ASFALTY WYSOKOMODYFIKOWANE ORBITON HiMA
Transkrypt
ASFALTY WYSOKOMODYFIKOWANE ORBITON HiMA
ASFALTY WYSOKOMODYFIKOWANE ORBITON HiMA wersja Poradnik stosowania 2014/2 Autorzy: dr inż. Krzysztof Błażejowski dr inż. Jacek Olszacki mgr inż. Hubert Peciakowski Copyright by ORLEN Asfalt sp. z o.o. ul. Chemików 7 09-411 Płock www.orlen-asfalt.pl 2014 Zarówno Autorzy, jak i ORLEN Asfalt Sp. z o.o. dołożyli wszelkiej staranności, aby podane informacje były dokładne i wiarygodne. Jednak nie ponoszą jakiejkolwiek odpowiedzialności za skutki zastosowania informacji zawartych w tej publikacji, a w szczególności za straty w jakiejkolwiek postaci i formie. Wykorzystując dane zawarte w publikacji, czytelnik czyni to na własną odpowiedzialność. Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Wprowadzenie Prace badawcze prowadzone przez wiele ośrodków naukowych przez ostatnie dekady pozwoliły stwierdzić, że większa zawartość polimerów w asfalcie pozwala na uzyskanie dodatkowych korzyści jakościowych, znacząco przyczyniając się do poprawienia trwałości nawierzchni asfaltowych – odporności na pękanie, koleinowanie i zmęczenie. Szczególnie zachęcające było przekroczenie granicy zawartości polimeru SBS (ok. 7-7.5% m/m), po której faza polimerowa stawała się fazą ciągłą w polimeroasfalcie. Jednak zastosowanie do modyfikacji asfaltu tak dużej ilości klasycznego polimeru SBS niosło konkretne problemy techniczne w produkcji i stosowaniu asfaltów modyfikowanych związane z następującymi aspektami: • problemy ze stabilnością podczas magazynowania i transportu polimeroasfaltu (wysokie ryzyko separacji polimeru z polimeroasfaltu), • bardzo duża lepkość polimeroasfaltu, która powoduje, że takie lepiszcza należałoby podgrzewać na otaczarni do znacznie wyższej temperatury, niż typowe asfalty modyfikowane z mniejszą ilością polimeru, pojawiają się także znaczące trudności podczas zagęszczania mieszanki mineralno-asfaltowej z wysoko-lepkimi lepiszczami podczas budowy drogi – następowało szybkie sztywnienie mieszanki w warstwie i uzyskiwano zbyt niskie wskaźniki zagęszczenia. Wymienione ograniczenia koncepcji asfaltów wysokomodyfikowanych do zastosowań drogowych były wyzwaniem nie tylko dla producentów lepiszczy drogowych, ale także dla producentów polimerów. Prace badawcze prowadzone przez przemysł polimerów dały jednak pozytywne rezultaty i od kilku lat dostępne są na rynku rozwiązania, które umożliwiają wyprodukowanie asfaltu wysokomodyfikowanego pozbawionego ograniczeń opisanych powyżej. Asfalty tego typu zostały nazwane HiMA – Highly Modified Asphalt. W USA stosuje się dodatkowo także pojęcie HPM (Highly Modified Mixes). Prace badawcze i wdrożeniowe nowych wysokomodyfikowanych lepiszczy asfaltowych z polimerem nowego typu wykazały, że są one produktami o ponadstandardowych właściwościach funkcjonalnych, charakteryzują się między innymi bardzo dobrą odpornością na koleinowanie, działanie wody i mrozu oraz świetną wytrzymałością zmęczeniową i odpornością na pękanie [Timm et al. 2012, 2013; Kluttz et al. 2013; Willis et al. 2012; Scarpas et al. 2012]. W sensie strukturalnym warstwy z HiMA są sztywniejsze niż z klasycznymi asfaltami modyfikowanymi przy jednoczesnej dużej tolerancji na zwiększenie odkształceń rozciągających (tzw. zmęczeniowych) [Kluttz et al. 2009; West et al. 2012], co potencjalnie umożliwia zmniejszenie grubości pakietu warstw asfaltowych. Prowadzone od 2009 r. badania w pełnej skali na torze doświadczalnym w USA (NCAT Pavement Test Track) wykazały, że eksperyment polegający na zmniejszeniu grubości nawierzchni o 18% i zastosowaniu jednocześnie wysoko modyfikowanego, specjalnego lepiszcza HiMA zakończył się sukcesem – nawierzchnia okazała się odporna na koleinowanie i pękanie zmęczeniowe [West et al. 2012]. 3 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania 1 Zasada działania asfaltów wysokomodyfikowanych HiMA Jak wspomniano wcześniej, główną ideą asfaltów wysokomodyfikowanych jest przeciwdziałanie spękaniom nawierzchni, deformacjom trwałym (koleinom) oraz zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej warstw asfaltowych. Do tego celu stosuje się dużą zawartość polimeru, przekraczającą 7% m/m, co powoduje odwrócenie faz w mieszaninie asfaltu z polimerem (rys. 1.1.). SBS polymer SBS polymer Asfalt Asfalt ORBITON HiMA (ciągła matryca polimerowa) Typowy asfalt modyfikowany (ciągła matryca asfaltowa) Rys. 1.1. Proporcje objętościowe między asfaltem a polimerem w typowym polimeroasfalcie i asfalcie wysoko -modyfikowanym Zalety ciągłej sieci polimerowej (fazy polimerowej), która działa w lepiszczu i mieszance mineralno-asfaltowej jak elastyczne „zbrojenie” łatwo jest przedstawić na przykładzie ograniczania przez lepiszcza wysokomodyfi kowane propagacji spękań warstwy z mma. Na rys. 1.2. przedstawiono schematy dwóch hipotetycznych sytuacji: • rys. A.: propagacja pęknięcia przez warstwę mieszanki mineralno-asfaltowej z klasycznym asfaltem modyfiko wanym, o nieciągłej sieci polimerowej (oznaczonej rozproszonymi żółtymi punktami) – w tym schemacie pęknięcie jest w stanie przejść przez warstwę lepiszcza, znajdując w nim nieciągłości między fragmentami sieci polimerowej, • rys. B.: propagacja pęknięcia przez warstwę mieszanki mineralno-asfaltowej z asfaltem wysokomodyfikowanym, o ciągłej sieci polimerowej (oznaczona żółtymi liniami) – w tym schemacie przejście pęknięcia przez warstwę lepiszcza jest utrudnione ze względu na barierę stworzoną przez sieć polimerową. 