NO325559B1 - Fremgangsmate for a produsere strukturelt lag til trafikkarer, og komposittblanding - Google Patents
Fremgangsmate for a produsere strukturelt lag til trafikkarer, og komposittblanding Download PDFInfo
- Publication number
- NO325559B1 NO325559B1 NO20024244A NO20024244A NO325559B1 NO 325559 B1 NO325559 B1 NO 325559B1 NO 20024244 A NO20024244 A NO 20024244A NO 20024244 A NO20024244 A NO 20024244A NO 325559 B1 NO325559 B1 NO 325559B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- bitumen
- mixture
- blast furnace
- cement
- composite
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 92
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims abstract description 80
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000009739 binding Methods 0.000 claims description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 38
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 18
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 9
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 9
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 7
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 240000005428 Pistacia lentiscus Species 0.000 description 3
- 239000011384 asphalt concrete Substances 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000013521 mastic Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/26—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
- C08L95/005—Aqueous compositions, e.g. emulsions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C7/00—Coherent pavings made in situ
- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/182—Aggregate or filler materials, except those according to E01C7/26
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Revetment (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Machines (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen gjelder en fremgangsmåte for å produsere et komposittlag til en trafikkåre, hvor fremgangsmåten omfatter å blande sammen bitumen, vann, aggregat og et hydraulisk bindemiddel.
Oppfinnelsen gjelder videre en komposittblanding for å produsere et strukturelt lag til en trafikkåre, hvor blandingen omfatter bitumen, vann, emulgator, aggregat og et hydraulisk bindemiddel.
Det bør bemerkes at i denne søknaden referer et sammensatt lag til et strukturelt lag i en trafikkåre som er bundet ved å anvende en kombinasjon av bituminøs og en eller flere hydrauliske bindemidler. Slike strukturelle lag vil typisk inkludere overflatelag slik som en slitasjebane, bindebane, åpen støydempende overflatebane og en bundet øvre del av et bærelag så vel som et stabiliserende bærelag som er en del av kjørebanen. Det skal videre bemerkes at i tillegg til veier og gater, blir begrepet trafikkåre brukt for å referere til parkerings- og lagringsarealer, sporveier, havner, gang- og sykkelstier og andre slike arealer som typisk utstyres med en asfaltoverflate og/eller hvilket bærelag eller en del av dette har blitt implementert som en stabiliserende struktur.
En komposittoverflateblanding laget ved å anvende emulgert eller mykt bitumen, eller en komposittstabiliserende blanding av et bærelag, eller komposittstabiliserende blanding laget ved å anvende en skummet bitumenteknikk, eller en komposittstabiliseringsblanding laget ved å anvende en annen teknikk, refererer til materialet anvendt for å produsere et veioverflatelag eller et bærelag eller en del av dette. Materialet omfatter bitumen og vann blandet for å danne emulgert bitumen eller skummet bitumen, eller mykt bitumen, og en eller flere hydrauliske bindemidler og aggregat. Det skal bemerkes at i denne søknaden blir begrepet komposittblanding brukt for å referere til disse blandingene. I slike blandinger blir bitumenet anvendt som et bindemiddel i varmblandinger etter oppvarming til blandetemperaturen dermed erstattet av et emulgert bindemiddel som har en korresponderende viskositet. Myke lavviskositet bitumen er vanligvis anvendt for å produser myke asfaltbetonger ved å varme aggregatet til en temperatur på 50-80°C. Skumming er en annen måte å gjøre bitumen lett å blande med aggregatet.
I stabiliseringen av bærelaget blir det vanligvis anvendt emulgert bitumen eller skummet bitumen som et bindemiddel, og blandingen blir vanligvis blandet når den er kald. Mykt bitumen kan også anvendes for stabilisering, viskositeten til mykt bitumen tillater blanding med fuktig aggregat varmet til en temperatur på ca. (>0-80°C. Mykt bitumen kan også naturligvis emulgeres, i hvilket tilfelle aggregatet trenger å varmes. Overflødig fleksibilitet til et mykt bindemiddel kan kompenseres med et hydraulisk bindemiddel.
Emulsjonen av vann og bitumen, som er gjensidige uløselige, vil vanligvis opprettholdes ved emulgatorer. Skummet bitumen gjøres om til en blanding av vann og bitumen og bringer sammen varm bitumen og vann. Det resulterende skummet blir umiddelbart blandet med kaldt aggregat, dermed eksisterer det ikke noe behov for å opprettholde bindemiddelblandingen.
