Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prediction of irreversible susceptibility and elastic recurrence of asphalts modified with waste plastomers in MSCR study

Mazurek Grzegorz, Buczyński Przemysław, Iwański Marek, Kowalczyk Artur, Podsiadło Marcin

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

533--548

EN

This paper evaluates the possibility of predicting the microstructure characteristics of the irreversible part of the susceptibility modulus and the percentage recurrence in the MSCR test by means of basic asphalt properties. Seven variables were controlled in the research. Two types of asphalt 20/30 and 70/100 and two types of waste plastomer were used for the research. The entire research process was governed by the Plackett-Burman plan. The results were enriched by microstructure analysis of the waste plastomer dispersion in asphalt. As a result, it was found that the effect of microstructure on the irreversible part of the susceptibility modulus and percentage recurrence was not significant. In contrast, the mixing process significantly influenced the dispersion state of the plastomer particles in the asphalt. With the MARS technique, it has been possible to relate basic asphalt characteristics such as penetration, softening temperature, fracture temperature and dynamic viscosity to the irreversible part of the susceptibility modulus and percentage recurrence with efficiency expressed by a determination coefficient of R2=99%. It was also pointed out that the type of plastomer plays a significant role in shaping the percentage of asphalt conversion.

PL

W artykule dokonano oceny możliwości prognozy charakterystyk mikrostruktury nieodwracalnej części modułu podatności i procentowego nawrotu w badaniu MSCR za pomocą podstawowych właściwości asfaltu. W badaniach poddano kontrolowaniu 7 zmiennych. W ramach badania zastosowano dwa typy asfaltów 20/30 i 70/100 oraz dwa rodzaje plastomeru odpadowego. Cały proces badawczy został podporządkowany planowi Placketta-Burmana. Rezultaty wzbogacono o analizę mikrostruktury dyspersji plastomeru odpadowego w asfalcie. W rezultacie stwierdzono, że wpływ mikrostruktury na nieodwracalną część modułu podatności i procentowego nawrotu nie był znaczący. Natomiast proces mieszania istotnie wpływał na stan rozproszenia cząstek plastomeru w asfalcie. Dzięki technice MARS udało się powiązać podstawowe cechy asfaltu, takie jak penetracja, temperatura mięknienia, temperatura łamliwości oraz lepkość dynamiczna z nieodwracalną częścią modułu podatności i procentowym nawrotem ze skutecznością wyrażoną przez współczynnik determinacji R2=99%. Wskazano również, że rodzaj plastomeru odgrywa znaczącą rolę w kształtowaniu wartości procentowego nawrotu asfaltu.

2

Modyfikacja asfaltu naftowego polimerami, pyłem gumowym i koloidalną krzemionką

Makarewicz E., Marshalok O., Tworek M., Mroczyńska K., Shyychuk I., Ziółkowska D.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 1

101-109

PL

Przedstawiono wyniki badania wolnorodnikowej polimeryzacji i kopolimeryzacji octanu winylu, kwasu metakrylowego, akrylanu butylu, metakrylanu butylu, metakrylanu allilu, metakrylanu glicydylu i etyloakrylanu etylu w p-ksylenie. Roztwory polimerów i kopolimerów dodano do stopionego asfaltu. W celu porównania właściwości otrzymanych materiałów, monomery polimeryzowano i kopolimeryzowano w środowisku stopionego utlenionego asfaltu naftowego oraz asfaltu z dodatkiem pyłu gumowego lub koloidalnej krzemionki. Do inicjowania stosowano nadtlenek benzoilu i nadtlenek tert-butylu. Metodą analizy chromatografii żelowej określono właściwości polimeru w ksylenie. Z kompozycji asfaltowo-polimerowych otrzymano powłoki. Zbadano ich temperaturę mięknienia, twardość względną wahadłową oraz odporność na zginanie. Za pomocą rentgenometrii dyfrakcyjnej określono ich stopień krystaliczności. Metodą termograwimetrii zbadano zachowanie się materiału w warunkach wzrastającej temperatury.

