Брусчатка из резиновой крошки: Резиновая брусчатка. Цены на брусчатку из резиновой крошки

Содержание

характеристики, преимущества, размеры, цена за м2

Заменяемые классическую брусчатку резиновые изделия относятся к современным видам покрытий с уникальными показателями эластичности, морозостойкости и декоративности, обеспечивающих полную безопасность эксплуатации в течение длительного срока службы. Они имеют универсальную сферу применения и укладываются на любых твердых основаниях, многообразный ассортимент форм и расцветок позволяют реализовывать дизайнерские проекты. Выбор конкретной разновидности зависит от величины ожидаемых нагрузок, бюджета и вкусовых предпочтений владельца.

Оглавление:

  1. Преимущества использования
  2. Классификация
  3. Стоимость

Описание

Основой является измельченная резиновая крошка, чаще всего имеющая вторичное происхождение. Доля этого наполнителя достигает 90 %, остальное приходится на качественное полимерное связующее и красители. Стандартная плотность составляет 850 кг/м3, у изготавливаемых на заказ и эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок – 950-1000. Конкретная форма получается путем разрезания спрессованного полотна на геометрически правильные или сложные элементы, среди мелкоштучной брусчатки особой популярностью пользуются виды в форме пазла или катушки.

Данные изделия укладываются на любые ровные плоскости, включая открытый грунт, песок, бетон, фанеру, ЦПС и наливные полы. Для улучшения качества сцепления закрепляются полимерным связующим, швы между отдельными элементами отсутствуют. Такая продукция не боится влаги, коррозии или гниения, благодаря упругой структуре она хорошо выдерживает большинство ударных и механических воздействий (единственным способом повреждения является резка острыми предметами). Она не задерживает осадки и без проблем переносит влажную уборку.

Отличительной особенностью являются повышенные противоскользящие свойства, травмобезопасные покрытия образуются даже в условиях намокания или минусовых температур. На их мягкой и упругой поверхности не задерживается лед, любые случайные падения не оставляют синяков или ушибов. При этом все полезные свойства сохраняются при контакте с химически агрессивными веществами – бензином или маслом. Это значительно расширяет область применения материала, его используют:

  • В качестве резиновой плитки для детских площадок и игровых зон спортивных объектов, включая бассейны.
  • При обустройстве общественных мест и пешеходных дорожек разного назначения.
  • При отделке входных групп, включая лестницы.
  • При подготовке помещений для длительного пребывания животных.
  • При заложении парковок, гаражей, автомоек и центров ТО.

Разновидности плитки

Классификация условная:

  1. В зависимости от фактуры и геометрии поверхности резиновые покрытия из дробленной крошки разделяют на гладкие и выпуклые. Первые рекомендуют купить при обустройстве участков с большой проходимостью, вторые – с целью украшения.
  2. В зависимости от типоразмера выделяют малые (в пределах 500×500 мм) и крупные (1000×1000) с правильной (квадрат, прямоугольник) или сложной фигурной формой. Ассортимент последних включает распространенную брусчатку «Пазл», «Катушка», «Волна» и их аналоги, обеспечивающие качественное и плотное примыкание отдельных элементов друг к другу и легко комбинируемые по цвету.
  3. При толщине изделий в пределах 15-100 мм все они разделяются на одно- и двухслойные. Вторая группа считается более надежной и долговечной, нижний амортизационный слой у брусчатки из резиновой крошки изготавливается из укрупненных фракций, верхний декоративный – из измельченных и окрашенных. Соответственно, в нее же входит плитка с рисунками или из разноцветных частиц.

Толщину подбирают исходя из ожидаемых условий эксплуатации. При укладке дорожек на даче покупаются 15-20 мм разновидности, при обустройстве детских площадок, спортивных и игровых зон – от 30 и выше. Для зон с повышенными механическими нагрузками (парковки, остановки муниципального транспорта, ступени и марши лестниц) лучше подходят уплотненные типы, для участков вокруг бассейнов или клумб стоит купить более пористые, свободно пропускающие сквозь себя влагу. Основной сход воды осуществляется через стыки между соседними элементами.

К отдельной группе относят сплошные покрытия, укладываемые из окрашенной крошки с помощью специальных катков. Основу обычно поставляют общие с брусчаткой производители и в целом они имеют схожие рабочие характеристики. Выигрывают у мелкоштучных вариантов в цельности и скорости размещения, но уступают в возможности самостоятельного проведения монтажа и в целом обходятся дороже. Их рекомендуется выбрать при сооружении спортивных кортов и беговых дорожек, а на участках со средними и низкими требованиями к числу стыков укладывается травмобезопасная брусчатка.

Оптимальный результат достигается при использовании смещаемых с определенным шагом мелкоштучных изделий, образующих гранями аналог замковых систем. Лучшие отзывы в этом плане имеет «Катушка» и «Пазл».

Стоимость резиновой плитки

Ассортимент представлен продукцией разного цвета, включая разновидности со сформированным цветным рисунком. Наибольшее распространение получила одноцветная брусчатка с терракотовыми, зелеными, желтыми, синими, коричневыми и серыми оттенками, при необходимости комбинируемая с черной.

Тип Толщина, мм Размеры, мм Количество шт в 1 м2 Цена за 1 м2, рубли
Гладкая квадратная тротуарная плитка 10 500×500 4 1050
16 1150
30 1570
40 1690
То же с узорами «Кирпич», «Сетка», «Паутинка» 30 1570
20 250×250 8 1440
Брусчатка «Пазл» 40 215×165 35 1830
То же, «Катушка» 20 235×135 40 1480
40 1830
«Кирпич» 20 200×100 50 1450
40 1820
«Волна» 20 223×110 43 1480
40 1840

Данная продукция реализуется вместе с сопутствующими изделиями: резиновыми бордюрами или столбиками и полиуретановым связующим для фиксации к основанию. Отдельные партии могут иметь разные оттенки, для получения эстетичного и ровного покрытия брусчатку стоит приобрести у одного производителя в полном требуемом объеме. Материал покупается с небольшим запасом, любой фигурный элемент – «Кирпич», «Катушка» или «Волна» легко меняется при случайном повреждении.


 

Тротуарная плитка из резиновой крошки

Тротуарная плитка из резиновой крошки– универсальное решение насущных проблем

Если вы любите спорт и часто посещаете СК «Олимпийский», то вам наверняка приходилось бегать по дорожке, сделанной из резиновой крошки. Не правда ли здорово?! При ходьбе и беге по такому покрытию, создается ощущение невесомости, и кажется, что можно бежать бесконечно. Плитка из резиновой крошки – практически, тоже самое, только ее применение не ограничено одним лишь стадионами.

Срок службы плитки из резиновой крошки

Срок службы резиновой плитки более продолжительный, нежели у обычного бетонного покрытия (гарантийный срок службы составляет более 10 лет). Помимо гарантии, резиновая плитка обладает высоким уровнем прочности – она не истирается со временем и не ломается.

Тротуарная плитка из резиновой крошки – совершенно новый взгляд на улицы будущего. Она идеально подойдет для парковых дорожек и аллей, пешеходных переходов и детских площадок. Такая плитка устойчива к воздействию низких и высоких температур и обладает отличными дренажными свойствами (то есть не задерживает на своей поверхности влагу).

Каталог продукции завода Реплит
Плитка-Стандарт ПЛИТКА — СЕТКА БРУСЧАТКА — КАТУШКА БОРДЮР — РЕПЛИТ
Резиновая плитка «РЕПЛИТ-Стандарт» 16 мм. – универсальное эластичное и травмобезопасное напольное покрытие с возможностью применения практически на любых поверхностях. Резиновая плитка «РЕПЛИТ-Паутинка» 20 мм – новое исполнение привычных форм. Внешне похожая на обычную тротуарную плитку, резиновая плитка значительно отличается по своим функциональным качествам. Резиновая брусчатка «РЕПЛИТ-Катушка» 40 мм – отличное покрытие для тротуаров, пешеходных и садовых дорожек, дворов и двориков. Травмобезопасный резиновый бордюр — это отличная замена стандартному бетонному бордюру для установки на детских игровых площадках, а также на площадках для активного отдыха.

Основные качества тротуарной плитки из резиновой крошки

Среди многих положительных качеств плитки из резиновой крошки хотелось бы отдельно отметить следующие:

  • Наличие богатой цветовой гаммы позволяет создавать интересные рисунки и подбирать тротуар под цвет всей улицы или создавать на детской площадки настоящие яркие шедевры;
  • Красивая фактура;
  • Долговечность;
  • Легкость в уходе (такую плитку достаточно подмести и промыть из резинового шланга).

Многие наши сограждане уже познакомились с этим потрясающим материалом и  успешно его используют в качестве подъездных дорожек к гаражам, тропинок на собственных дачах и даже для напольного покрытия в ванных комнатах.

Помимо богатого ассортимента фактур и цветовых решений, плитки из резиновой крошки обладают, пожалуй, одним из самых необходимых качеств любого покрытия – травмобезопасностью. Покрытия, выполненные из резиновой крошки, обеспечивают отличное сцепление подошвы с дорожной поверхностью – пешеход просто не сможет поскользнуться! А если человек споткнулся и упал?  Тут все просто – благодаря своей фактуре и конструкции, резиновые плитки смягчат ваше падение. Вы не получите даже ссадины, которые при падении на бетон просто неизбежны.

Помните, делая выбор в пользу плитки из резиновой крошки, прежде всего, вы выбираете безопасность. Ваши дети, внуки, да и вы сами наверняка оцените по достоинству уникальные свойства данного покрытия!

Похожие материалы по резиновой плитке

Grantion — Резиновая плитка (брусчатка)


Плитка из резиновой крошки — относительно новый и необычный тип покрытия. Процесс изготовления заключается в переработке старых автомобильных покрышек и других резиновых материалов с добавлением в массу полиуретана, как связующего элемента. Качественная резиновая плитка от надежных производителей экологически безопасна и абсолютно не токсична, что позволяет использовать ее как при обустройстве открытых территорий, так и в помещениях. Такой материал прочен и долговечен, не боится мороза и солнечных лучей, способен прослужить десяток лет, не теряя своей привлекательности.

 

Неоспоримые качества плитки:

В России этот тип покрытия появился недавно, но уже завоевал популярность, поэтому купить плитку не составит труда. Она имеет большой ассортиментный ряд, выпускается в разных формах, размерах и цветах.
Резиновая плитка (брусчатка) — это универсальное покрытие, такие качества, как эстетичность и практичность, позволяют использовать ее и в общественных местах города и в саду дачного участка.

Еще одно неоспоримое преимущество материала — его приемлемая цена. Купить плитку может каждый, кроме того, для монтажа или ремонта не потребуется специальных знаний или навыков, а, значит, и дополнительных затрат на профессиональных мастеров.

 

Область применения:

Благодаря главному достоинству — амортизации, прежде всего резиновая плитка (брусчатка) применяется при благоустройстве детских игровых площадок, так как покрытие травмобезопасно и износостойко. Зачастую этот материал можно увидеть в тренажерных залах, он обладает отличной шумоизоляцией при работе с тяжелыми гантелями, а хорошая амортизация снизит нагрузку на суставы.
Резиновая плитка (брусчатка) обладает противоскользящими свойствами. Поэтому широко применяется в виде напольного покрытия вокруг бассейнов, а также на травмоопасных участках, например, у входа в магазин или кафе. Даже в зимний период она остается эластичной, благодаря чему на поверхности не образуется наледь. Покрытие препятствует образованию луж, вода проникает в местах стыка и уходит в грунт.
Несомненным преимуществом является ее красота в саду, на летних верандах или в парковой зоне, но прежде, чем купить плитку, необходимо тщательно продумать детали дизайна.

Многообразие форм и расцветок никого не оставит равнодушным. Форма материала может имитировать покрытие «брусчатка», «мозаика», «кирпич» и многое другое. Правильно подобранная модель способна оживить ландшафт участка и гарантировать надежное покрытие на долгие годы.

Цветовая гамма:  

 

Плитка (маты) из резиновой крошки: 50 см х 50 см х 2,5 см

Брусчатка из резиновой крошки «ласточкин хвост»: 24 см х 24 см х 2,5 см

 

Резиновая тротуарная плитка: описание, укладка, уход

Применение брусчатки в нашей стране набирает масштабы, но не все еще знают, о такой разновидности покрытия как травмобезопасная плитка.

О чем эта статья

Применение

Если вы на участке или в доме решили сделать детскую площадку, спортивную площадку, если у вас есть бассейн, и вы не знаете, чем покрыть прилегающую территорию, то резиновая тротуарная плитка – это то, что вам нужно. Обладая высокой шумоизоляцией, травмобезопасностью, а также эстетическим видом, она быстро завоюет ваше доверие и любовь.

Преимущества

Резиновая брусчатка – это отличное покрытие, которое обладает рядом преимуществ перед другими:

  • травмобезопасноть: выполнена из резиновой крошки, поэтому обладает практичными свойства, присущими искусственному и натуральному каучуку;
  • длительный срок эксплуатации: не поддается механической деформации, устойчива к износу;
  • хорошо амортизирует;
  • имеет ортопедические свойства;
  • поглощает удары, обеспечивает хорошую шумоизоляцию;
  • пропускает влагу, поэтому быстро высыхает и не скользит даже после осадков, попадания воды, например, из бассейна;
  • цветовой ассортимент, который поможет ярко оформить, необходимую вам территорию;
  • выдерживает температурные перепады от -45°С до +60°С.

Производство

Резиновая брусчатка получается путем переработки автомобильных покрышек в резиновую крошку, которая составляет 80% общей массы тротуарной плитки из резиновой крошки, поэтому именно от ее качества зависят прочностные характеристики плитки.

Почему же именно автомобильные шины были выбраны в качестве исходного материала для производства брусчатки из резиновой крошки?

Изношенные покрышки являются предметом переработки во всем мире, так как количество продаваемых автомобилей растет, соответственно, растет количество колес. Не переработанные шины не подвергаются биологическому распаду, поэтому их складирование приводит только к длительному загрязнению окружающей среды. Кроме того, резина огнеопасна, ее большое скопление занимает большую территорию земли и является местом дислокации множества грызунов и насекомых – разносчиков всевозможных болезней.

Б/у автомобильные покрышки предпочитают перерабатывать, в связи с тем, что большинство из них были произведены путем вулканизации синтетического каучука, который в свою очередь был получен из продуктов переработки нефти – природного ресурса, который не возобновляется. Поэтому для сохранения природных запасов нефти, экономической целесообразности, развиваются более дешевые технологии, благодаря которым уменьшается загрязнение окружающей среды.

На что обратить внимание при покупке, чтобы не разочароваться?

При покупке травмобезопасного покрытия из резиновой крошки следует знать:

  • Метод производства. Существует такое понятие как метод холодного и горячего прессования. Если тротуарная плитка из резины получена методом горячего прессования при температуре 138–140, то химические и физические свойства резиновой крошки и полиуретанового связующего изменяются, и получается уже продукт по характеристикам схожий с продуктом десятилетней эксплуатации. Хотя по виду такая плитка кажется новой;
  • Резиновая плитка и брусчатка могут быть изготовлены из некачественной крошки, в которой много сажи и пыли, потому что она добыта не путем переработки шин. Такой вид покрытия быстро придет в негодность и прослужит вам короткое время;
  • при производстве может быть использовано полиуретановое связующее низкого качества, могут быть не соблюдены пропорции, тогда плитка быстро начнет разрушаться, поверхность будет неустойчивой к износу и начнет крошиться.

Всегда выбирайте проверенного производителя (продавца), который не скрывает информацию, готов ответить на любые ваши вопросы, предоставить документы. Изучайте опыт предыдущих покупателей, знакомых, тогда возможность столкновения с вышеизложенными рисками будут минимальны.

Рекомендации по укладке

В первую очередь, при укладке необходимо строго следовать рекомендациям производителя, но существует ряд общих правил, которые необходимо знать.

Резиновая брусчатка, как и бетонная, имеет разную толщину, в связи с этим, имеет разные технологии укладки.

Травмобезопасная плитка до 30 мм укладывается на твердое основание, им может быть асфальт, бетон, полимерные материалы, дерево и прочие твердые поверхности. В качестве связующего между основанием и резиновой плиткой выступает полиуретановый клей, который обладает высокой прочность и эластичностью клеевой пленки. Перед покупкой (использованием) клея прочитайте инструкцию и убедитесь в совместимости материалов. Если монтаж плитки планируется на улице, проконтролируйте температуру поверхности и окружающей среды, она должна быть не менее 10°C. Для лучшего сцепления поверхностей, за час до нанесения клея, необходимо использовать грунтовку (полиуретановый клей и скипидар 1:1). Поверхность, на которую будет укладываться плитка, должна быть тщательно подготовлена – выровнена и вычищена. Если монтируете плитку на клей на улице, сделайте уклон 1-2% для стока воды.