Bitumendampene forårsaket av emulsjonsblandinger er klart mindre enn de forårsaket av varme blandinger, slik at hydrokarbonbelastningen rettet mot miljøet blir vesentlig redusert. Dette skyldes de lave behandlingstemperaturene til en emulsjonsblanding og et emulsjonsbindemiddel da aggregatet i seg selv ikke blir oppvarmet eller varmet til en temperatur som er høyere enn 60-80°C. Noe som bidrar til å redusere miljøets belastning, forårsaket av beleggingsprosessen og eksponeringen av de som utfører beleggingsprosessen for forbindelsene som fordamper fra blandingen. Utslippene av myke bitumen og skummet bitumen er på samme nivå som de forbundet med emulsjoner.
De viktigste faktorene som påvirker levetiden til en slitasjebané eller en trafikkåre inkluderer bestandighet mot deformasjon av slitasjebanen og de lavere strukturelle lag til veidekket. Deformeringen i dette tilfellet refererer til spordannelse, som forårsaket både av etterkompaktering og plastisk deformering av de strukturelle lagene. I tillegg til slitasje forårsaket av piggdekk, dannes det hjulspor i slitasjebanen som et resultat av kontraksjon og sideveis bevegelse av slitasjebanen og de lave strukturelle lagene forårsaket av hjullasten.
De strukturelle lagene til et veidekke deformeres mest hurtig under belastning forårsaket av tungtrafikk og i områder hvor lasten er i det minste delvis statisk. T tillegg gjelder det at jo høyere temperaturen til det strukturelle laget blir, jo mer plastisk blir det og jo lettere vil det deformeres. Plastisk deformering vil dermed inntreffe hyppigst under de varmeste sommertidene.
Et bitumenbundet bærelag eller en del av dette kan også gjennomgå deformering som et resultat av etterkompaktering, permanente bøyinger eller til og med plastisk deformering forårsaket av last. En lang, varm sesong vil også heve temperaturene til det bitumenbundne bærelaget til under overflatelagene, og dermed redusere bøye-og deformerbarhetsstivheten til laget.
Det er kjent å redusere den plastiske deformerbarheten til et strukturelt lag av et veidekke laget av en emulgeringsblanding ved å blandedesigne aggregatlegemet for dette formål, ved å anvende en så stiv asfaltmastiks som mulig, og dermed modifisere bitumenbindelegemet. Stivheten til et bærelag mot deformeringer kan også forbedres ved å blandedesigne aggregatlegemet og/eller ved å anvende en så stiv bitumen som mulig. Videre, hydrauliske bindemidler, dvs. bindemidler som trenger vann for binding blir anvendt sammen med bitumen som et bindemiddel for overflatelaget til bærelaget eller en del av dette. Dette er gjort mulig av vannet tilstedet i emulsjonsblandingen eller den skummende bitumenblandingen eller en annen blanding som skal blandes ved en lav temperatur. Generelle kjente hydrauliske bindemidler inkluderer sement og kalk.
Et hydraulisk bindemiddel avstiver de strukturelle lagene/laget til veidekket og reduserer den plastiske deformerbarheten, og dermed spordannelsen. Et hydraulisk bindemiddel kan også anvendes for avstiving av bærelaget eller en del av dette, noe som gjør det stivere mot deformering. Værbestandigheten til kjente hydrauliske bindemidler er imidlertid ikke god, de motstår ikke effekten av anti-isdannende salter og frost, men deres stive bindinger brekker opp når frysevannet ekspanderer i det porøse rommet. Oppbrekkingen av bindingene resulterer i disintegrering av overflatelaget, noe som betyr at veidekket må renoveres. Dermed er værbestandigheten til kjente sammensatte strukturer utenfor de nødvendige kriterier.
Overflatematerialene som anvendes som slitasje- og bindebaner er vanngjennomtrengbare, hvilket betyr at anti-issalter som løses i vann vil finne sin vei ned til bærebanen gjennom slitasje- og bindebanene. Bærebanen vil dermed også disintegreres. Sement kan naturligvis anvendes som et hydraulisk bindemiddel i området hvor temperaturene ikke faller under frysepunktet til vann. Dette problemet vil imidlertid fortsatt utgjøre et alvorlig problem for en stor del av den motoriserte verden.