4 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Powiększenie szczegółu 1 Powiększenie szczegółu 2 Szczegół 1 A W. ścieralna z typowym PMB B W. wiążąca Szczegół 2 W. ścieralna z PMB HiMA W. wiążąca propagacja spękania "w górę" od warstwy wiążącej Rys. 1.2. Propagacja spękań przez warstwy asfaltowe, a) z asfaltem modyfikowanym, b) z asfaltem wysokomodyfikowanym 2 Rodzina produktów ORBITON HiMA Od 2011 r. w Dziale Technologii, Badań i Rozwoju ORLEN Asfalt prowadzone były prace rozwojowe nad nową rodziną lepiszczy asfaltowych. W wyniku prac laboratoryjnych i prób produkcyjnych powstały trzy nowe lepiszcza wysokomodyfikowane: • ORBITON 25/55-80 HiMA • ORBITON 45/80-80 HiMA • ORBITON 65/105-80 HiMA Wszystkie ORBITONY HiMA są klasyfikowane wg Normy Europejskiej PN-EN 14023. Na rys. 2.1. przedstawiono na wykresie Pen25-PiK położenie nowych produktów w stosunku do asfaltów drogowych i modyfikowanych (typowych), stosowanych do tej pory w Polsce. Widoczne jest znaczące podniesienie zakresu temperatury mięknienia PiK wszystkich produktów ORBITON HiMA, co wynika wprost z dużej zawartości polimeru. 5 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Rys. 2.1. Położenie asfaltów wysokomodyfikowanych ORBITON HiMA w stosunku do asfaltów drogowych i modyfikowanych (typowych) na wykresie Pen25-PiK 3Przeznaczenie asfaltów ORBITON HiMA Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA mogą być stosowane w technologiach oraz lokalizacjach, w których wymagana jest bardzo wysoka trwałość: • ORBITON 25/55-80 HiMA przeznaczony jest do podbudów asfaltowych i warstw wiążących nawierzchni długowiecznych (typu perpetual pavements), mieszanek o wysokim module sztywności AC WMS oraz miejscach występowania ruchu powolnego, • ORBITON 45/80-80 HiMA przeznaczony jest do warstw ścieralnych i wiążących nawierzchni, poddawanych bardzo dużym obciążeniom oraz pracującym w niskiej temperaturze, a także do pozostałych warstw w miejscach specjalnych np. na obiektach mostowych, • ORBITON 65/105-80 HiMA przeznaczony jest do technologii specjalnych np. warstw SAMI, do wytwarzania emulsji asfaltowych stosowanych do slurry seal; ze względu na wysoką penetrację jego stosowanie do mieszanek mineralno-asfaltowych jest ograniczone. 4Wyniki badań ORBITON HiMA Asfalty wysokomodyfikowane z rodziny ORBITON HiMA zostały przebadane na etapie prac laboratoryjnych oraz prób przemysłowych. Poniżej przedstawiono wyniki badań lepiszczy oraz mieszanek mineralno-asfaltowych z ich udziałem, na tle pozostałych lepiszczy drogowych produkowanych przez ORLEN Asfalt. 6 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania 4.1.Właściwości wg PN-EN 14023:2011 (Załącznik Krajowy NA 2014, tabl. NA.2) W tabeli 4.1. przedstawiono wymagane właściwości oraz wyniki badań kontrolnych asfaltów wysokomodyfikowanych ORBITON HiMA w odniesieniu do Załącznika Krajowego NA, tablica NA.2. normy PN-EN 14023:2011. Tabela 4.1.Właściwości asfaltów wysokomodyfikowanych ORBITON HiMA wg PN-EN 14023:2011/Ap1:2014 (Załącznik Krajowy NA 2014, tablica NA.2) Właściwość Metoda badania Penetracja w 25°C EN 1426 Temperatura mięknienia EN 1427 °C EN 13589 EN 13703 Jednostka ORBITON 25/55-80 HiMA ORBITON 45/80-80 HiMA ORBITON 65/105-80 HiMA wymaganie wynik wymaganie wynik wymaganie wynik NA.2 2014 badania NA.2 2014 badania NA.2 2014 badania 41 od 45 do 80 66 od 65 do 105 87 ≥80 95,0 ≥80 92,0 ≥80 87,2 J/cm2 TBR (w 15°C) 5,5 TBR (w 10°C) 3,7 TBR (w 10°C) 3,5 % ≤0,5 0,05 ≤0,5 0,03 ≤0,5 0,07 % ≥60 85 ≥60 73 ≥60 69 °C ≤8 5,0 ≤8 0,0 ≤8 2,2 EN ISO 2592 °C ≥235 330 ≥235 320 ≥235 >245 EN 12593 °C ≤-15 -16 ≤-18 -20 ≤-18 -22 w 25°C EN 13398 % ≥80 90 ≥80 96 ≥80 95 w 10°C EN 13398 % TBR 71 TBR 76 TBR 85 Spadek temperatury mięknienia po badaniu wg EN 12607-1 EN 1427 °C TBR 0,0 TBR -1,0 TBR 0,0 Nawrót sprężysty w 25°C po badaniu wg EN 12607-1 EN 13398 % ≥60 87 ≥60 93 ≥60 96 Nawrót sprężysty w 10°C po badaniu wg EN 12607-1 EN 13398 % TBR 69 TBR 70 TBR 80 Stabilność magazynowania (3 dni) Różnica temperatury mięknienia EN 13399 EN 1427 °C ≤5 1,0 ≤5 0,0 ≤5 0,0 Kohezja Siła rozciągania metoda z duktylometrem (rozciąganie 50 mm/min) Zmiana masy Odporność Pozostała na starzenie penetracja EN 12607-1 Wzrost temperatury mięknienia Temperatura zapłonu Temperatura łamliwości Nawrót sprężysty 0,1 mm od 25 do 55 4.2. Badania właściwości niskotemperaturowych 4.2.1. Superpave PG system W systemie Performance Grade do badań zachowania asfaltu w niskiej temperaturze stosuje się reometr zginanej belki BBR (Bending Beam Rheometer). 7 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania W BBR ocenia się stopień usztywnienia asfaltu w niskiej temperaturze. Przyjęto, że wartość sztywności pełzania S(t) nie może być większa, niż 300 MPa, co powinno zapewnić odpowiednią odporność na spękania (brak przesztywnienia lepiszcza). Wartość parametru m powinna być z kolei większa niż 0.300, co związane jest z relaksacją naprężeń powstających w lepiszczu podczas spadku temperatury. W tabeli 4.2. przedstawiono wyniki badań właściwości niskotemperaturowych w reometrze zginanej belki BBR starzonych w RTFOT i PAV. Parametry badania: Badanie w czterech temperaturach: -10, -16, -22, -28°C. Czas termostatowania próbki: 60 min. Odczytane wartości po 60s obciążenia: S(60s) MPa, m(60s) Tabela 4.2. Wyniki badań właściwości niskotemperaturowych ORBITON HiMA po starzeniu (RTFOT+PAV), w reometrze zginanej belki BBR przy S(60) = 300 MPa, m(60) = 0,3 i sztywność S w temperaturze -16°C) Rodzaj asfaltu Temperatura krytyczna przy S(60) = 300 MPa T(S)60 [°C] Temperatura krytyczna przy m(60) = 0.3 T(m)60 [°C] Sztywność asfaltu w temperaturze -16°C S(T)-16 [MPa] EN 14771, AASHTO PP 42 ORBITON 25/55-80 HiMA -18,5 -16,2 229,5 ORBITON 45/80-80 HiMA -19,7 -19,8 181,3 ORBITON 65/105-80 HiMA -20,6 -20,8 171,3 Na rysunku 4.1. przedstawiono porównanie właściwości niskotemperaturowych ORBITON HiMA z klasycznymi asfaltami modyfikowanymi ORBITON i asfaltami drogowymi o podobnym zakresie penetracji. Rys. 4.1. Porównanie właściwości niskotemperaturowych ORBITON HiMA (temperatura krytyczna przy S(60) = 300 MPa oraz przy m(60) = 0.3) z klasycznymi asfaltami modyfikowanymi ORBITON i asfaltami drogowymi o podobnym zakresie penetracji 8 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania 4.2.2. Badania odporności na pękanie mma metod TSRST Oprócz badań lepiszczy ORBITON HiMA wykonano także badania mieszanek mineralno-asfaltowych z tymi lepiszczami. Do badań wykorzystano beton asfaltowy AC 16 S (mieszanka porównawcza) o tej samym uziarnieniu i zmiennym (do porównań) rodzaju lepiszcza. Wyniki tak przeprowadzonych badań metodą TSRST (Thermal Stress Restrained Specimen Test) wg EN 12697-46 przedstawiono na rys. 4.2. Przedstawione wyniki dotyczą umownej temperatury pęknięcia określonej w warunkach testu TSRST, przy gradiencie spadku temperatury -10 K/h, na belce prostopadłościennej z mieszanki AC16S. Warto zauważyć, że ORBITON HiMA uzyskały najlepsze wyniki w porównaniu do innych lepiszczy o podobnej twardości. Rys. 4.2. Wyniki badań odporności na pękanie nawierzchni, metoda TSRST wg EN 12697-46 4.3. Badania właściwości w pośrednich temperaturach – odporność na zmęczenie 4.3.1. Superpave PG system Do badań zmęczeniowych lepiszcza wykorzystuje się aparat DSR – reometr dynamicznego ścinania. Odporność lepiszcza na powstawanie spękań zmęczeniowych wykonywane jest w pośredniej temperaturze (uzależnionej od rodzaju PG). Wymagania ograniczają sztywność G*•sinδ do maksimum 5000 kPa (w nowszej wersji systemu PG wymaganie zostało podniesione do 6000 kPa). W tablicy 4.3. przedstawiono wyniki badań w reometrze DSR do określenia umownej temperatury krytycznej ze względu na spękania zmęczeniowe, a na rys. 4.2. porównanie z innymi lepiszczami o podobnej twardości. 9 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Tabela 4.3.Wyniki badań właściwości asfaltów w reometrze dynamicznego ścinania DSR. Temperatura krytyczna przy G*·sinδ=5000 kPa asfalt po RTFOT+PAV [°C] Temperatura krytyczna przy G*·sinδ=6000 kPa asfalt po RTFOT+PAV [°C] AASHTO T 315 AASHTO T 315 ORBITON 25/55-80 HiMA 17,9 16,2 ORBITON 45/80-80 HiMA 13,2 11,4 ORBITON 65/105-80 HiMA 12,3 11,3 Rodzaj asfaltu drogowego Rys. 4.3. Porównanie właściwości zmęczeniowych w DSR (G*·sinδ=5000kPa) metodą Superpave ORBITON HiMA z klasycznymi asfaltami modyfikowanymi ORBITON oraz asfaltami drogowymi o podobnym zakresie penetracji 4.3.2. Zmęczenie mma, badanie 4PB-PR Ze względu na sposób pracy wewnętrznej sieci polimerowej w ORBITON HiMA lepiszcza te charakteryzują się bardzo dużą wytrzymałością zmęczeniową. Badania w laboratorium Politechniki Gdańskiej wykonano metodą belki prostopadłościennej, czteropunktowo zginanej (4PB-PR) wg PN-EN 12697-24 dla referencyjnej mieszanki AC16W (dla ORBITON 25/55-80 HiMA: B=4,6% m/m, Vm=4,9% v/v, VMA=15,7% v/v, VFB=69,2%; dla ORBITON 45/80-80 HiMA: B=4,6% m/m, Vm=4,1% v/v, VMA=15,1% v/v, VFB=72,7%; w obydwu przypadkach taka sama mieszanka mineralna). Wykazały one, że wytrzymałość zmęczeniowa mieszanki AC16W z ORBITON HiMA jest niezwykle wysoka, a w szczególności, że jest możliwe bezpieczne przenoszenie znacznie wyższych odkształceń warstwy niż typowe - bez zmniejszenia trwałości nawierzchni. Potwierdza to wyniki uzyskane w USA na torze doświadczalnym NCAT Pavement Test Track. 10 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Na rysunku 4.4. przedstawiono krzywe zmęczeniowe dla mieszanek AC16W z ORBITON 25/55-80 HiMA oraz ORBITON 45/80-80 HiMA. Rys. 4.4. Krzywa zmęczeniowa mieszanki AC16W z asfaltami wysokomodyfikowanymi ORBITON 25/55-80 HiMA oraz ORBITON 45/80-80 HiMA w badaniu 4PB-PR, temperatura 10°C, częstotliwość 10 Hz Odkształcenia potrzebne do osiągnięcia 106 cykli dla badanych mieszanek AC16W: • AC16W z ORBITON 25/55-80 HiMA 430 μ∈ • AC16W z ORBITON 45/80-80 HiMA 381 μ∈ Podsumowując można stwierdzić, że w przypadku typowej nawierzchni drogowej, w której odkształcenia w podbudowie asfaltowej znajdują się zwykle w zakresie 80-150 μ∈, zastosowanie lepiszcza ORBITON HiMA będzie zmieniało tę nawierzchnię w typ perpetual, czyli długowieczną o trwałości zmęczeniowej sięgającej 50 lat. Jeśli dodatkowo ORBITON HiMA zastosujemy w mieszankach typu AC WMS uzyskamy jeszcze większy okres trwałości. 