EN

A com. petroleum bitumen was modified by addn. of either (i) p-xylene solns. of acrylic polymers or copolymers produced sep. by radical polymerization or (ii) resp. monomers and their radical polymerization in the bitumen medium. The bitumens were addnl. filled with rubber dust or colloidal SiO2, used as coatings and studied for softening temp., hardness, bending strength, mol. structure (X-ray diffractometry), thermal resistance and crystallinity. The poly(glycidyl methacrylate) and copoly(vinyl acetate/butyl acrylate/allyl methacrylate) showed the highest mol. masses. The addn. of copoly(vinyl acetate/butyl acrylate) and copoly(vinyl acetate/butyl methacrylate) resulted in the highest decrease of softening temp. of the bitumen coating. The addn. of poly(methacrylic acid), poly(allyl methacrylate) and poly(glycidyl methacrylate) resulted in an endothermic effect of the decompn. of the coating. The addn. of copoly(butyl acrylate/glycidyl methacrylate), copoly(vinyl acetate/butyl methacrylate/allyl methacrylate) and copoly(methacrylic acid/butyl acrylate) resulted in increasing the thermal resistance of the bitumen mass. No substantial differences between polymers (i) introduced in p-xylene soln. and (ii) produced in situ in the bitumen mass were obsd.

3

Zużyte oleje jako wypełniacze asfaltów stosowanych do produkcji materiałów hydroizolacyjnych

Babiak M., Błaszczyński T.

Przegląd Budowlany

|

2017

|

R. 88, nr 10

121--124

PL

Z roku na rok w Polsce wzrasta ilość olejów odpadowych. Zarówno przemysł spożywczy, jak i samochodowy wytwarza niebezpieczne odpady wymagające kosztownej utylizacji. W artykule przedstawiono wyniki badań autorskiego projektu badawczego zagospodarowania niebezpiecznych odpadów olejowych poprzez zastosowanie ich jako wypełniaczy do asfaltu.

4

Wpływ budowy kopolimeru SBS na właściwości reologiczne asfaltów w celu polepszenia ich trwałości

Błaszczyński T., Babiak M., Wirmański A.

Materiały Budowlane

|

2016

|

nr 11

50--51

PL

Najczęściej stosowanym obecnie modyfikatorem asfaltu w różnego rodzaju budowlanych wyrobach hydroizolacyjnych jest kopolimer styren-butadien-styren (SBS).W przemyśle materiałów wodochronnych zarówno ilość, rodzaj, jak i jakość substancji użytej do modyfikacji asfaltu określana jest na podstawie obserwacji praktycznych. Przedstawione badania określają wpływ budowy kopolimeru SBS (liniowy lub rozgałęziony) na właściwości reologiczne asfaltu. Wskazano w nich optymalne proporcje mieszaniny złożonej z wymienionych kopolimerów.

EN

Nowadays, the most commonly used asphalt modifier in various kinds of building articles waterproofing is a styrene-butadiene-styrene ( SBS). In industry, waterproof materials, both the quantity, type and quality of the material used in asphalt modification, is determined on the basis of practical observations. Introduced investigations define the influence of SBS copolymer (linear or arborescent) on rheology properties of the asphalt. In research is indicated optimal, mutual proportions of the mixture composed from these copolymers.

5

Modification of asphalt binders by polyethylene-type polymers

Brożyna D., Kowalski K. J.

Journal of Building Chemistry

|

2016

|

Vol. 1, iss. 1

37-41

EN

This investigation tested the effects of asphalt binder modification, using polyethylene-type polymers. During the research, five different polymers were used: HDPE, LDPE, LLDPE, copolymer EBA (ethylene/butyl acrylate) and terpolymer EBM (ethylene/butyl acrylate/maleic anhydride). Those polyethylene-type polymers were used to in-lab modification of 50/70 raw unmodified road bitumen. Modified specimens were tested in terms of penetration, softening temperature and elastic recovery. Samples were aged using the Rolling Thin Film Oven Test procedure. The gathered data suggest that addition of polyethylene-type polymers to the asphalt binders reduces penetration, and increases softening temperature. In terms of elastic recovery only terpolymer EBM presented significant improvement, reaching a 75% relative elastic recovery.

