NL1018144C2 - Bitumineus bindmiddel voor asfalt voor de aanleg van deklagen van wegen, alsmede asfalt dat bereid is op basis van een dergelijk bitumineus bindmiddel. - Google Patents

Description

Bitumineus bindmiddel voor asfalt voor de aanleg van deklagen van wegen, alsmede asfalt dat bereid is op basis van een dergelijk bitumineus bindmiddel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een bitumineus bindmiddel voor asfalt voor de aanleg van deklagen van wegen.

Sinds de verschijning daarvan in de jaren 5 twintig in de Verenigde Staten heeft asfalt voor basislagen en deklagen van wegen een sterke ontwikkeling doorgemaakt; bij wijze van voorbeeld wordt verwezen naar Frankrijk, waar meer dan dertig miljoen ton asfalt elk jaar wordt gebruikt voor de vorming van nieuwe wegen en 10 autosnelwegen, en ook voor het onderhoud van het bestaande wegennet.

Dit asfalt wordt gevormd door een mengsel van enerzijds korrelvormig materiaal dat afkomstig is van gebroken harde steen waaraan een bepaald gehalte aan zand 15 of aan fijne, door een zeefmaat van 80 μ passende toevoegingsdeeltjes wordt toegevoegd, en anderzijds een bitumen, dat gevormd wordt door een overblijfsel bij de destilatie van ruwe olie in raffinaderijen.

Dit asfalt wordt gevormd in asfaltcentrales, 20 dat wil zeggen vaste fabrieken of verplaatsbare fabrieken die langs het bouwterrein verplaatsbaar zijn, welke schematisch gevormd worden door: - een stel voordoseerders die elk een fractie opnemen van het korrelvormig materiaal dat in het 25 asfaltmengsel aanwezig is, - een koude elevator waardoor de korrelvormige materialen naar een droogtrommel getransporteerd worden, waarin deze op een temperatuur gebracht worden in de orde van 150 tot 180 °C, 30 - een mixer waarin het bindmiddel ingebracht wordt, dat verhit is tot een temperatuur in dezelfde orde 1 fH ri 44 2 als die van het granulaat, alsmede die van eventueel de fijne toevoegingen, en - een bunker voor de opslag.

Het zo verkregen materiaal wordt vervolgens 5 direct verspreid over de weg met een gegeven dikte, en vervolgens aangedrukt.

Gedurende een groot aantal jaren is bitumineus asfalt vervaardigd op basis van bindmiddelen die gevormd worden door zuivere bitumen die verkregen worden door 10 rechtstreekse distillatie van aardolieproducten, deze worden gekennerkt door normen, waarvan bij wijze van voorbeeld de norm NFT 66.004 genoemd kan worden, welke de indringing met een naald bepaalt, of de norm NFT 66.008, welke het zogeheten "kogel en ring" verwekingspunt 15 definieert.

Het is algemeen bekend dat de consistentie van deze zuivere bitumen sterk afneemt met de temperatuur: bij lage temperaturen, en in het bijzonder bij temperaturen van minder dan 0°C zijn deze immers zeer 20 hard maar gevoelig en breekbaar, terwijl deze zacht worden tot het punt dat zij soepel en zelfs vloeibaar worden wanneer de temperatuur toeneemt.

Deze eigenschap van zuivere bitumen brengt een aantal nadelen met zich mee, wanneer deze toegepast 25 worden voor de bereiding van asfalt in het kader van de wegenbouw.

's Winters vormt immers de deklaag, die een lage temperatuur vertoont, een hard materiaal. Deze rust echter op funderingslagen waarvan de weerstand kleiner 30 is, en die de neiging vertonen te buigen, in het bijzonder onder de belasting en de spanningen die het gevolg zijn van het vrachtverkeer, dit fenomeen doet zich met name voor bij dooi, als gevolg van de aanwezigheid in de funderingslagen van ijsdruppeltjes, die omgezet worden 35 in water en opstijgen naar het oppervlak, waardoor dus daar het watergehalte wordt verhoogd.

Als gevolg van het gebrek aan soepelheid en het breekbare karakter daarvan, wordt echter de deklaag welke 1018144 3 op de funderingslagen ligt op vermoeiing belast, en zal deze bezwijken, met als resultaat stervormige scheurvorming of een "glazuurlaag".

