5. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ LABORATORYJNYCH
5.2. A NALIZA WYNIKÓW BADAŃ MIESZANEK MINERALNO - ASFALTOWYCH
5.2.2. A NALIZA WYNIKÓW BADAŃ ZAGĘSZCZALNOŚCI W ZAGĘSZCZARCE WALCOWEJ
Wyniki badań zagęszczalności przeprowadzonych w zagęszczarce walcowej według opisu zawartego w punkcie 4.4.2.2. i wyrażone za pomocą różnic zawartości wolnych przestrzeni w prostopadłościennych próbkach o wymiarach 150 x 150 x 60 mm przedstawiono w tablicach 5.12. – 5.15. oraz na rysunkach 5.15. – 5.18. W trakcie badań stosowano następujące porównawcze zestawienia temperatur zagęszczania:
• Próbki mieszanek z czystymi asfaltami zagęszczane w temperaturze 160ºC porównywano z mieszankami zawierającymi asfalty z dodatkami WMA, które były zagęszczane w temperaturze 135 ºC (tablica 5.12. i rysunek 5.13. oraz tablica 5.13. i rysunek 5.15).
• Próbki mieszanek z czystymi asfaltami zagęszczane w temperaturze 135ºC porównywano z mieszankami zawierającymi asfalty z dodatkami WMA, które były zagęszczane w temperaturze 110 ºC (tablica 5.14. i rysunek 5.14. oraz tablica 5.15. i rysunek 5.16).
Tablica 5.12. Zawartość wolnych przestrzeni w próbkach prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym
asfaltem zwykłym 50/70 zagęszczana w 160 ºC, mieszanki z dodatkami zagęszczane w 135 ºC
Rodzaj dodatku
Zawartość wolnych przestrzeni przy ilości przejść elementu zagęszczającego, [%]
6 8 12 16
A - 4,9% 4,3% 2,5% 2,2%
B Sasobit 5,9% 4,5% 3,2% 2,5%
C Licomont BS100 5,5% 4,3% 2,7% 2,3%
D Rediset WMX 5,0% 3,6% 2,1% 1,4%
E Ceca Base RT 5,2% 4,9% 4,2% 3,4%
F Zeolit 5,9% 4,4% 2,8% 1,9%
Rys. 5.13. Wykresy zawartości wolnych przestrzeni w próbkach
prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym asfaltem zwykłym 50/70 zagęszczana w 160 ºC, mieszanki z
dodatkami zagęszczane w 135 ºC 1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
4,0%
4,5%
5,0%
5,5%
6,0%
4 6 8 10 12 14 16 18
Zawartość wolnych przestrzeni [%]
Ilość przejść elementu zagęszczającego
A B C D E F
Tablica 5.13. Zawartość wolnych przestrzeni w próbkach prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym
asfaltem zwykłym 50/70 zagęszczana w 135 ºC, mieszanki z dodatkami zagęszczane w 110 ºC
Rodzaj dodatku
Zawartość wolnych przestrzeni przy ilości przejść elementu zagęszczającego, [%]
6 8 12 16
A - 5,0% 4,5% 3,2% 2,7%
B Sasobit 5,3% 3,8% 3,1% 2,8%
C Licomont BS100 4,9% 4,0% 3,1% 2,6%
D Rediset WMX 4,6% 3,9% 2,9% 2,8%
E Ceca Base RT 5,2% 4,4% 4,0% 3,6%
F Zeolit 4,7% 3,6% 3,2% 2,9%
Rys. 5.14. Wykresy zawartości wolnych przestrzeni w próbkach
prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym asfaltem zwykłym 50/70 zagęszczana w 135 ºC, mieszanki z
dodatkami zagęszczane w 110 ºC
Tablica 5.14. Zawartość wolnych przestrzeni w próbkach prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym asfaltem modyfikowanym 45/80-55 zagęszczana w 160 ºC, mieszanki z dodatkami
zagęszczane w 135 ºC Rodzaj dodatku
Zawartość wolnych przestrzeni przy ilości przejść elementu zagęszczającego, [%]
6 8 12 16
G - 2,9% 3,2% 2,6% 2,0%
H Sasobit 3,8% 3,1% 2,4% 2,6%
I Licomont BS100 3,6% 3,2% 3,0% 2,8%
K Rediset WMX 3,2% 2,6% 2,6% 2,3%
L Ceca Base RT 4,9% 4,5% 2,9%
M Zeolit 4,9% 3,2% 2,8%
1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
4,0%
4,5%
5,0%
5,5%
6,0%
4 6 8 10 12 14 16 18
Zawartość wolnych przestrzeni [%]
Ilość przejść elementu zagęszczającego
A B C D E F
Rys. 5.15. Wykresy zawartości wolnych przestrzeni w próbkach
prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym asfaltem modyfikowanym 45/80-55 zagęszczana w 160 ºC,
mieszanki z dodatkami zagęszczane w 135 ºC
Tablica 5.15. Zawartość wolnych przestrzeni w próbkach prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym asfaltem modyfikowanym 45/80-55 zagęszczana w 135 ºC, mieszanki z dodatkami
zagęszczane w 110 ºC Rodzaj dodatku
Zawartość wolnych przestrzeni przy ilości przejść elementu zagęszczającego, [%]
6 8 12 16
G - 3,9% 3,1% 3,2% 2,0%
H Sasobit 4,6% 3,5% 2,6% 2,6%
I Licomont BS100 3,8% 3,2% 2,3% 2,4%
K Rediset WMX 3,6% 3,0% 2,6% 2,5%
L Ceca Base RT 4,4% 4,5% 3,1% 3,8%
M Zeolit 4,6% 4,3% 3,9% 2,7%
1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
4,0%
4,5%
5,0%
5,5%
6,0%
4 6 8 10 12 14 16 18
Zawartość wolnych przestrzeni [%]
Ilość przejść elementu zagęszczającego
G H I K L M
Rys. 5.16. Wykresy zawartości wolnych przestrzeni w próbkach
prostopadłościennych w zależności od ilości przejść elementu zagęszczającego – mieszanka z czystym asfaltem modyfikowanym 45/80-55 zagęszczana w 135 ºC,
mieszanki z dodatkami zagęszczane w 110 ºC
W celu porównawczych na rysunkach 5.16 i 5.17 pokazano wykresy przedstawiające uzyskane zawartości wolnych przestrzeni dla różnych mieszanek przy jednej, wybranej ilości 12 przejść elementu zagęszczającego. Na rysunkach 5.18 i 5.19 pokazano porównanie zawartości wolnych przestrzeni osiągnięte przy 12 i 8 przejściach elementu zagęszczającego przy jednakowej temperaturze 135 °C, zarówno dla mieszanek referencyjnych, jak i z dodatkami WMA.