En målsetning med denne oppfinnelsen er å fremskaffe en fremgangsmåte for å produsere et komposittlag, og et komposittlag som unngår de ovenfornevnte ulemper.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det hydrauliske bindemidlet omfatter masovnsand og/eller slaggpulver fra 2 til 12 masse % og at det ytterligere omfatter fra 0,5 til 2 masse % sement.
Komposittlaget i henhold til oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det hydrauliske bindemidlet omfatter masovnsand og/eller slaggpulver fra 2 til 12 masse % og at det ytterligere omfatter fra 0,5 til 2 masse % sement.
Den underliggende ideen til oppfinnelsen er at det hydrauliske bindemidlet kan blandes med komposittlagblandingen og i det minste delvis bestå av masovnsand og/eller slaggpulver malt fra dette. Videre er den underliggende ideen for en foretrukket utførelse at blandingen også omfatter sement.
En fordel ved oppfinnelsen er at værbestandigheten til komposittlaget kan forbedres betydelig. Masovnsand og slaggpulver er billige og lett tilgjengelige. Sement forbedrer den initiale styrken til laget og aktiverer bindingen til masovnsanden og slaggpulveret. En ytterligere fordel er at oppfinnelsen både kan anvendes i forbindelse med vanlige asfalter og gjenvunnende asfalter så vel som i forbindelse med en stabilisert bærebane inneholdende knust asfalt som en ingrediens eller en del av dette.
Oppfinnelsen vil bli beskrevet i større detalj i de følgende eksempler og i vedlagte tegning, som er et sideriss i tverretningen som skjematisk viser en utføring av en trafikkåre som omfatter komposittlagene i henhold til oppfinnelsen.
Figuren er et sideriss som skjematisk viser et tverrsnitt av en utførelse av en trafikkåre omfattende komposittlagene i henhold til oppfinnelsen. Strukturen til trafikkåren er inndelt i en kjørebane og en underliggende struktur. Kjørebanen er ytterligere oppdelt i en øvre del som omfatter overflatelaget 1 omfattende, sett fra toppen en slitasjebane 2, en bindebane 3 og bundet øvre del 4 av en bærebane, såvel som en ubundet nedre del 5 av bærebanen. Tilsvarende omfatter den nedre delen av kjørebanen en subbane 6 og en beskyttende bane 7. Overflatelagene 1 spres og komprimeres på toppen av bærebanen. Kjørebanen er anordnet på toppen av substrukturen 8, slik som en undergrunn, ballast eller liknende.
Det er åpenbart for en fagperson at kjørebanen ikke nødvendigvis alltid omfatter alle banene 2-7 som vist i figuren. På den annen side kan binde- og slitasjebanene også konstrueres som spesialstrukturer for å redusere trafikk- og dekkstøy.
Komposittoverflateblandingen som utgjør banene 2-4 i veidekket 1 er f.eks. blandet ved et blandeanlegg, preparere bitumenemulsjoner ved å blande en dispersjon av bitumen og vann, dispersjonen blir ytterligere blandet med kaldt aggregat eller aggregat varmet til en egnet temperatur. Den preparerte blandingen vil ytterligere blandes med et hydraulisk bindemiddel omfattende masovnsand, slaggpulver laget av masovnsand eller begge, og hvis nødvendig sement for å aktivere bindingen av disse. Sement anvendes når strukturen skal hurtig gis en initiell styrke mot veiarbeidsmaskiner eller trafikklaster.
Komposittoverflateblandingen kan også blandes slik at de hydrauliske bindemidlene blir blandet med aggregatet før innblanding med bitumenemulsjonen. De hydrauliske bindemidlene kan også blandes sammen før de tilsettes blandingen. I stedet for å blande komposittlagblandingen ved et blandeanlegg, kan man også blande på stedet.
Bitumenet i komposittlaget kan være skummet bitumen, mykt bitumen eller emulgert bitumen, forfrisket, nylig malt eller knust overflatemasse kan også anvendes som det bituminøse bindemidlet.
I forbindelse med emulgeringen blir et emulgeringsmiddel tilsatt til emulsjon for å opprettholde emulsjonen, dvs. å forhindre bitumendråper fra å gjenforenes. Det er kjent mange forskjellige emulgatorer, de vil ikke bli diskutert i større detalj herunder.
Mykt bitumen oppvarmet til en blandetemperatur kan blandes med et fuktig, varmet aggregat, de hydrauliske bindemidler blir blandet som beskrevet ovenfor, avhengig av om blandingen skal prepareres ved et blandeanlegg eller på stedet. Kaldt aggregat vil vanligvis kreve at også mykt bitumen blir emulgert.
