Vax för modifiering av bitumen och              asfalt    Ylva Edwards
Vax från…Växtriket: palmträd, sockerrör, bomullDjurriket:  bin, ull, val, insekterMineralriket:  petroleum, fossilt vax, b...
+12%   bitumen wax
Mindre energi, mindre bitumenrök och växthusgaser,bättre för hälsan och säkerheten....
Asfalttillverkning vid lägre        temperatur –Olika tekniker• Cold mix asphalt (CMA), kallteknik vid  temperaturer lägre...
HWMA och WMABygger på åtminstone en av de fyra följande möjliga  principerna:• Modifiering av själva tillverkningsprocesse...
Vattenbaserad teknologiVarm (WMA)            Halvvarm (HWMA)  >100°C               <100°C  WAM (Warm            Emulsion  ...
Vax som tillsatsmedel i asfaltspröd a re?                  styva re?              lä gre              u tlä ggnin gstem p ...
SBUF-projekt om Vaxtillsats i       Polymerbitumen och Gjutasfalt• Syfte: att göra den  gjutasfalt som idag  används till ...
SBUF-projekt om Vaxtillsats i       Polymerbitumen och Gjutasfalt• Förväntning:  utläggning vid lägre  temperatur, mindre ...
Projektbeskrivning• Kartläggning (produkter, användning, fokus på  gjutasfalt)• Laboratorieprovning på bindemedel (valda  ...
Inverkan av vaxtillsats vid högre         temperaturer                 Bitumen   Med vax
DSC smältprocess                                           Non-waxy Venezuelan   Heat Flowexo                  NV         ...
Viskositetsresultat                            1000                                                                      p...
DSR resultat10000000                                                              90                                     p...
Pmb 32 + Sasobit eller Asphaltan AAdditive       Characteristics       ValueSasobit,       Congealing point      100 (°C) ...
Bindemedelsprovning•   Mjukpunkt (EN 1427)•   Penetration vid 25°C (EN 1426)•   Brytpunkt Fraass (EN 12593)•   Dynamisk vi...
Resultat originalt prov - DSR             1000000000                                                                  90  ...
Effekter på                  lågtemperaturegenskaper?Characteristics              Pmb 32        Pmb        Pmb 32      Pmb...
TSRST        Spricka
5     Fracture StrengthThermally Induced Stress [MPa]                                       δT                            ...
TSRST resultat                                6,0                                                                PMB 32+3%...
Laboratoriestudie på gjutasfaltmassa• TSRST                             < -30°C• Stämpelvärde vid +40°C                   ...
Slump test
Session 67 Ylva Edwards
Session 67 Ylva Edwards
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Session 67 Ylva Edwards

610 views
546 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
610
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
2
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Session 67 Ylva Edwards