Rys. 5.16. Porównanie zawartości wolnych przestrzeni w próbkach wykonanych z asfaltem zwykłym 50/70 przy 12 przejściach elementu zagęszczającego 1,0%
Mieszanka A - 135 °C, mieszanki B-F 110 °C
Rys. 5.17. Porównanie zawartości wolnych przestrzeni w próbkach wykonanych z asfaltem modyfikowanym 45/80-55 przy 12 przejściach elementu zagęszczającego
Rys. 5.18. Porównanie zawartości wolnych przestrzeni w próbkach wykonanych z asfaltem zwykłym i modyfikowanym przy 12 przejściach elementu zagęszczającego –
jednakowa temperatura zagęszczania próbek mieszanek referencyjnych oraz z dodatkami WMA
Rys. 5.19. Porównanie zawartości wolnych przestrzeni w próbkach wykonanych z asfaltem zwykłym i modyfikowanym przy 8 przejściach elementu zagęszczającego –
jednakowa temperatura zagęszczania próbek mieszanek referencyjnych oraz z dodatkami WMA
Wszystkie mieszanki A-F - 135 °C, 12 przejść
3,17%
Wszystkie mieszanki G-M - 135 °C, 12 przejść
4,50% 4,52%
Wszystkie mieszanki A-F - 135 °C, 8 przejść
3,07% 3,12% 3,24%
Wszystkie mieszanki G-M - 135 °C, 8 przejść
Z przeprowadzonych badań zagęszczalności wynikają następujące wnioski:
• Przy obniżeniu temperatury zagęszczania mieszanki z asfaltem zwykłym 50/70 z 160 ºC do 135 ºC oraz z 135 ºC do 110 ºC po wprowadzeniu dodatków WMA otrzymano podobną zawartość wolnych przestrzeni w mieszance referencyjnej, jak w mieszankach z dodatkiem Sasobitu, Licomontu BS100, Redisetu WMX oraz zeolitu. Gorsze zagęszczenie występowało w mieszance ze środkiem Ceca Base RT.
• W przypadku asfaltu modyfikowanego 45/80-55 i obniżeniu temperatury zagęszczenia z 160 ºC do 135 ºC otrzymano podobną zawartość wolnych przestrzeni w mieszance referencyjnej, jak i z dodatkami WMA. Przy obniżeniu temperatury z 135 ºC do 110 ºC zaobserwowano pozytywny wpływ dodatku Sasobitu, Licomontu BS100, Redisetu WMX, Ceca Base RT. Gorsze zagęszczenie odnotowano dla mieszanki z dodatkiem zeolitu.
• Z porównania wyników mieszanek referencyjnych oraz z dodatkami WMA z asfaltem zwykłym 50/70 i zagęszczanych 12 przejściami elementu zagęszczającego w jednakowej temperaturze 135 ºC wynika, że zagęszczalność mieszanek poprawiła się w przypadku dodatków Licomont BS100, Rediset WMX oraz zeolitu, nie zmieniła się przy dodatku Sasobitu, zaś pogorszyła się w przy dodatku Ceca Base RT. Podobny trend wystąpił przy mniejszej energii zagęszczenia, tj. 8 przejściach elementu zagęszczającego.
• W przypadku asfaltu modyfikowanego 45/80-55, jednakowej temperaturze 135 ºC oraz 12 przejściach zagęszczalność uległa poprawie bądź nie zmieniła się.
Przy 8 przejściach nie zaobserwowano polepszenia zagęszczalności przez dodatki WMA, zaś dla mieszanki z dodatkiem Ceca Base RT uległa ona pogorszeniu.
• Podsumowując, z przeprowadzonych badań zagęszczalności nie uzyskano jednoznacznych rezultatów, które potwierdzałyby wyraźnej poprawy szczelnościości po wprowadzeniu do mieszanek dodatków WMA. Według doktoranta, brak wyraźnego wpływu dodatków WMA na zagęszczalność mieszanek mineralno-asfaltowych badanych w laboratorium może wynikać z braku dokładnego odwzorowania procesu zagęszczania występującego w warunkach rzeczywistych.