NABin seminar

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "NABin seminar"

Brit Aune
5 år siden
Visninger:

1 NABin seminar KFA-forsøk 2016: Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Wenche Hovin Sentrallaboratoriet Trondheim Lab og vegteknologiseksjonen Region midt

2 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Tema for dette foredraget er kun resultatene fra bindemiddeltestingen.

3 Veien videre fra KFA-forsøket i 2014 (hentet fra Olga Mirochnikovas Masteroppgave)

4 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Forsøksoppsett PMB i et er fra 2011: Nypol 65/ Ny PMB i ny asfaltmasse : Nypol 65/ Teststrekning: A B C D E F Massetype: Referanse I 10 % tilsetting av forvarmet 20 % tilsetting av forvarmet 30 % tilsetting av forvarmet 10 % tilsetting, uten forvarming Referanse II

5 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testoppsett for bindemiddelanalysene Testing av ferske / uherdete prøver: Kohesjon ved kraftduktilitet 10 C Mykningspunkt Penetrasjon ved 25 C Egenskaper det er krav til for inngående, ferskt bindemiddel Testing etter oppherding i RTFOT: Bending Beam Rheometer (BBR), lavtemperaturegenskaper MSCRT ved 60 C, deformasjonsegenskaper (permanente) G* og δ ved T fra 10 til 80 C, temperatursensitivitet Det ble også tatt ut asfaltmasse, slik at testing etter gjenvinning kan utføres.

6 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Følgende har bidratt til bindemiddeltestingen: Veiteknisk Institutt har utført all gjenvinning av bindemiddel fra asfalt Nynas har utført all RTFOT-herding, tillaging av bindemiddelblandingene og BBR-testingen Statens vegvesen har testet penetrasjon, mykningspunkt, kohesjon og DSR-målingene. Tillaging av uherdede bindemiddel-blandinger.

Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Viktige forbehold ved vurdering av bindemiddeltestingen Vi mangler gode testmetoder for å vurdere bestandighet og

7 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Viktige forbehold ved vurdering av bindemiddeltestingen Vi mangler gode testmetoder for å vurdere bestandighet og lavtemperaturegenskaper både for bindemiddel og for asfaltmasse/asfaltdekke. I hvilken grad blandes bindemiddelet på et med det ferske bindemiddelet i asfalten? Foto: Olga Mirochnikova, 2015

8 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing av blandinger av uherdet bindemiddel

9 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing av uherdede blandinger Penetrasjon ved 25 C [1/10 mm] Nypol % % % % Ved gjenbruk av asfalt i asfaltmasser med ordinært bitumen velger man den bitumengraden som gir riktig sluttverdi for penetrasjon og mykningspunkt. Her er samme PMB 65/ benyttet i alle blandingene

10 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing av uherdede blandinger Mykningspunkt [ C] ,0 94,5 78,0 72,8 66,6 Nypol % + 20 % + 30 % 100 %

11 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing av uherdede blandinger 5 4,9 Kohesjon ved 10 C [J/cm 2 ] ,5 2,1 Nypol % 3, % 3, % 100 %

12 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing av uherdede blandinger C Påført kraft [N] % 30 % 20 % 10 % Nypol Strekklengde [mm]

13 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Hvilken vei bøyer siste del av kurven? Strekkbelastning(kraft) [N] grads polynom fra 400 til 440 mm 30 % 20 % 10 % Nypol Strekklengder [mm]

14 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter oppherding i RTFOT

15 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter RTFOT-herding Kompleksmodul, log G* C Nypol 82 (RTFOT) +10 % +20 % +30 % 20 C Fasevinkel, δ 30 C 40 C 50 C 60 C 70 C f=1,59 Hz og γ = 1% for alle målinger PP08: C ( kpa) PP25: C (1-100 kpa) Øverste og laveste temperatur ligger utenfor gyldighetsområdet for hver av spindlene. 80 C

16 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter RTFOT-herding C f=1,59 Hz og γ = 1% for alle målinger C PP08: C PP25: C Kompleksmodul, log G* Nypol 82 (RTFOT) +10 % +20 % +30 % 40 C 50 C 60 C 70 C Fasevinkel, δ 80 C

17 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 Testing etter RTFOT-herding 1,36 1,39 1,36 1,33 G*/sinδ i 80 C G*/sinδ Nypol i82 60 C RTFOT + 10 % G*/sinδ Nypol 82 i 20 C RTFOT + 20 % + 30 % KFA-forsøk 2016 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Ved 20 C ser vi betydelig forskjell i stivhet ,2 11,5 11,4 11, Alle blandingene 0gav G*/sinδ > 1 ved 80 C Det er utbetydelig forskjell i resultatene + 10 % Nypol % Minimal forskjell i G*/sinδ ved 60 C + 10 % + 30 % + 20 % 1000 RTFOT + 30 %