4.4. Badania właściwości w wysokiej temperaturze 4.4.1. Klasyczna metoda z DSR (G* i δ) Zgodnie z klasyczną metodą Superpave (obecnie wycofywaną już ze specyfikacji), odporność lepiszcza na działanie wysokiej temperatury określa się w reometrze DSR przez pomiar dwóch parametrów: • zespolonego modułu sztywności G* i kąta przesunięcia fazowego δ asfaltu przed starzeniem RTFOT, • zespolonego modułu sztywności G* i kąta przesunięcia fazowego δ asfaltu po starzeniu RTFOT. Wymagane jest, aby w przewidywanej najwyższej temperaturze pracy asfaltu w nawierzchni (tzn. w „górnym PG”) asfalt charakteryzował się określonymi parametrami zbadanymi w DSR: • G*/sinδ ≥ 1.00 kPa dla asfaltu przed starzeniem, • G*/sinδ ≥ 2.20 kPa dla asfaltu po starzeniu w aparacie RTFOT. 11 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania W tabeli 4.4. przedstawiono wyniki badań właściwości w reometrze dynamicznego ścinania DSR. Parametry badania: • zespolony moduł sztywności G* i kąt przesunięcia fazowego δ asfaltu przed starzeniem do oznaczenia krytycznej temperatury przy G*/sinδ=1 kPa, • zespolony moduł sztywności G* i kąt przesunięcia fazowego δ asfaltu po starzeniu RTFOT do oznaczenia krytycznej temperatury przy G*/sinδ=2.2 kPa. Tabela 4.4.Wyniki badań właściwości asfaltów w reometrze dynamicznego ścinania DSR. Temperatura krytyczna przy G*/sinδ=1 kPa asfalt przed starzeniem [°C] Temperatura krytyczna przy G*/sinδ=2.2 kPa asfalt po RTFOT [°C] AASHTO T 315 AASHTO T 315 ORBITON 25/55-80 HiMA 105,2 95,4 ORBITON 45/80-80 HiMA 98,2 84,3 ORBITON 65/105-80 HiMA 94,3 77,4 Rodzaj asfaltu drogowego Na rys. 4.5. przedstawiono porównanie górnej temperatury krytycznej w badaniu DSR przy uwzględnieniu dwóch parametrów (G*/sinδ) dla ORBITON HiMA oraz porównywalnych lepiszczy. Rys. 4.5. Porównanie górnej temperatury krytycznej w DSR dla ORBITON HiMA z klasycznymi asfaltami modyfikowanymi ORBITON oraz asfaltami drogowymi o podobnym zakresie penetracji 12 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Na rysunkach 4.6.÷4.8. przedstawiono krzywe Blacka dla asfaltów drogowych i modyfikowanych o podobnym zakresie penetracji jak ORBITON HiMA. Krzywa Blacka służy do oceny zależności zespolonego modułu sztywności lepiszcza G* w funkcji kąta przesunięcia fazowego δ. Jak widać na rysunkach, przy małej i dużej wartości zespolonego modułu sztywności G* skorelowane są z przewagą części sprężystej pracy lepiszcza. Rys. 4.6. Porównanie Krzywych Blacka dla ORBITON 25/55-80 HiMA z ORBITON 25/55-60, ORBITON 10/40-65 oraz asfaltem drogowym 35/50 (asfalty niestarzone). Rys. 4.7. Porównanie Krzywych Blacka dla ORBITON 45/80-80 HiMA z asfaltami ORBITON 45/80-55 i ORBITON 45/80-65 oraz drogowym 50/70 (asfalty niestarzone). 13 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Rys. 4.8. Porównanie Krzywych Blacka dla ORBITON 65/105-80 HiMA z asfaltami ORBITON 65/105-60 i drogowym 70/100 (asfalty niestarzone). Na rysunkach 4.9-4.10. przedstawiono krzywe wiodące (ang. master curves) zespolonego modułu sztywności G* i kąta przesunięcia fazowego δ w funkcji częstotliwości. Badania wykonano w zakresie częstotliwości 0,1÷10 Hz dla temperatury -10, 0, 10, 25, 40, 60, 70°C, a następnie wykorzystując metodę superpozycji temperatury i częstotliwości otrzymano krzywe wiodące dla temperatury 25°C. Rys. 4.9. Krzywa wiodąca zespolonego modułu sztywności G* w funkcji częstotliwości dla asfaltów ORBITON HiMA przed starzeniem. Przemiatanie w zakresie częstotliwości od 0,1 do 10 Hz, superpozycja do 25°C. 14 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Rys. 4.10.Krzywa wiodąca kąta przesunięcia fazowego δ w funkcji częstotliwości dla asfaltów ORBITON HiMA przed starzeniem. Przemiatanie w zakresie częstotliwości od 0,1 do 10 Hz, superpozycja do 25°C. 4.4.2. Badanie MSCR W oryginalnym systemie PG wyniki badań temperatury krytycznej przy parametrach G*/sinδ ≥ 1 kPa dla asfaltu przed starzeniem oraz G*/sinδ ≥ 2,2 kPa dla asfaltu po starzeniu RTFOT miały wskazywać na odporność asfaltu na deformacje trwałe (a w zasadzie udział asfaltu w odporności mma na deformacje). Obecnie jednak ta zależność została zakwestionowana i dokonano korekty systemu PG, wprowadzając nowy test MSCR stopniowo wchodzący do stosowania w USA od 2010 r. Istotą wykonania badania MSCR (ang. Multiple Stress Creep Recovery test – Testu Wielokrotnego, Naprężania, Pełzania i Nawrotu) jest pomiar pewnych właściwości lepiszcza w celu określenia (między innymi) odporności mma z tym lepiszczem na deformacje trwałe (koleinowanie). Badanie MSCR wykonywane jest zgodnie z normami: AASHTO TP 70 Standard Method of Test for Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR) i ASTM D7405 Standard Test Method for Multiple Stress Creep and Recovery (MSCR) of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer. Test MSCR ma zastąpić dodatkowe badania asfaltów modyfikowanych określone w tzw. PG „plus”: nawrót sprężysty, rozciąganie z pomiarem siły, ciągliwość i wytrzymałość (ang. toughness and tenacity). W trakcie przeprowadzania badania w MSCR badane są następujące mechanizmy: • mechanizm „uginania” (pełzania) próbki lepiszcza – w trakcie 1-sekundowego przyłożonego naprężenia, • mechanizm „nawrotu” próbki lepiszcza – w trakcie 9-cio sekundowego czasu odprężania (po odjęciu przyłożonego naprężenia). 