Травмобезопасная плитка толщиной свыше 30 мм может быть уложена двумя способами. Первый — на клей, как было описано выше. Второй – на подготовленный грунт со слоем песка или песчано-цементной смеси. Данный способ предусматривает изначально установку бордюров или какого-либо другого фиксирующего устройства. При монтаже резиновой плитки на нетвердое основание используются специальные пластиковые втулки, которые, как правило, идут в комплекте с плиткой. Данное соединение позволяет совершать монтаж, даже не имея специальной подготовки.

В отличие от тротуарной бетонной плитки, резиновая плитка может укладываться двумя способами:

  • ровными рядами;
  • с перевязкой (со смещением).

Начинайте укладку из угла в 90°С и двигайтесь от него в двух направлениях. Участки, для которых необходимо будет осуществлять подрезку плитки, оставляйте незаполненными. После того, как осуществите монтаж целых плит, переходите к подрезке.

Рекомендации по уходу

Уборка, как в помещении, так и на улице, может осуществляться при помощи щетки и воды. Не наносите в помещении большое количество воды, так как может образоваться плесень. Дополнительно можно использовать различные моющие средства (не агрессивные щелочи), но после, необходимо тщательно их смыть.

Не следует применять большое количество воды, если не обеспечен хороший водоотвод. Моющий пылесос рекомендуется применять не более 1 раза в год.

Запрещено чистить резиновую поверхность без воды, жесткой щеткой, средствами с кислотой.

 

Резиновая плитка, брусчатка, бордюр — Эко Голд Стандарт

Покрытие из резиновой крошки: резиновая плитка, брусчатка.

Плитка и брусчатка «Eco Gold Standard» представляют собой покрытие, выполненное из резиновой крошки получаемой в результате переработки изношенных автомобильных шин и отходов РТИ. Резиновая плитка и брусчатка «Eco Gold Standard»– отличное эластичное покрытие для детских игровых площадок. Такое покрытие легко монтируется, не требуя специального ухода при эксплуатации. Детские, игровые площадки, спортивные и другие территории покрытые плиткой и брусчаткой «Eco Gold Standard», состоящие из резиновой крошки, могут быть использованы круглый год. Покрытие имеет не скользящую шероховатую поверхность, даже после дождя на нем не образуются лужи.

В зимнее время за счет упругости поверхности на резиновой плитке не образуется наледь, но в то же время покрытие из резиновой плитки можно использовать как основу для катка. То есть круглый год детская игровая площадка с покрытием из резиновой плитки «Eco Gold Standard» будет центром притяжения детей и их родителей. Для монтажа не требуются специальные навыки, плитка и брусчатка может быть собрана даже без специальной подготовки. Резиновая плитка и брусчатка «Eco Gold Standard» не требует специального ухода. В случае загрязнения поверхности покрытия, его можно подмести или помыть водой из шланга. Травмобезопасное покрытие «Eco Gold Standard LTD» на детских и спортивных площадках способно свести к минимуму вероятность травм при падении. Эластичная поверхность обладает амортизирующими и ортопедическими свойствами, предотвращают суставы от чрезмерных нагрузок, обеспечивает сцепление подошв с поверхностью.

Травмобезопасные резиновые покрытия

Все дворовые, школьные и общественные детские площадки, на которых установлено игровое оборудование с возможной высотой падения ребенка более чем 500 мм, должны пройти испытания ударопоглощения поверхности под и вокруг оборудования для предотвращения серьезных травм. Только после этого площадка может быть принята в эксплуатацию. Нельзя использовать на детских площадках асфальт и бетон, потому что эти виды покрытий не имеют упругих свойств. Точно так же, для обеспечения защиты при падении под игровым оборудованием, высота которого превышает 500 мм, не может применяться трава, так как ее упругие свойства зависят от износа и условий окружающей среды. На детских площадках рекомендуется использовать напольные покрытия, которые устойчивы к воздействию жары и холода, имеют длительный срок эксплуатации, характеризуются высокой прочностью. Всем этим качествам отвечают резиновые покрытия.

Резиновая плитка может быть уложена на любую поверхность: песок, песчаную смесь, отсев, бетон, асфальт. Плитки между собой соединяются специальными втулками. Такое покрытие для детских площадок можно собрать в прямом порядке или со смещением.

Область применения

  • Частные дома и коттеджи
  • Благоустройство придомовых территорий
  • Садовые и тротуарные дорожки, беседки
  • Террасы, балконы, патио
  • Зоны вокруг бассейнов
  • Центры досуга и отдыха

Преимущества резиновой плитки

  • Долговечность
  • Эластичность, ударо-, травмобезопасность
  • Прочность, износостойкость
  • Отсутствие сколов, трещин
  • Минимальный риск механических повреждений
  • Не скользкая поверхность даже сразу после дождя
  • Морозоустойчивость

Технические характеристики покрытий из резиновой крошки

Толщина: от 5 мм.
Материал: 90% резиновая крошка
Температура использования: +60˚С … — 45˚С
Плотность: 850 кг/м³ — стандарт
Возможно изготовление 950 – 1000 кг/м³
Морозоустойчивость: Исключены повреждения при резком изменении температур
Химическая устойчивость: Бензин – нет повреждений
Масло – нет повреждений
Стойкость к кратковременным воздействиям кислот и щелочей
Водопроницаемость: Плитка водопроницаема, вода уходит через стыки
Цветовая гамма: Терракотовый, зеленый, желтый, синий, оранжевый, черный, коричневый, серый.
Сферы применения: Благоустройство территорий, ландшафтное оформление
Прочность: Длительный срок использования до 10 лет, высокая стойкость к истираемости, стойкость к механическим повреждениям, высокий уровень допустимых нагрузок.
Рекомендуемое основание: Подготовленное сыпучее основание: утрамбованный грунт, отсев, песок. Твердое основание.
Место использования: Улица, помещения
Содержание, обслуживание, уход: Покрытие можно убирать с использованием обычных средств и инструментов для уборки.
Внутри помещения возможна сухая и влажная уборка или пылесос.
При уборке на улице используются метлы, шланги для полива, пневмомашины для сдувания листьев.
В зимнее время рекомендуется чистка пластиковыми и деревянными лопатами.
Ремонт: Ремонтопригодно, возможна легкая замена испорченной плитки на новую.

По всем вопросам Вы можете обращаться к нашим менеджерам.

Брусчатка резиновая

Резиновая брусчатка изготавливается из смеси качественного полиуретана и резиновой крошки под воздействием температуры и давления (горячее формование). В производстве могут применяться пигментные красители или гранулы цветного EPDM- каучука. Резиновая брусчатка имеет форму кирпичей, катушек, и волны а резиновые покрытия имеют форму матов и сегментов.

Благодаря особенностям технологии изготовления резиновой брусчатки возможно получение изделий различных цветов, форм, толщины и плотности.

Из резиновой брусчатки можно сделать:
• пешеходные дорожки, тротуары;
• садовые дорожки;
• остановки общественного транспорта;
• уличные ступени, входные зоны зданий, прилегающие территории;
• террасы, балконы;
• беговые дорожки;
• спортивные и детские игровые площадки;
• площадки, паркинги частных домов;
• прилегающие зоны бассейнов;
• гаражи, напольные покрытия предприятий.

Цветовое исполнение: черный, красный, зеленый, синий, желтый, другие цветовые решения в зависимости от цвета добавляемого красителя.
Материал: резиновая крошка + полиуретановое связующее
Дренажные свойства: водонепроницаемое покрытие
Температура использования: -40 — +60 С
Требования к поверхности: твердое основание (бетон, асфальт, дерево, камень) или подготовленный грунт, песок.
При укладке на твердое основание возможно приклеивание плит с использованием оригинальных связующих материалов.
При укладке на песок или грунт, поверхность должна быть соответствующим образом подготовлена — утрамбована и выровнена.

Характеристики и преимущества брусчатки
• Долговечность. Средний срок службы — более 20 лет, намного больше срока эксплуатации песко-цементной брусчатки, самого износостойкого ламината, коммерческого линолеума и ПВХ.
• Прочность, износостойкость, стойкость к механическим повреждениям, перепадам температур, и кратковременным воздействиям кислот и щелочей.
• Эластичность, ударо и травмобезопасность покрытия делает его незаменимым при обустройстве детских площадок.
• Самоскалывание наледи в зимнее время.
• Брусчатка не токсична, безопасна для людей, животных и окружающей среды, не имеет запаха.
• Эстетичный внешний вид покрытия, красивая фактура материала и широкая цветовая гамма.
• Не требуется специальный уход, легкий ремонт (замена испорченного сегмента) при необходимости.
• Резиновая брусчатка имеет красивый внешний вид.
• Отличный уровень шумопоглощения
• Резиновая брусчатка легко моется;
• Пористое покрытие остается сухим в дождь благодаря хорошей дренажности ;
• Резиновая брусчатка препятствует скольжению;
• Благодаря эластичности резиновой брусчатки, значительно снижаются нагрузки на суставы человека;
• На таком покрытии приятно заниматься спортом благодаря комфорту и эстетичному виду;
• Такое покрытие имеет высокую износостойкость, стойкость к механическим, химическим, озоновым и температурным воздействиям, благодаря комбинации свойств шиной резины и полиуретанов;
• С резиновой брусчатки быстро сходит снежный покров и наледь;
• Резиновая брусчатка легко гасит ударные нагрузки;
• На спортивной площадке с резиновым покрытием можно зимой залить каток, а летом это снова будет спортплощадка;
• Резиновые покрытия является экологически чистой продукцией. Каждый, покупающий его резиновую брусчатку изготовленную из переработанных шин, способствует поддержанию экологии;
• Резиновое покрытие идеально подходит для супермаркетов, выставочных площадей и объектов социального значения, так как при ходьбе по резиновой брусчатке или сопортивному покрытию люди испытывают приятные ощущения, ноги отдыхают. Следствием комфорта является хорошее настроение и предрасположенность к покупкам, длительному времяпрепровождению;
• Резиновое покрытие может быть бесплатным и долговечным носителем информации и рекламы. Люди, проходя по резиновому покрытию или резиновой брусчатке, всегда обращают внимание на то, что на этом резиновом покрытии написано. Например, на лестнице, ведущей в офис можно уложить антискользящее эстетически привлекательное покрытие с логотипом фирмы. В следствии длительного срока эксплуатации информация запечатлеется на значительный срок;
• Резиновое покрытие из резиновой крошки легко транспортируется, просто в укладке;
• Превосходит по многим показателям традиционные напольные покрытия.
• Невысокой стоимость 1 м2 резинового покрытия

© Авторское право принадлежит «Мега Пауэр Гонконг Груп Лимитед».
Все права защищены. E-mail: [email protected] Tel: 86 13903612274
В случае использования ссылка на сайт обязательна

Резиновая плитка и брусчатка — Красный Кит

Для этого надо взять тупой предмет, да хоть черенок от лопаты, и постучать по покрытию. Резина спружинит и наледь легко отщелкнется. Кстати, упругость, ещё одно из преимуществ резиновой плитки. Например, на спортивных площадках благодаря упругости покрытия, снимается чрезмерная нагрузка с суставов спортсменов.

И.К.: А возможно использовать резиновую плитку например в цехах или авто мастерских?

Н.Б.: Конечно можно. Плитка из резиновой крошки обладает повышенной устойчивостью не только к физической нагрузке, но и устойчива к агрессивным средам, снижает уровень шума и вибрации. Многие автолюбители используют её в качестве покрытия пола гаража.

Кстати, во многих фитнес центрах резиновую плитку используют для покрытия пола зон тяжелой атлетики. Здесь мы уже говорим обо ударо и шумопоглощении. Представьте, какой шум может стоять если тяжелый снаряд упадет на пол.

И.К.: Как то все радужно выглядит. А есть ли минусы?

Н.Б.: Есть. Резиновая плитка очень тяжелая! В автобусе не увезешь. (Смеется)

И.К.:  Николай, скажите, а можно использовать резиновую плитку и брусчатку в ландшафтном дизайне?

Н.Б.: Совершенно верно, это ещё одно направление, где наша продукция может быть использована. Если вы видели наш каталог, то обратили внимание на широкую цветовую палитру плитки и брусчатки. Цветные причудливые дорожки из резиновой плитки придадут очарование любому саду или парку.

И.К.: Ну и последний вопрос, где можно приобрести вашу продукцию?

Н.Б.: Приобрести нашу резиновую плитку и брусчатку, а так же посмотреть образцы продукции можно в нашем офисе по адресу: г. Барнаул, ул. Пионеров, 1, оф. 18. Контактный телефон специалиста: 8(3852)555-814.
Хочу отметить, что мы отправляем резиновую плитку и брусчатку по всей территории России. Поэтому, если вас заинтересовала наша продукция обратитесь к нам и получите полную консультацию по цене, срокам и стоимости доставки. Так же для торгующих организаций мы предоставляем бесплатные образцы нашей продукции.

И.К.: Спасибо, Николай. Успехов вам и процветания!

Администратор проекта gamecover.ru
Ирина Климова

Модификатор резиновой крошки — Асфальт — Материалы и технологии строительства — Тротуары

Модификатор резиновой крошки

Фон

Раздел 1038(d) Закона об эффективности интермодальных наземных перевозок (ISTEA) предписывает штатам использовать определенное количество асфальтового покрытия, содержащего переработанную резину. Раздел 205 (b) Закона о назначении NHS от 1995 г. внес поправки в раздел 1038, исключив подраздел (d), отменив мандат на резиновую крошку и все связанные с ним штрафы.

В разделе 327 Закона о назначении NHS от 1995 г. в раздел 1038 ISTEA были внесены дополнительные поправки, требующие исследования и разработки испытаний и спецификаций для использования асфальта, модифицированного резиновой крошкой (CRM), в соответствии со спецификациями, основанными на характеристиках Superpave.

Деятельность

FHWA продолжает поощрять использование отработанной резины для шин в инженерных целях, включая укладку асфальта, где это экономически выгодно и может быть правильно спроектировано. Государства не обязаны использовать резиновую крошку в асфальтовом покрытии, но по запросу FHWA оказывает техническую помощь и будет продолжать обеспечивать передачу технологий.

В соответствии с межведомственным соглашением Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) при финансировании FHWA провел оценку возможного воздействия и воздействия на здоровье битумных смесей, модифицированных резиновой крошкой.Общая оценка NIOSH была сделана с использованием данных семи проектов. Сводный отчет об общих результатах и ​​выводах доступен на веб-сайте NIOSH http://www.cdc.gov/niosh/hhe/reports/pdfs/2001-0536-2864.pdf (.pdf, 0,6 МБ). В этом отчете рассматриваются вопросы методов отбора проб, воздействия на рабочих и последствий для здоровья, связанных с укладкой обычного асфальта по сравнению с CRM

.

FHWA также координировала свои усилия по CRM с исследовательским проектом NCHRP 9-10 под названием Superpave Protocols for Modified Binders.Проект был завершен в феврале 2001 г., а окончательный отчет был опубликован в августе 2001 г. как отчет NCHRP 459.

FHWA продолжает поддерживать деятельность по сбору резиновой крошки в качестве одного из участников Плана действий по утилизации шин в рамках программы Resource Conservation Challenge (RCC).

В 2014 г. FHWA выпустила технический обзор «Использование переработанной шинной резины для модификации асфальтовых вяжущих и смесей», доступный по адресу ; https://www.fhwa.dot.gov/pavement/pub_details.cfm?id=930.

Дополнительную информацию о резиновой крошке можно получить в других организациях, таких как:

Проницаемое резиновое покрытие | Резиновая дорога

Rubberway® Pervious Pavement — это гибкое пористое резиновое дорожное покрытие, состоящее из переработанной резины из бывших в употреблении шин.Проницаемое покрытие Rubberway Pervious Pavement с пропускной способностью до 2000 галлонов на квадратный фут является отличным решением для управления ливневыми стоками на месте.

Крупный гранулят из переработанной резиновой крошки, используемый в проницаемом покрытии Rubberway, образует очень пористую, открытую сетчатую поверхность, обеспечивающую быстрый дренаж и быстрое высыхание. Это обеспечивает ценную фильтрацию, управление ливневыми стоками и пополнение грунтовых вод, а также позволяет необходимым средствам к существованию достигать корней деревьев и растений под землей.