De fenomenen die zich in de zomer voordoen, 5 wanneer de temperatuur van het oppervlak van de deklaag waarden kan bereiken in de orde van 70°C, zijn aanzienlijk verschillend: dan zijn immers de funderingslagen solide en sterk, maar wordt het materiaal dat de deklaag vormt onderworpen aan sterke vervormingen 10 die het gevolg zijn van het feit dat dit zachter wordt, hetgeen het risico van spoorvorming met zich meebrengt.

Zo vertonen dus deklagen van wegen die uitgevoerd zijn met asfalt dat verkregen is op basis van rechtstreeks gedistilleerde zuivere bitumen belangrijke 15 nadelen, en hebben deskundigen op het gebied van de wegenbouw reeds vele pogingen gedaan deze te overwinnen.

Daartoe hebben zij getracht de kromme welke de variatie weergeeft in de consistentie van de zuivere bitumen als functie van de temperatuur "af te vlakken" of 20 in elk geval de helling daarvan te verminderen als gevolg van het bijmengen van toevoegingsmiddelen, teneinde de gevoeligheid van de bitumineuze bindmiddelen voor de temperatuur te verminderen.

Daartoe hebben zij voorgesteld aan de bitumen 25 een bepaald gehalte aan thermoplastische synthese polymeren toe te voegen, die met name gekozen zijn uit SBS (styreen/butadieen/styreencopolymeren) of EVA (ethyleen/vinylacetaatcopolymeren), teneinde zogeheten "gemodificeerde" bitumen te verkrijgen.

30 Dergelijke met synthese polymeren gemodificeerde bitumen worden conventioneel vervaardigd in specifieke fabrieken die uitgerust zijn met tanks met een grote opslagcapaciteit, die voorzien zijn van mixers en homogeniseerapparaten of breekmolens met een hoog 35 breekvermogen. De bitumen wordt in deze tanks ingebracht op een temperatuur van ongeveer 180°C, en het mengsel wordt na vorming daarvan afgezogen en vervolgens 1018144 4 gerecycled. De mengbewerking duurt in het algemeen één tot twee uur.

Deze gemodificeerde bitumen, die worden gekenmerkt door normen welke de deskundige op het gebied 5 van de wegenbouw welbekend zijn, zijn aanzienlijk minder gevoelig voor temperatuursinvloeden dan rechtstreeks gedestilleerde, zuivere bitumen, en zijn in het bijzonder minder gevoelig en breekbaar bij lagere temperaturen, maar steviger bij temperaturen die boven 40°C liggen.

10 Als gevolg daarvan vertoont asfalt voor deklagen van wegen dat bereid is op basis van dergelijke bindmiddelen met gemodificeerde bitumen het voordeel dat dit in de winter zijn soepelheid behoudt, en dus minder gevoelig is voor problemen met betrekking tot 15 achteruitgang door vermoeiing, en daarnaast minder gevoelig is voor spoorvorming in de zomer.

Deze bindmiddelen op basis van gemodificeerde bitumen vertonen echter het nadeel dat zij kostbaar zijn.

Immers, zuivere bitumen, waarvan de kosten, die 20 variëren als functie van de vraag en de prijs van een vat olie, op dit moment iets meer bedragen dan 1000 franc per ton, is een relatief goedkoop product.

Daarentegen is de prijs van synthesepolymeren van het type SBS of EVA ongeveer een factor 10 hoger: het 25 gaat daarbij om producten die aangeduid kunnen worden als kostbaar.

Dat is de reden dat de deskundige aan de zuivere bitumen slechts de minimale hoeveelheid synthesepolymeer toevoegt waarmee een merkbaar effect kan 30 worden verkregen in de betreffende context.

Als gevolg daarvan bevatten bitumineuze bindmiddelen met gemodificeerde bitumen voor asfalt dat bedoeld is voor de vorming van deklagen van wegen in het algemeen 4 tot 5 gewichts % synthesepolymeer en 95 tot 96 35 gewichts % zuivere bitumen.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel deze nadelen weg te nemen door een bitumineus bindmiddel te verschaffen voor asfalt voor de aanleg van deklagen van 1 ΰ é o È 4 '5 I ( 5 wegen, waarmee een asfalt verkregen kan worden met vergelijkbare of zelfs betere eigenschappen dan die van asfalt dat verkregen is op basis van een bindmiddel met gemodificeerde bitumen, maar tegelijkertijd tegen 5 duidelijk lagere kosten.