  1. 1. Vax för modifiering av bitumen och asfalt Ylva Edwards
  2. 2. Vax från…Växtriket: palmträd, sockerrör, bomullDjurriket: bin, ull, val, insekterMineralriket: petroleum, fossilt vax, brunkol
  3. 3. +12% bitumen wax
  4. 4. Mindre energi, mindre bitumenrök och växthusgaser,bättre för hälsan och säkerheten....
  5. 5. Asfalttillverkning vid lägre temperatur –Olika tekniker• Cold mix asphalt (CMA), kallteknik vid temperaturer lägre än cirka 50°C, med emulsion eller skumbitumen.• Half-warm mix asphalt (HWMA), (halvvarm mix) som tillverkas vid temperaturer under vattenförångningstemperatur ungefär, 50-120°C.• Warm mix asphalt (WMA), som tillverkas mellan ca 120 och 140°C. -• Hot mix asphalt (HMA), med tillverknings- temperatur 150-180°C , beroende på bindemedel.
  6. 6. HWMA och WMABygger på åtminstone en av de fyra följande möjliga principerna:• Modifiering av själva tillverkningsprocessen (KGO, blandning med olika bitumen i två faser)• Tillsats av additiv som sänker bitumenets viskositet (FT-paraffin, Montanvax,....)• Tillsats av vatten som ger skumbildning hos bitumenet på plats• Användning av vegetabiliska bindemedel med låg viskositet (blandning, utläggning packning vid 130°C)
  7. 7. Vattenbaserad teknologiVarm (WMA) Halvvarm (HWMA) >100°C <100°C WAM (Warm Emulsion Asphalt Mix-Foam Skumbitumen process) LEA (Low Energy Zeoliter Asphalt) (aluminiumsilikat med kristallvatten)
  8. 8. Vax som tillsatsmedel i asfaltspröd a re? styva re? lä gre u tlä ggnin gstem p Te mp [°C ]
  9. 9. SBUF-projekt om Vaxtillsats i Polymerbitumen och Gjutasfalt• Syfte: att göra den gjutasfalt som idag används till svenska broar, parkerings- däck och terrasser mer miljövänlig och lätthanterlig genom tillsats av lämpligt vaxadditiv till polymerbitumenet.
  10. 10. SBUF-projekt om Vaxtillsats i Polymerbitumen och Gjutasfalt• Förväntning: utläggning vid lägre temperatur, mindre rökutveckling och mindre CO2 -utsläpp.• Tillsatsen får inte ha någon negativ inverkan på gjutasfaltens övriga egenskaper.
  11. 11. Projektbeskrivning• Kartläggning (produkter, användning, fokus på gjutasfalt)• Laboratorieprovning på bindemedel (valda produktkombinationer och vaxhalter)• Laboratorieprovning på gjutasfalt (val baserat på laboratorieresultaten för bindemedel)• Fältförsök
  12. 12. Inverkan av vaxtillsats vid högre temperaturer Bitumen Med vax
  13. 13. DSC smältprocess Non-waxy Venezuelan Heat Flowexo NV NV+6%S NV+6%PW NV+6%MWendo -70 -50 -30 -10 10 30 50 70 90 110 130 o Temperature, C
  14. 14. Viskositetsresultat 1000 pmb32Apparent viscosity [mPas] 3% Sasobit 6% Sasobit 27.9 18.6 100 150 160 170 180 190 200 210 Temperature [°C]
  15. 15. DSR resultat10000000 90 pmb32 3% Sasobit |G* | δ 80 6% Sasobit 1000000 70 60 100000 50 δ 40 10000 30 1000 G* 20 10 100 0 15 25 35 45 55 65 75 85 95 Temperatur °C
  16. 16. Pmb 32 + Sasobit eller Asphaltan AAdditive Characteristics ValueSasobit, Congealing point 100 (°C) (ASTM D 938)(FT paraffin Penetration at 25°C <1 (dmm)wax) (ASTM D 1321) Penetration at 65°C 7 (dmm) (ASTM 1321)Asphaltan A, Solidification point 120-130 (°C)(Montan wax) Dropping point 125-135 (°C) Viscosity at 150°C 5-20 (mPas)
  17. 17. Bindemedelsprovning• Mjukpunkt (EN 1427)• Penetration vid 25°C (EN 1426)• Brytpunkt Fraass (EN 12593)• Dynamisk viskositet Brookfield vid 135 och 180°C (ASTMD442)• Elastisk återgång vid 10°C (EN 13398)• Kraftduktilitet vid 10°C (EN 13589, EN 13703)• Lagringsstabilitet vid 180°C (EN 13399)• Kemisk karaktärisering IR och GPC• DSR temperatur svep från -30 till +80°C vid 10 rad/s (AASHTO TP5)• BBR-analys vid -18 och -24°C (EN 14771)• DSC
  18. 18. Resultat originalt prov - DSR 1000000000 90 80 100000000 PMB32 70 3%Sas 10000000 6%Sas 60 3%Asf PMB 32+S 6%Asf Phase angle [°] 1000000 50|G* | [Pa] 100000 PMB 32+A 40 30 10000 20 1000 PMB 32 10 100 0 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Temperature [°C]
  19. 19. Effekter på lågtemperaturegenskaper?Characteristics Pmb 32 Pmb Pmb 32 Pmb 32 Pmb 32 +3% S +3% A +6% S +6% ABreaking point Fraass, °C -15 -11 -12 -10 -13BBR -18°C, S MPa /m-value 225/0,319 234/0,282 214/0,318 314/0,260 212/0,296BBR -24°C, S MPa /m-value 451/0,259 463/0,230 440/0,225 456/0,222 460/0,238LST,°C -20 -20 -20 -17 -20LmT, °C -20 -16 -19 -12 -18After RTFOTBreaking point Fraass, °C -11 -11 -14 -7 -14BBR -18°C, S MPa / m-value 239/0,304 303/0,248 294/0,275 363/0,225 299/0,278BBR -24°C, S MPa / m-value 461/0,234 540/0,216 434/0,221 574/0,197 527/0,212LST,°C -20 -18 -24 -16 -18LmT, °C -18 -8 -15 -2 -16LST is the lower limit temperature at which S is 300MPaLmT is the lower limit temperature at which m is 0,300
  20. 20. TSRST Spricka
  21. 21. 5 Fracture StrengthThermally Induced Stress [MPa] δT 4 Slope K δσ 3 Fracture Temperature 2 Stress Relaxation 1 Transition Temperature 0 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 Temperature [C]
  22. 22. TSRST resultat 6,0 PMB 32+3% A asfalt mix 5,0 PMB 32+1,5% S+1,5% A asfalt mixThermally Induced Stress, MPa 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 Temperature °C
  23. 23. Laboratoriestudie på gjutasfaltmassa• TSRST < -30°C• Stämpelvärde vid +40°C 2-5 mm• Formstabilitet vid +80°C < 1mm• Slump
  24. 24. Slump test

×