18 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter RTFOT-herding 0,16 60 C 0,15 Ingen av prøvene er stresssensitive. 0,14 0,12 0,11 Jnr [1/kPa] 0,10 0,08 0,06 0,04 0,04 0,05 0,07 Jnr 0,1 kpa Jnr 3,2 kpa 0,02 0,00 Nypol % + 20% + 30% uherdet

19 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter RTFOT-herding Strain (forlengelse) Nypol % +20 % +30 % rent

20 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Sammenlignet med resultatene fra Varige veger, gitt i Statens vegvesens Rapporter Nr ,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,04 0,15

21 3,2 kpa, 1/kPa 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 KFA-forsøk 2016 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Sammenlignet med resultatene fra KFA-forsøk 2014 (hentet fra Olga Mirochnikovas Masteroppgave) og med tre prøver gjenvunnet fra asfaltmasse 0,04 0,10 RI 60 C 0,19 RII 0,15 Nypol 82 Referanse, ingen gjenbruk 0,5 KFA-2016 (RTFOT-lab) KFA-2016 (fra masse) KFA-2014 (fra masse) 3,2 kpa, 1/kPa 1,5 1,0 0,5 0,0 60 C 60 C KFA-2016 (PMB 65/105-80) KFA-2014 (B 70/100) 0,15 1,47 uherdet 0,48 3,2 kpa, 1/kPa 0,4 0,3 0,2 0,1 KFA-2016 (RTFOT-lab) KFA-2016 (fra masse) KFA-2014 (fra masse) 0,24 0,13 0,05 0,07 0,11 0,0 + 10% +15% + 20% + 30%

Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter RTFOT-herding Elastisk tilbakegang, R % 100 90

22 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter RTFOT-herding Elastisk tilbakegang, R % C R % 0,1 kpa R % 3,2 kpa Nypol % + 20% + 30% uherdet

23 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Testing etter RTFOT-herding Høy elastisk tilbakegang og lav uopprettet deformasjon sammenlignet med resultatene i Varige veger: Nypol % Recovery, R % % + 30% uherdet 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Jnr 3,2 kpa, 1/kPa

24 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Sammenlignet med resultatene fra KFA-forsøk 2014 (hentet fra Olga Mirochnikovas Masteroppgave) Og med tre prøver gjenvunnet fra asfaltmasse 3,2 kpa, % RI RII Nypol C ,2 kpa, % 50 KFA-2016 (RTFOT-lab) KFA-2016 (fra masse) KFA-2014 (fra masse) uherdet % +15% Det er for stor forskjell mellom resultater etter RTFOT og resultater etter gjenvinning fra asfaltmasse. 60 C + 20% % KFA-2016 (RTFOT-lab) KFA-2016 (fra masse) KFA-2014 (fra masse)

25 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Bending Beam Rheometer Testing (BBR)

26 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse BBR Krypstivhet, S 500 Krypstivhet, S [MPa] Nypol 82 RTFOT + 10 % granlat + 20 % granlat + 30 % granlat Rent granlat S -18 C S -24 C Krypstivheten viser materialets evne til å stå imot belastningen. SHRP krever S etter langtidsaldring (PAV) 300 MPa Høyere verdier betyr at materialet er sprøtt, og i større grad utsatt for oppsprekking.

27 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse BBR - Kryphastighet, m-verdi Kryphastighet, m-verdi 0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0,325 0,321 0,313 0,314 0,315 0,263 0,253 0,255 Nypol 82 RTFOT + 10 % granlat + 20 % granlat + 30 % granlat Rent granlat 0,256 0, C -24 C Høyere m-verdi gir raskere spredning av belastninger SHRP krever m-verdi etter langtidsaldring (PAV) 0,300 Ved lavere verdier øker faren for oppsprekking

28 Gjenbruk av asfalt med PMB i ny PMB-masse Kritisk temperatur fra BBR Nypol 82 Nypol % + 20 % + 30 % fersk RTFOT granlat granlat granlat Rent granlat -17,0-18,0-19,0-19,0-20,0-20,0-19,5-19,5-21,0-20,5-22,0-23,0-22,0 MEN: i følge Shell Bitumen Handbook evner ikke BBR-testen å avdekke hvilket bindemiddel som tåler mest tøyning før det går i brudd. Noe som er avgjørende for resultatet på vegen.

29 Takk for din oppmerksomhet

Like dokumenter

Performance Related Specification

Grand Hotel Oslo Performance Related Specification Torbjørn Jørgensen Statens vegvesen Vegdirektoratet Spesifikasjoner er grunnlag for avtale Velger produkt på grunnlag av pris og antatt ytelse og kvalitet