JP7245830B2 - 高い機械的性能を備えるビチューメンコングロメレートのための添加剤組成物 - Google Patents
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Description
熱可塑性材料 50~95
ポリビニルブチラール 5~50
グラフェン 0.005~1。
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(70:30) 49.995%
ポリビニルブチラール 49.995%
処女材料のグラフェン 0.01%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(50:50) 49.95%
ポリビニルブチラール 49.95%
処女材料のグラフェン 0.1%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(60:40) 49.95%
ポリビニルブチラール 49.95%
リサイクルされたグラフェン 0.1%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(30:70) 74.995%
ポリビニルブチラール 24.995%
処女材料のグラフェン 0.01%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(50:50) 74.95%
ポリビニルブチラール 24.95%
処女材料のグラフェン 0.1%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(70:30) 79.995%
ポリビニルブチラール 19.995%
処女材料のグラフェン 0.01%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(40:60) 79.95%
ポリビニルブチラール 19.95%
処女材料のグラフェン 0.1%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(70:30) 89.995%
ポリビニルブチラール 9.995%
処女材料のグラフェン 0.01%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(70:30) 89.95%
ポリビニルブチラール 9.95%
処女材料のグラフェン 0.1%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(60:40) 89.5%
ポリビニルブチラール 9.95%
処女材料のグラフェン 1%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(70:30) 89.990%
ポリビニルブチラール 9.995%
処女材料のグラフェン 0.005%
ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物(70:30) 90.00%
ポリビニルブチラール 10.00%
実施例8の組成物を使用して、100mmの直径および約25mmの厚さを有し、以下の表2に示される成分の比にしたがった組成を含むビチューメンコングロメレート(コングロメレートA)の18個のブリケットが実験室において合成された。また、同じ組成を有するが、実施例12にしたがった添加剤組成物を含むビチューメンコングロメレート(コングロメレートB)の18個のブリケット、および、実施例8の添加剤組成物を含まずまた実施例12の組成も含まないビチューメンコングロメレート(コングロメレートC)の18個のブリケット、さらに、ビチューメンコングロメレートの9つのパネル(コングロメレートA、BおよびCのそれぞれの種類につき3つずつ)。
現在製造中のビチューメンコングロメレートを用いて製造しようとしている道路舗装に依存して、粒度分布曲線を選択すること、
上述の粒度分布曲線にしたがって骨材(本実施例では、表2による骨材である)を選択すること、および、ミキサー内で、骨材を170~180℃の温度まで昇温すること、
適切な量の添加剤組成物(本実施例では、表2に示された量の実施例8による添加剤組成物である)を添加し、その後、ブレンドを得るように40~60秒間混合すること、
適切な量のビチューメン(本実施例では、表2に示された量である)をブレンドに添加し、その後、少なくとも20~30秒間混合すること、
ブレンドに適切な量のフィラー(本実施例では、表2に示された量である)を添加し、その後、少なくとも5分間混合(規範法則EN 12697-35で規定されているように)し、ビチューメンコングロメレートの均一なブレンドを得ること。
載荷圧力:600kPa;
ジャイレトリー角:1.25°;
密度限界:2400kg/m3。
コングロメレートAの6個のブリケット、コングロメレートBの6個のブリケット、およびコングロメレートCの6個のブリケットが抗張力試験を行うために使用された。
コングロメレートAの6個のブリケット、コングロメレートBの6個のブリケット、およびコングロメレートCの6個のブリケットが、車両タイヤのトラック領域から道路表面に及ぼされる負荷を上層構造で伝播させるビチューメンコングロメレートの能力を意味する、曲げ剛性率を測定するための試験を行うために使用された。
