Abstract
Asfalt modyfikowany polimerami (PMB) to szeroko stosowany materiał do budowy dróg. Powszechnie asfalt modyfikowany polimerami wytwarzany jest poprzez mieszanie bitumu z różnymi rodzajami kopolimerów styrenowo-butadienowo-styrenowych (SBS) oraz, w razie potrzeby, z innym dodatkiem, takim jak środek sieciujący, w celu poprawy wydajności materiału. Proces starzenia asfaltów modyfikowanych polimerami jest bardziej złożony niż niemodyfikowanego asfaltu ze względu na interakcje molekularne między asfaltem a polimerem. Wcześniejsze badania sugerują, że modyfikator polimeru dominuje w degradacji chemicznej asfaltów modyfikowanych polimerami podczas starzenia krótkoterminowego, podczas gdy starzenie długoterminowe jest zdominowane przez utlenianie bitumu. W rezultacie destrukt asfaltowy zawierający asfalt modyfikowany polimerami jako spoiwo nadal zawiera polimer w swoim składzie chemicznym, co podkreśla potrzebę kompleksowego zrozumienia procesu starzenia asfaltów modyfikowanych polimerami. W obecnej praktyce destrukt asfaltowy jest podgrzewany przed zmieszaniem z materiałami pierwotnymi, aby umożliwić reaktywację jego starzejącego się spoiwa. W niniejszym badaniu zaproponowano metodę cienkiej warstwy (TFOT) jako metodę symulacji starzenia, ze zmianami czasu i temperatury w celu symulacji starzenia podczas procesu mieszania destruktu asfaltowego. Zjawisko utleniania bitumu przeważnie dominuje w procesie starzenia. Z analizy wskaźników ilościowych wynika, że w warunkach krótkiego czasu trwania i niższej temperatury degradacja polimeru pomaga w krótkim czasie ograniczyć proces starzenia. Co więcej, badanie DSR wykazało, że starzenie spowodowało wzrost złożonego modułu asfaltu modyfikowanego polimerami przy jednoczesnym zmniejszeniu kąta fazowego, co wskazuje na utwardzenie i przesunięcie w kierunku bardziej elastycznego zachowania. Najbardziej widoczny efekt starzenia można zaobserwować w niższej temperaturze testowej dla kąta fazowego i wyższej temperaturze testowej dla modułu zespolonego. Ogólnie rzecz biorąc, temperatura warunków starzenia odgrywa bardziej znaczącą rolę w dyktowaniu wpływu starzenia na asfalt modyfikowany polimerami niż czas jego trwania.
Publisher
Road and Bridge Research Institute
Reference30 articles.
1. Sabadra V.: Use of polymer modified bitumen in road construction. International Research Journal of Engineering and Technology, 4, 12, 2017, 799–801
2. Zhang J., Huang W., Zhang Y., Yan C., Lv Q., Guan W.: Evaluation of the terminal blend crumb rubber/SBS composite modified asphalt. Construction and Building Materials, 278, 2021, 122377, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.122377
3. McNally T.: Introduction to polymer modified bitumen (PmB). In: McNally T. (ed.): Polymer Modified Bitumen, Woodhead Publishing, 2011, 1–21, DOI: 10.1533/9780857093721.1
4. Bíró S., Fazekas B.: Asphalt rubber versus other modified bitumens, 2012, api.semanticscholar.org/CorpusID:201858741
5. Ge D., Yan K., You L., Wang Z.: Modification mechanism of asphalt modified with Sasobit and Polyphosphoric acid (PPA). Construction and Building Materials, 143, 2017, 419–428, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.03.043