Bærebanen eller øvre del 4 av denne kan også være laget av komposittblandingen. En kjørebane og lagene til denne er imidlertid åpenbar for en fagperson, slik at de ikke vil bli diskutert i større detalj i denne søknaden. Tilsvarende er trinnene relatert til lagdekking og komprimering av blandingen vel kjent for en fagperson, slik at de heller ikke vil bli beskrevet i større detalj herunder.
Den komposittstabiliserende blandingen til den bundne bærebanen 4 kan prepareres ved å anvende den ovenfor beskrevne fremgangsmåten. Aggregatet blir dermed vanligvis ikke oppvarmet, med unntak av når gjenvunnet asfalt anvendes, hvilke bindemidler behøver å forfriskes.
Komposittblandingen kan prepareres f.eks. ved å anvende en skummet bitumenteknikk. Varmt bitumen skummes opp ved å blande det med vann og å senke trykket, og blandingens volum tillates å ekspandere med minst 15 ganger, etter hvilket skummet umiddelbart blandes med kaldt aggregat. Hvis nødvendig blir det tilsatt et koplingsmiddel til bitumenet før skumming.
Ved på-stedet-blanding blir de hydrauliske bindemidlene spredd på toppen av et strukturelt lag i forbindelse med stabiliseringsmalingen før bitumenet blir tilsatt til en blandetrommel. Bitumenet kan deretter tilsettes som en emulsjon eller som et skummet bitumen. Hydrauliske bindemidler i pulverform blir tilsatt til blandingen og vanligvis blandet med vann direkte via blandetrommel en under stabiliseringsmalingen.
Bitumenet i blandingen fungerer som et bindemiddel for å binde komponentene slik at de danner en homogen plastisk blanding. Sammen med bitumenet produserer vann en emulsjon med egnet viskositet for å spre bitumenet jevnt over hele blandingen. For å gjøre emulsjonen homogen må aggregatet også være forfuktet.
Etter nedbrytningen av emulsjonen tjener emulgatoren som et koplingsmiddel i blandingen og skyver vann fra aggregatoverflatene og tillater dermed at bitumenet effektivt festes til aggregatet. For å bedre festingen kan et separat koplingsmiddel tilsettes til bitumenet før emulgatoren, hvis nødvendig. Et koplingsmiddel som funksjonerer på tilsvarende vis blir anvendt i skummet bitumen hvis nødvendig, hvoretter det tilsettes til bitumenbasen. I myke bitumen blir et koplingsmiddel generelt alltid brukt.
I tillegg til de ovenfor nevnte komponenter, kan en endelig komposittblanding laget ved å anvende emulgerte eller myke bitumen eller anvende en skummet bitumenteknikk eller annen teknikk omfatte andre komponenter slik som fyllmidler eller fibere for å forbedre styrkeegenskapene til veidekket.
Kompositfblandingene, som andre blandinger av aggregater og et bitumert bindemiddel, f.eks. asfalter, kan deles inn i asfalter og gjenvunnende asfalter. I gjenvunnende asfalter er minst 20 % av råmaterialet asfaltmasse laget av asfalt eller asfaltvei dekke ved knusing eller maling. Asfalter som inneholder mindre enn 20 % gjenvunnet asfalt er ordinære asfalter. Komposittblandingen kan også omfatte gjenvunnet asfalt i en ubegrenset mengde, avhengig av lastbærekapasiteten og fleksibilitetskravene gitt for strukturen.
Strukturelle lag på 2-5 for en trafikkåre kan naturligvis også dannes slik at noen av dem er kompositt, mens resten er deler laget ved f.eks. varmblanding. En stabiliseringsblanding laget ved å anvende en skummet bitumenteknikk blir generelt kun anvendt for bærebanen 4, 5, men den kan også anvendes i slitasje- og bindebanene 2, 3.
Eksempel 1
Asfaltsementblandinger av AB 16 blandingstype ble preparert, hvoretter bindemidlet som skulle emulgeres var bitumen Bl60/220. Bitumeninnholdet var 5,4 masseprosent. Blandingene omfatter ytterligere et koplingsmiddel kalt Raisamin DT, som ble tilsatt til bitumenet hvor innholdet var 0,3 masseprosent av vekten til bitumenet, og en emulgator kalt Lilamuls EM 26 hvor innholdet var 0,4 masseprosent av vekten av den totale emulsjonen. Blandingene ble blandet ved en temperatur på 80°C. Det skal bemerkes at de angitte prosentene i denne søknaden er masseprosenter såfremt ikke noe annet blir angitt. En vanlig varm veidekkeblanding blir anvendt som referanseblanding.
