ВГ 10 Битум, ВГ 30 Битум, ВГ 40 Битум; Средства и спецификация
Битум класса вязкости четырех различных типов, включая VG10, VG20, VG30 и VG40, является наиболее широко используемым битумом в Индии, который был заменен битумом класса пенетрации в соответствии с Индийским стандартом (IS:73).
Этот вид битума более надежен, чем другие, благодаря своим преимуществам и свойствам. Далее мы расскажем вам больше о применении, описаниях и спецификациях каждой марки, и вы найдете лучший битум VG, который вам нужен.
Ознакомьтесь с различными типами битума и их классами
В чем разница между битумом класса пенетрации и битумом класса вязкости?
Разница между битумом со степенью пенетрации и битумом со степенью вязкости заключается в том, что классификация степени пенетрации основана на значении пенетрации при 25 ◦ C, тогда как система VG основана на значении вязкости как при 60 ◦ C, так и при 135 ◦ 9001 6 C, который показывает, что он подходит как для низких, так и для высоких температур, поэтому можно хорошо предсказать поведение битума в различных термических условиях.
Ознакомьтесь с испытанием на проникновение битума и испытанием на вязкость битумных изделий, чтобы получить дополнительную информацию об этих двух системах классификации.
Классификация битума по степени вязкости
Испытание на вязкость битума приводит к классификации битума по ряду марок, включая битум VG10, битум VG20, битум VG30 и битум VG40. Чем выше число, тем тверже битум в системе классификации вязкости. Чтобы узнать больше о спецификации VG и сравнении свойств марок, см. таблицу в конце статьи.
Подробнее о видах испытаний битума читайте здесь.
Класс вязкости Стандарты
Класс вязкости битума определяется стандартами IS 73, ASTM и AASHTO. Согласно МС, в 2006 году класс битума был изменен с класса пенетрации на класс вязкости.
Прочтите статью, чтобы понять определение битума класса вязкости, области применения и спецификации.
Применение битума с классом вязкости
Как правило, каждый из этих битумов с классом вязкости имеет различное применение в зависимости от двух важных факторов, таких как климат и условия дорожного движения.
Важное использование битума VG связано с наличием двух важных свойств этого материала, а именно водонепроницаемости и высокой адгезии.
На сегодняшний день рассмотрено более 250 различных применений битума ВГ, заменить которые другими материалами не представляется возможным. В таблице вы можете увидеть различные области применения и свойства битума ВГ.
| Марка | Диапазон вязкости при 60°C (абсолютная вязкость) | Типичные области применения ∞ |
| Битум ВГ-10 | 800-1200 | Рекомендуется для дорожного строительства в холодных регионах Идеально подходит для распыления Используется при производстве битумной эмульсии |
| Битум ВГ-20 | 1600-2400 | Применяется в холодных регионах для дорожного строительства |
| Битум ВГ-30 | 2400- 3600 | Улучшает характеристики асфальта в жарких регионах Более надежный выбор, чем битумная ручка 60/70 |
| Битум ВГ-40 | 3200-4000 | Работает в районах с высокой интенсивностью движения Хорошо подходит для дорожного строительства в жаркую погоду |
Преимущества вязкости Битум марки
В настоящее время вместо пенетрационного битума используется битум VG, так как он более тщательно тестируется экспертами в два этапа.
Во-первых, пенетрация битума измеряется при 25 ◦ С, что является средней температурой, но результаты этого теста не надежны в жаркую погоду, поэтому измеряют вязкость битума при 60 ◦ C и 135 ◦ C. Эти тесты говорят нам, что: битум
- VG подходит для широкого диапазона температур; 25 ◦ C для усталостного растрескивания и 135 ◦ C для строительства, также можно определить температурную чувствительность
- Меньшее количество тестов экономит время и деньги; согласно IS, у него всего 7 тестов, а на проникновение — 14 тестов.
- Более долгий срок службы: дорожное покрытие, изготовленное из битума VG, будет иметь лучшие эксплуатационные характеристики, поскольку значение вязкости составляет 135·9.0015 ◦
- Любые два образца одного и того же битума VG обеспечат одинаковые характеристики колейности в жаркое лето, в отличие от марки пенетрации .
- Минимальное заданное значение кинематической вязкости при 135 ◦ C помогает минимизировать потенциал нежных смесей при строительстве Битум
- VG подходит для участков с высокой проходимостью
ВГ 10 Битум
Что такое битум VG 10?
Битум ВГ10 — самый мягкий битум по вязкости. Этот тип битума широко используется для распыления и поверхностного покрытия.
Битум VG 10 означает, что ваш битум также пригоден для мощения дорог в очень холодном климате вместо старой марки 80/100. Температура воздуха, соответствующая битуму VG10, колеблется от -10 ◦ C до 25 ◦ C.
Из-за высоких температур в жарких климатических зонах применение VG10 не может обеспечить желаемую устойчивость к колееобразованию .
Этот тип битума также используется для производства битумных эмульсий и модифицированных битумных продуктов, особенно в Индии.
В качестве битума класса вязкости VG10 лучше работает в холодную погоду .
Чтобы узнать последнюю цену vg10, свяжитесь с нами.
Каковы преимущества применения битума класса вязкости 10?
- Подходит для температур ниже 30 ◦ C
- Его абсолютная вязкость составляет 800·9.0112
- Имеет более высокую проникающую способность по сравнению с VG30 и VG40
Обратите внимание на таблицу ниже, чтобы увидеть спецификацию
битума VG-10.| Битум ВГ 10 Спецификация | |||
|---|---|---|---|
| Спецификация | Единица 90 004 | Значение | Метод испытания |
| Абсолютная вязкость, при 60 ◦ C | Пуаз | Мин..jpg) 800 | ASTM D4402 |
| Кинематическая вязкость, при 135 ◦ 9 0016 C | CST | Мин. 250 | ASTM D2170 |
| Температура вспышки | ◦ C | Мин. 220 | ASTM D93 |
| Растворимость в трихлорэтилене | Масс.% | Мин. 99 90 050 | ASTM D2042 90,1 мм 1 ASTM D5 |
| Температура размягчения | ◦ C | Мин. 40 | ASTM D36 | Тест тонкопленочной печи (TFOT) |
| Коэффициент вязкости при 60 ◦ C | ◦ 900 16 C | Макс. 4 | ASTM D4402 |
| Пластичность при 25 ◦ C , после испытания в печи тонкой пленки | См | Мин. 75 | 9 0061 ASTM D113|
Битум VG 20
Что означает VG 20?
Битум ВГ-20 – марка битума по вязкости, применяемая в холодных климатических и высокогорных районах. Эта марка битума подходит для дорожного строительства в регионах со средней температурой от 30 до 37 °С.
В Северной Индии vg20 используется для строительства дорог из горячей асфальтобетонной смеси. Стандартная пенетрация битума марки ВГ-20 по вязкости составляет 60 мм при 25 °С. Абсолютная вязкость битума ВГ-20 составляет от 1600 до 2400 пуаз при 60 °С.
Чтобы узнать больше о Спецификация VG-20 :
| Битум VG 20 Спецификация | |||
|---|---|---|---|
| Единица измерения | Значение | Метод испытания | |
| Абсолютный Вязкость , при 60 ◦ C | Пуаз | Мин 1600 | ASTM D4402 |
| Кинематическая вязкость, при 135 ◦ C | CST | Мин. 300 | ASTM D2170 | 9 0059
| Температура вспышки | ◦ C | Мин. 220 | ASTM D93 |
| Растворимость в трихлорэтилене | %масс. | Мин. 99 | ASTM D2042 |
| Значение пенетрации, при 25 ◦ С | 0,1 мм | 60-80 | ASTM D5 |
| Температура размягчения | ◦ C 900 50 | Мин. 45 | ASTM D36 |
| Испытание в печи тонкой пленки (TFOT) | |||
| Коэффициент вязкости при 60 90 015 ◦ C | ◦ C | Макс. 4 | ASTM D4402 |
| Пластичность при 25 90 004 ◦ C, после испытания в печи для тонкой пленки | См | Мин. 50 | ASTM D113 |
Битум VG 30
Что такое битум VG 30?
Этот битум в основном используется для строительства сверхтяжелых битумных покрытий, которые должны выдерживать значительные транспортные нагрузки. Битум ВГ30 является наиболее широко используемым видом битума в дорожно-строительной, изоляционной, строительной промышленности, а также в производстве разжиженных битумов.
Лучше знать, что этот битум vg30 можно использовать вместо 60/70 битума пенетрации.
VG30 Использование в Индии
Битум VG 30 — популярный сорт битума в Индии. Индийские импортеры отдают предпочтение этому типу битума, потому что его эффективность в индийском дорожном строительстве доказана. Битум марки VG 30 также используется для пластиковых дорог в Индии.
Из-за хорошей термочувствительности мы используем VG30 в местах с более высокой температурой. Битум ВГ-30 также подходит для использования в жарких и дождливых погодных условиях вместо битумных марок пенетрации. Чем более вискозный битум, тем меньше вероятность воздействия воды.
Какова минимальная и максимальная вязкость VG-30?
В соответствии с классификацией битума по вязкости 30 в битуме VG 30 означает диапазон вязкости [(100 +- 20) * 30] в пересчете на Пуаз. Можно рассчитать минимум и максимум VG30. Минимальная вязкость при 60°C может быть рассчитана следующим образом: 80 * 30 = 2400 пуаз, а максимальная вязкость также рассчитывается по этой формуле 120 * 30 = 3600 пуаз.
Разница между VG10 и VG30
Битумы ВГ10 и ВГ-30 отличаются уровнем вязкости. Битум ВГ30 является более вязким, чем битум ВГ 10, и поэтому лучше подходит для дорожного строительства в жарких регионах. Если вы хотите купить марку VG30, заполните форму запроса.
Infinity Galaxy VG30Каковы преимущества применения битума класса вязкости 30?
Подходит для температуры выше 30 ◦ C
Для глинистого грунта больше подходит битум с более высокой вязкостью
VG30 больше подходит для дорожного строительства в дождливую погоду.
В соответствии с ASTM плотность битума VG 30 составляет 1,01. VG-30 спецификация :
| битум VG 30 спецификация | |||
|---|---|---|---|
| спецификация 900 04 | Единица измерения | Значение | Метод испытаний |
| Абсолютная вязкость при 60 ◦ C | Пуаз | Мин. 2400 | ASTM D4402 |
| Кинематическая вязкость, при 135 ◦ C | CST | Мин. 350 | ASTM D2170 |
| Температура вспышки | ◦ C | Мин. 220 | ASTM D93 |
| Растворимость в трихлорэтилене | %масс. | Мин. 99 9005 0 | ASTM D2042 |
| Величина проникновения, на 25 ◦ C | 0,1 мм | 50-70 | AS TM D5 |
| Температура размягчения | ◦ C | Мин. 47 | ASTM D36 |
| Испытание тонкопленочной печи (TFOT) | |||
| Коэффициент вязкости при 60 ◦ C | ◦ C | Макс. 4 | ASTM D4402 |
| Пластичность при 25 ◦ C , после испытания в печи тонкой пленки | См | Мин. 40 | ASTM D113 |
| Удельный вес при 25 ◦ C | кг/м³ | Мин. 1,0131 | ASTM D70 9 0050 |
VG 40 Битум
Что означает VG 40?
Битум VG40 используется в местах, где высокое давление возникает из-за интенсивного движения, например, на перекрестках, возле пунктов взимания платы и на стоянках для грузовиков .
Из-за высокой вязкости этого битума он больше подходит для улучшения устойчивости к толчкам и другим проблемам, связанным с более высокими температурами и интенсивными транспортными нагрузками. Давно в промышленности используют вг-40 вместо битума пенетрации 40/50.
Разница между VG30 и VG40
Разница между VG30 и VG40 заключается в том, что битум vg 30 подходит для мягкой погоды, а битум vg 40 лучше использовать в жарком климате. Если вам нужна консультация перед покупкой vg40 свяжитесь с нами.
Infinity Galaxy VG40Каковы преимущества применения битума с классом вязкости 40?
- Подходит для температуры выше 40 ◦ C
- Абсолютная вязкость 3200
- Это предпочтительный тип битума, когда ожидается интенсивная транспортная нагрузка
Абсолютная вязкость битума vg-40 равна 3200, а кинематическая вязкость битума vg-40 равна 400. В таблице приведены характеристики
| Битум VG 40 Спецификация | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Спецификация | Единица измерения 900 50 | Значение | Метод испытаний | ||
| Абсолютная вязкость, при 60 ◦ C | 9006 1 Пуаз Мин. 3200 | ASTM D4402 | |||
| Кинематическая вязкость, при 135 ◦ C | CST 900 50 | Мин. 400 | ASTM D2170 | ||
| Температура вспышки | ◦ C | Мин. 061 ASTM D93 | |||
| Растворимость в трихлорэтилене | %масс. | Мин. 061 Степень пенетрации, при 25 ◦ C | 0,1 мм | 40-60 | ASTM D5 |
| Точка размягчения | ◦ C | Мин. 25 | ASTM D36 | ||
| Испытание в печи для тонких пленок (TFOT) | |||||
| Коэффициент вязкости при 60 ◦ C | ◦ C | Макс. 4 | ASTM D4402 | ||
| Пластичность при 25 ◦ C , после испытания в печи тонкой пленки 113 | |||||
Как выбрать битум нужной вязкости?
Для выбора битума подходящего класса вязкости на основе стандарта IS73 средняя температура поля должна находиться в одном из разделов следующей таблицы:
Средняя температура равна средней температуре самой жаркой недели года, которая должна быть за период не менее 5 лет .
Хотя в году бывают дни более жаркие, чем в среднем, важно учитывать среднюю температуру как показатель в этой классификации. Частота жарких дней и интенсивное движение транспорта приводят к вытеканию битума и сокращению срока службы асфальта.
Как упаковываются продукты?
В зависимости от вашего учета различных факторов, таких как стоимость, логистика и окружающая среда, команда Infinity Galaxy может предоставить вам битум в различной битумной упаковке.
Экономичный кейс — это большие мешки, но вы можете выбрать новые стальные бочки и оптовые поставки.
Таблица технических характеристик битума с классом вязкости
| Таблица спецификаций битума с классом вязкости | ||||
|---|---|---|---|---|
| Спецификация | ВГ-10 | ВГ-20 | ВГ-30 9000 4 | ВГ-40 |
Вязкость абс. 50 | 2400 | 3200 | ||
| Кинематическая вязкость, 135 ◦ C, сСт, не менее | 250 | 300 900 50 | 350 | 400 |
| Температура вспышки, ◦ C, не менее | 220 | 220 | 220 | 220 |
| Растворимость в трихлорэтилене , %, мин. | 80-100 | 60 | 50-70 | 40-60 |
| 40 | 45 | 47 | 25 | |
| Тест в печи для тонких пленок (TFOT) | ||||
Коэффициент вязкости при 60 ◦ C, макс. | 9006 1 44 | 4 | 4 | |
| Пластичность при 25 ◦ С, См, не менее, после испытания в тонкопленочной печи | 75 900 50 | 50 | 40 | 25 |
| Удельный вес при 25 ◦ C | – | – | 1.0131 | – |
Infinity Galaxy, Поставщик битума класса вязкости
Infinity Galaxy как международный поставщик битума начал свою деятельность в 2012 году и в течение этого периода старался предлагать различные виды битума и нефтехимической продукции высочайшего качества на основе международных стандартов.
Infinity Galaxy имеет долгую историю экспорта битума, особенно битума класса вязкости, в Индию и соседние страны. Для нас большое счастье, что наша компания может поставлять битум для наших индийских клиентов, так как больше всего битума используется на дорогах Индии.
Отдел продаж и маркетинга компании Infinity Galaxy поможет вам легко выбрать битум нужной степени вязкости.
Эта команда регулярно информирует вас во время производства, погрузки и отгрузки груза фотографиями и видео, чтобы вы были уверены в приобретенном битуме VG.
Если вы хотите узнать больше о VG и других марках битума, просто заполните форму ниже.
Правильный сорт битума для нежестких покрытий: индийская перспектива
M.N. Нагабхушана, ученый, отдел гибких покрытий, Центральный институт дорожных исследований, Нью-Дели
Индийская дорожно-транспортная инфраструктура быстро расширяется за счет амбициозного развития дорожных сетей в рамках Национальной программы развития автомобильных дорог (NHDP), Государственных программ улучшения автомобильных дорог (SHIP), Бхарат Нирман, Прадхан Мантри Грам Садак Йоджана (PMGSY) и т.