Rubberway Pervious Pavement достаточно эластичен, чтобы обеспечить малоскользящую, устойчивую к шипам, удобную и безопасную поверхность, но при этом достаточно прочный, чтобы его можно было использовать для более сильных ударов от скейтбордов, колясок, велосипедов, гольф-каров и автомобилей.Эта система, требующая минимального обслуживания, надежна, долговечна и устойчива к замораживанию-оттаиванию.

Разнообразные системы проницаемых дорожных покрытий Rubberway были разработаны для конкретных нужд и областей применения.

Проницаемые системы резинового покрытия Rubberway Включают

Проницаемое покрытие Rubberway

Толщина проницаемого покрытия Rubberway® составляет 1 1/2–2 дюйма с использованием экологически безопасного, нетоксичного, запатентованного водоотталкивающего связующего. однослойная система, изготовленная из 100% переработанной резины, которая обеспечит долгие годы прочного, эластичного, привлекательного и безопасного использования.

Rubberway Rubberrock 6000

Система Rubberrock 6000 состоит из каменного заполнителя, смешанного с пигментированной переработанной резиной, образующей прочную и долговечную поверхность, подходящую для легкого автомобильного движения. Эта система была усовершенствована с помощью нашего запатентованного связующего вещества, которое обеспечивает долговечную поверхность, на которой камни не будут отставать с годами. При правильном заполнителе, связующем и субстрате эта система может выдерживать весовые нагрузки до 80 000 фунтов.

Rubberway EVOLUTION

Система Rubberway EVOLUTION была разработана для обеспечения долговечной и надежной системы, которая не выцветает со временем.В этой запатентованной системе используется верхний слой натуральной резины сплошного цвета, что исключает возможность изменения цвета со временем. Этот цветной каучук смешивают с камнем и твердым прозрачным связующим, устойчивым к ультрафиолетовому излучению, а затем заливают базовый слой переработанной резины. Таким образом, эта система с открытой сеткой и быстрым сливом обладает всеми преимуществами системы Rubberrock 6000 с дополнительным преимуществом гарантированной стойкости цвета с течением времени.

Варианты дизайна

Проницаемые дорожные системы Rubberway доступны в различных цветах, а также с 3 размерами сит для удовлетворения различных требований дизайна (от самых больших до самых маленьких: биты, гранулы и крошка).Если вы хотите смешать цвета или добавить камень, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения рекомендаций.

Варианты цвета проницаемого покрытия Rubberway


Варианты цвета образца Rubberway Rubberrock 6000

Цвета премиум-класса: Средне-серый, Зеленый, Карибский синий и Черный

Обратите внимание, что цвета премиум-класса стоят дороже и могут иметь минимальные требования к заказу, а также более длительные сроки изготовления.Некоторые цвета плохо сочетаются с нашим стандартным связующим янтарным оттенком и могут потребовать прозрачного связующего премиум-класса, чтобы избежать обесцвечивания.

Гибкие покрытия Rubberway также доступны в непористом варианте и в виде покрытия поверх бетона или асфальта. Посетите нашу многоцелевую страницу для получения дополнительной информации.

Предлагаемые области применения включают:

  • парковочные места
  • набережные
  • дорожки
  • тропы
  • проезды
  • разделительные полосы

Обзор использования резиновой крошки для армирования асфальтового покрытия

Огромной проблемой, влияющей на загрязнение окружающей среды, является увеличение количества транспортных средств, изношенных шинами.В попытке уменьшить масштабы этой проблемы интерес к армированию асфальта вызвал модификатор резиновой крошки (CRM), полученный из отходов шинной резины. Использование резиновой крошки для армирования асфальта рассматривается как разумное решение для устойчивого развития за счет повторного использования отходов, и считается, что модификатор резиновой крошки (CRM) может быть альтернативным полимерным материалом для улучшения эксплуатационных свойств горячей асфальтобетонной смеси. В этой статье будет представлен и обсужден критический обзор использования резиновой крошки для армирования асфальтового покрытия.Он также будет включать обзор влияния CRM на жесткость, колейность и сопротивление усталости конструкции дорожного покрытия.

1. Введение

Дороги являются неотъемлемой частью транспортной инфраструктуры. Инженеры-дорожники должны учитывать требования основного пользователя в отношении безопасности, а также экономичности. Для достижения этой цели проектировщики должны учитывать три основных требования, которые включают факторы окружающей среды, транспортный поток и материалы асфальтобетонных смесей [1–3].В асфальтобетоне (AC) битум в качестве связующего выполняет две основные функции в дорожном покрытии: во-первых, надежно удерживает заполнители, а во-вторых, действует как герметик против воды. Однако из-за некоторых проблем, таких как усталостное разрушение, характеристики и долговечность битума сильно зависят от изменений его характеристик со временем, что может привести к растрескиванию дорожного покрытия [2]. Как правило, повреждения дорожного покрытия связаны с асфальтовым вяжущим (битумом) и свойствами асфальтобетонной смеси. Колейность и усталостное растрескивание являются одними из основных проблем, которые приводят к необратимому разрушению поверхности дорожного покрытия.Однако динамические свойства и долговечность обычного асфальта недостаточны для сопротивления повреждениям дорожного покрытия. Следовательно, задача современных исследователей асфальта и инженеров состоит в том, чтобы искать различные виды модифицированного полимером асфальта, такого как резиновая крошка [3]. Термин армированные покрытия относится к использованию одного или нескольких армирующих слоев в конструкции дорожного покрытия. Другим применением армирования дорожного покрытия является использование армирующих элементов в верхних слоях асфальта для обеспечения адекватной прочности на растяжение слоя асфальта и предотвращения повреждений дорожного покрытия, таких как отражательное растрескивание.Таким образом, разница между двумя приложениями заключается в том, что первое применение используется в качестве меры для преодоления аварийного разрушения, которое уже произошло в дорожном покрытии, а второе применение используется в качестве меры для предотвращения существования такого разрушения. Модификация/усиление асфальтобетонного вяжущего возможно на разных этапах его использования, либо между производством вяжущего и процессами приготовления смеси, либо перед производством асфальтобетонной смеси [4]. Согласно Ларсену и соавт. [5] битумная модификация обеспечивает вяжущим: (i) достаточное увеличение консистенции при самой высокой температуре в покрытиях для предотвращения пластической деформации, (ii) увеличение гибкости и эластичности вяжущих при низких температурах, чтобы избежать деформаций трещин и потери сколов. , (iii) улучшение сцепления битума с заполнителями, (iv) улучшенная однородность, высокая термостабильность и устойчивость к старению, что помогает уменьшить затвердевание и начальное старение вяжущих во время смешивания и строительства.

Во всем мире существует множество добавок, используемых в качестве армирующих материалов в асфальтобетонных смесях, среди таких добавок используется CRM [3, 4]. В этой статье будут представлены критерии проектирования асфальтового покрытия, а также будет представлен и обсужден обширный обзор использования резиновой крошки в армировании асфальтового покрытия. Он также включает обзор влияния CRM на жесткость, колейность и сопротивление усталости дорожного покрытия. Чтобы понять технологию армирования асфальта и резины, будут проиллюстрированы свойства асфальта и характеристики резиновой крошки.

2. Проектирование асфальтобетонного покрытия

Проектирование асфальтобетонной смеси включает в себя выбор и пропорцию материалов для получения желаемых свойств готового продукта. Асфальтобетон (AC) предназначен для защиты от колейности, усталости, растрескивания при низких температурах и других повреждений. Серьезными повреждениями, связанными с асфальтовым покрытием, являются растрескивание, возникающее при средних и низких температурах, и остаточная деформация, возникающая при высоких температурах. Эти повреждения сокращают срок службы дорожной одежды и повышают затраты на содержание [6].Асфальтовый вяжущий материал связывает частицы заполнителя между собой, повышая стабильность смеси и обеспечивая сопротивление деформации при индуцированных напряжениях растяжения, сжатия и сдвига. Производительность асфальтобетонной смеси зависит от битумного вяжущего, заполнителя и его объемных свойств. В последние годы наблюдается быстрый рост использования добавок в асфальтобетонных смесях для улучшения их свойств. Асфальтовые дорожные покрытия определяются как слои асфальта, уложенные на гранулированную основу.Из-за этого вся конструкция дорожного покрытия прогибается из-за транспортных нагрузок, поэтому такие типы тротуаров известны как нежесткие покрытия. Гибкая конструкция дорожного покрытия состоит из различных слоев материалов. В основном структура дорожной одежды делится на три слоя, а именно: битумное покрытие (верхний слой), основание дороги (основной слой) и подстилающее основание [6], как показано на рис. три типичных геометрии поперечного сечения, как показано на рисунке 2.На краю дорожного покрытия между краем дорожного покрытия и соседним грунтом существуют две силы: вертикальное трение и боковое пассивное давление . Сила трения () зависит от относительного движения, коэффициента трения и бокового пассивного давления. Боковое пассивное давление () варьируется в зависимости от типа грунта и веса грунта, воздействующего на дорожное покрытие. Как показано на рис. 2(а), клин грунта небольшой, и двумя силами ( и ) можно пренебречь. С другой стороны, как показано на рисунках 2(b) и 2(c), трение и пассивные силы могут быть значительными, а край дорожного покрытия может перемещаться в поперечном и вертикальном направлении [7].

Асфальтобетон (AC) должен иметь высокую жесткость, чтобы противостоять остаточной деформации. С другой стороны, смеси должны иметь достаточное растягивающее напряжение в нижней части асфальтового слоя, чтобы сопротивляться усталостному растрескиванию после многих приложений нагрузки. На рис. 3 представлена ​​ориентация главных напряжений относительно положения нагрузки колеса качения [8].


Общая цель разработки асфальтобетонных смесей для дорожного покрытия состоит в том, чтобы определить экономичную смесь и градацию, а также асфальтовое вяжущее, которое позволит получить смесь, содержащую достаточно вяжущего, чтобы обеспечить прочное покрытие, достаточную устойчивость, достаточное количество пустот в общей уплотненной массе. смеси, чтобы обеспечить небольшое дополнительное уплотнение под транспортной нагрузкой без промывки, и достаточную удобоукладываемость, чтобы обеспечить эффективное размещение смеси без расслоения [9].

Повышенный спрос на шоссейные дороги может снизить их прочностные характеристики и сделать дороги более восприимчивыми к необратимым повреждениям и поломкам. Как правило, эксплуатационные свойства дорожного покрытия зависят от свойств битумного вяжущего; известно, что обычный битум имеет ограниченный диапазон реологических свойств и прочности, которых недостаточно, чтобы выдерживать повреждения дорожного покрытия. Поэтому исследователи битума и инженеры ищут различные типы модификаторов битума.Существует множество процессов модификации и добавок, которые в настоящее время используются в модификациях битума, таких как стирол-бутадиен-стирол (SBS), стирол-бутадиеновый каучук (SBR), этиленвинилацетат (EVA) и модификатор резиновой крошки (CRM). Использование коммерческих полимеров, таких как SBS и SBR, в строительстве дорог и тротуаров увеличит стоимость строительства, поскольку они являются очень дорогими материалами. Однако при использовании альтернативных материалов, таких как модификатор резиновой крошки (CRM), это, безусловно, будет полезно для окружающей среды, и оно не только может улучшить свойства и долговечность битумного вяжущего, но также может быть экономически эффективным [10–12]. ].

3. Исторический эксперимент по использованию резиновой крошки в дорожном покрытии

В 1840-х годах самые ранние эксперименты включали в себя добавление натурального каучука в асфальтовое вяжущее для улучшения его технических характеристик. Процесс модификации асфальта с использованием натурального и синтетического каучука был внедрен еще в 1843 г. [13]. В 1923 г. модификации натурального и синтетического каучука в асфальте были усовершенствованы [14, 15]. По словам Йилдирима [15], разработка асфальто-каучуковых материалов, используемых в качестве герметиков для швов, заплат и мембран, началась в конце 1930-х годов.Первая попытка модифицировать битумные вяжущие добавлением каучука была предпринята в 1898 г. Гаудмбергом, который запатентовал процесс производства асфальтовой резины. Затем Франция получила кредит на строительство первой дороги с асфальтовым покрытием, модифицированным резиновой крошкой [2].

В 1950 году сообщалось об использовании утильных шин в асфальте [16]. В начале 1960-х годов Чарльз Макдональд, работавший главным инженером по материалам в городе Феникс, штат Аризона, обнаружил, что после завершения смешивания резиновой крошки с первичным асфальтовым вяжущим и выдержки в течение 45–60 минут. появились новые свойства материала.Размер частиц резины увеличивался при более высоких температурах, что позволяло использовать более высокие концентрации жидкого битума в смесях для дорожного покрытия [17]. Применение модифицированного резиной асфальтового покрытия началось на Аляске в 1979 году. Сообщалось о укладке семи прорезиненных покрытий общей протяженностью 4 км с использованием сухого процесса Plus Ride в период с 1979 по 1981 год. Были описаны характеристики этих секций в отношении смешивания, уплотнения, долговечности, усталости, стабильности и текучести, а также сцепления шин и сопротивления скольжению.Асфальтовая резина мокрым способом впервые была применена на Аляске в 1988 г. [18]. Примерно в 1983 году в Южно-Африканской Республике впервые были внедрены битумно-резиновые уплотнения. За первые 10 лет уложено более 150 000 тонн асфальта. На основании оценки был сделан вывод о том, что прослойки мембраны, поглощающей напряжение, из битумной резины (SAMI) и асфальт превзошли все ожидания. Покрытия из битумной резины значительно превосходили первичный асфальт в идентичных условиях. Асфальтовая резина и SAMI особенно подходят для дорог с интенсивным движением, с покрытиями, имеющими структурные повреждения, и где накладные покрытия исключают возможность переделки в условиях загруженного движения [19].Ланди и др. [20] представили три тематических исследования с использованием резиновой крошки как по мокрому, так и по сухому процессу в Mt. St. Helens Project, Oregon Dot и Portland Oregon. Результаты показали, что даже после десятилетней службы изделия из резиновой крошки обладают отличной стойкостью к термическому растрескиванию. Несмотря на то, что асфальтобетонно-каучуковые смеси могут быть успешно изготовлены, для обеспечения хороших характеристик необходимо поддерживать контроль качества. Ассоциация резиновых покрытий обнаружила, что использование резины для шин в связующей смеси открытого типа может снизить шум от шин примерно на 50%.Кроме того, при распылении частицы резины разных размеров лучше поглощали звук [21]. Кроме того, еще одним преимуществом использования битумной резины является увеличение срока службы дорожного покрытия. Однако были даны рекомендации по оценке экономической эффективности битумной резины [22]. Преимущества использования битума, модифицированного резиновой крошкой, заключаются в более низкой чувствительности к ежедневным колебаниям температуры, большей устойчивости к деформации при более высокой температуре дорожного покрытия, подтвержденных свойствах стойкости к старению, более высокой усталостной долговечности смесей и лучшей адгезии между заполнителем и вяжущим.С тех пор использование резиновой крошки вызвало интерес к модификации дорожного покрытия, поскольку очевидно, что резиновая крошка из резиновой крошки может улучшить эксплуатационные свойства битума [23–26].

В Малайзии использование каучука в качестве добавки для дорожного покрытия предположительно началось в 1940-х годах, но никаких официальных записей о такой практике не было. О первом зарегистрированном испытании с использованием технологии прорезиненного битума было сообщено в 1988 году, когда использовался процесс мокрой смеси со смесью каучуковых добавок в форме латекса с битумным вяжущим [27].В 1993 г. в Негери-Сембилан было проведено еще одно дорожное испытание прорезиненной ткани с использованием отходов перчаток и натурального каучукового латекса [28].