温度:可変
課された水平応力:5μm
ピークタイム:124ms(周波数 2Hz)
ポアソン比:0.35。
コングロメレートAの6個のブリケット、コングロメレートBの6個のブリケット、およびコングロメレートCの6個のブリケットが、耐疲労性試験を行うために使用された。舗装の疲労に起因する破壊は、車両通行ならびに季節変動および温度変化の両方によって引き起こされる引張り応力によって誘導される、経時的に繰り返される変形状態により起こる。
温度:20℃
課された水平応力:300kPa
ピークタイム:248ms
静止時間:252ms
周波数:2Hz
ポアソン比:0.35
破壊条件:初めの複素弾性係数の10%。
コングロメレートAの3個のパネル、コングロメレートBの3個のパネル、およびコングロメレートCの3個のパネルが、載荷軸の下の、車輪の通過のあいだに結果として生じるビチューメン混合物の横方向の動きに伴う肥大によって引き起こされる縦方向の変形の現象を意味するわだち掘れをモニタリングする試験を行うために使用された。各パネルはそれぞれ、わだち掘れ機(車輪トラッキング機)内の指定のハウジング上に置かれ、それは続いて温度コントロールのための気候セル中へと置かれた。続いて、耐疲労性の測定のための試験が、UNI EN 12697-22方法論にしたがって行われた。
DEPTH:わだちがどのくらい深いかを物理的に示している(高いDEPTHはより低い抵抗性を意味する);
PRD(わだち深さの割合(Proportional Ruth Depth)):試験のあいだの所定のサイクルで生成されたわだちの割合(percentage)を示している。該パラメータを低下させることにより、変形が低減され、およびそれゆえ、舗装の運用寿命が向上される;
WTS(車輪トラッキング傾き(Wheel Tracking Slope)):ビチューメンコングロメレートが変形させられる速度を示している。該パラメータを低下させることにより、変形への抵抗性が増大し、および経時による変形が低減され、舗装の運用寿命が向上される。
Claims (13)
- 道路舗装のためのビチューメンコングロメレート中に混合し、および前記ビチューメンコングロメレートの機械的特性を向上させるための添加剤組成物であって、少なくとも一つの熱可塑性重合体と、ポリビニルブチラール(PVB)と、グラフェンとを含む添加剤組成物であって、前記少なくとも一つの熱可塑性重合体が、ポリオレフィンまたはポリオレフィンの混合物である添加剤組成物。
- 前記少なくとも一つの熱可塑性重合体が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ならびに、ポリエチレンおよびポリプロピレンの混合物であって前記混合物の総重量に対して25~75重量%のあいだの量のポリエチレンを含む混合物からなる群より選択される請求項1記載の添加剤組成物。
- 前記熱可塑性重合体が、リサイクルされた材料である請求項1または2記載の添加剤組成物。
- 前記ポリビニルブチラール(PVB)が、リサイクルされたポリビニルブチラール(PVB)である請求項1~3のいずれか1項に記載の添加剤組成物。
- 前記グラフェンが、リサイクルされたグラフェンである請求項1~4のいずれか1項に記載の添加剤組成物。
- 前記グラフェンが、組成物の総重量に対して、0.005~1重量%のあいだの量で前記添加剤組成物中に含有されている請求項1~5のいずれか1項に記載の添加剤組成物。
- 前記熱可塑性重合体が、組成物の総重量に対して、45~95重量%のあいだの量で前記添加剤組成物中に含有されている請求項1~6のいずれか1項に記載の添加剤組成物。
- 前記ポリビニルブチラール(PVB)が、組成物の総重量に対して、5~55重量%のあいだの量で前記添加剤組成物中に含有されている請求項1~7のいずれか1項に記載の添加剤組成物。
- 組成物の総重量に対する重量%で示されている以下の成分:
熱可塑性材料 50~95
ポリビニルブチラール 5~50
グラフェン 0.005~1
から成る請求項1~8のいずれか1項に記載の添加剤組成物。 - 0.5~10mmのあいだの平均の直径を有する粒子による粒状形状、または、0.08~3mmのあいだの平均の直径を有する粒子による粉末の形状であることによって特徴付けられる請求項1~9のいずれか1項に記載の添加剤組成物。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の添加剤組成物の、ビチューメンコングロメレートの製造における使用。
- 向上した機械特性を有する道路舗装を製造するためのビチューメンコングロメレートであって、骨材、フィラー、ビチューメンおよび請求項1~10のいずれか1項に記載の添加剤組成物を含み、前記添加剤組成物は、前記ビチューメンコングロメレート中に、前記ビチューメンの総重量に対して、0.009~15重量%のあいだの量で含まれているビチューメンコングロメレート。
- 高い機械性能をもつ道路舗装を製造するためのビチューメンを製造するための方法であって、請求項1~10のいずれか1項に記載の添加剤組成物、ビチューメンおよびフィラーを、攪拌下、および、130~200℃のあいだの温度で、前記骨材に添加する工程を含む方法。
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