De bereiding van dit bitumineuze bindmiddel is gebaseerd op het idee van de toevoeging van een aanzienlijk gehalte aan gehydrateerde kalk aan het mengsel van zuivere bitumen en synthesepolymeren.

10 De gehydrateerde kalk, die verkregen wordt door de hydratatie van calciumoxide, dus afgeleid van het bakken van kalksteen, is immers een produkt dat op grote schaal verkrijgbaar is, en dit tegen een prijs die op dit moment lager is dan die van direct gedestilleerde zuivere 15 bitumen.

Gehydrateerde kalk, die zich kenmerkt door de opmerkelijke fijnheid, is reeds toegepast voor de vervaardiging van asfalt bedoeld voor de wegenbouw, en wel als toeslagstof, met name in de Verenigde Staten; de 20 kalk vormt dan een vaste toevoeging die bij het korrelvormig materiaal gevoegd wordt ter plaatse van de asfaltcentrale, en heeft dan met name tot doel problemen met betrekking tot de hechting tussen het bindmiddel en de granulaten te voorkomen.

25 Het bitumineuze bindmiddel volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat dit in gewichtsverhouding bevat: - 76 tot 97 % zuivere bitumen, - 2 tot 4 % synthesepolymeren afkomstig uit de 30 petrochemische industrie, en - 20 % gehydrateerde kalk.

De zuivere bitumen komt overeen met direct gedestilleerde bitumen die conventioneel gebruikt wórdt voor de bereiding van asfalt voor deklagen van wegen, dat 35 wil zeggen in het algmeen een bitumen met een doordringbaarheid volgens de norm NFT 66.004 van 35/50, 50/70, 180/220 of bij voorkeur 70/100.

1018144 6

De keuze van de bitumen die daadwerkelijk toegepast zal worden hangt af van het gebruik van de weg, de korrelvorm van het korrelvormig materiaal, in het bijzonder het continu of onderbroken karakter daarvan, 5 alsmede het gehalte aan zand en toeslagstoffen daarvan, en ook van de dikte van de deklaag. Deze keuze vormt een gebruikelijke overweging voor deskundigen op het gebied van de wegenbouw.

De synthesepolymeren die gebruikt worden bij de 10 samenstelling van het bindmiddel kunnen op hun beurt met voordeel gekozen worden uit de SBS'en (styreen/butadieen/styreencopolymeren), de EVA's (ethyleen/vinylacetaatcopolymeren) en mengsels daarvan.

Met het oog op de uiteindelijk gewenste 15 eigenschappen voor de deklaag kunnen natuurlijk ook andere synthesepolymeren toegepast worden, zonder buiten het kader van de uitvinding te treden, zoals bij wijze van voorbeeld EMA (ethyleen/methylacrylaat) of SIS'en (styreen/isopreen/styreen).

20 Volgens een voorkeurskenmerk van de uitvinding bevat het bitumineuze bindmiddel in gewichtsverhouding 85 tot 91 %, bij voorkeur ongeveer 87 % pure bitumen, ongeveer 3 % synthesepolymeren, en 6 tot 12 %, bij voorkeur ongeveer 10% gehydrateerde kalk.

25 Verrassenderwijs is vastgesteld dat een dergelijk bitumineus bindmiddel, dat enerzijds een gehalte aan synthesepolymeren bevat dat tenminste 1 gewichts % lager is dan dat van conventionele gemodificeerde bitumineuze bindmiddelen, en anderzijds 30 een aanzienlijk lager gehalte aan rechtstreeks gedestilleerde zuivere bitumen, eigenschappen vertoont die vergelijkbaar zijn met die van bindmiddelen op basis van conventionele gemodificeerde bitumen, terwijl deze aanzienlijk minder kostbaar zijn.

35 Bovendien is asfalt voor deklagen voor wegen dat vervaardigd is op basis van dergelijke bitumineuze bindmiddelen beter gebleken dan asfalt dat bereid is op basis van bindmiddelen met conventionele gemodificeerde ··! H · O 1 A fi ; ·.; ·: « i-i.