4. Механизм взаимодействия битумных резиновых элементов

Предыдущие исследователи обнаружили, что при включении резинового порошка в асфальтовый вяжущий материал каучук разрушается и его эффективность снижается при длительном хранении при повышенных температурах [2]. Улучшения технических свойств битумной резины (AR) в значительной степени зависят от дисперсии частиц, растворения на молекулярном уровне и физического взаимодействия резины с асфальтом.Температура и время вываривания являются весьма важными факторами, влияющими на степень дисперсности слабовулканизированного и вулканизированного натурального каучука. Например, оптимальное время вываривания слегка вулканизированного каучукового порошка составляет 30 минут при 180 °С и 8 часов при 140 °С [29]. С другой стороны, порошок вулканизированного каучука требует всего 10 минут вываривания при 160°C для достижения тех же результатов. Легкая дисперсия невулканизированного порошка обусловлена ​​состоянием каучука и крупностью порошка (95 процентов, проходящих 0,05%).сито 2 мм). Вулканизированные порошки труднее диспергировать, потому что они более крупные (около 30 процентов остается на сите 0,715 мм и 70 процентов остается на сите 0,2 мм), а также из-за вулканизации. Согласно Jensen и Abdelrahman [30], существует три стадии взаимодействия, которые были оценены в отношении асфальтобетонного вяжущего: (i) ранняя стадия, которая происходит сразу после смешивания резиновой крошки с битумом; (ii) стадия промежуточного хранения, во время которой вяжущее выдерживается при повышенных температурах до нескольких часов перед смешиванием с заполнителем; (iii) расширенная стадия (хранение), когда битумно-каучуковые смеси хранятся в течение длительного времени перед смешиванием с заполнителем.Miknis и Michon [31] исследовали применение ядерной магнитно-резонансной томографии к прорезиненному битумному вяжущему. Применение этой технологии привело к исследованию различных взаимодействий между резиновой крошкой и асфальтом, таких как набухание молекулами асфальта, возможное растворение каучуковых компонентов в асфальте, а также дегазация и образование поперечных ударов в резине. Результатом этого исследования является набухание частиц каучука, которое может зависеть от молекул асфальта. Согласно Шену и соавт. [32] факторами, влияющими на процесс сбраживания смесей асфальта и каучуков, являются содержание каучука, градации каучука, вязкость вяжущего, источник вяжущего и условия смешивания, время и температура.

5. Ключевые факторы, влияющие на свойства битумной резины
5.1. Свойства асфальта

Асфальт представляет собой темно-черный полутвердый материал, получаемый при атмосферной и вакуумной перегонке сырой нефти во время нефтепереработки, которую затем подвергают различным другим процессам [33]. Он считается термопластичным вязкоупругим клеем, который используется для дорожного и шоссейного строительства, в первую очередь из-за его хорошей цементирующей способности и водонепроницаемости [34].Анализ битума показывает, что смесь состоит примерно из 8–11% водорода, 82–86% углерода, 0–2% кислорода и 0–6% серы по весу с минимальными количествами азота, ванадия, никеля и железа. Кроме того, это сложная смесь самых разных молекул: парафиновых, нафтеновых и ароматических, включая гетероатомы [34]. Большинство производителей используют атмосферную или вакуумную перегонку для очистки битумного вяжущего. Несмотря на то, что в некоторых случаях используется очистка растворителем и продувка воздухом, они явно имеют второстепенное значение [35].На основании химического анализа сырая нефть может быть преимущественно парафиновой, нафтеновой или ароматической, причем наиболее распространенными являются парафиновые и нафтеновые комбинации. В мире производится около 1500 различных сортов нефти. По выходу и качеству получаемого продукта лишь некоторые из них, представленные на рис. 4 (составы указаны в процентах по массе и представляют фракцию +210°С), считаются пригодными для производства битума [36, 37]. ]. Наиболее часто используемый метод и, вероятно, самый старый метод — это атмосферно-вакуумная перегонка подходящей нефти, которая дает прямогонный остаточный асфальт.Процесс продувки воздухом осуществляется для получения окисленных или полупродувных продуктов, которые по своей сути являются улучшениями низкосортного асфальта. Сырые тяжелые фракции определяются как молекулы, содержащие более 25 атомов углерода (С25), которая увеличивается с температурой кипения (рис. 5), а также молекулярной массой, плотностью, вязкостью, показателем преломления (ароматичностью) и полярностью ( содержания гетероатомов и металлов) [38, 39]. Эти фракции обогащены высокополярными соединениями, такими как смолы и асфальтены.По сравнению с сырыми или более легкими фракциями высокополярные соединения состоят из различных химических соединений с различной ароматичностью, функциональными гетероатомами и содержанием металлов [38, 39].



5.1.1. Асфальтовые химические компоненты

Химический компонент асфальтового вяжущего может быть идентифицирован как асфальтены и мальтены. Мальтены можно разделить на три группы: насыщенные, ароматические и смоляные. Полярная природа смол обеспечивает асфальту его адгезионные свойства.Они также действуют как диспергирующие агенты для асфальтенов. Смолы обеспечивают адгезионные свойства и пластичность асфальтобетонных материалов. Вязкоупругие свойства асфальта и его свойства как вяжущего для дорожного покрытия определяются разным процентным содержанием фракций асфальтенов и мальтенов [40–42]. На рисунке 6 показаны репрезентативные структуры четырех основных групп (SARA): насыщенные, ароматические, смоляные (которые образуют мальтеновую фракцию) и асфальтены. Эта модель основана на коллоидной модели [43, 44].Сложность, содержание гетероатома, ароматики и увеличение молекулярной массы находятся в порядке S < A < R < A (насыщенные соединения < ароматические соединения < смолы < асфальтены) [45]. Исследование Loeber et al. [46] проиллюстрировали реологические свойства, связанные с коллоидным поведением асфальта. Кроме того, он обладает сильной зависимостью реологических свойств от температуры, организованной взаимодействием индивидуального состава (асфальтены, смолы, ароматические и насыщенные соединения). Лобер и др. [46] сообщили, что увеличение одного из этих составов изменит структуру и реологическое поведение асфальтового вяжущего.Таким образом, асфальт с высоким соотношением асфальтены/смолы приведет к сетчатой ​​структуре с большей жесткостью и эластичностью (с низким фазовым углом и высоким комплексным модулем сдвига), в отличие от асфальта с высоким соотношением смолы/асфальтены, что приводит к высокой вязкости. , более высокие точки размягчения и более низкая пенетрация.


Смолы представляют собой полутвердую фракцию средней массы, состоящую из ароматических колец с боковыми цепями. Кроме того, смолы представляют собой полярные молекулы, которые действуют как пептизаторы для предотвращения коагуляции молекул асфальтенов.Самыми легкими молекулярными материалами являются неполярные масла. Масла обычно имеют большую долю цепей по сравнению с количеством колец. В литературе смолы и масла вместе называются мальтенами. Как правило, асфальтены производят основную часть битума, в то время как смолы способствуют адгезии и пластичности, а масла влияют на свойства текучести и вязкости [47]. В соответствии с микроструктурой и коллоидной системой асфальтены диффундируют в маслянистую матрицу мальтенов, заключенную в оболочку из смол, при этом ее толщина изменяется в зависимости от температуры, которая подвергается испытанию [48].Таким образом, состав битума и температура сильно зависят от механических свойств и микроструктуры битума, а также от степени ароматизации мальтенов и концентрации асфальтенов [48, 49].

5.1.2. Полярность и морфология асфальта

Асфальт обладает еще одним важным свойством — полярностью, т. е. разделением зарядов внутри молекулы. Полярность — важная система факторов, потому что она относится к молекулам, которые управляют собой в предпочтительной ориентации.Согласно Робертсону [50], большинство встречающихся в природе гетероатомов, азота, серы, кислорода и металлов сильно зависят от полярности внутри этих молекул. Кроме того, продукты окисления при старении являются полярными и вносят дополнительный вклад в полярность всей системы. Очевидно, что физико-химические свойства оказывают существенное влияние на асфальт, и каждое из них отражает характер сырой нефти, используемой для его приготовления. Пфайффер и Саал [51] предположили, что дисперсные фазы асфальтового цемента состоят из ароматического ядра, окруженного слоями менее ароматических молекул и диспергированного в относительно алифатической фазе растворителя.Однако они не указывают на существование четких границ между дисперсной фазой и фазой растворителя, как в мицеллах мыла. Однако они предполагают, что она колеблется от низкой до высокой ароматичности, то есть от фазы растворителя до центров образований, составляющих дисперсную фазу, как показано на рисунке 7.

Согласно Робертсону [50] наиболее последовательное описание, или Модель полярности нефтяного асфальта выглядит следующим образом. Асфальтовый вяжущий материал представляет собой совокупность полярных и неполярных молекул: (i) полярные молекулы прочно связаны, образуя организованные структуры и представляющие собой более стабильное термодинамическое состояние.(ii) Неполярная модель способна диссоциировать организованную структуру, но опять же возможны вариации в зависимости от источников асфальта, а ее вязкостные характеристики сильно зависят от температуры.

Используя современные технологии, была изучена морфология асфальта, чтобы проверить структуру асфальта. Таким образом, на Рисунке 8 представлены изображения топографической атомно-силовой микроскопии (АСМ) двух разных марок асфальтового вяжущего, показывающие плоский фон, на котором диспергирована другая фаза [52].

На изображении в левой части рисунка 8 в дисперсной фазе показан ряд светлых и темных линий, которые часто называют «пчелами» или «пчелиными структурами». Однако на изображении справа, где пчелоподобные структуры не являются независимыми друг от друга, они заменены «многолучевыми звездообразными формами» [52]. Дисперсная фаза с «пчелиным» внешним видом, как показано на рис. 8, относится к асфальтенам, что также подтверждается Pauli et al. [53]. Однако корреляции между морфологией атомно-силовой микроскопии и составом, состоящим из асфальтенов, полярных ароматических соединений, нафтеновых ароматических соединений и насыщенных соединений, не обнаружено [52].

5.2. Свойства резиновой крошки

Использование резиновой крошки вместо полимера зависит от желаемых свойств модифицированного битума для конкретного применения. Однако выбор также в определенной степени определяется стоимостью модификации и доступностью модификатора [2]. Требуемые свойства предпочтительно получаются с минимальными затратами. Год за годом рост производства автомобилей приводил к угару шин. Из-за ограниченности площади захоронения и экологических проблем поощряется переработка шин этих транспортных средств в качестве промышленных отходов, а производство из них резиновой крошки признано пригодным для использования в качестве модификатора в битум.Кроме того, он предлагает другие преимущества, такие как использование менее сложного оборудования для смешивания и минимальные требования к модификации асфальта. Сравнивая использование полимера в качестве модификатора с учетом двух указанных выше основных моментов, стоимость использования полимера намного выше, чем при использовании резиновой крошки, а его доступность меньше по сравнению с резиновой крошкой. Хотя свойства использования полимеров могут быть лучше, они сравнимы со свойствами прорезиненного асфальта.

5.2.1. Состав и концентрация резиновой крошки

Резиновая крошка или отработанная шинная резина представляет собой смесь синтетического каучука, натурального каучука, сажи, антиоксидантов, наполнителей и масел-наполнителей, растворимых в марке для горячего дорожного покрытия.Асфальтовый каучук получают путем включения резиновой крошки из измельченных шин в асфальтовое вяжущее при определенных условиях времени и температуры с использованием либо сухого процесса (метод, при котором добавляют гранулированный модификатор или модификатор резиновой крошки (CRM) из утильных шин вместо процентного содержания заполнитель в асфальтобетонной смеси, а не в составе асфальтобетонного вяжущего) или мокрые процессы (метод модификации асфальтового вяжущего СО из утильных шин перед добавлением вяжущего для образования асфальтобетонной смеси).Существует два разных метода использования шинной резины в асфальтовых вяжущих; первый – путем растворения резиновой крошки в асфальте в качестве модификатора связующего. Второй – замещение части мелких заполнителей молотым каучуком, который не полностью вступает в реакцию с битумом [22].

Согласно лабораторным испытаниям вяжущих [10–12] видно, что содержание резиновой крошки играет основную роль в значительном влиянии на эксплуатационные и реологические свойства прорезиненных битумных вяжущих. Это может повысить эксплуатационные свойства асфальтобетонного покрытия по устойчивости к деформациям при строительстве и дорожном обслуживании.Увеличение содержания резиновой крошки составило от 4 до 20%, что свидетельствует об увеличении температуры размягчения, пластичности, упругого восстановления, вязкости, комплексного модуля сдвига и коэффициента колейности футеровки. Это явление можно объяснить поглощением частиц каучука более легкой фракцией масла битума, что приводит к увеличению частиц каучука при набухании в процессе смешивания. Увеличение содержания каучука на 16% и 20% показало соответствующее увеличение значения вязкости по Брукфильду, которое выше пределов спецификации SHRP (3 Па).Это делает два заявленных процента неприемлемыми для полевого строительства при устройстве асфальтобетонного покрытия.

Что касается характеристик при низких температурах, исследование с содержанием каучука 18–22 % показало небольшое изменение в этом диапазоне, влияющее на характеристики битума при растяжении и разрушении по сравнению с изменением содержания вяжущего между 6 и 9 % для битума. веса [22, 54]. Исследование, проведенное Халидом [55], показало, что более высокое содержание вяжущего приводит к увеличению усталостной долговечности прорезиненной битумной смеси и лучшему сопротивлению колееобразованию, а также к результатам, показывающим хорошее сопротивление разрушению и усталостному растрескиванию.Лю и др. [56] обнаружили, что содержание резиновой крошки является наиболее значительным влияющим фактором, за которым следует тип резиновой крошки и, наконец, размер частиц.

5.2.2. Процесс измельчения резиновой крошки и размер частиц

Резиновая крошка производится путем измельчения шинных отходов, которые представляют собой особый материал, не содержащий волокон и стали. Частицы каучука сортируются по размеру и форме, как показано на рис. 9. Для производства резиновой крошки изначально важно уменьшить размер шин.Существует два метода производства резиновой крошки: измельчение в условиях окружающей среды и криогенный процесс [57]. На рынке резиновой крошки существует три основных класса в зависимости от размера частиц: (а) тип 1 или класс А: крупная резиновая крошка 10 меш, (б) тип 2 или класс В: резиновая крошка размером от 14 до 20 меш, (c) тип 3: резиновая крошка 30 меш.

Обозначение размера ячеек указывает на первое сито с верхним пределом спецификации между 5% и 10% удерживаемого материала. Процесс измельчения в условиях окружающей среды можно разделить на два метода: гранулирование и крекерные мельницы.Окружающая среда описывает температуру, при которой размер резины отработанных шин уменьшается. Материал загружается внутрь крекинг-мельницы или гранулятора при температуре окружающей среды. Принимая во внимание, что криогенное измельчение шин состоит из замораживания резины из отходов шин с помощью жидкого азота до тех пор, пока она не станет хрупкой, а затем дробления замороженной резины на более мелкие частицы с помощью молотковой мельницы. Полученный материал состоит из гладких, чистых, плоских частиц. Высокая стоимость этого процесса считается недостатком из-за дополнительных затрат на жидкий азот [3].

Нарушение размера частиц резиновой крошки повлияло на физические свойства асфальтобетонно-каучуковой смеси. В целом небольшая разница в размерах частиц не оказывает существенного влияния на свойства смеси. Однако размер резиновой крошки, безусловно, может иметь большое значение. В исследовании [58] сообщается, что влияние размера частиц CRM на высокотемпературные свойства прорезиненных битумных вяжущих оказывает влияние на вязкоупругие свойства. Кроме того, более грубая резина давала модифицированное связующее с высокими модулями сдвига, а повышенное содержание резиновой крошки снижало жесткость ползучести, что в тандеме продемонстрировало лучшую стойкость к термическому растрескиванию.

Таким образом, первичным механизмом взаимодействия является набухание частиц каучука, вызванное поглощением в эти частицы легких фракций и затвердеванием остаточной фазы связующего [58–61]. Частицы каучука ограничены в своем перемещении в матрице связующего из-за процесса набухания, который ограничивает свободное пространство между частицами каучука. По сравнению с более крупными частицами более мелкие частицы легко набухают, что приводит к более высокой модификации связующего [58, 59].Способность к набуханию частиц каучука связана со степенью проникновения связующего, исходным сырьем и природой модификатора резиновой крошки [60].