Masovnsand og sement inneholdende i blandingene ble variert som vist i tabell 1. Tabell 1 viser også måleresultatene som indikerer langtidsholdbarheten til blandingene. Langtidsholdbarheten er vist som værbestandighetstall oppnådd som relasjon mellom den splittende bruddstyrken til en prøve etter en belastningstest og en prøve som ikke har blitt testet. Testene ble utført ved å anvende en fryse- og tinetest i henhold til SFS-EN 1367-7 standard. Standarden tilsvarer den europeiske standarden EN 1367-1:1999.1 stedet for vann ble en 1 % saltløsning absorbert under negativt trykk i det porøse rommet til prøvene inntil metningspunkt. Alle disse prøvene ble målt for oppsprekkingsbruddstyrke (eng: splitting tensile strengths) ved en alder på 7 dager, og prøvene som inneholdt masovnsand, dvs. 1, 3a og 3b også etter en alder på 90 dager. Prøvene som kun inneholdt sement, dvs. 2a og 2b ble ikke målt ved en alder på 90 dager da prøvenes alder ikke påvirker deres værbestandighet. Værbestandighetstallet til begge av prøvenes alder til prøvene 2a og 2b er dermed det samme. Oppsprekkingsbruddstykkene ble målt i henhold til PANK 4301 metoden. Metoden følger løs standard ved preparering kalt CEN TC227/WG1 testreferansetall 1, 9a/februar 1995: Determination of the water sensitivity of specimen.
Som det klart fremgår av tabell 1 øker masovnsand værbestandighetstallet til blandingene betydelig, dvs. forbedrer langtidsholdbarheten til veidekket. Etter 90 dagers preparering er værbestandighetstallet til prøven 1 avstivet med masovnsand til og med bedre enn den for den varme veidekkeprøven som ble anvendt som referanse. Når det gjelder prøvepar 2a og 2b kan det sies at en økning i mengden av sement gjør inngrep i styrken til veidekket. Når det gjelder prøvepar 3a og 3b kan det sies at i prøvene som inneholder masovnsand, vil en økning i mengden sement gjøre inngrep i værbestandighetstallet i en alder på 7 dager, men ved en alder på 90 dager er det ingen forskjell, noe som skyldes en vilkårlig feil.
Det skal bemerkes at styrken til sementprøvene er ordinært bestemt fra 28 dager gamle prøver. Ved en alder på 28 dager er styrken til sementaktiverte masovnsandstabiliseringen omtrent 40-50 %, mens ved en alder på 3 måneder er den omtrent 50-60 % av den endelige styrken. Den endelige styrken oppnås omtrent ved en alder på 12 måneder. En betongstruktur er antatt å være frostbestandig ved en alder på 28 dager når dens styrke etter en belastningstest er minst 2/3 av den originale styrken.
Eksempel 2
Steinasfaltmastiksblandinger av SMA 16 blandingstype ble preparert hvor bindemidlet som skal emulgeres var bitumen Bl60/220. Bitumeninnholdet ble bestemt ved en blandespesifikk blandingsdesign. Blandingene omfattet ytterligere et koplingsmiddel kalt Raisamin DT hvor innholdet var 0,3 % av vekten til bitumenbasen, og en emulgator kalt Lilamuls EM 26 hvor innholdet var 0,4 % av vekten av emulsjonen. Sementen som ble anvendt var hurtigsement. Blandingene ble blandet ved en temperatur på 80°C. Det hydrauliske bindemidlet til blandingene som omfatter 8,0 % av slaggpulver og sement, har innholdene vist i tabell 2.
Blandingene 5a og 5b og blandingene 6a og 6b har forskjellige aggregater. Blanding 4 er en varm blanding anvendt som referanse, hvor i stedet for slaggpulver og sement, en kalkfyller ble anvendt og ytterligere en tysk laget cellulose fiber kalt Arbocell ble anvendt som løse fibere.
Tabell 2 viser målingsresultatene fra blandingen vist i eksempel 2 som målt ved en hjulspormaskin i henhold til PANK 4205 metoden. Metoden tilsvarer prEN 12697-22. Deformerbarhetsutholdenheten til blandingene er vist som inndelt i initial kompaktering og dybde av totalt spor, som er summen av den initiale kompakteringen og deformeringen deretter. På basis av dybden av det totale sporet har en deformeringsklasse, som er velkjent for en fagperson i henhold til asfaltstandardene, blitt ytterligere bestemt for blandingene.