6

Skuteczność modyfikacji asfaltu przeznaczonego do produkcji wyrobów hydroizolacyjnych przy użyciu imidazoliny

Zieliński K., Babiak M., Kosno J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 3

270-273

PL

Przedstawiono wyniki wstępnych badań modyfikatora asfaltu. Analiza tych wyników wykazała istotny wpływ modyfikacji asfaltu imidazoliną na poprawę jego właściwości fizycznych. Nastąpiło wyraźne zwiększenie przedziału plastyczności asfaltu, zarówno przed i po starzeniu laboratoryjnym. Analiza wskaźnika starzenia wykazała, że efektem dodatku imidazoliny jest znaczny wzrost odporności asfaltów na starzenie.

EN

Com. imidazoline was added (1% by mass) to a soft bitumen (softening temp. 40–42°C) to modify its phys. Properties before and after ageing at 163°C for 75 min. The addn. of the imidazoline resulted in a significant increase in resistance of the bitumen to aging.

7

Trwałość współczesnych materiałów hydroizolacyjnych

Babiak M.

Izolacje

|

2015

|

R. 20, nr 9

46--51

PL

W artykule przedstawiono sposoby modyfikacji asfaltu oraz scharakteryzowano najpopularniejsze modyfikatory. Porównano również właściwości produktów modyfikowanych elastomerami i plastomerami do asfaltów niemodyfikowanych.

EN

The article presents methods of asphalt modification and characteristics of the most popular modifying agents. The properties of elastomer- and plastomer-modified products are compared to non-modified asphalts.

8

Asfalty drogowe modyfikowane gumą - doświadczenia i perspektywy stosowania. Cz. l

Król J., Radziszewski P.

Magazyn Autostrady

|

2014

|

Nr 4

38--41

PL

Asfalt drogowy jest materiałem wiążącym, powszechnie stosowanym do budowy dróg na całym świecie. Szacuje się, że drogi o nawierzchni asfaltowej stanowią ok. 95% wszystkich dróg o nawierzchni utwardzonej. Wzrost natężenia ruchu samochodowego oraz znaczny nacisk osi samochodów na nawierzchnię wymagają ciągłego poszukiwania rozwiązań materiałowo-technologicznych zwiększających trwałość nawierzchni drogowych. Jednym z takich rozwiązań jest modyfikacja asfaltów gumą pochodzocą z recyklingu opon samochodowych.

9

Właściwości asfaltu z dodatkami modyfikującymi po procesie starzenia krótkoterminowego

Iwański M., Cholewińska M., Mazurek G.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 1

15--27

PL

Celem badań była analiza porównawcza wpływu nowoczesnych modyfikatorów (Trynidad, Glisonit, wosk syntetyczny, środek adhezyjny) przeznaczonych potencjalnie do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych w obniżonej temperaturze. Jako lepiszcze referencyjne wykorzystano asfalt o penetracji 35/50. Wpływ wykorzystanych modyfikatorów na właściwości asfaltu oceniono poprzez oznaczenie takich właściwości jak: penetracja, temperatura mięknienia oraz temperatura łamliwości. Oznaczenia powyższych właściwości zostały przeprowadzone przed i po procesie starzenia krótkoterminowego symulowanego metodą RTFOT. Modyfikatory dozowano w pięciu wariantach w stosunku do masy asfaltu referencyjnego. Modyfikacja asfaltu woskiem syntetycznym spowodowała wzrost zakresu plastyczności, podczas gdy zastosowanie modyfikatora obniżającego napięcie powierzchniowe nie wywołało znacznych zmian w odniesieniu do właściwości asfaltu. Również proces starzenia krótkoterminowego istotnie wpłynął na wartości oznaczonych cech asfaltu. Najwyższe tempo zmian po procesie starzenia krótkoterminowego zanotowano w przypadku zastosowania asfaltów naturalnych. Wykazane badania pozwoliły stwierdzić, że najkorzystniejszym modyfikatorem asfaltu 35/50 jest wosk syntetyczny oraz środek adhezyjny. Należy się spodziewać, że pozwalają one zapewnić trwałość mieszanki mineralno asfaltowej wytwarzanej w obniżonej temperaturze.