5.3. Переменные процесса взаимодействия

Переменные процесса взаимодействия состоят из профиля температуры и продолжительности отверждения и энергии сдвига при смешивании [12, 58, 59, 62]. В работе [63] изучалось влияние типов смешивания на свойства прорезиненного асфальта. Использовались обычный смеситель пропеллерного типа и высокоскоростной смеситель сдвига.Исследование показало, что полученное вяжущее, полученное с использованием высокоскоростного смесителя со сдвиговым усилием, по-видимому, имеет несколько лучшие свойства по сравнению со связующим, полученным с использованием смесителя пропеллерного типа. Это показало, что вязкость и температура размягчения прорезиненного асфальта, полученного с использованием высокоскоростного смесителя со сдвиговым усилием, обеспечивают более высокий уровень перемешивания и сдвиговое действие, которое может измельчить набухшие частицы каучука в определенном объеме вяжущего. Таким образом, абсорбент более легкой маслянистой фракции был повышен за счет большого количества мелких частиц каучука.Исследование Тодесена и соавт. [64] указали, что процедура обработки и тип шины играют важную роль в определении вязкости прорезиненного битума. Взаимодействие между резиновой крошкой и битумными вяжущими называется физическим взаимодействием, при котором резиновая крошка посредством диффузии поглощает ароматическую фракцию битумных вяжущих, что приводит к набуханию частиц резиновой крошки. Это набухание частиц в сочетании с уменьшением маслянистой фракции вяжущего приводит к повышению вязкости прорезиненного битумного вяжущего.Как правило, битумное вяжущее и измельченная резина для шин смешиваются вместе и смешиваются при повышенных температурах в течение различных периодов времени перед их использованием в качестве связующего для дорожного покрытия. Эти два фактора работают вместе, чтобы оценить эксплуатационные свойства прорезиненного битумного вяжущего в процессе смешивания взаимодействия асфальта с каучуком. Это изменение времени смешивания и температуры связано с обычными работами, связанными со строительством битумных дорожных покрытий [2]. Тем не менее, на консистенцию битумной резины могут влиять время и температура, используемые для соединения компонентов, и поэтому ее следует использовать с осторожностью для достижения ее оптимального потенциала.Увеличение времени смешивания показало незначительную разницу в свойствах прорезиненного асфальта в случае 30 и 60 минут, тогда как увеличение температуры смешивания соответствовало увеличению вязкости по Брукфильду, температуры размягчения, пластичности, упругого восстановления и комплексного модуля сдвига [10–10]. 12]. Несколько исследований [62, 65–67] показали, что более длительное время реакции для получения асфальтового каучука, по-видимому, вызвало увеличение вязкости из-за увеличения массы каучука за счет поглощения связующего.С другой стороны, [12, 61, 68–70] сообщают, что время реакции не оказывает существенного влияния на выбор оптимального содержания связующего. Кроме того, не было различий в изменении молекулярного размера между контрольным вяжущим и вяжущим на основе битумного каучука. Кроме того, время смешивания незначительно повлияло на физические и реологические свойства асфальтобетонного каучука и довольно слабо повлияло на эксплуатационные свойства прорезиненного асфальта.

5.4. Эластичность шинной резины

Основной характеристикой резины является ее свойство высокой эластичности, позволяющее ей подвергаться большим деформациям, от которых достигается практически полное мгновенное восстановление при снятии нагрузки [71].Это свойство высокой эластичности обусловлено молекулярной структурой каучука. Каучук относится к классу материалов, известных как полимеры, и его также называют эластомером. Свойства эластомерного каучука следующие: (а) молекулы очень длинные и могут свободно вращаться вокруг связей, соединяющих соседние молекулярные единицы. (b) Молекулы соединены химически или механически в ряде мест, образуя трехмерную сеть. Эти соединения называются перекрестными.в) молекулы не только сшиты, но и способны свободно перемещаться друг относительно друга; то есть силы Ван-дер-Вааля малы.

Подобно асфальту, резина представляет собой термопластичный вязкоупругий материал, деформация которого под нагрузкой связана как с температурой, так и со скоростью деформации. Тем не менее, деформация резины является относительным стимулом к ​​изменению температуры, когда как при низких скоростях деформации, так и при температуре, значительно превышающей температуру окружающей среды, материал остается эластичным. Более широкий диапазон упругих свойств каучука по сравнению с битумом в значительной степени является результатом сшивания длинных молекул каучука.Резина также гораздо более пластична, чем битум, при низких температурах и высоких скоростях нагружения [2, 3].

6. Реологические и физические характеристики битумной резины
6.1. Температурная восприимчивость (ньютоновское поведение)

Температурная восприимчивость определялась как отношение ньютоновских вязкостей при 25°C и 60°C [72]. Содержание вяжущего в асфальтобетонной смеси обычно составляет менее 7 %, но оно играет весьма существенную роль в общих свойствах композиционного материала.Это сильно влияет как на способность распределения нагрузки, так и на устойчивость к искажениям при интенсивном движении. Деформационная реакция вяжущего в смеси под нагрузкой зависит от его температурной чувствительности; диапазон температур зависит от скорости деформации и геометрии связующего между частицами заполнителя. Поэтому логично использовать вяжущее с более низкой температурной чувствительностью, особенно при очень высоком диапазоне рабочих температур [2]. Понятие индекса пенетрации (PI) было введено Пфайффером и Ван Доормалом [73] для измерения как температурной чувствительности вяжущего, так и, в частности, его реологического типа с точки зрения отклонения от ньютоновского поведения.PI получается из соотношения

Обычный асфальт для дорожного покрытия имеет значение PI от -1 до +1. Асфальт с PI ниже -2 в значительной степени является ньютоновским и характеризуется хрупкостью при низких температурах. Асфальт с PI выше +2 гораздо менее чувствителен к температуре, менее хрупок при низких температурах, демонстрирует заметно зависящие от времени упругие свойства и демонстрирует отклонения от ньютоновского поведения, особенно при больших скоростях деформации [74]. Для оценки поведения резинобитумного вяжущего при изменении температуры использовали коэффициенты температурной чувствительности (КТВ), основанные на измерениях вязкости в интервале температур 60–80°С.CTS получается из (2), как показано в: где Temp °F и и вязкости, измеренные при температурах и .

Исследование, проведенное в 1984 году, показало, что 4% каучука эффективно снижает температурную чувствительность первичных вяжущих как минимум в два раза. Следовательно, битумная резина более устойчива к быстрым изменениям температуры [74].

Машаан и Карим [12] исследовали хорошую корреляцию между температурной чувствительностью и реологическими свойствами асфальта, модифицированного резиновой крошкой, с точки зрения данных об эластичности и температуре размягчения.

6.2. Вязкоупругое поведение (динамический сдвиг)

Асфальтовые вяжущие относятся к вязкоупругим материалам, потому что они демонстрируют комбинированное поведение (свойства) эластичного и вязкого материала, как показано на рисунке 10(а), при снятии с материала приложенного напряжения; происходит полное восстановление в исходное положение. Рисунок 10(b) объясняет поведение вязкого материала в случае, когда деформация материала увеличивается со временем при стабильном напряжении. Рисунок 10(c) иллюстрирует поведение вязкоупругого материала, когда стабильное напряжение увеличивает деформацию в течение длительного периода времени, а когда приложенное напряжение снимается, материал теряет способность занимать исходное положение, что приводит к остаточной деформации.Согласно Van der Poel [75], в общем случае модуль жесткости битумных вяжущих можно определить по формуле где — зависимый модуль жесткости (Па), — время нагружения (с), — приложенное постоянное одноосное напряжение (Па) и относится к одноосной деформации в момент времени (м/м). Поскольку асфальт является вязкоупругим материалом, его реологические свойства очень чувствительны к температуре, а также к скорости нагружения. Что касается температуры, наиболее частыми проблемами дорожного покрытия являются колейность, усталостное растрескивание и термическое растрескивание.Реометр динамического сдвига (DSR) использовали для измерения и определения реологических свойств битумного вяжущего при различных значениях напряжения/температуры и различных частотах. Испытания DSR включали параметры комплексного модуля сдвига (), модуля накопления (), модуля потерь () и фазового угла (). Формула для расчета , , и , а также в (4) соответственно демонстрируется следующим образом: где — комплексный модуль сдвига, — напряжение сдвига, — деформация сдвига, — модуль накопления, — модуль потерь, — фазовый угол.

Наварро и др. [40] изучали реологические характеристики битума, модифицированного каучуковой резиной. Эксперимент проводили на реометре Haake RS150 с регулируемым напряжением. Исследование было направлено на сравнение вязкоупругих характеристик резины пяти шин, модифицированной немодифицированным асфальтом, и битума, модифицированного полимером (SBS). Исследование показало, что модифицированный каучуком асфальтобетон улучшает вязкоупругие характеристики и, следовательно, имеет более высокую вязкость, чем немодифицированные вяжущие. Таким образом, ожидается, что битумная резина будет лучше повышать устойчивость к остаточной деформации или колееобразованию и растрескиванию при низких температурах.Исследование также показало, что вязкоупругие свойства битума, модифицированного каучуком, с массовой долей 9% очень схожи с битумом, модифицированным СБС, имеющим 3% по массе СБС при -10°C и 7% по массе при 75°C.

Машаан и Карим [12] исследовали реологические свойства битумной резины при различных сочетаниях факторов содержания резиновой крошки и условий смешивания. Для оценки технических свойств битумного вяжущего, армированного резиновой крошкой, было проведено испытание на динамическом сдвиговом реометре (DSR) при температуре 76°C.Проверка технических характеристик проводилась при тестовой частоте 10 рад/с, что соответствует скорости автомобиля 90 км/ч. Образцы для испытаний толщиной 1 мм и диаметром 25 мм формовали между параллельными металлическими пластинами. Исследование показывает увеличение , , и уменьшение фазового угла (). Таким образом, модифицированный асфальт стал менее подвержен деформации после снятия напряжения. Исследование также выявило значительную взаимосвязь между реологическими параметрами (, , и ) и температурой размягчения с точки зрения прогнозирования физико-механических свойств независимо от условий смешивания.

Natu и Tayebali [76] заметили, что немодифицированные вяжущие и вяжущие, модифицированные резиновой крошкой, с одним и тем же высокотемпературным рейтингом PG не демонстрируют аналогичного вязкоупругого поведения в диапазоне частот. Был также сделан вывод о том, что немодифицированная и модифицированная резиновой крошкой смеси, содержащие связующие с одинаковым высокотемпературным рейтингом PG, не демонстрируют одинакового вязкоупругого поведения в диапазоне частот. Смеси, содержащие одинаковые вяжущие с рейтингом PG, работали одинаково, если их характеристики оценивались при частоте и температуре, при которых определялся рейтинг вяжущего по высокотемпературному PG.

Не было замечено, чтобы тангенс угла потерь () связующего был непосредственно связан с тангенсом угла потерь смеси, поскольку тангенс угла потерь смеси был намного ниже, возможно, из-за совокупных эффектов, чем тангенс угла потерь связующего . Было также отмечено, что тангенс угла потерь смеси увеличивается при понижении температуры. Аналогичное наблюдение было сделано и для влияния частоты. С увеличением частоты тангенс угла потерь увеличивался до пикового значения, а затем уменьшался при дальнейшем увеличении частоты.Тангенс угла потерь связующего заметно увеличивается при повышении температуры [2]. Жесткость смеси сама по себе, по-видимому, не является мерой для оценки склонности к колееобразованию в смесях, содержащих модифицированные связующие. Более высокий динамический модуль () не обязательно связан с более низкой остаточной деформацией. По типу вяжущего динамический модуль ниже для смесей, содержащих модифицированные вяжущие, по сравнению со смесью, содержащей обычное вяжущее [2].

При высоких температурах эксплуатации проводились испытания на устойчивость к колееобразованию в зависимости от некоторых параметров вяжущего (вязкости, восстановления пластичности, невосстанавливаемой податливости ползучести, комплексного модуля сдвига и параметра, указанного ШРП/).Сделан вывод, что из рассмотренных параметров для данного диапазона вяжущих только ШРП / дает наиболее надежный прогноз колееустойчивости. Было обнаружено, что рекомендуемая SHRP частота (1,6 Гц) близко соответствует частоте теста на отслеживание колес, используемого для экспериментов по устойчивости к колееобразованию. Этот параметр включает как меру жесткости вяжущего (его способность сопротивляться деформации при приложении нагрузки), так и его способность восстанавливать любую деформацию при снятии нагрузки.Установлено, что частота, выбранная для измерения вяжущего, оказывает существенное влияние на качество получаемой корреляции и должна максимально соответствовать частоте приложения нагрузки к смеси [2]. При промежуточных температурах эксплуатации покрытия была обнаружена приемлемая корреляция между одним аспектом усталостных характеристик смеси и модулем потери вяжущего (), снова измеренным при той же температуре и нагрузке, что и при испытании смеси. Однако выше определенной жесткости вяжущего изменение измеренной усталостной долговечности было небольшим из-за того, что податливость машины становилась значительной при высокой жесткости смеси.Маловероятно, что одной только реологии вяжущего будет достаточно для точного прогнозирования и объяснения усталостной долговечности смеси [2].

6.3. Свойство вязкости (сопротивление текучести)

Вязкость относится к свойству текучести асфальтового вяжущего и является мерой сопротивления текучести. При температуре применения вязкость сильно влияет на потенциал получаемых смесей для дорожного покрытия. Во время уплотнения или смешивания наблюдается низкая вязкость, что приводит к более низким значениям стабильности и лучшей удобоукладываемости асфальтобетонной смеси.

Наир и др. [77] использовали ротационный вискозиметр Хааке для измерения вязкости образцов мягкого асфальта, в то время как вязкость образцов взорванного асфальта измерялась на капиллярном реометре. Были проведены испытания для изучения характеристик текучести при модификации асфальта жидким натуральным каучуком (ЖНК). Выводы следующие; для мягкого асфальта температурная зависимость от вязкости заметна до 100°C, а затем незначительна. Добавление 20% LNR приводит к максимальной вязкости.Энергия активации течения мягкого битума увеличилась, а удутого асфальта уменьшилась при добавлении ЛНР.

Заман и др. [78] обнаружили, что вязкость асфальтового вяжущего увеличивается с добавлением каучука, а образцы асфальтобетона, модифицированного каучуком, демонстрируют более однородную и более высокую устойчивость к нагрузкам по мере увеличения количества каучука. Степени загущения и утончения при сдвиге снижались за счет увеличения количества каучука в асфальтовом вяжущем. Динамическая вязкость лайнера была увеличена за счет увеличения количества каучука в асфальтобетонном вяжущем.Пиггот и др. [79] отметили, что вулканизированная резина оказывает большое влияние на вязкость асфальтового вяжущего. Вязкость, измеренная при 95°С, увеличилась более чем в 20 раз при добавлении к смеси 30% вулканизированного каучука. Напротив, девулканизированный каучук имел очень небольшой эффект. Испытание на вязкость также показало отсутствие опасности гелеобразования при смешивании каучука с горячим битумным вяжущим.

6.4. Физическое поведение и показатели жесткости

Mahrez [2] исследовал свойства асфальтового каучукового вяжущего, приготовленного путем физического смешивания асфальта 80/100 класса пенетрации с различным содержанием резиновой крошки и различными фазами старения.Результаты значений пенетрации уменьшались по мере старения, а также до старения за счет увеличения содержания каучука в смеси. Кроме того, модифицированные вяжущие показали более низкие значения пенетрации, чем немодифицированные вяжущие. Другое исследование [80] по изменению пенетрации было проведено с использованием асфальтобетонных смесей пенетрации 80/100 и 70/100 с разным процентным содержанием резиновой крошки. Результаты показали значительное снижение значений пенетрации модифицированного вяжущего из-за высокого содержания резиновой крошки в вяжущих. Согласно Йенсену и Абдельрахману [30], свойство упругого восстановления очень важно как при выборе, так и при оценке сопротивления усталости и колейности.Упругое восстановление является свойством, указывающим на качество полимерных компонентов в битумных вяжущих. Оливер [81] пришел к выводу из своего исследования, что упругое восстановление битумных каучуковых вяжущих приводит к увеличению по мере уменьшения размера частиц каучука. Было обнаружено, что типы резины могут влиять на свойства силовой пластичности при 4°C [82]. Модификация битумной резины привела к повышению устойчивости к колееобразованию и повышению пластичности. Однако модифицированное связующее было подвержено разложению и поглощению кислорода.Были проблемы низкой совместимости из-за высокой молекулярной массы. Кроме того, было обнаружено, что переработанная резина шин уменьшает отражающее растрескивание, что, в свою очередь, увеличивает срок службы. Во время уплотнения или смешивания наблюдается низкая вязкость, что приводит к более низким значениям стабильности. Температура размягчения относится к температуре, при которой асфальт достигает определенной степени размягчения [3]. Mahrez и Rehan [83] утверждали, что существует постоянная взаимосвязь между вязкостью и температурой размягчения на разных фазах старения битумного каучукового вяжущего.Также сообщается, что более высокое содержание резиновой крошки приводит к более высокой вязкости и температуре размягчения.