Vannbestandigheten til prøvene er vist som et adhesjonstall bestemt i henhold til PANK-4301 metoden. Langtidsholdbarheten (frostbestandigheten) til prøvene er vist som et værbestandighetstall i henhold til SFS-EN 1367-1 standard.
Det kan ses i tabellen at sement, selv i små mengder, hurtig gir veidekket en initial styrke, dvs. reduserer den initiale kompakteringen. Sement vil ytterligere tjene som en aktivator av masovnsand og slaggpulver, og akselererer bindingsreaksjonen til disse. Sement vil også betydelig redusere etterkompakteringen av en blanding. Alle blandingene 5a -6b i henhold til oppfinnelsen når deformerbarhetsklasse I, mens varmblåndingen anvendt som en referanse faller i deformasjonsklasse II. Adhesjonstallet, dvs. vannbestandigheten til blandingene i henhold til oppfinnelsen er av samme størrelsesorden som referansen.
Det kan ytterligere ses fra tabell 2 at værbestandighetstallet til blandingene i henhold til oppfinnelsen er høyt, dvs. deres frostbestandighet er ekstremt god. Sement tilsatt til blandingen 5b og 6b reduserer værbestandighetstallet med ca. 15-20 %, men tallet er fortsatt høyt nok for å oppfylle kravene satt av standardene, og klart overskridende frostbestandighetskravet satt for betongstrukturer, dvs. etter en belastningstest er styrken minst 2/3 av den opprinnelige styrken.
Forverringen av værbestandighetstallet forårsaket av sement skyldes det faktum at det dannes stive bindinger og reduserer fleksibiliteten til veidekket. Som en konsekvens under frysing og ekspansjon, vil vannet absorbert i det porøse rommet forårsake at veidekket disintegrerer. Det er dermed fornuftig å kun anvende sement som en aktivator av masovnsand og/eller slaggpulver, for denne hensikt vil innhold i størrelsesorden 0,5-1,0 vektprosent av blandingen vanligvis være tilstrekkelig.
Masovnsand og slaggpulverinnholdet i komposittveidekkeblandingen kan også være 2-12 masseprosent, fortrinnsvis 2-8 masseprosent, mest fortrinnsvis 2-5 masseprosent. Sementinnholdet er 0,5-0,75 masseprosent, fortrinnsvis 0,5-1 masseprosent, mest fortrinnsvis 0,5-0,75 masseprosent. I
komposittstabiliseringsblandinger er innholdene av en tilsvarende størrelsesorden.
Masovnsand og slaggpulver malt fra dette kan anvendes som forskjellige fraksjoner og kombinasjoner sammen med sement både i veidekke- og stabiliseringsblandingene. Ved å anvende forskjellig kornstørrelse kan karakteristika til blandingen justeres i henhold til kravene satt av en gitt anvendelse. Kornstørrelsen til materialene som forbedrer værbestandigheten kan velges for å tjene også andre hensikter enn de anvendt for å forbedre værbestandigheten i en bitumenemulsjonsblanding.
Tegningen og den relaterte beskrivelsen er kun beregnet for å illustrere ideen til oppfinnelsen. I dens detaljer, kan oppfinnelsen variere innenfor kravenes beskyttelsesomfang. Oppfinnelsen kan derved anvendes for eksempel for å preparere myke asfaltbetonger, asfaltbetong, steinasfaltmastiks og åpne asfalter så vel som andre komposittveidekkematerialer og korresponderende resirkulerte veidekkematerialer og komposittstabiliseringslag hvor hulromsinnholdet tillater implementering av emulsjonsteknikk.
Claims (15)
1. Fremgangsmåte for å produsere et strukturelt lag til en trafikkåre, hvor fremgangsmåten omfatter å blande sammen bitumen, vann, aggregat og et hydraulisk bindemiddel, hvor det hydrauliske bindemidlet omfatter masovnsand og/eller slaggpulver,
karakterisert ved at masovnsand og/eller slaggpulverinnholdet utgjør 2-12 masseprosent og at det hydrauliske bindemidlet ytterligere omfatter 0,5-2 masseprosent sement.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,
karakterisert ved at masovnsand og/eller slaggpulverinnholdet utgjør 2-8 masseprosent.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2,
karakterisert ved at masovnsand og/eller slaggpulverinnholdet utgjør 2-5 masseprosent.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3,
karakterisert ved at sementinnholdet utgjør 0,5-1 masseprosent.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav 3,
karakterisert ved at sementinnholdet utgjør 0,5-0,75 masseprosent.