EN

The aim of the study was a comparative feasibility studies of the influence of modern modifiers (Trinidad , Gilsonit , synthetic wax , adhesive agent ) for incorporating them to the bituminous mixture at low temperatures production. The bitumen of penetration grade 35/50 was used as reference binder. The effect of modifiers on bitumen behaviour was assessed by means of followed properties: penetration grade, softening point temperature and the breaking point temperatures. Measurements of the above properties have been carried out before and after simulated aging according to RTFOT. Modifiers were dosed in five variants to bitumen by weight. Modification of bitumen with synthetic wax increased the level of bitumen stiffness while the use of the fatty amine did not invoke significant changes in bitumen properties (regarding neat bitumen). Short-term aging significantly influenced on characteristics of bitumen, as well. The highest bitumen change rate after aging was observed in the case of the use of natural bitumen. It was found that the most preferred modifiers to paving bitumen 35/50 were a synthetic wax and a adhesive agent. It is expected that they allow to ensure the durability of bituminous mixtures produced at reduced temperatures.

10

Zastosowanie termolizatorów mieszanin odpadowego poliwęglanu z ekstraktem furfurolowym do modyfikacji asfaltu naftowego

Osowiecka B., Zieliński J., Polaczek J., Machowska Z.

Polimery

|

2002

|

T. 47, nr 4

269-272

PL

W wyniku prowadzonej w ciągu 3,5 h w temp. 270°C ter-molizy różniących się składem mieszanin odpadowego poli-węglanu (PC) z ekstraktem furfurolowym (EF) otrzymano ter-molizaty zawierające 95-80% mas. PC oraz 5-20% mas. EF. Scharakteryzowano właściwości termomechaniczne i reolo-giczne, a także twardość oraz udarność tych termolizatów. Wzrost zawartości EF w termolizacie powoduje obniżenie temperatury mięknienia i topnienia; udarność termolizatów jest mniejsza od udarności niemodyfikowanego odpadowego PC. Ogrzewając w temp. 170°C termolizat PC/EF (w ilości do 20% mas.) z asfaltem PS 85/25 uzyskano jednorodne kompozycje. Ze wzrostem zawartości termolizatu w kompozycji następuje spadek temperatury mięknienia i kropienia oraz i nieznaczny wzrost temperatury łamliwości; penetracja kompozycji nie ulega przy tym zmianie. Charakterystyka kompozycji asfalt-termolizat PC/EF wskazuje na możliwość ich zastosowania jako spoiw w materiałach izolacyjno-uszczelniających do budownictwa.

EN

Thermolysis of waste polycarbonate (PC) mixes with furfurol extract (EF) having various compositions, conducted for 3.5 hours at 270degreesC led to thermolyzates containing 95-80% by weight PC and 5-20% by weight EF. Thermomechanical and rheological properties as well as hardness and impact strength of the thermolyzates were determined (Tables 3 and 4). Increased EF content in the thermolyzate lowered softening and melting points; impact strength of thermolyzates is lower than for unmodified waste PC. PC-EF thermolyzate (up to 20% by weight) heated to 170degreesC with PS 85/25 asphalt leads to homogeneous compositions (Table 1). Increased content of the thermolyzate in the composition decreases softening and dropping point, as well as slightly increases brittleness; however, penetration of the composition is not altered (Table 5). Characteristics of the bitumen - PC-EF thermolyzate composition points to their possible application as binders in sealant/isolation materials for construction purposes.

11

Właściwości reologiczne asfaltów modyfikowanych polimerami

Aranowski R., Hupka J., Magnuszewski T.

Zeszyty Naukowe. Chemia / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 140

339-342

PL

Badano mieszaniny asfaltu z PE i EPDM zawierające 1, 3 i 5% tych polimerów. Mieszaniny poddano dodatkowo modyfikacji przez utlenienie PE powietrzem w obecności H2SO4 jako katalizatora. Modyfikowane asfalty w porównaniu z niemodyfikowanymi wykazywały obniżoną penetrację i wrażliwość na temperaturę oraz wzrost indeksu penetracji.

EN

The modification of asphalt by PE and EPDM polymers was studied. Series samples of asphalt modified by PE and EPDM containing 1, 3, 5 mass % of polymers were prepared. The oxidation of PE by air was carried with sulphuric acid as catalyst. The penetration 25 degrees centigrade temperature, penetration index, viscosity at 60 degrees centigrade temperature and viscosity versus temperature were measured. Decrease in penetration, increase in penetration index and decrease temperature sensitivity compared to unmodified asphalt were observed.