7 bindmiddelen: in het bijzonder is een verbetering van de hechting vastgesteld, alsmede van de hanteerbaarheid van het asfalt, dat wil zeggen het gemak waarmee dit op de bouwplaats toegepast kan worden en het gemak waarmee dit 5 uitgespreid en aangerold kan worden.

Verder kan door de aanwezigheid van de gehydrateerde kalk in het asfalt de veroudering van de weg worden vertraagd: het betreft daar immers een sterke base waarmee de verouderingsprocessen van de bitumen, die 10 in de regel zuur van aard zullen zijn, geneutraliseerd kunnen worden.

Volgens de uitvinding doen deze voordelen zich in versterkte mate voor in het geval van bitumineuze bindmiddelen die in gewichtsverhouding ongeveer 1,5 % 15 synthesepolymeren van het type SBS en ongeveer 1,5 % synthesepolymeren van het type EVA bevatten.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een dergelijk bitumineus bindmiddel.

20 Een dergelijke werkwijze vertoont het kenmerk, dat de zuivere bitumen op 180°C gebracht wordt en daaraan geleidelijk synthesepolymeren en gehydrateerde kalk worden toegevoegd onder roeren, bij voorkeur in een mengapparaat dat voorzien is van een helix en een 25 turbine.

In het bijzonder voordeel biedende geval van een bindmiddel dat een mengsel bevat van synthesepolymeren van het type SBS en synthesepolymeren van het type EVA, kan met voordeel achtereenvolgens aan 30 de zuivere bitumen eerst de synthesepolymeer van het type SBS, vervolgens het gehydrateerde kalk, en tenslotte de synthesepolymeer van het type EVA worden toegevoegd.

In al deze gevallen dient de totale duur van de mengbewerking ten minste 1 uur en 30 minuten te bedragen. 35 De onderhavige uitvinding betreft ook een asfalt voor deklagen voor wegen dat vervaardigd is op basis van een bitumineus bindmiddel van het hiervoor beschreven type.

1018144 8

Volgens de uitvinding vertoont een dergelijk asfalt het kenmerk dat dit in gewichtsverhoudingen tussen 5 en 8 % bitumineus bindmiddel en tussen 92 en 95 % korrelvormig materiaal met een korrelmaat 0/6, 0/10 of 5 0/14, bij voorkeur ongeveer 5,5 % bindmiddel en 94,5 % korrelvormig materiaal met een korrelmaat 0/14 bevat.

Zoals reeds aangegeven hangen de eigenschappen van het korrelvormig materiaal dat daadwerkelijk toegepast wordt in elk geval af van het gebruik van de 10 weg, alsmede van de dikte van de deklaag.

De bijzonder voordelige kenmerken van het bitumineuze bindmiddel alsmede van het asfalt voor deklagen van wegen dat bereid is op basis van een dergelijk bitumineus bindmiddel zijn duidelijk 15 gedemonstreerd door middel van vergelijkende voorbeelden, waarvan de resultaten hierna gegeven worden.

Er is een bindmiddel op basis van conventionele gemodificeerde bitumen bereid, dat in gewichtsverhoudingen 96 % zuivere bitumen met een 20 doordringbaarheid van 70/100, 2,5 % synthesepolymeren van het type EVA en 1,5 % synthesepolymeren van het type SBS bevatten, volgens de werkwijze die hierna beschreven wordt.

De bitumen werd verhit tot 180°C en 25 overgebracht in een mengapparaat dat voorzien was van een helix en een turbine. Daaraan werd geleidelijk de synthesepolymeer van het type SBS toegevoegd, onder gebruikmaking van de helix, waarbij de turbine werd geroteerd met 4000 omwentelingen per minuut gedurende 20 30 minuten, en werd het roeren daarna nog 10 minuten voortgezet.

Vervolgens werd de turbine uitgeschakeld en de polymeer van het type EVA toegevoegd aan het zo verkregen mengsel, waarbij gedurende 20 minuten de helix werd 35 bediend, waarna de turbine weer werd ingeschakeld en gedurende 30 minuten op 5200 omwentelingen per minuut werd geroteerd. De totale duur van de mengbewerking bedroeg derhalve 1 uur en 20 minuten.

i I

1 Ik : -- 9

Tegelijkertijd werd een bitumineus bindmiddel bereid volgens de uitvinding, dat in gewichtsverhoudingen 87 % zuivere bitumen met een doordringbaarheid van 70/100, 1,5 % synthesepolymeer van het type SBS, 1,5 % 5 synthesepolymeer van het type EVA en 10 % gehydrateerde kalk bevatten, en wel volgens de hierna beschreven werkwijze:

De bitumen werd verhit tot 180°C en overgebracht in een mengapparaat dat voorzien was van een 10 helix en een turbine.