6. Fremgangsmåte i henhold til hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det strukturelle laget utgjør en slitasjebane (2).
7. Fremgangsmåte i henhold til hvilke som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at det strukturelle laget utgjør en bindebane (3).
8. Fremgangsmåte i henhold til hvilke som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at det strukturelle laget utgjør en bærebane eller en del av denne (4, 5).
9. Komposittblanding for å produsere et strukturelt lag til en trafikkåre, hvor blandingen omfatter bitumen, vann, emulgator, aggregat og et hydraulisk bindemiddel, hvor det hydrauliske bindemidlet omfatter masovnsand og/eller slaggpulver,
karakterisert ved at masovnsand og/eller slaggpulverinnholdet utgjør 2-12 masseprosent og at komposittblandingen ytterligere omfatter 0,5-2 masseprosent sement.
10. Komposittblanding i henhold til krav 9,
karakterisert ved at masovnsand og/eller slaggpulverinnholdet utgjør 2-8 masseprosent.
11. Komposittblanding i henhold til krav 10,
karakterisert ved at masovnsand og/eller slaggpulverinnholdet utgjør 2-5 masseprosent.
12. Komposittblanding i henhold til krav 11,
karakterisert ved at sementinnholdet utgjør 0,5-1 masseprosent.
13. Komposittblanding i henhold til krav 12,
karakterisert ved at sementinnholdet utgjør 0,5-0,75 masseprosent.
14. Komposittblanding i henhold til hvilke som helst av kravene 9-13, karakterisert ved at blandingen utgjør asfalt.
15. Komposittblanding i henhold til hvilke som helst av kravene 9-14, karakterisert ved at blandingen utgjør gjenvunnet asfalt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20011776A FI20011776A (fi) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | Menetelmä liikenneväylän rakennekerroksen valmistamiseksi ja komposiittimassa |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20024244D0 NO20024244D0 (no) | 2002-09-05 |
NO20024244L NO20024244L (no) | 2003-03-10 |
NO325559B1 true NO325559B1 (no) | 2008-06-16 |
Family
ID=8561859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20024244A NO325559B1 (no) | 2001-09-07 | 2002-09-05 | Fremgangsmate for a produsere strukturelt lag til trafikkarer, og komposittblanding |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1291391B1 (no) |
AT (1) | ATE346889T1 (no) |
DE (1) | DE60216385T2 (no) |
DK (1) | DK1291391T3 (no) |
FI (1) | FI20011776A (no) |
NO (1) | NO325559B1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7833338B2 (en) | 2004-02-18 | 2010-11-16 | Meadwestvaco Packaging Systems, Llc | Method for producing bitumen compositions |
ES2590257T3 (es) * | 2004-02-18 | 2016-11-21 | Ingevity South Carolina, Llc | Procedimiento para producir composiciones bituminosas |
US7297204B2 (en) | 2004-02-18 | 2007-11-20 | Meadwestvaco Corporation | Water-in-oil bituminous dispersions and methods for producing paving compositions from the same |
ITGE20070107A1 (it) * | 2007-10-31 | 2009-05-01 | Contech S R L | Metodo di fabbricazione di conglomerati bituminosi mediante impiego di fresato stradale e/o polverino di gomma, e conglomerati bituminosi cosi ottenuti. |
ITPD20110115A1 (it) * | 2011-04-13 | 2012-10-14 | Eco Men S R L A Socio Unico | Miscela a base di bitume schiumato |
NZ700189A (en) * | 2012-02-17 | 2016-05-27 | Supergrout Products Llc | Asphalt sealer for surface crack repair |
ES2558617B1 (es) * | 2014-08-04 | 2016-10-11 | Universidad De Burgos | Mezcla bituminosa drenante con residuo de escoria blanca de horno de cuchara |
CN112098454B (zh) * | 2020-09-21 | 2022-05-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于体积膨胀的沥青混合料冰点测定方法 |
CN113863082B (zh) * | 2021-10-11 | 2023-09-26 | 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 | 一种brt车站重载交通路段铺装结构及施工方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5674146A (en) * | 1979-11-22 | 1981-06-19 | Osaka Cement Kk | Preparation of oil absorbing material having blow resistance for asphalt pavement |