Машаан и Карим [12] сообщили, что значение точки размягчения увеличивается по мере увеличения содержания клубней в смеси. Увеличение содержания каучука в смеси может быть связано с увеличением соотношения асфальтены/смолы, что, вероятно, улучшает свойства жесткости, делая модифицированное вяжущее менее чувствительным к температурным изменениям. Согласно Лю и соавт. [56], основной фактор повышения температуры размягчения можно отнести к содержанию резиновой крошки независимо от ее типа и размера.Повышение точки размягчения привело к получению жесткого связующего, способного повышать его восстановление после упругой деформации. Согласно Машаану и соавт. [11] прорезиненное битумное вяжущее оценивали по эластичности вяжущего и стойкости к колееобразованию при высокой температуре. Более высокое содержание резиновой крошки, по-видимому, значительно увеличивает упругое восстановление и пластичность. Согласно исследованию [71], испытание на пластичность, проведенное при низкой температуре, оказалось полезным индикатором хрупкого поведения битума.Было обнаружено, что содержание латекса в диапазоне от 3 до 5% приводит к нехрупкому поведению в испытании на пластичность при 5°C, в то время как немодифицированный битум разрушается в результате хрупкого разрушения в том же испытании. Наир и др. [77] обнаружили, что пластичность снижается в случае мягкого битума с увеличением концентрации жидкого натурального каучука, в то время как некоторое улучшение наблюдается в случае вспененного битума при 10% нагрузке. Пластичность измеряют при 27°C и разрывают со скоростью 50 мм/мин. Модифицированные битумные вяжущие показали значительное улучшение упругого восстановления, и, напротив, пластичность снизилась по сравнению с немодифицированными вяжущими [84].

7. Долговечность и старение битумной резины

При составлении смеси для дорожного покрытия общепринятой практикой является получение сбалансированного состава по ряду желаемых свойств смеси, одним из которых является долговечность. Долговечность – это степень устойчивости к изменению физико-химических свойств материалов поверхности дорожной одежды во времени под воздействием погодных условий и движения транспорта. Срок службы дорожного покрытия будет зависеть в первую очередь от характеристик поставщика вяжущего, состава смеси и методов строительства [2].Затвердевание асфальта может привести к растрескиванию и разрушению поверхности дорожного покрытия. Скорость затвердевания является хорошим показателем относительной долговечности. Этому отверждению битумного вяжущего могут способствовать многие факторы, такие как окисление, улетучивание, полимеризация и тиксотропия. Это связано с тем, что асфальт представляет собой органическое соединение, способное вступать в реакцию с кислородом, находящимся в окружающей среде. Асфальтовый композит изменяется в результате реакции окисления с образованием довольно хрупкой структуры. Эта реакция называется возрастным упрочнением или окислительным упрочнением [85].Испарение происходит, когда более легкие компоненты асфальта испаряются. Как правило, это связано с повышенными температурами, которые обнаруживаются в первую очередь в процессе производства горячей асфальтобетонной смеси. Предполагается, что полимеризация представляет собой средство, с помощью которого смолы объединяются в асфальтены, что приводит к увеличению хрупкости асфальта наряду с тенденцией к неньютоновскому поведению. В конце реакции тиксотропия или увеличение вязкости с течением времени также способствует явлению старения асфальта [85].Однако наиболее важными факторами в процессе старения асфальтового вяжущего являются окисление и улетучивание. Возникновение стерического отверждения и зависящая от времени обратимая молекулярная ассоциация повлияли на свойства связующего, но это не считается старением. Стерическое упрочнение является фактором только при промежуточных температурах; при высоких температурах избыточная кинетическая энергия в системе препятствует ассоциации, а при низких температурах скорость ассоциации оказывается ниже из-за высокой вязкости связующего [85].

Bahia и Anderson [86] изучали механизм изменения свойств вяжущего при низкой температуре. Этот механизм, называемый физическим отверждением, происходит при температурах, близких или ниже температуры стеклования, и вызывает значительное отверждение битумного вяжущего. Было замечено, что скорость и величина явлений затвердевания увеличиваются с понижением температуры и, как сообщается, подобны явлениям, называемым физическим старением аморфных твердых тел [87].Физическое отверждение можно объяснить с помощью теории свободного объема, которая ввела связь между температурой и молекулярной подвижностью. Теория свободного объема включает молекулярную подвижность, зависящую от эквивалентного объема молекул, присутствующих на единицу свободного пространства или свободного объема. Согласно теории свободного объема, когда аморфный материал охлаждается от температуры выше его температуры стеклования, молекулярные корректировки и коллапс свободного объема быстро показывают падение температуры.При этой температуре структурное состояние материала вморожено и отклоняется от теплового равновесия из-за непрерывного падения кинетической энергии. Следовательно, было постулировано, что для физического отверждения связующих веществ температура должна быть выше температуры стеклования.

Многие испытания на долговечность основаны на оценке устойчивости асфальта к затвердеванию. Mahrez и Rehan [83] исследовали влияние старения на вязкоупругие свойства прорезиненного асфальта с помощью реометра динамического сдвига (DSR).Связующие были подвергнуты старению в печи для тонкой пленки (TFOT), в печи для прокатки пленки (RFOT) и в сосуде для старения под давлением (PAV). Это исследование показало, что старение влияет на реологию прорезиненного асфальта. Механические свойства состаренного вяжущего улучшаются за счет увеличения комплексного модуля и уменьшения фазового угла. Состаренные образцы характеризовались более высокой жесткостью и упругостью за счет увеличения модуля упругости (накопления) . Высокое значение является преимуществом, так как оно дополнительно повышает устойчивость к колееобразованию во время эксплуатации.Нату и Тайебали [76] провели всестороннее исследование, в ходе которого оценивались высокотемпературные эксплуатационные характеристики немодифицированных и модифицированных резиновой крошкой асфальтовых вяжущих и смесей. Исследование показало, что влияние старения RFTO на коэффициент колейности вяжущего увеличивается при низких частотах и/или высоких температурах. Улучшение коэффициента колеи уменьшалось с увеличением частоты, и при очень высоких частотах (низких температурах) коэффициенты колеи для несостаренных и состаренных RFTO вяжущих были почти одинаковыми.Увеличение коэффициента колейности вяжущего битумных вяжущих, модифицированных резиновой крошкой, при низких частотах свидетельствует об улучшении сопротивления вяжущего остаточной деформации. Али и др. [88] изучали влияние физических и реологических свойств состарившегося прорезиненного асфальта. Результаты показывают, что использование прорезиненного вяжущего снижает влияние старения на физические и реологические свойства модифицированного вяжущего, о чем свидетельствует более низкий индекс старения вязкости (AIV), более низкий индекс старения /, более низкое приращение температуры размягчения, меньший коэффициент пенетрации при старении ( PAR), и увеличение с увеличением содержания модификатора резиновой крошки, что указывает на то, что резиновая крошка может улучшать сопротивление старению прорезиненного связующего.

8. Разрушение дорожного покрытия: растрескивание и остаточная деформация

Особое значение в сочетании с характеристиками битумного покрытия имеют два вида нагрузки. Один из них связан с транспортными нагрузками, проходящими по дорожному покрытию, а второй – с тепловым сжатием в связи с изменением температуры [81]. Загрузка транспортного средства может привести к повреждению на любом конце диапазона температур поверхности дорожного покрытия. При повышенных температурах дорожного покрытия связующее может быть чрезвычайно жидким и, вероятно, не будет сопротивляться выщипыванию и срезанию автомобильными шинами.При низких температурах дорожного покрытия вяжущее может быть настолько твердым (особенно после длительного периода эксплуатации), что нагрузка от транспортного средства вызывает хрупкое разрушение пленок вяжущего. Считается, что объяснение этому явлению связано с теорией «нормальных напряжений» (эффект Визенбергера), которая применяется к вязкоупругому материалу, такому как смесь битума и резинового лома. Эта теория охватывает нормальные разности напряжений, представляющие собой силы, которые развиваются нормально (то есть перпендикулярно) направлению сдвига [81].

Согласно теории, вязкоупругий материал, проталкиваемый через открытую трубу, расширяется нормально к оси трубы при выходе из трубы. В покрытии с трещинами вертикальные нагрузки воздействуют на колеса транспортного средства, которые вынуждают битумное вяжущее расширяться нормально к приложенной вертикальной нагрузке (горизонтально) и, таким образом, заполняют трещины. Другая причина заключается в том, что если эту битумную смесь перемешивать в горячем состоянии палкой в ​​контейнере, материал будет подниматься вверх по палке, а не образовывать вихрь, как в жидкостях ньютоновского типа [81].

8.1. Корреляция между реологическими свойствами асфальтового вяжущего и характеристиками асфальтовой смеси

В рамках обширной исследовательской программы, проведенной [89] для изучения преимуществ использования фундаментальных реологических измерений вяжущего для прогнозирования характеристик асфальтового покрытия, включая (i) деформацию дорожного покрытия (колейность) при высоких рабочих температурах. , (ii) усталость при промежуточных рабочих температурах, (iii) хрупкое разрушение при низких рабочих температурах.

При высоких рабочих температурах были измерены испытания на устойчивость к колееобразованию в зависимости от некоторых параметров вяжущего (вязкости, восстановления пластичности, невосстанавливаемой податливости ползучести, комплексного модуля сдвига и параметра, указанного SHRP).На основании рассмотренных параметров был сделан вывод, что для данного диапазона вяжущих только ШРП дает наиболее надежный прогноз устойчивости к колееобразованию. Было обнаружено, что рекомендуемая SHRP частота (1,6 Гц) близко соответствует частоте теста на отслеживание колес, используемого для экспериментов по устойчивости к колееобразованию. Этот параметр включает в себя как меру жесткости вяжущего (его способность сопротивляться деформации при приложении нагрузки), так и его способность восстанавливать любую деформацию при снятии нагрузки.Частота, выбранная для измерений вяжущего, должна была оказать значительное влияние на качество полученной корреляции и должна поддерживаться близкой к частоте нагрузки, применяемой к смеси [89].

При промежуточных температурах эксплуатации покрытия была обнаружена приемлемая корреляция между одним аспектом усталостных характеристик смеси () и модулем потери вяжущего (), снова измеренным при той же температуре и нагрузке, что и при испытании смеси. Однако выше определенной жесткости вяжущего из-за значительной податливости машины при высокой жесткости смеси изменение измеренной усталостной долговечности было минимальным.Одних только реологических характеристик вяжущего недостаточно для точного прогнозирования и объяснения усталостной долговечности смеси. При низких температурах эксплуатации дорожной одежды предельная температура жесткости вяжущего (LST) в данном случае, основанная на = 300 МПа при 1000 с, является хорошим индикатором температуры разрушения смеси [89].

8.2. Сопротивление усталости битумной резины

Bahia и Davies [90] использовали реологические свойства в качестве индикаторов характеристик покрытия. При высокой температуре реологические свойства зависели от колейности дорожного покрытия.Реология при промежуточных температурах оказала влияние на усталостное растрескивание дорожных одежд. Низкотемпературные свойства вяжущего связаны с низкотемпературным термическим растрескиванием дорожной одежды. Температура также является жизненно важным фактором, который коррелирует со скоростью загрузки. При повышенных температурах или низких скоростях загрузки битум становится вязким материалом.

Однако при пониженных температурах или более высоких скоростях нагрузки битум становится высокоэластичным материалом.Фактически при промежуточных температурах битум имеет две различные характеристики: упругое твердое тело и вязкая жидкость [75].

Афлаки и Мемарзаде [91] исследовали влияние реологических свойств резиновой крошки на усталостное растрескивание при низких и промежуточных температурах с использованием различных методов сдвига. Результаты показали, что смесь с высоким усилием сдвига оказывает большее влияние на улучшение при низких температурах, чем смесь с низким сдвигом.

Баия и Андерсон [92] представили описание цели и объема испытания реометром на динамический сдвиг.Реометр динамического сдвига (DSR) использовался для характеристики вязкоупругого поведения битумного материала при промежуточных и высоких рабочих температурах. Поведение «напряжение-деформация» определяет реакцию материалов на нагрузку. Асфальтовые вяжущие обладают как упругими, так и вязкими свойствами; поэтому их называют вязкоупругими материалами. Баиа и Андерсон [86] провели испытание с разверткой по времени с использованием динамического сдвигового реометра. Испытание представляет собой простой метод применения повторяющихся циклов стрессового или деформационного нагружения при выбранных температурах и частоте нагружения.Исходные данные при повторном нагружении сдвигом показали, что временные развертки эффективны для измерения поведения вяжущего при повреждении. Одним из преимуществ теста на развертку во времени является то, что его можно использовать для расчета усталостной долговечности битумного вяжущего на основе подходов рассеянной энергии. Усталость является одним из наиболее серьезных нарушений в структуре асфальтового покрытия из-за повторяющихся нагрузок интенсивного движения, которые возникают при средних и низких температурах, как показано на рисунке 11. Использование резиновой крошки, модифицированной битумным связующим, по-видимому, повышает сопротивление усталости, как показано на рисунке. в ряде работ [3, 6, 18, 88, 91, 93–95].Улучшение характеристик битумно-каучуковых покрытий по сравнению с обычными битумными покрытиями частично обусловлено улучшенными реологическими свойствами прорезиненного битумного вяжущего.


Растрескивание обычно считается низкотемпературным явлением, в то время как остаточная деформация считается преобладающим видом разрушения при повышенных температурах. Растрескивание в основном подразделяют на термическое растрескивание и усталостное растрескивание, связанное с нагрузкой. Сильные перепады температуры, происходящие в дорожном покрытии, обычно приводят к термическому растрескиванию.Этот тип разрушения возникает, когда термическое растягивающее напряжение вместе с напряжениями, вызванными движением транспорта, превышает предел прочности материалов на растяжение. Часто характеризуется поперечным растрескиванием вдоль магистрали через определенные промежутки времени. Усталостное растрескивание, связанное с нагрузкой, представляет собой явление разрушения в результате повторяющихся или флуктуирующих напряжений, вызванных транспортной нагрузкой. Транспортные нагрузки могут вызвать изгиб конструкции дорожного покрытия, и максимальное растяжение будет возникать в основании битумного слоя.Если эта структура неадекватна заданным условиям нагрузки, прочность материалов на растяжение будет превышена, и, вероятно, возникнут трещины, которые будут проявляться в виде трещин на поверхности дорожного покрытия [9].

Устойчивость битумных смесей к растрескиванию в значительной степени зависит от их прочности на растяжение и характеристик растяжимости. Этого можно добиться, просто увеличив содержание битума в смеси. Однако такая попытка может отрицательно сказаться на стабильности смеси.Использование более мягкого битума также может улучшить гибкость смеси, но это может быть достигнуто только за счет прочности на растяжение и стабильности смеси [9].

В подходе механики разрушения считается, что процесс усталостного растрескивания систем дорожных одежд развивается в две отдельные фазы с участием разных механизмов. Эти фазы состоят из зарождения и распространения трещин до того, как материал испытает разрушение или разрыв. Возникновение трещины можно описать как комбинацию микротрещин в смеси, образующих макротрещину в результате повторяющихся деформаций растяжения.Это явление обычно вызывает постепенное ослабление структурного компонента [96]. Эти микротрещины становятся более заметными по мере увеличения концентрации напряжений в вершине трещины и вызывают дальнейшее распространение трещины. Распространение трещины – это рост макротрещины в материале при дополнительном приложении растягивающих деформаций. Фактический механизм зарождения и распространения трещин включает разрушение наплавки, когда растягивающие напряжения превышают предел прочности при определенных условиях [9].Для точного определения распространения трещины величина коэффициента интенсивности напряжения по толщине наплавки должна быть доступна для каждой формы разрушения. В целом механизмы распространения трещин могут следовать одному или нескольким из трех режимов разрушения, которые напрямую связаны с типом индуцированного смещения [97]. Это показано на рисунке 12.


(i) Нагрузка режима I (режим раскрытия) возникает в результате нагрузки, приложенной перпендикулярно плоскости трещины (нормальное растяжение). Этот режим связан с транспортной нагрузкой и в случае термоиндуцированного перемещения.(ii) Нагрузка режима II (режим скольжения) возникает в результате плоской/нормальной сдвиговой нагрузки, которая приводит к скольжению берегов трещины относительно друг друга перпендикулярно передней кромке трещины. Этот режим обычно связан с транспортной нагрузкой или дифференциальными изменениями объема. (iii) Нагрузка режима III (режим разрыва) возникает в результате нагрузки вне плоскости сдвига (параллельного сдвига), которая вызывает скольжение берегов трещины параллельно краю нагрузки трещины. Этот режим может возникать при боковом смещении из-за неустойчивости, если плоскость трещины не перпендикулярна направлению движения.
8.3. Сопротивление колееобразованию битумной резины

Существуют различные лабораторные методы изучения деформации или колейности. Тест слежения за колесами TRRL кажется наиболее подходящим для максимально точного моделирования полевых условий. Испытание проводилось в течение 24 часов в терморегулируемом шкафу при 60°C. По отпечаткам, сделанным на плите, фиксировали глубину прослеживания в середине ее длины. Примерно через 6 часов наблюдалось устойчивое состояние отслеживания. Из кривой деформация/время определяется скорость увеличения глубины следа в мм в час после достижения устойчивого состояния [19].

По данным Shin et al. [98], добавление резиновой крошки и бутадиен-стирольного каучука повышает устойчивость асфальтобетонных смесей к колееобразованию. Результаты лабораторных исследований показали, что битум, модифицированный CR и модифицированный SBR, имел более высокую жесткость при 60°C, чем модифицированные смеси. Модифицированные асфальтовые смеси также имели более высокую прочность на гирационный сдвиг и меньшую глубину колеи в испытаниях с нагрузкой на колеса, чем немодифицированные смеси.

Тайфур и др. [99] утверждали, что после начального уплотнения остаточная деформация битумной смеси происходит из-за сдвигающих нагрузок, действующих вблизи поверхности дорожного покрытия, которая фактически является зоной контакта между шиной и дорожным покрытием.Эти усилия увеличиваются без изменения объема битумной смеси. Они являются основными механизмами образования колеи в течение срока службы дорожной одежды.

Повышенная остаточная деформация или колейность связаны с увеличением давления в шинах грузовиков, нагрузки на ось и интенсивности движения [100]. В исследовании [2] утверждается, что применение прорезиненного битумного вяжущего оказывает существенное влияние на повышение стойкости смеси к колейной деформации. Колейность в нежестком дорожном покрытии можно разделить на два типа: колейность консолидации, которая возникает при чрезмерном уплотнении дорожной одежды вдоль пути движения колес, вызванном уменьшением воздушных пустот в асфальтобетонном слое, как показано на рисунке 13, или остаточная деформация основания или земляного полотна. .Колейность из-за нестабильности возникает из-за свойств асфальтобетонной смеси и возникает в диапазоне верхних 2 дюймов асфальтобетонного слоя, как показано на рисунке 14 [101].



9. Устойчивость по Маршаллу и прорезиненный асфальт

Что касается пластического поведения материалов, то на стабильность асфальтобетонной смеси для дорожного покрытия влияют ее внутреннее трение, сцепление и инерция. В свою очередь, фрикционная составляющая стабильности определяется размером, формой, градацией и шероховатостью поверхности частиц заполнителя, межкристаллитным контактом, давлением из-за уплотнения и нагрузки, блокировкой заполнителя, вызванной угловатостью, и вязкостью вяжущего.Когезия зависит от таких переменных, как реология связующего, количество точек контакта, плотность и адгезия [102]. Результаты теста Маршалла Самсури [28] показали, что включение каучука увеличивает стабильность и коэффициент Маршалла. Увеличение варьировалось в зависимости от формы используемого каучука и метода включения каучука в битум. Стабильность по Маршаллу для смесей, содержащих каучуковые порошки, увеличилась более чем в два раза, а коэффициент Маршалла увеличился почти в три раза по сравнению с обычной немодифицированной битумной смесью.Смеси, приготовленные с использованием битума, предварительно смешанного с мелкими порошками каучука, показали наибольшее улучшение по сравнению со смесями, полученными путем прямого смешивания каучука с битумом и заполнителями. Таким образом, предварительное смешивание битума с каучуком является необходимой стадией для получения эффективного прорезиненного битумного вяжущего, вероятно, благодаря адекватным и эффективным дисперсиям каучука в битумной фазе. Оптимальное содержание вяжущего было выбрано на основе метода расчета состава смеси Маршалла, рекомендованного Асфальтовым институтом [103], который использует пять критериев расчета состава смеси: (а) более низкая стабильность по Маршаллу, (б) приемлемое среднее значение текучести по Маршаллу, среднее значение воздушной пустоты, (d) процент пустот, заполненных асфальтом (VFA), (e) более низкое значение VMA.

9.1. Влияние градации заполнителя на тест Маршалла

Минеральный заполнитель представляет собой битумный бетон, составляющий около 95 процентов смеси по весу и около 85 процентов по объему. Характеристики заполнителя, влияющие на свойства битумной смеси, включают градацию, текстуру поверхности частиц, форму частиц, чистоту и химический состав [104]. Исследования показали, что влияние максимального размера заполнителя на результаты модифицированного теста Маршалла привело к тому, что смеси с максимальным размером заполнителя 19 мм привели к более высоким модифицированным значениям стабильности по Маршаллу и немного снизили значения текучести по Маршаллу, чем смеси с максимальным размером заполнителя 38 мм.Однако расхождения между результатами для двух смесей были минимальными. Кроме того, модифицированный поток Маршалла не показал какой-либо специфической тенденции для двух смесей [105].

Максимальный размер заполнителя оказал заметное влияние на количество воздушных пустот и на удельный вес образцов. Для смеси с максимальным размером заполнителя 38 мм по сравнению со смесью с максимальным размером заполнителя 19 мм были получены небольшие проценты воздушных пустот и более высокие значения удельного веса отвержденного воздухом [105].С другой стороны, содержание вяжущей эмульсии оказало значительное влияние на воздушные пустоты и удельный вес образцов. Увеличение содержания вяжущей эмульсии в смеси заполнило пустоты между частицами заполнителя, а также способствовало большему возникновению уплотнения за счет смазки [105].

9.2. Влияние уплотнения на тест Маршалла

Значения стабильности различных смесей, полученных с помощью вращательного уплотнения, были в два-три раза выше, чем значения, полученные с помощью уплотнения Маршалла.Значения текучести смесей, полученных при гирационном уплотнении, коррелировали со значениями устойчивости, где максимальная устойчивость оказывалась самой низкой по отношению к текучести, в то время как полученные при уплотнении Маршалла не соответствовали в этом отношении [106].

10. Испытания асфальтобетонных смесей

Для оценки свойств асфальтобетонных смесей использовались различные тесты и подходы. Несколько свойств материала можно получить в результате фундаментальных механических испытаний, которые можно использовать в качестве входных параметров для моделей характеристик асфальтобетона.Основными аспектами, которые можно охарактеризовать с помощью косвенного испытания на растяжение, являются упруго-упругие свойства, усталостное растрескивание и свойства, связанные с остаточной деформацией. Упругую жесткость асфальтобетонных смесей можно измерить с помощью непрямого испытания на растяжение (IDT) [6, 107].

10.1. Испытание на косвенную прочность на растяжение

Косвенная прочность на растяжение образца рассчитывается от максимальной нагрузки до разрушения. Согласно Witczak et al. [108], косвенное испытание на растяжение (IDT) широко используется при расчете конструкций нежестких покрытий с 1960-х годов.Программа стратегических исследований автомобильных дорог (SHRP) [109] рекомендовала непрямое испытание на растяжение для определения характеристик асфальтобетонной смеси. Популярность этого теста в основном связана с тем, что тест может быть выполнен с использованием маршал-образца или кернов из полена. Этот тест прост, быстр и характеризуется меньшей изменчивостью. Гуддати и др. [110] также указали, что существует хороший потенциал в прогнозировании усталостного растрескивания с использованием косвенных результатов прочности на растяжение. Было проведено исследование для оценки характеристик битумных смесей, модифицированных полиэтиленом (ПЭ), на основе физических и механических свойств.Физические свойства оценивали по температуре проникновения и температуре размягчения. Механические свойства оценивали на основе косвенной прочности на растяжение. В результате показано, что ПЭ улучшает как физические, так и механические свойства модифицированного вяжущего и смесей [9].

10.2. Тест на модуль упругости

Динамическая жесткость или «модуль упругости» является мерой способности битумных слоев распределять нагрузку; он контролирует уровни деформаций растяжения, вызванных дорожным движением, на нижней стороне самого нижнего битумного связующего слоя, которые ответственны за усталостное растрескивание, а также напряжения и деформации, возникающие в грунтовом основании, которые могут привести к пластическим деформациям (O’Flaherty, 1988). ) [92].Динамическая жесткость вычисляется с помощью непрямого теста модуля растяжения, который является быстрым и неразрушающим методом. В целом, чем выше жесткость, тем лучше сопротивление остаточной деформации и колееобразованию [28]. Итон и др. [111] показали, что модуль упругости увеличивается или смесь ведет себя более жестко (смесь становится прочнее) при снижении температуры; также, поскольку время нагрузки увеличивалось, а модуль упругости уменьшался или поддавался больше при более длительном времени нагрузки. Непрямое испытание на модуль упругости при растяжении широко используется в качестве рутинного испытания для оценки и определения характеристик материалов дорожного покрытия.Даллас и Камьяр [112] определили модуль упругости как отношение приложенного напряжения к восстанавливаемой деформации при приложении динамической нагрузки. В этом испытании циклическая нагрузка постоянной величины в форме волны гаверсуса прикладывается вдоль диаметральной оси цилиндрического образца в течение 0,1 секунды и имеет период покоя 0,9 секунды, таким образом поддерживая один цикл в секунду. Аль-Абдул-Ваххаб и Аль-Амри [113] провели испытание на модуль упругости немодифицированных и модифицированных асфальтобетонных смесей с использованием образца Маршалла.Была применена динамическая нагрузка 68 кг, которая прекратилась после 100 повторений нагрузки. Приложение нагрузки и горизонтальная упругая деформация использовались для расчета значения модуля упругости. Использовали две температуры: 25°С и 40°С. Модифицированные асфальтобетонные смеси с содержанием резиновой крошки 10% показали улучшенный модуль по сравнению с немодифицированными асфальтобетонными смесями.

10.3. Непрямое испытание на усталость при растяжении

Во всем мире используются различные методы испытаний для измерения сопротивления усталости асфальтобетонных смесей.Рид [114] исследовал усталостную долговечность асфальтобетонных смесей, используя испытание на усталость при непрямом растяжении. Во время усталости при непрямом растяжении горизонтальная деформация регистрировалась как функция цикла нагрузки. Испытываемый образец подвергался различным уровням стресса для проведения регрессионного анализа диапазона значений. Это позволяет разработать зависимость усталости между количеством циклов при разрушении () и начальной деформацией растяжения () на логарифмической зависимости. Усталостная долговечность () образца – это число циклов до разрушения асфальтобетонных смесей.Усталостная долговечность определяется как количество циклов приложения нагрузки (циклов), приводящих либо к разрушению, либо к постоянной вертикальной деформации. Процедура испытания на усталость используется для ранжирования устойчивости битумной смеси к усталости, а также в качестве руководства для оценки относительных характеристик смеси асфальтового заполнителя, для получения данных и исходных данных для оценки поведения конструкции на дороге. Во время испытания на усталость значение модуля уменьшилось, как показано на рис. 15. Были выделены три фазы [115]: (i) фаза I: первоначально происходит быстрое уменьшение значения модуля, (ii) фаза II: изменение модуля приблизительно линейно. , (iii) фаза III: быстрое уменьшение значения модуля.


Повреждение определяется как любая потеря прочности, происходящая в образце во время испытания.

В исследовании [18] изучались усталостные характеристики различных смесей с использованием испытаний балки на изгиб в третьей точке с контролируемой деформацией. Испытания на усталость при изгибе с контролируемой деформацией показали, что включение CRM в смеси может повысить их сопротивление усталости. Величина улучшения, по-видимому, зависит от степени и типа модификации каучука. Многослойный упругий анализ в сочетании с результатами испытаний на усталость в типичных условиях Аляски также показал улучшенные усталостные характеристики смесей CRM.Тем не менее, исследования состояния как обычных, так и CRM-сечений не выявили продольных трещин или растрескивания типа «крокодил», что свидетельствует об одинаковых усталостных характеристиках обоих материалов.

11. Заключение

На сегодняшний день серьезной проблемой, ведущей к загрязнению окружающей среды, является обилие и увеличение утилизации отработанных шин. Большое количество каучука используется в качестве шин для легковых и грузовых автомобилей и т.д. Хотя каучук как полимер представляет собой термореактивный материал, сшитый при обработке и формовании, он не может быть размягчен или переформован путем повторного нагревания, в отличие от других типов термопластичных полимеров, которые могут размягчаться и изменять форму при нагревании.Из-за увеличения плотности служебного движения, нагрузки на ось и низких затрат на техническое обслуживание дорожные конструкции пришли в негодность и, следовательно, быстрее выходят из строя. Чтобы свести к минимуму повреждения дорожного покрытия, такие как устойчивость к колееобразованию и усталостному растрескиванию, требуется модификация асфальтобетонной смеси. Первичный полимер дает возможность производить смеси, устойчивые как к колееобразованию, так и к растрескиванию. Таким образом, использование переработанного полимера, такого как резиновая крошка, является хорошей и недорогой альтернативой. Кроме того, считается устойчивой технологией, то есть « озеленение асфальта », которая превращает нежелательные остатки в новую битумную смесь, обладающую высокой устойчивостью к разрушению.Таким образом, утилизация резиновой крошки, полученной из отходов автомобильных шин, не только выгодна с точки зрения снижения затрат, но и оказывает меньшее воздействие на окружающую среду в плане сохранения чистоты окружающей среды и достижения лучшего баланса природных ресурсов.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Как прорезиненный асфальт меняет наши дороги

Национальная система автомобильных дорог представляет собой сеть из 160 000 миль шоссе с твердым покрытием и более 128 000 путепроводов, мостов и других сооружений.Каждый год мы проезжаем мили по этим мощеным дорогам. К сожалению, многие из этих дорог были заасфальтированы в 1960-х и 70-х годах. Из-за ограниченного срока службы асфальтового покрытия многие из этих дорог нуждаются в ремонте или замене.

Хотя многие материалы, используемые в этой инфраструктуре, могут быть переработаны и использованы в этих проектах модернизации, необходимы и другие материалы. К счастью, многие из этих добавленных материалов могут быть перепрофилированы из других продуктов, что позволяет уменьшить воздействие на окружающую среду.Один из этих материалов, известный как прорезиненный асфальт, становится особенно популярным благодаря своей способности строить более прочные и долговечные дороги будущего.

Что такое прорезиненный асфальт?

Асфальтобетон резиновый – это материал для дорожного покрытия, изготовленный из резиновой крошки. Это связующее и заполнитель. Двенадцать миллионов шин в год превращаются в резиновую крошку для использования в прорезиненном асфальте. Это крупнейший рынок резиновой крошки в США.

Эта резиновая крошка производится на заводах по переработке старых шин.Шины сначала разрезаются на более мелкие части первичным измельчителем, чтобы подготовить их к дальнейшей обработке, а стальная проволока и волокна отделяются от резины. После удаления этих других продуктов каучук может быть дополнительно разрушен одним из двух способов.

Измельчение в условиях окружающей среды использует механические силы в шинных измельчителях и грануляторах для разрушения резины на все более мелкие кусочки. В качестве альтернативы каучук можно заморозить в жидком азоте и раздробить на крошки в процессе, известном как криогенный разрыв.Помол в условиях окружающей среды предпочтителен при изготовлении прорезиненного асфальта. В результате получаются крошки с грубой внешней текстурой. Чем больше площадь поверхности крошки, тем быстрее она реагирует со вяжущими в асфальтобетонной смеси.

Как переработанная резина стала дорожным материалом?

В 1960-х годах инженер-материаловед из Феникса, штат Аризона, по имени Чарльз Макдональд работал над созданием лучшего способа исправления повреждений поверхности на улицах. Он экспериментировал с герметизацией трещин и заполнением дыр, используя переработанную шинную резину и заполнитель.Хотя некоторые из его «рецептов» работали лучше других, он был полон решимости найти решение. Когда он, наконец, понял, как заставить эту комбинацию материалов работать, жители были поражены тем, как долго держались эти заплатки. У этих патчей было дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они также снижали дорожный шум.

В 1991 году Закон об эффективности интермодальных наземных перевозок (ISTEA) установил стандарт количества резиновой крошки, используемой в асфальте, который вступил в силу в начале сезона укладки 1994 года.Однако этот закон просуществовал недолго. Мандат был отменен всего через год, в 1995 году. Однако не все государства отказались от этой идеи. Некоторые штаты, такие как Флорида, Аризона, Род-Айленд и Техас, продолжали разрабатывать и совершенствовать методы использования переработанной резины для шин в своих проектах мощения.