Daaraan werd gelijkmatig de synthesepolymeer van het type SBS toegevoegd, waarbij de helix werd bediend en de turbine werd geroteerd met een snelheid van 4000 omwentelingen per minuut, en dit gedurende 20 15 minuten.

Het roeren werd vervolgens gedurende 10 minuten doorgezet, waarna de turbine werd uitgeschakeld en de gehydrateerde kalk werd toegevoegd.

Het roeren van het zo verkregen mengsel werd 20 voortgezet door de helix nog gedurende 30 minuten aan te drijven.

Vervolgens werd geleidelijk de synthesepolymeer van het type EVA toegevoegd gedurende 20 minuten, waarbij nog steeds de helix werd bediend, waarna de turbine weer 25 werd ingeschakeld met een snelheid van 5200 omwentelingen per minuut gedurende 20 minuten. De totale duur van de mengbewerking bedroeg dus ongeveer 140 minuten.

Er werd een serie vergelijkende proeven uitgevoerd op deze twee hiervoor beschreven typen 30 bindmiddelen, dat wil zeggen het bindmiddel op basis van conventionele gemodificeerde bitumen, en het bindmiddel volgens de uitvinding, alsmede op een referentiebindmiddel dat gevormd werd door zuivere bitumen met een doordringbaarheid van 35/50, waarbij de 35 hierna genoemde normen werden toegepast.

1018144 10

Titel Referentie norm

Doordringbaarheid met een naald van NFT 66-004 bitumineuze producten.

5 Bepaling van het verwekingspunt van NFT 60-008 bitumineuze producten - "kogel en ring" methode

Bepaling van de relatieve dichtheid van NF EN ISO 3838 bitumineuze producten - pyknometer methode (ex NFT 66-007) 10 Trekproef met halter (H2) NFT 66-038

Conventionele bepaling van de energie met NFT 66-039 behulp van de trekproef met halter (H2)

Bepaling van het breekpunt volgens Fraass NFT 66-026 15 Warmtegevoeligheid van bitumen (IP LCPC) Werkwijze LCPC

RLBl (1964)

Beproeving van stabiliteit bij opslag prEN 13399 (bitumen-polymeer)

Viscositeit bij 135°C (bitumen-polymeer) prEN 13-702-2 20 -:-*-----

Zo zijn de resultaten verkregen die zijn samengevat in de onderstaande tabellen: - ΐ ·!· ·; ·; •j J 'J ·’·; '·? 11 to m to v <Ν κς m O CM rH cq r.

S ° h o° o 7

kt I

-u ---

•H

Φ •W O to ^ H * m r- .

« Ό « o λ; tn in ο «η a, oo ™ i S © ο v o o *~t e ^ S<u°ou> to w pi to

•H

u 0) tM o -5T m __ ϋιΉ^η-ιΗ «> w ίο Η "H s “.·» m 9 ^ ' O' (Dr-too cp°om

tn M it; KO

Qi y σ\ m Ö r- vo <λ ^ g

* O o o 3 S

ft ,,, § 3 ° S

—---- 3 - id1 ^ S 00 r- ---

t, lO in H

10 c ------ υ -¾ tn o § ,·§ « £ m ° ο, o oo λπυΕ o S m Ό “ to 3 · o i- r- in “ o ^ ^ \ gto^vo HC| -t O ^ \ n Q Ή ·Η___ ------Λ 5 a . g Φ O S goo g, ^ te o e £ ·η 3 S°v -00¾¾¾ ^ « c ί m >. - jr © .P H r-H M 00 C| r~| a s ft----o»--- i a «s c O Φ Η Φ m § m § C r-1 ^ Λ r^J 3 a » ü -s 0 1 .¾ ί 3 Λ ë 3 § * £3 Φ Φ *Q ES Φ © -¾ ΦΧ5Μ -S φ Ό

r-ΐΜφ Ό 2 Ή M

•η X Φ Φ <W ·Η .h Φ Φ •Ho C Φ Cn Φ ©5 C Φ O' Η Ό Ο Ο β Μ fi, Ό O Ü β φ η, Ή -Η Ή +> η, ·Η -Η -Η Λο 4J Ή Ό © β Λ! g ^Ή-Ο •η ö α ·Η C Μ Φ ·η a C ·Η β Ρ ίΟ Φ Ti ·Η Φ g Λί? Φ Ό ·Η δ Μ > ο > > 3 o w >ο>

Λ cg+j-H+j η cë-P

φ Ο Φ -Η 3 ·Η φ Ο Φ -Η

Ö Ο O' D tSJ .Q Ο OUD

1018144 12 2 in κ ο ο !» S'* φ ^ .5 Ρ ή φ ^ .2 g ‘Ü, <Α0 C V - - ·Γ< <*> q 2 I ' S' ® ï$ 2 ™ &Si5

ïï Q "O

-Γ-, ·ι~ι

•HI -HI

Λ ^ ·° g tn Ö1 t· .5 “'g ^ ** &| > .5 "g q 2 ^ 5 3,1 , , •H <*> ST-C .. - -H <*° S''? 1 1 q m S o ° q ?, è qo2 q o 2 ^

<o o M <o o M

ci M> ο, Μ> c/? w AS ® i ®

^ ·Η cn CM _ *h <N

5^ es -s bs s 2" ^Λ ™ v s® o $ « S<» fcn bi i q I q A; -Η o A; -η •h'c’S1^0 21 ~ to cm 3 S # ^ CO r~ 5m°'°' S .¾ -1 ® - ξ i} " <n

0) >H Λ Φ P

DQ (U 1¾ 0) t· t· I bi I bi * <5 «, -V q ^

"Ή "H g CO ‘Ή Ή g Ο O

•Hq|. IT) -H q I w o £ q < 1 «. £ q s? -

N(Q> O N) Φ ^ in CO

<u 0, ^ Φ CL < cq to cq 5Γ m ---- ---c φ I ω , 0) ac

"> 2 "e «Ν w U ^ I

g? Q® ^ g & 8 I ,n S 1) ^ Ο ο ï d) N a)

Hq^oo Λ q ^ Λ ^ Φ ^ φ

-P I

---- ---υ b> ^ ÏÏ q q y I -η I ή :3 to tn cm r~~ to bi 2 ΦΦ'Τ^η £ ?> Φ m q I »—I r—t ^ .□ q -h s' , o q ö ta q 2 r* φ (d i 5 t> > ^ xj *H g φ 6 ---- g---0

g Q tT( M

g 1 c; . I q _ nj

β K CO ‘H g CD <X> ^ CO ‘Η g flJ

®o g§ I» - ® .gg 1, .a ft 2 to 2 1-1 uq§^ Φ ftH Ü 0, 0 CD CL ^ Φ rt to o to^ q .β υ γ-h cq o------ ----

« m I

fi Φ ·η Ή 2 ·η ή ω & ·Η Φ '3 -Η Φ 'Η •η λ s £ 2 a £ Φ 2 Φ Φ Ό Φ § .. 5J1 π φ ρ q cm ‘3 φ-0 q }®fl ή q φ K-s ^ΐΜ φ Λ η ΦΦΉ υ ΦΦΉ οή·3 αΦσΐΦ m.b αΦο^Φ ΦΦχι m λ oucq •HO Q ·Η ·Η ·Η §Μ0) yyS'SPS M<D 4J Ü CO 0) c

££ S ό e -S Ö I & & § ΐ | .S ® I

•οφ^ -Sa êl5B.5! ij q O Φ -H -rl D -H M o φ ·η ·η p ·Η S Eh_|Ü c?' X)|p[n χι| H u D N Cl 3 /1 ^ >'> r .’ ·’ I rJ> ·; ... ·· 13

Uit deze resultaten is duidelijk te zien dat de kenmerken van het bitumineuze bindmiddel volgens de uitvinding op elk punt overeen komen met die van het bindmiddel met conventioneel gemodificeerde bitumen en 5 aanzienlijk beter zijn dan die van het als referentie gebruikte rechtstreeks gedestilleerde, zuivere bitumen.

Vervolgens is op basis van deze drie soorten bindmiddel asfalt bereid van het type BBMaO/14 (NFP 98-132), dat bedoeld was om uitgespreid te worden op een weg 10 welke geschikt moest zijn voor zeer zwaar verkeer, teneinde een deklaag te vormen met een dikte van 4 tot 5 cm.

Daartoe is een korrelvormig materiaal toegepast (zandfractie en gebroken materiaal) dat afkomstig is van 15 harde rots waarvan de korrelgrootte weergegeven wordt in de onderstaande tabel, waarin het gewichtspercentage van de de zeef passerende fractie is weergegeven als functie van de zeefmaat in millimeters.

Zeefmaat in mm Passerende fractie in % 20--:-:- 14 97 _ _ _~3 34 1 4 25 5 34 0,075 8

De dosering van het gebruikte bindmiddel, berekend zoals beschreven in de norm NFP 98-132, werd verhoogd tot 5,5 %.

30 De resultaten van deze proeven in het laboratorium zijn hierna samengevat: 1. Eenvoudige samendrukkingsproeven van het type Duriez/LCPC (norm NFP 98-251-1) a) met het referentiebindmiddel met zuivere 35 bitumen 35/50 % open ruimten in de gevormde cylindrische proefstukken bij statische samendrukking: 9,8 1018144 14

Weerstand tegen samendrukking bij 18°C in droge toestand, in Mpa: R = 8,05

Weerstand tegen samendrukking bij 18°C na onderdompeling (7 dagen), in Mpa: R = 6,85 5 R/R =0,85 b) met het bindmiddel op basis van conventionele gemodificeerde bitumen % open ruimten in de gevormde cylindrische proefstukken bij statische samendrukking: 9,1 10 Weerstand tegen samendrukking bij 18°C in droge toestand, in Mpa: R = 6,5

Weerstand tegen samendrukking bij 18°C na onderdompeling (7 dagen), in Mpa: R = 5,85 R/R =0,9 15 c) met het bindmiddel volgens de uitvinding % open ruimten in de gevormde cylindrische proefstukken bij statische samendrukking:

Weerstand tegen samendrukking bij 18°C in droge toestand, in Mpa: R = 7,1 20 Weerstand tegen samendrukking bij 18°C na onderdompeling (7 dagen), in Mpa: R = 6,8 R/R =0,96 2. Proeven met de draaiende schaarpers (PCG) (norm NFP 98-252) 25 a) met het referentiebindmiddel met zuivere bitumen % openingen bij 10 omwentelingen Specificaties BBMa ~ =17,4 % openingen bij 10 omwentelingen ________j£_9___ % openingen bij 40 omwentelingen % openingen bij 40 omwentelingen 30 = 11.1 min 6 _______max 12 b) met het bindmiddel op basis van conventionele gemodificeerde bitumen % openingen bij 10 omwentelingen Specificaties BBMa 35 = 16,9 % openingen bij 10 omwentelingen _£_9_ % openingen bij 40 omwentelingen % openingen bij 40 omwentelingen = 11,4 min 6 __max 12 1 G G 1 15 c) met het bindmiddel volgens de uitvinding % openingen bij 10 omwentelingen Specificaties BBMa = 16,1 % openingen bij 10 omwentelingen _£_9__ % openingen bij 40 omwentelingen % openingen bij 40 omwentelingen 5 =11,9 min 6 __ max 12 3. Spoorvormingsproeven (norm NP P 98-253-1)

Diepte van het spoor in % van de dikte van een plaat met een dikte van 5 cm met het bindmiddel dat te 10 verwachten is van de bouwplaats op 60°C, geschat op het % PCG openingen (norm NF P 98-252) bij 40 omwentelingen.

a) met het referentiebindmiddel op basis van zuivere bitumen % spoorvorming: 6 % bij 10000 cycli (specificaties s 10 % 15 bij 10000 cycli) b) met het bindmiddel op basis van conventionele gemodificeerde bitumen % spoorvorming: 5 % bij 10000 cycli (specificaties s 10 % bij 10000 cycli) 20 c) met het bindmiddel volgens de uitvinding % spoorvorming: 4 % bij 10000 cycli (specificaties s 10 % bij 10000 cycli).

4. Proeven voor het bepalen van de modulus en het verlies aan lineaire tijd (norm NF P 98-260-1) 25 Modulus in Mpa bij 10°C, 0,02s op het % geschatte openingen op bouwplaats a) met het referentie bindmiddel op basis van zuivere bitumen E = 9500 MPa 30 b) met het bindmiddel op basis van conventionele gemodificeerde bitumen E = 8100 MPa c) met het bindmiddel volgens de uitvinding E = 8400 MPa 35 5. Vermoeingsproeven (norm NF P 98-261-1)

Relatieve vervorming e6 op het % geschatte openingen op de bouwplaats bij 106 cycli bij een temperatuur van 10°C en een frequentie van 25 Hz.

1018144 16 a) met het referentiebindmiddel op basis van zuivere bitumen e6 = 108 x 10'6 (specificatie a 100 x 10"6) b) met het bindmiddel op basis van 5 conventionele gemodificeerde bitumen e6 = 135 x 10"6 (specificatie a 100 x 10"6) c) met het bindmiddel volgens de uitvinding e6 = 130 x 10'6 (specificatie a 100 x 10'6)

Uit deze resultaten blijkt duidelijk dat het 10 asfalt dat bereid is met het bitumineus bindmiddel volgens de uitvinding betere eigenschappen vertoont, met name met betrekking tot de hanteerbaarheid, de hechting tussen bindmiddel en granulaat (weerstand tegen ontmenging) en de weerstand tegen spoorvorming en de 15 levensduur onder vermoeiing, in vergelijking met asfalt dat bereid is op basis van zuivere referentie bitumen 35/50.

-V ί* J '·! J - ü 'J. i <··£

Claims (10)

1. Bitumineus bindmiddel voor asfalt dat bedoeld is voor de vorming van deklagen van wegen, met het kenmerk, dat dit in gewichtsverhoudingen: - 76 tot 97 % zuivere bitumen, 5-2 tot 4 % synthesepolymeren afkomstig uit de petrochemische industrie, en - 1 tot 20 % gehydrateerde kalk bevat.

2. Bitumineus vulmiddels volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de zuivere bitumen een rechtstreeks 10 gedestilleerde, zuivere bitumen is met een doordringbaarheid 35/50, 50/70, 70/100 of 180/220 volgens de norm NFT 66.004.

3. Bitumineus bindmiddel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de zuivere bitumen een rechtstreeks 15 gedestilleerde zuivere bitumen is met een doordringbaarheid 70/100 volgens de norm NFT 66.004.

4. Bitumineus bindmiddel volgens één der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de synthesepolymeren gekozen worden uit SBS 20 (styreen/butadieen/styreencopolymeren), EVA (ethyleen/vinylacetaatcopolymeren) en mengsels daarvan.

5. Bitumineus bindmiddel volgens één der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat dit in gewichtsverhoudingen 85 toto 91 %, bij voorkeur ongeveer 25 87 % zuivere bitumen, ongeveer 3 % synthesepolymeren en 6 tot 12 %, bij voorkeur ongeveer 10 % gehydrateerde kalk bevat.

6. Bitumineus bindmiddel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat dit in gewichtsverhoudingen ongeveer 30 1,5 % synthesepolymeer van het type SBS en ongeveer 1,5 % synthesepolymeer van het type EVA bevat.

7. Werkwijze voor het bereiden van een bitumineus bindmiddel volgens één der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de zuivere bitumen op 180°C gebracht 35 wordt en daaraan geleidelijk synthesepolymeren en gehydrateerde kalk worden toegevoegd, onder voortdurend 1018144 • » roeren, bij voorkeur in een mengapparaat dat voorzien is van een helix en een turbine.

8. Werkwijze volgens conclusie 6 en 7, met het kenmerk, dat aan de zuivere bitumen geleidelijk eerst de 5 synthesepolymeer van het type SBS, vervolgens het gehydrateerde kalk, en tenslotte de synthesepolymeer van het type EVA wordt toegevoegd.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de totale duur van de mengbewerking 10 tenminste 1 uur en 30 minuten bedraagt.

10. Asfalt voor een deklaag voor wegen, bereid op basis van een bitumineus bindmiddel volgens één der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat dit in gewichtsverhoudingen tussen 5 en 8 % bitumineus 15 bindmiddel en tussen 92 en 95 % van een korrelvormig materiaal 0/6, 0/10 of 0/14, bij voorkeur ongeveer 5,5 % bindmiddel en 94,5 % korrelvormig materiaal met te., korrelmaat 0/14 bevat. 1018144