HU183719B (en) * | 1981-12-07 | 1984-05-28 | Zalaegerszegi Koezuti Epitoe V | Asphalt mixture with a mixed adhesive |
FR2661173B1 (fr) * | 1990-04-18 | 1992-08-07 | Colas Sa | Liant composite, son procede d'obtention et son application dans les revetements routiers. |
FR2684699B1 (fr) * | 1991-12-05 | 1998-11-20 | Beugnet Sa | Procede de double traitement a froid d'un materiau granulaire destine a la technique routiere. |
JP3263741B2 (ja) * | 1992-07-28 | 2002-03-11 | コニシ株式会社 | ポリマー・アスファルト変性セメントモルタル組成物 |
-
2001
- 2001-09-07 FI FI20011776A patent/FI20011776A/fi unknown
-
2002
- 2002-08-23 AT AT02102213T patent/ATE346889T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-08-23 EP EP02102213A patent/EP1291391B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-23 DE DE60216385T patent/DE60216385T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-23 DK DK02102213T patent/DK1291391T3/da active
- 2002-09-05 NO NO20024244A patent/NO325559B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20024244L (no) | 2003-03-10 |
FI20011776A0 (fi) | 2001-09-07 |
ATE346889T1 (de) | 2006-12-15 |
NO20024244D0 (no) | 2002-09-05 |
DE60216385D1 (de) | 2007-01-11 |
FI20011776A (fi) | 2003-03-08 |
EP1291391B1 (en) | 2006-11-29 |
DK1291391T3 (da) | 2007-01-08 |
EP1291391A1 (en) | 2003-03-12 |
DE60216385T2 (de) | 2007-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tanzadeh et al. | Experimental study on the effect of basalt and glass fibers on behavior of open-graded friction course asphalt modified with nano-silica | |
Dong et al. | Reduction of moisture susceptibility of cold asphalt mixture with Portland cement and bentonite nanoclay additives | |
CN100572668C (zh) | 一种半柔性排水防滑降噪路面铺装结构 | |
KR100818489B1 (ko) | 보수성 기층을 갖는 배수성·저소음 합성 도로포장 시공방법 | |
US8357735B2 (en) | Block copolymer and polymer modified bituminous binder composition for use in base course asphalt paving application | |
KR100191755B1 (ko) | 향상된 실행성을 가진 역청 조성물 | |
WO2010020580A1 (en) | Composition and process of using an asphalt emulsion to convert an unpaved surface into a paved surface | |
NO325559B1 (no) | Fremgangsmate for a produsere strukturelt lag til trafikkarer, og komposittblanding | |
RU2281356C1 (ru) | Состав для стабилизации грунта и способ его использования в дорожном строительстве | |
US20060127572A1 (en) | Method for producing a bituminous mix, in particular by cold process, and bituminous mix obtained by said method | |
KR102279266B1 (ko) | 불투수 차단층용 아스팔트 콘크리트 조성물 및 이를 사용하는 배수성 아스팔트 콘크리트 포장 방법 | |
US5759250A (en) | Use of a very hard asphalt binder in the preparation of a road asphalt intended in particular for road bed foundations | |
Alavi et al. | Performance evaluation of hybrid fibers and nano-zeolite modified asphalt micro-surfacing | |
CN105884265A (zh) | 一种沥青混合料路面 | |
CN110016847B (zh) | 泡沫沥青冷再生路面结构及其施工工艺 | |
RU2318947C2 (ru) | Способ устройства дорожного покрытия | |
JPH0313603A (ja) | アスファルト舗装組成物 | |
CN107840600A (zh) | 一种耐久型自流式沥青混合料及在轨道交通路面硬化中的施工方法 | |
CN105776960A (zh) | 一种沥青混合料的制备工艺 | |
CN110295525A (zh) | 一种采用高黏改性沥青的白加黑路面结构 | |
Emery et al. | Evaluation and mitigation of asphalt pavement top-down cracking | |
CN109437677B (zh) | 一种用于路面基层的补强材料及其制备方法 | |
EP2055744A1 (en) | Method of producing bituminous concrete using road planings and/or rubber powder, and bituminous concrete produced in this way | |
Overby et al. | BITUMEN FOAMING–AN INNOVATIVE TECHNIQUE USED ON A LARGE SCALE FOR PAVEMENT REHABILITATION IN AFRICA. CASE STUDY: SAME-HIMO MONITORED PILOT PROJECT. | |
JPH01250505A (ja) | 路面補修材および路面補修用瀝青乳剤混合物の製造法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |