można stwierdzić, iż wzrost zawartości kopolimeru SBS w badanym lepiszczu zwiększa wartość |G*|, co może skutkować większą odpornością na odkształcenia trwałe nawierzchni drogowej spowodowane wielokrotnie powtarzającymi się obciążeniami ruchem pojazdów, w szczególności w przypadku nawierzchni eksploatowanej w wysokiej temperaturze Odporność mieszanek mineralno-asfaltowych (MMA) na powstawanie kolein jest jednym z podstawowych parametrów związanych z eksploatacją nawierzchni drogowych, wpływając zarówno na bezpieczeństwo, jak i komfort jazdy użytkowników.

The assessment of the influence of styrene-butadiene-styrene copolymer on the selected rheological properties characterising durability of modified bitumens used in road pavements

Mielczarek M., Dziadosz S., Słowik M., Bilski M.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

2020

Vol. 68, nr 6

1471--1479

The subject matter of the research pertains to the improvement of rheological properties of petroleum bitumens by their modification with SBS (styrene-butadiene-styrene) copolymer. The authors have determined selected rheological properties characterising the durability of modified bitumens used in road pavements. The bitumens were modified in laboratory conditions with modified bitumen concentrate of a known SBS copolymer content of 9%. The result was a binder containing the known percentage of the SBS copolymer of 3%, 4.5% and 6%. Rheological properties of the tested bitumens were determined by the use of a DSR dynamic shear rheometer (in a wide temperature range from 40°C to 100°C) and a ductilometer at 5°C. DSR was used for performing MSCR test to determine the resistance of the asphalt mixture with the SBS-modified binder to permanent deformations in the high temperature range (from 40°C to 82°C). The comparison of the values of the dynamic shear modulus |G*| of all the bitumens tested shows that with a growing content of the SBS copolymer in the tested binder the value of |G*| increases, which may indicate greater resistance to permanent deformation of the asphalt pavement. The MSCR test has shown that the increased use of the SBS copolymer addition in the bitumen translates to decreasing values of the non-recoverable creep compliance Jnr. The SBS copolymer accelerates stress relaxation in the bitumen sample, thus increasing pavement resistance to low-temperature cracks. Furthermore, modification reduces the negative impact of ageing on the properties of the binder, manifested by its stiffening and slowdown of relaxation.