Штат Аризона, в частности, вложил в эту идею много времени и денег. В 2003 году Министерство транспорта Аризоны (ADOT) в партнерстве с Федеральным управлением автомобильных дорог (FHWA) запустило трехлетний проект стоимостью 34 миллиона долларов под названием «Пилотная программа тихого дорожного покрытия».Цель программы заключалась в том, чтобы выяснить, может ли прорезиненный асфальт снизить дорожный шум настолько, чтобы устранить необходимость в звуковых барьерах на основных дорогах. Через год доказательства были ясны. Добавление резиновой крошки на улицы значительно снизило шум от проезжающих машин до 12 децибел. Его способность снижать дорожный шум сделает прорезиненный асфальт более привлекательным для других штатов, что приведет к дополнительным испытаниям и исследованиям.

Зачем использовать прорезиненный асфальт вместо традиционного асфальта?

Хотя прорезиненный асфальт изначально разрабатывался как способ продлить срок службы дорожных покрытий, недавние исследования показали, что он имеет гораздо больше преимуществ.

  • Шумоподавление – Как отмечается в исследовании, проведенном в Аризоне, автомобили производят меньше шума при движении по прорезиненному асфальту. Резина создает более пористую и гибкую дорожную поверхность, которая рассеивает звук автомобиля, а не отражает его наружу, как это делают твердые поверхности.
  • Повышенная долговечность . Одним из первых обнаруженных свойств прорезиненного асфальта было то, что заплаты, сделанные из материала этого типа, прослужили гораздо дольше, чем использовавшийся ранее асфальт.Недавние тематические исследования по этой теме показывают, что он может служить на 50% дольше и устойчив к растрескиванию.
  • Более экономичный – Для покрытия дороги прорезиненным асфальтом требуется меньше сырья, поскольку он может быть тоньше и при этом выдерживать тот же объем трафика. Снижение стоимости первоначальных материалов в сочетании с сокращением затрат на ремонт делает прорезиненный бетон более дешевым в строительстве и обслуживании.
  • Повышенная безопасность – Прорезиненный асфальт имеет более темный цвет. Дорожная разметка лучше выделяется на темном дорожном покрытии, что облегчает ночное вождение.Исследования показали, что добавление резиновой крошки улучшает сцепление с дорогой, а также уменьшает занос.
  • Экологически выгодно – Использование старых шин для мощения наших дорог – это ответственный способ повторного использования массы резины, которая в противном случае ежегодно выбрасывалась бы. При покрытии дороги прорезиненным асфальтом толщиной два дюйма используется 2000 утильных шин на полосу движения на милю. Не нужен большой проект, чтобы сделать измеримую брешь в нашей слишком большой проблеме. Например, только Калифорния производит 40 миллионов шин в год.75% из них могут быть перенаправлены со свалок на этот тип строительства.

Хотя большинство проектов по прорезиненному асфальту, реализуемых в настоящее время в Соединенных Штатах, осуществляются в более теплых штатах, эта практика набирает популярность и в других странах. Такие штаты, как Колорадо и Вашингтон, перенимают методы и приемы, используемые в других странах, чтобы посмотреть, смогут ли они преодолеть проблемы, связанные со смешиванием, укладкой и уплотнением этого материала на дорогах. Это только вопрос времени, когда мы буквально будем ездить на шинах, куда бы мы ни направлялись.

Видео

Состояние дел и статистика

Покрытия 2019,9, 384 21 из 22

51.

Nguyen, H.T.; Тран, Т. Влияние содержания резиновой крошки и времени отверждения на свойства асфальтобетона

и щебеночно-мастичных асфальтов при использовании сухого процесса. Междунар. Дж. Тротуар Рез. Технол. 2018, 11, 236–244. [CrossRef]

52.

Хоссейн М.; Садек, М .; Фанк, Л.; Мааг, Р. Исследование кусковой резины из переработанных шин в качестве материала для дорожного строительства.В материалах 10-й ежегодной конференции по исследованию опасных отходов, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США,

, 23–24 мая 1995 г.

53. Уоллер, Ф. Использование отходов в горячих асфальтобетонных смесях; Публикации ASTM: Philadelphia, PA, USA, 1993.

54.

Roberts, F.L.; Кандхал, PS; Браун, Э. Р. Исследование и оценка измельченной резины шин в горячей асфальтовой смеси.

NCAT Rep. 1989,89, 3.

55.

Paje, SE; Буэно, М.; Тер

а

н, Ф.; Мир

, Р.; P

é

rez-Jim

é

nez, F.; Mart

í

nez, A. Акустическая оценка смесей асфальта

с резиновой крошкой. заявл. акуст. 2009, 71, 578–582. [CrossRef]

56.

Пайе, С.; Луонг, Дж.; V

á

zquez, V.F.; Буэно, М.; Мир

Х

, Р. Восстановление дорожного покрытия с использованием вяжущего с высоким содержанием

резиновой крошки: влияние на снижение шума.Констр. Строить. Матер. 2013, 47, 789–798. [CrossRef]

57.

Чжан, X.; Лу, З .; Тиан, Д .; Ли, Х .; Лу, К. Механохимическая девулканизация измельченной резины шин и ее применение

в звукопоглощающих пенополиуретановых композитах. Дж. Заявл. Полим. науч.

2013

,2013 127,

4006–4014. [CrossRef]

58.

Лян, Т. Непрерывная девулканизация шинной резины различных размеров с использованием ультразвукового двухшнекового экструдера

.Кандидат наук. Диссертация, Акронский университет, Акрон, Огайо, США, 2013.

59.

Банчер, М. Оценка влияния мокрого и сухого процессов включения модификатора резиновой крошки в горячую смесь

Асфальт. Кандидат наук. Диссертация, Национальный центр технологии асфальта; Обернский университет, Оберн, Алабама, США, 1995.

60.

Кирк, Дж.; Холлеран, Г. Асфальтобетон с уменьшенной толщиной приводит к рентабельному покрытию

Реабилитация. В материалах Международной конференции World of Pavements, Сидней, Австралия,

, 20–24 февраля 2000 г.

61.

Фарина А.; Занетти, MC; Сантагата, Э.; Бленджини, Г.А. Оценка жизненного цикла применительно к битумным смесям

, содержащим переработанные материалы: резиновая крошка и восстановленное асфальтовое покрытие. Ресурс. Консерв. Переработка

2017

,

117, 204–212. [CrossRef]

62.

Сенкевич М.; Борзедовска-Лабуда, К.; Войткевич, А .; Яник, Х. Разработка методов улучшения стабильности при хранении

битума, модифицированного измельченной шинной резиной: обзор.Топливный процесс. Технол.

2017

,159,

272–279. [CrossRef]

63.

Наварро, Ф.Дж.; Парталь, П.; Март

í

Нез-Боза, Ф.; Гальегос, К. Термореологическое поведение и стабильность при хранении битума

, модифицированного каучуком для шин. Топливо 2004,83, 2041–2049. [CrossRef]

64.

Бресси, С.; Сантос, Дж.; Джунта, М .; Ло Прести, Д. Сравнительная экологическая оценка асфальтобетонных смесей

для железнодорожного суббалласта, содержащих альтернативные материалы.Ресурс. Консерв. Переработка

2018

,137, 76–88. [CrossRef]

65.

Ли Б.; Хуанг, В .; Тан, Н.; Ху, Дж.; Лин, П.; Гуан, В .; Сяо, Ф .; Шан, З. Эволюция распределения компонентов

и ее влияние на низкотемпературные свойства прорезиненного битумного вяжущего с конечной смесью. Констр. Строить. Матер.

2017, 136, 598–608. [CrossRef]

66.

Хуан Ю.; Берд, Р. Н.; Хайдрих, О. Обзор использования переработанных твердых отходов в асфальтовых покрытиях.

Ресурс. Консерв. Переработка 2007, 52, 58–73. [CrossRef]

67.

Fontes, L.; Перейра, П.; Паис, Дж.; Тришес, Г. Эффективность альтернативных методов мокрого процесса: конечная или непрерывная смесь

. В Proceedings of the Asphalt Rubber 2006, Палм-Спрингс, Калифорния, США, 25–27 октября 2006 г.

68.

Хант, Э. Крошка Резиновый модифицированный асфальтобетон в Орегоне; № ФХВА-ОР-РД-02-13; Департамент США

Транспорт: Вашингтон, округ Колумбия, США, 2002 г.

69.

Эрнандес-Оливарес, Ф.; Витошек-Шульц, Б.; Алонсо-Фернандес, М.; Бенито-Моро, К. Модифицированное каучуком асфальтовое покрытие горячей смеси

сухим способом. Междунар. Дж. Тротуар Инж. 2009, 10, 277–288. [CrossRef]

70.

Донг, Д.; Хуанг, X .; Ли, Х .; Чжан, Л. Процесс набухания резины в асфальте и его влияние на структуру

и свойства резины и асфальта. Констр. Строить. Матер. 2012, 29, 316–322. [CrossRef]

71.

Дантас Нето Сильврано, А.; де Фариас, М.М.; Луис Гильерме, Р .; Перейра, член парламента; Паис, Дж. К. Использование резиновой крошки

в асфальтовых смесях с использованием сухого процесса. В материалах Международного симпозиума 2005 г. по переработке дорожного покрытия

, Сан-Паулу, Бразилия, 14–16 марта 2005 г.

72.

Морено, Ф.; Рубио, М.; Мартинес-Эчеварриа, М. Дж. Механические характеристики горячих битумных смесей, модифицированных резиновой крошкой

, полученных сухим способом: влияние времени сбраживания и процентного содержания резиновой крошки.

Констр. Строить. Матер. 2012, 26, 466–474. [CrossRef]

73.

Амирханян, С. Использование резиновой крошки в асфальтобетонных смесях — опыт Южной Каролины;

South Carolina Department of Transportation: Columbia, SC, USA, 2001.

Исследование резиновой крошки в качестве модификаторов дорожного асфальта

1. Влияние модификаторов на основе амидов на активацию поверхности и девулканизацию резины

2 Реологические и спектроскопические свойства прорезиненного асфальта, модифицированного этиленвинилацетатом

3. Характеристики асфальтовой смеси, модифицированной отработанной шинной резиной (WTR) и этиленвинилацетатом (EVA): обычные, реологические и микроструктурные свойства

4. — Температурные характеристики асфальтового вяжущего

5. Исследование оценки долговечности резино-асфальтового покрытия из крошки

6. Оценка влияния бионефти на высокотемпературные характеристики модифицированного каучуком асфальта

7. Обзор характеристик прорезиненных асфальтовых материалов при низких температурах

8. Влияние полиэтилена высокой плотности и порошковой резиновой крошки в качестве модификаторов на свойства горячей асфальтобетонной смеси

9. Характеристика свойств асфальтовых вяжущих и смесей Различные резиновые крошки

10. Исследование эффективности жидкой резины как модификатора битумного вяжущего

11. Улучшение эксплуатационных свойств асфальтобетона с помощью новой борсодержащей добавки

12. Исследование резиновой крошки/отходов модифицированного асфальта

13. Биомодификация прорезиненного асфальта и его высокотемпературные свойства

14. Реологические свойства асфальтов, модифицированных отработанной шинной резиной и регенерированным полиэтиленом низкой плотности

15. Шумоподавляющие свойства экспериментальной битумной суспензии с резиновой крошкой, введенной сухим способом

16. Исследование влияния добавок на основе амина на реологические свойства асфальтового каучука

17. Исследование асфальтового вяжущего, содержащего различные резиновые крошки и асфальты

18. Исследование переработки битума, модифицированного шинной крошкой и полимерными добавками

19. Акустическая полевая оценка асфальтобетонных смесей с резиновой крошкой

20. Исторический обзор добавок и модификаторов, используемых в процессах очистки дорожного асфальта в Соединенных Штатах

21. Понимание молекулярного поверхностного заряда частиц асфальта или глины и их применение в транспортной промышленности и в нефтеносных песках

Мичиган DOT Gives Новое значение фразы «Там, где резина встречается с дорогой» благодаря использованию битумной резиновой крошки

Если мы чему-то и научились за годы работы в дорожной отрасли, так это тому, что нам необходимо увеличить использование устойчивых технологий, одновременно уменьшая Стоимость.Департамент транспорта Мичигана (MDOT) принял эту задачу и использует асфальтовую крошку из резиновой крошки или шинную резину (GTR) на участках 14-мильного участка дороги в графстве Кент.

На протяжении многих лет MDOT изучала использование прорезиненного асфальта на своих дорогах — от ухабистого начала в 1990-х годах до текущих исследований и испытаний , в ходе которых изучаются последние разработки, относящиеся к использованию переработанной резины для шин в асфальте.

«На этой проезжей части использовалась резиновая крошка с новыми спецификациями и новейшими технологиями от производителей асфальта», — говорит Джон Ричард, представитель MDOT по связям с общественностью.«Это привлечет большую активность».

Проект стоимостью 2,33 миллиона долларов был завершен в период с 10 июня th по 25 августа th 2013.

[подзаголовок] GTR – будущее дорожного строительства?

GTR изготовлен из переработанного резинового материала из таких предметов, как старые шины. Использованные шины перерабатываются путем отделения каркаса, ткани и стали. Извлеченный каучук затем измельчают до консистенции молотого кофе. Приблизительно 1500 шин используются для покрытия одной мили шоссе, что может сэкономить много места на свалках по всей стране.

Затем GTR смешивают с обычным асфальтом, и параллельное сравнение показывает, является ли он более прочным, прохладным, более гладким, звукостойким и легче распределяется. Ричард добавляет, что непосредственным преимуществом является экологичность за счет использования шин со свалок и это часть экологической инициативы MDOT, – добавляет Ричард.

Департамент транспорта Аризоны (ADOT) использует GTR на своих дорогах с 1970-х годов. «Мы привлекли к себе еще больше внимания, когда было принято решение добавить тонкий слой — толщиной около дюйма — поверх наших бетонных автострад в районе Феникса, начиная с прошлого десятилетия», — говорит Дуг Нинтцель, представитель ADOT.

 

Это решение было принято в рамках программы ADOT Quiet Pavement. В рамках трехлетнего проекта стоимостью 34 миллиона долларов будет покрыто прорезиненным асфальтом около 115 миль автострад в районе Феникса. ADOT работает над более плавной ездой для автомобилистов и созданием более тихих районов для тех, кто живет рядом с дорогами. Измерения уровня шума показали, что прорезиненный асфальт в целом снижает шум от шин в среднем на 4 децибела.

Однако GTR очень чувствителен к температуре.На веб-сайте ADOT говорится, что поверхность тротуара должна иметь температуру от 85 ° F до 145 ° F, чтобы материал прилипал должным образом.

Ричард из MDOT сказал, что именно по этой причине большая часть проекта проходила между 8 часами вечера. и 6 часов утра, так как температура была ниже, а подрядчику по укладке дорожного покрытия было меньше трафика, с которым можно было бы конкурировать.

[подзаголовок] Проверка на совершенство

Компания

Michigan Paving and Materials (MP&M) была генеральным подрядчиком по укладке дорожного покрытия в этом проекте. Используя 20 сотрудников из бригады укладчиков для рабочих операций и управления дорожным движением, они завершили работы по укладке покрытия чуть более чем за 2 месяца из-за нескольких ночей дождливой погоды, а спецификации смеси GTR требовали более низких температур.

Компания MP&M выбрала терминальный метод смешивания для этой работы, поскольку в этом районе нет предприятий, производящих этот продукт в Мичигане. «Метод терминала заключается в том, что GTR добавляется в жидкий асфальт и смешивается на асфальтовом терминале, — говорит Джейсон Ван Паттен из MP&M. GTR поставляется предварительно смешанным с Seneca Petroleum в Огайо и отправляется, как и любая другая жидкость, на асфальтовый завод MP&M в Гранд-Рапидс для включения в смесь.

GTR оценивается по сравнению с другими покрытиями из горячей асфальтобетонной смеси (HMA) в рамках проекта.«Проект состоит из трех сегментов, составляющих 11,3 мили мельницы и строительства новой поверхности», — говорит Ричард.

«Каждый сегмент имеет отдельный класс производительности (PG) для оценки», — добавляет Ричард. «Западный сегмент (длиной 4,8 мили) — это наша стандартная смесь 5E3 с PG 64-22. Средняя часть (длина 3,2 мили) представляет собой полимерную смесь 5Э3 с ПГ 70-22П. Восточная часть (длиной 3,2 мили) имеет переработанную резину для шин 5E3 с PG 70-22».

MDOT будет оценивать эксплуатационные характеристики/долговечность, особенно при зимних температурах Мичигана и циклах замерзания/оттаивания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.