15 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Badanie przeprowadzono przy dwóch wartościach przykładanego naprężenia: 0,1 kPa i 3,2 kPa i w górnej temperaturze, przy której ma pracować nawierzchnia wykonana z użyciem badanego lepiszcza. Planując badania założono, że maksymalne temperatury nawierzchni w Polsce nie przekraczają 55-60°C, dlatego lepiszcze zbadano w 64°C oraz dodatkowo w 70°C, aby sprawdzić, jak zmienia się zachowanie lepiszcza HiMA w czasie ekstremalnej zmiany temperatury. Temperatura 64 i 70°C jest zgodna z systemem PG stosowanym w USA. W rezultacie przeprowadzonego badania otrzymuje się dwie pary wyników: nieodwracalną część modułu podatności Jnr (ang. creep compliance) [kPa-1] i średnie procentowe odkształcenie R [%] przy dwóch wartościach przykładanego naprężenia w 0,1 kPa i 3,2 kPa. Z uzyskanych parametrów kluczowy do klasyfikacji lepiszcza jest Jnr3.2 kPa, który jest miarą odporności lepiszcza na deformacje – im mniejsza wartość Jnr3.2 kPa, tym większa odporność na koleinowanie. Wynik nawrotu R3.2 z kolei świadczy o skuteczności modyfikacji lepiszcza i jest w pewnym sensie miarą jego sprężystości (jeśli badany jest asfalt modyfikowany). Z uzyskanych wyników Jnr0.1 kPa, Jnr3.2 kPa, R0.1 i R3.2 oblicza się dwa dodatkowe wskaźniki: • Jnr,diff – wskaźnik procentowej zmiany Jnr po zmianie (podwyższeniu) naprężenia z 0.1 na 3.2 kPa – jest miarą wrażliwości lepiszcza na zwiększanie obciążenia, wymagane jest aby przyrost Jnr był nie większy, niż 75%, • Rdiff – wskaźnik procentowej zmiany nawrotu sprężystego po zmianie (podwyższeniu) naprężenia z 0.1 na 3.2 kPa – jest miarą zmian sprężystości lepiszcza w warunkach zwiększania obciążenia. W badaniach amerykańskich [Anderson, 2011] określono doświadczalnie linię oddzielającą asfalty modyfi kowane od niemodyfikowanych, lub inaczej mówiąc – skutecznie zmodyfikowane od niemodyfikowanych. Linia ta została przedstawiona na rys. 4.11. i 4.12. Na rys. 4.11. przedstawiono wyniki badań różnych asfaltów ORLEN Asfalt zbadanych metodą MSCR w tempe raturze 64°C, a na rys. 4.12. wyniki uzyskane w temperaturze 70°C. Na rysunkach zaznaczono także linię rozdzielającą obszary asfaltów modyfikowanych (tzn. lepiszczy spełniających wymagania do asfaltów modyfikowanych w zakresie nawrotu R3.2 skorelowanego z przedziałami wartości Jnr3.2 kPa). W obydwu przypadkach wykresy dotyczą naprężenia 3,2 kPa. Rys. 4.11.Prezentacja wyników asfaltów na wykresie MSCR: odkształcenie sprężyste R w funkcji Jnr przy obciążeniu 3,2 kPa w temperaturze 64°C 16 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Rys. 4.12.Prezentacja wyników asfaltów na wykresie MSCR: odkształcenie sprężyste R w funkcji Jnr przy obciążeniu 3,2 kPa w temperaturze 70°C W tabeli 4.4. przedstawiono zbiorcze wyniki badań lepiszczy ORBITON HiMA w teście MSCR. Tabela 4.4.Wyniki badania MSCR dla lepiszczy ORBITON HiMA w temperaturze 64 i 70°C (asfalt po RTFOT) Właściwość wg ASTM D7405 ORBITON 25/55-80 HIMA ORBITON 45/80-80 HIMA ORBITON 65/105-80 HIMA w 64°C w 70°C w 64°C w 70°C w 64°C w 70°C R0,1 93,4 90,4 96,9 94,2 97,3 96,3 R3,2 90,6 88,5 95,4 94,7 97,2 96,5 Rdiff 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Jnr0,1 0,013 0,031 0,018 0,054 0,026 0,048 Jnr3,2 0,019 0,040 0,030 0,054 0,028 0,047 Jnr,diff 0,462 0,290 0,667 0,000 0,077 -0,021 Nawrót [%] Jnr [kPa-1] Klasyfikacja i przeznaczenie do ruchu (klasyfikacja wg AASHTO MP 19) Real PG 95-26 84-30 77-30 PG (Superpave) 94-22 82-28 76-28 E (extremely heavy) E (extremely heavy) E (extremely heavy) Przeznaczenie do ruchu wg wyniku Jnr3,2 17 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania 4.4.3. Odporność na koleinowanie mma W podobny sposób, jak badania odporności na pękanie niskotemperaturowe, zostały zbadane właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych w wysokiej temperaturze – odporność na koleinowanie. Do tego celu wykorzystano tę samą porównawczą mieszankę mineralno-asfaltową AC 16 S, a badanie wykonano wg PN-EN 12697-22 w małym aparacie do koleinowania (metoda B), w powietrzu, w temperaturze 60°C, przy 10000 cykli obciążenia. Wyniki badań przedstawia rys. 4.13. Rys. 4.13.Wyniki badań odporności na koleinowanie nawierzchni, parametr WTSAIR metoda wg EN 12697-22, mały aparat do koleinowania (metoda B), w powietrzu, temperatura 60°C, 10000 cykli obciążenia 4.4.6. Dodatkowe badania Wyniki pozostałych badań dodatkowych przedstawiono w tabeli 4.5. Tabela 4.5.Wyniki badań dodatkowych Właściwość Metoda badania Jednostka ORBITON 25/55-80 ORBITON 45/80-80 ORBITON 65/105-80 HiMA HiMA HiMA Wynik badania Temperatura łamliwości po RTFOT Przyrost/spadek temperatury mięknienia po RTFOT Przyrost/spadek temperatury mięknienia po RTFOT+PAV Stabilność magazynowania (7 dni). Różnica temperatury mięknienia 18 EN 12593 EN 12607-1 EN 1427 EN 12607-1 EN 14769 EN 1427 EN 13399 EN 1427 °C -18 -20 -23 °C 5,0 -1,0 2,2 °C 2,0 -0,5 4,6 °C 1,0 1,0 0,0 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Tabela 4.5. Wyniki badań dodatkowych cd. Metoda badania Właściwość Jednostka ORBITON 25/55-80 ORBITON 45/80-80 ORBITON 65/105-80 HiMA HiMA HiMA Wynik badania Lepkość (do ustalenia temperatury pompowania, otaczania kruszywa i zagęszczania mma): Lepkość dynamiczna w 90°C (wrzeciono Brookfielda nr 18) ASTM D 4402-06 Pa.s b.d. 236 114 PLepkość dynamiczna w 135°C (wrzeciono Brookfielda nr 18) ASTM D 4402-06 Pa.s 4,42 1,99 1,08 kość dynamiczna w 160°C (wrzeciono Brookfielda nr 18) ASTM D 4402-06 Pa.s 1,08 0,50 0,35 Lepkość dynamiczna w 200°C (wrzeciono Brookfielda nr 18) ASTM D 4402-06 Pa.s 0,28 0,16 0,12 Lepkość dynamiczna w 135°C po RTFOT (wrzeciono Brookfielda nr 18) EN 12607-1 ASTM D 4402-06 Pa.s 6,81 2,47 1,59 Lepkość dynamiczna w 160°C po RTFOT (wrzeciono Brookfielda nr 18) EN 12607-1 ASTM D 4402-06 Pa.s 1,53 0,60 0,47 Nie badano lepkości dynamicznej wg metody Brookfielda w temperaturze 60°C (oraz w 90°C dla ORBITON 25/55-80 HiMA) ponieważ temperatura pomiaru jest niższa od temperatury mięknienia PiK lepiszcza. 5Odcinek doświadczalny w Polsce W październiku 2013 r. wykonano w Polsce odcinek doświadczalny nawierzchni drogowej z zastosowaniem ORBITON 65/105-80 HiMA. Był to 6. odcinek z asfaltem wysokomodyfikowanym HiMA w Europie i pierwszy w Polsce. Odcinek był zlokalizowany na drodze wojewódzkiej zarządzanej przez Zarząd Dróg Wojewódzkich w Katowicach. Wykonano dwie sekcje warstwy ścieralnej, jedną z AC 11 (warstwa o grubości 4 cm), drugą ze specjalnej mieszanki SMA 5 DSH (tzw. „cicha” nawierzchnia, warstwa o grubości 2 cm). Wykonanie odcinka doświadczalnego dostarczyło szeregu informacji technologicznych oraz potwierdziło, że produkcja na otaczarni oraz zagęszczanie na drodze mieszanki mineralno-asfaltowej z wysokomodyfikowanym lepiszczem typu HiMA jest zbliżone do typowego procesu z klasycznymi asfaltami modyfikowanymi SBS. Stwierdzono także, że ORBITON 65/105-80 HiMA, który zastosowano w mieszankach na odcinku doświadczalnym, dzięki swojej wysokiej penetracji (miękkości) powinien być raczej stosowany w technologiach specjalnych i do produkcji mieszanek na zimno, niż do mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco. W czasie kolejnych faz procesu produkcji, transportu i wbudowywania mieszanek z lepiszczem ORBITON HiMA, pracownicy ORLEN Asfalt kontrolowali warunki termiczne mieszanek korzystając z kamery termowizyjnej. Wyniki takich kontroli przedstawiają rys. 5.1.-5.3. 19 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Rys. 5.1. Transport mma na odcinek doświadczalny z ORBITONEM 65/105-80 HiMA w 2013 r. – temperatura mma w skrzyni samochodu samowyładowczego po załadunku na otaczarni (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o.) Rys. 5.2. Wykonanie odcinka doświadczalnego z ORBITONEM 65/105-80 HiMA w 2013 r. – zmiana temperatury mma podczas wałowania (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o.) Rys. 5.3. Wykonanie odcinka doświadczalnego z ORBITONEM 65/105-80 HiMA w 2013 r. – rozkład temperatury mma za rozkładarką (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o.) 20 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania W 2014 r. wykonano kolejne odcinki z zastosowaniem ORBITON 45/80-80 HiMA. Były to: • sierpień 2014 r., DW 793 Myszków, ZDW w Katowicach, 1500 m, warstwa ścieralna z AC11S, • październik 2014 r., DW 928 Kobiór, ZDW w Katowicach, 800 m, warstwa ścieralna z SMA 11S na obiekcie inżynierskim (wiadukt kolejowy), • październik 2014 r., obwodnica miasta Skawina, 1000 m, warstwa ścieralna z SMA 11S. 6 Zalecenia technologiczne 6.1. Zależność lepkości od temperatury Na rys. 6.1.÷6.3. przedstawiono krzywe charakterystyczne lepkości asfaltów wysokomodyfikowanych ORBITON HiMA przed starzeniem i po starzeniu, które mogą być wykorzystane do ustalania charakterystyki lepkość-temperatura. Zważywszy jednak na nietypowe cechy lepiszcza wynikające z odwrócenia faz asfalt-polimer oraz specyficznych cech zastosowanego polimeru, przyjmowanie zależności lepkość-temperatura do precyzyjnego określenia temperatury technologicznej wydaje się niezbyt właściwe. Określone w ten sposób temperatury są w bardzo dużym stopniu przybliżone. Rys. 6.1. Krzywe charakterystyczne lepkości asfaltu wysokomodyfikowanego ORBITON 25/55-80 HiMA przed starzeniem i po starzeniu RTFOT (na podstawie wyników badań w ORLEN Laboratorium sp. z o.o.) 21 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Rys. 6.2. Krzywe charakterystyczne lepkości asfaltu wysokomodyfikowanego ORBITON 45/80-80 HiMA przed starzeniem i po starzeniu RTFOT (na podstawie wyników badań w ORLEN Laboratorium sp. z o.o.) 100000000 10000000 1000000 100000 koniec zagêszczania 10000 pocz¹tek zagêszczania 1000 mieszanie z kruszywem 100 10 1 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 Rys. 6.3. Krzywe charakterystyczne lepkości asfaltu wysokomodyfikowanego ORBITON 65/105-80 HiMA przed starzeniem i po starzeniu RTFOT (na podstawie wyników badań w ORLEN Laboratorium sp. z o.o.) 6.2. Temperatury technologiczne Jak zauważono wcześniej, zdaniem autorów, opieranie się podczas ustalania temperatur technologicznych na lepkości lepiszcza prowadzi do ich zawyżenia w przypadku asfaltów modyfikowanych, a w szczególności przy stosowaniu asfaltów wysokomodyfikowanych typu HiMA. Przyczyną jest zmiana charakterystyki lepiszcza 22 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania spowodowana specyficznymi cechami polimeru użytego do modyfikacji (tzw. niskolepkiego SBS z grupami winylowymi). W przeciwieństwie do typowych polimerów SBS, w temperaturze powyżej 100°C nie sprawia on takich kłopotów podczas obróbki polimeroasfaltu. W tabeli 7.1. przedstawiono propozycję temperatury procesów technologicznych w laboratorium, na otaczarni i na budowie. Tabela 6.1.Temperatury technologiczne na otaczarni i na budowie ORBITON 25/55-80 HiMA ORBITON 45/80-80 ORBITON 65/105-80 HiMA HiMA Laboratorium: Temperatura zagęszczania próbek w ubijaku Marshalla/w prasie żyratorowej 145-150 145-150 140-145 powyżej 170°C powyżej 170°C powyżej 160°C Magazynowanie asfaltu na otaczarni krótkotrwałe do 190 do 190 do 190 Magazynowanie asfaltu na otaczarni długotrwałe do 160 do 150 do 140 Temperatura składników na otaczarni: Pompowanie asfaltu Temperatura gotowej mieszanki mineralno-asfaltowej w mieszalniku otaczarki: Beton asfaltowy max. 185 max. 185 max. 175 SMA max. 185 max. 185 max. 175 Asfalt porowaty max. 185 max. 185 max. 175 Asfalt lany max. 190 max. 190 — 165 165 155 >130 >125 >120 Temperatura na budowie: Minimalna temperatura dostarczonej mieszanki na budowę (w koszu rozkładarki) Temperatura końca efektywnego zagęszczania warstwy Uwaga: podane w tabeli 6.1. dane temperaturowe zostały określone na podstawie wstępnych wniosków z odcinków doświadczalnych i dotyczą raczej korzystnych warunków atmosferycznych. W następstwie zdobywania kolejnych doświadczeń mogą ulec zmianie. Aktualne dane dostępne są na stronie internetowej ORLEN Asfalt, w zakładce Dla laboratoriów. Prosimy o sprawdzanie aktualności informacji. 6.3. Próbki asfaltów w laboratorium Laboratorium otrzymuje próbki lepiszczy asfaltowych od ORLEN Asfalt w opakowaniach metalowych (zamykanych puszkach) lub wyjątkowo w specjalnych małych opakowaniach tekturowych wyłożonych folią aluminiową (pojemność ok. 1 litra). Sposób postępowania z asfaltem ma bardzo duży wpływ na otrzymywane wyniki badań, zarówno asfaltów, jak i mieszanek mineralno-asfaltowych. Należy pamiętać, że wielokrotnie rozgrzewana i/lub przegrzewana próbka asfaltu w suszarce może utwardzić się w znaczącym stopniu. 23 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Podczas wykorzystywania próbek z asfaltem należy unikać ich wielokrotnego rozgrzewania. Dlatego sugerujemy wykorzystywanie większej liczby małych próbek (do jednorazowego zużycia) zamiast jednego, dużego pojemnika z asfaltem. W przypadku konieczności stosowania asfaltu z jednego dużego pojemnika zaleca się rozgrzanie pojemnika z asfaltem pierwszy raz, ujednorodnienie przez wymieszanie, a następnie rozlanie do kilku mniejszych pojemników, które będą wykorzystane w późniejszym terminie. Sposób postępowania z próbkami ORBITON HiMA do badań w laboratorium przedstawiono w tabeli 6.2. Tabela 6.2. Temperatura rozgrzewania próbek w laboratorium Wielkość próbki w pojemniku ORBITON 25/55-80 HiMA ORBITON 45/80-80 ORBITON 65/105-80 HiMA HiMA pojemnik do 1 litra pojemności, – czas rozgrzewania próbki max. 2 godziny max. 180 max. 180 max. 175 pojemnik 1÷2 litrów pojemności, – czas rozgrzewania próbki max. 3 godziny max. 180 max. 180 max. 175 pojemnik 2÷3 litrów pojemności, – czas rozgrzewania próbki max. 3,5 godziny max. 185 max. 185 max. 180 pojemnik 3÷5 litrów pojemności, – czas rozgrzewania próbki max. 4 godziny max. 185 max. 185 max. 180 pojemnik powyżej 5 litrów pojemności, – czas rozgrzewania próbki max. 8 godzin max. 140 max. 140 max. 140 Uwagi dodatkowe: • pojemnik z próbką nie może być szczelnie zamknięty, • w żadnym przypadku próbki nie powinny być rozgrzewane w temperaturze przekraczającej 200°C, • po rozgrzaniu próbek w pojemnikach należy je ujednorodnić przez mieszanie, pamiętając, aby nie wprowa dzić pęcherzyków powietrza do próbki, maksymalny czas mieszania (ujednorodnienia) wynosi 10 minut, • próbki asfaltów otrzymane w wyniku wykonania ekstrakcji mieszanki mineralno-asfaltowej wg norm PN-EN 12697-1, PN-EN 12697-2, PN-EN 12697-4 powinny być poddane badaniom natychmiast po odzyskaniu, tak aby uniknąć powtórnego rozgrzewania. 6.4. Magazynowanie asfaltu wysokomodyfikowanego HiMA Podczas magazynowania asfaltu wysokomodyfikowanego ORBITON HiMA stosuje się te same zasady i zalecenia, jak przy innych asfaltach modyfikowanych. Jak zawsze zaleca się zużycie lepiszcza w najkrótszym możliwym czasie, a w przypadku dłuższego przechowywania obniżenie temperatury do ok. 140-160°C (w zależności od rodzaju HiMA) i okresowe mieszanie w zbiorniku (cyrkulacja). Inne uwagi: • w przypadku zmiany typu bądź rodzaju asfaltu w zbiorniku, należy każdorazowo upewnić się, czy zbiornik magazynowy jest pusty, • nie należy mieszać asfaltów HiMA z innymi asfaltami, takie mieszanie powoduje znaczące pogorszenie właściwości użytkowych lepiszcza oraz wpływa na trwałość wykonanej nawierzchni, • nie zaleca się wielokrotnego rozgrzewania i chłodzenia asfaltów modyfikowanych ORBITON HiMA. 24 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania 6.5. Produkcja mieszanki mineralno-asfaltowej Podczas mieszania asfaltu z kruszywem procesy starzenia zdecydowanie przyśpieszają (bardzo cienka warstwa asfaltu na kruszywie, bardzo wysoka temperatura i dostęp tlenu), dlatego należy umiejętnie dobierać tzw. czas mieszania „na mokro”. Pamiętając o tym fakcie, nie należy przegrzewać lepiszczy typu HiMA i kierować się wskazaniami z tablicy 6.1. Nie należy przekraczać zalecanej maksymalnej temperatury produkcji, nawet w celu zapewnienia wymaganej urabialności i zagęszczalności na budowie. Podane w tablicy 6.1. temperatury nie dotyczą mieszanek mineralno-asfaltowych, do których dodawany jest środek w celu obniżenia temperatury jej wytwarzania i wbudowania. W ORLEN Asfalt nie wykonywano badań w zakresie kompatybilności takich środków z ORBITON HiMA, dlatego ich stosowanie odbywa się na odpowie dzialność producenta mieszanki mineralno-asfaltowej. Okres przechowywania świeżo wyprodukowanej mieszanki z ORBITON HiMA w silosie zależy od jego parametrów izolacyjnych i nie powinien być dłuższy, niż przyjęty dla mieszanek z ORBITONEM 45/80 65. 6.6. Transport mieszanki mineralno-asfaltowej Stosuje się te same zasady transportu mieszanek, jak dla innych asfaltów modyfikowanych polimerami. Należy zwracać uwagę na przykrycie mieszanki plandeką. 6.7. Wbudowywanie Podczas wbudowywania mieszanek zawierających asfalt wysokomodyfikowanych ORBITON HiMA należy stosować te same zasady, które są wykorzystywane przy asfaltach modyfikowanych ORBITON 45/80-65. Liczba i rodzaj walców, liczba przejść pozostają bez zmian. 6.8. Badania odbiorcze Do odbioru warstwy z mieszanki mineralno-asfaltowej zawierającej ORBITON HiMA stosuje się te same metody badawcze, jak przy standardowych lepiszczach. W przypadku, gdy kontrola obejmuje oznaczenie zawartości polimeru w odzyskanym lepiszczu, należy zwrócić uwagę, że przy dużej zawartości polimeru wynik charakteryzuje się mniejszą precyzją. 7 Zakończenie Kilkuletnie prace badawcze nad opracowaniem i wdrożeniem do produkcji nowej grupy lepiszczy wysoko modyfikowanych SBS o nazwie ORBITON HiMA zakończyły się w 2013 r. wykonaniem odcinka doświadczalnego w Polsce. Po analizie wyników badań lepiszczy, mieszanek mineralno-asfaltowych oraz wniosków technologicznych z budowy, jesteśmy przekonani, że tego typu lepiszcza już wkrótce stanowić będą ważną część oferty ORLEN Asfalt. Będą też ważnym krokiem w kierunku trwalszych nawierzchni asfaltowych w naszym kraju. Badania przedstawione w publikacji wykonano w: • ORLEN Laboratorium sp. z o.o. (laboratorium akredytowane w PCA nr AB 484), Płock • Research Institute of Inorganic Chemistry, Inc. (VÚAnCh), Czechy • Politechnika Gdańska, Wydział Budownictwa i Środowiska, Gdańsk • Ekonaft sp. z o.o. (laboratorium akredytowane w PCA nr AB 496), Trzebinia 25 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Bibliografia AASHTO TP 70: Standard Method of Test for Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Test of Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR). Anderson R. M. (2011), „Understanding the MSCR Test and its Use in the PG Asphalt Binder Specification”, Asphalt Institute. Kluttz R., J Richard Willis, Andre Molenaar, Tom Scarpas and Erik Scholten (2012), Fatigue Performance of Highly Modified Asphalt Mixtures in Laboratory and Field Environment, 7th RILEM International Conference on Cracking in Pavements. Kluttz, R. Q., A. A. A. Molenaar, M. F. C.van de Ven, M.R. Poot, X. Liu, A. Scarpas and E.J. Scholten. Modified Base Courses for Reduced Pavement Thickness and Improved Longevity. Proceedings of the International Conference on Perpetual Pavement, October, 2009, Columbus, OH. Kluttz R. Q., E. Jellema, M.F. Woldekidan and M. Huurman, Highly Modified Bitumen for Prevention of Winter Damage in OGFCs, Am Soc. Civil E., 2013. Timm, D., M. Robbins and R. Kluttz. Full-Scale Structural Characterization of a Highly Polymer-Modified Asphalt Pavement. Proceedings of the 90th Annual Transportation Research Board, Washington, D.C., 2011. Timm, D.H., M.M. Robbins, J.R. Willis, N. Tran and A.J. Taylor. Field and Laboratory Study of High-Polymer Mixtures at the NCAT Test Track. Draft Report, National Center for Asphalt Technology, Auburn University, 2013. Timm, D., Powell, R., Willis, J. and Kluttz, R. (2012), Pavement Rehabilitation Using High Polymer Asphalt Mix, submitted for the Proc. 91st Annual Transp. Res. Board, Washington, DC. West R., Timm D., Willis R., Powell B., Tran N., Watson D., Brown R., Robbins M., Vargas-Nordcbeck A., and Nelson J., “Phase IV NCAT Pavement Test Track Findings”. Draft Report, National Center for Asphalt Technology, Auburn University, February 2012. Willis, J., Timm, D., Kluttz, R., Taylor, A. and Tran, N. (2012), Laboratory Evaluation of a High Polymer Plant-Produced Mixture, submitted for the Assoc. Asphalt Paving Technol. Annual Meeting, Austin, TX. 26 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania Dział Technologii, Badań i Rozwoju (TBR) Komórka organizacyjna spółki ORLEN Asfalt funkcjonująca w pionie produkcji. Istnieje od początku funkcjonowania spółki, tzn. od 2003 r. Zajmuje się technologią produkcji, badaniami kontrolnymi oraz rozwojowymi lepiszczy asfaltowych, marketingiem technicznym i tworzeniem nowych wyrobów. Dla klientów firmy świadczone są także usługi doradztwa technicznego w zakresie zastosowań lepiszczy asfaltowych produkowanych przez spółkę. W dorobku Działu TBR są zgłoszenia patentowe, złoty medal na Międzynarodowej Wystawie Wynalazków IWIS 2007 oraz nagroda polskiego Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego za osiągnięcia wynalazcze. Doradztwo techniczne dostępne jest dla klientów spółki pod adresem email: [email protected]. 27 Asfalty wysokomodyfikowane ORBITON HiMA Poradnik stosowania 28