Д. Кроме того, дороги и аэропорты других категорий значительно расширены. Быстрорастущая индийская экономика вызовет дальнейший спрос на дорожно-транспортную сеть с высококачественной конструкцией дорожного покрытия, поскольку основные коридоры должны обслуживать очень интенсивное движение — как с точки зрения количества, так и нагрузки на ось. Прокладка дорог в рамках проекта «Золотой четырехугольник» и проекта коридоров Север-Юг и Восток-Запад Национального управления автомобильных дорог Индии (NHAI) имела количественное значение. Согласно итоговому бюджету Министерства судоходства, автомобильного транспорта и автомобильных дорог, правительство. Индии, 5,69В текущем финансовом году намечено завершить 4 км укладки дорог и четыре прокладки из 5 846 км. В то время как эти проекты развития дорог помогают добавить значительные инфраструктурные активы, их строительство и последующие этапы обслуживания требуют огромного количества подходящих материалов для дорожного покрытия. В настоящее время большинство индийских дорог имеют нежесткое покрытие с битумным покрытием.
Раньше цемента не хватало, и Индия выбрала нежесткие тротуары с битумным покрытием. Теперь гибкое покрытие предпочтительнее цементобетонных дорог, поскольку они имеют большое преимущество, заключающееся в том, что их можно укреплять и улучшать поэтапно по мере роста трафика. Еще одним важным преимуществом этих дорог является то, что их поверхность можно фрезеровать и перерабатывать для восстановления. Гибкие покрытия менее дороги также в отношении первоначальных капиталовложений и технического обслуживания.
Значение свойств битума
Долговечность и удовлетворительные эксплуатационные характеристики дорожных покрытий в долгосрочной перспективе всегда в большей степени зависят от применяемых материалов, входящих в состав дорожных покрытий, и присущих им свойств. Верхние слои конструкции дорожного покрытия имеют жизненно важное значение для снижения нагрузки/напряжения и защиты конструкции. Они задуманы как слои материалов высшего качества в структуре и сконструированы соответствующим образом.
В битумных покрытиях каменные заполнители и битумное вяжущее являются ключевыми ингредиентами и, следовательно, желательно, чтобы они были хорошего качества, что делает их выбор важной задачей, которой часто уделяется меньше внимания. Применимость и адгезионные свойства битума, а также правильное соотношение с каменными заполнителями являются основным требованием для приготовления удобоукладываемых слоевых смесей. Асфальтовые битумы получают переработкой нефтяного сырья. Это самый затратный и очень важный компонент битумной смеси.
Очень важно учитывать свойства битумных вяжущих и содержание битума в смеси при попытке улучшить эксплуатационные характеристики битумных смесей. Строительный сектор заинтересован в использовании подходящего типа битума для получения прочных дорожных покрытий со сроком службы 10-15 лет, особенно для проектов типа BOT (строительство, эксплуатация и перенос).
Битум и битумные вяжущие в дорожном покрытии
Спрос на битум и его использование Среднегодовой спрос на битум в Индии составляет около 4 млн тонн (миллион метрических тонн), и, по оценкам, одни только битумные работы стоят около 45% от общей стоимости строительства дорог.
В последнее время битум, образующийся в процессе очистки нефти, — продукт, количество которого сокращается, — становится дефицитным, а спрос на него растет. Это привело к ситуации, когда разрыв между спросом и предложением быстро увеличивается. Сценарий поставок битума не показывает никаких признаков улучшения, поскольку битум производится только на подсчитываемых нефтеперерабатывающих заводах, в то время как небольшое количество сырой нефти (от 1 до 4%) используется для производства битума. В связи с тем, что дорожно-строительная отрасль перестает расти, местный спрос превышает производство и предложение битума. Тем самым неблагоприятно сказываются цели завершения многих дорожных проектов, и, следовательно, строительство и техническое обслуживание требуют длительного переноса/откладывания работ. За последние годы в отрасли также наблюдался резкий рост стоимости битумного вяжущего. По оценкам, мировой спрос на битум будет увеличиваться на 2-3 процента ежегодно до 2009 года. Ускорение спроса на битум, хотя и будет отражать рост ВВП, приведет к увеличению расходов на инфраструктуру в развивающихся странах.
Индия представляет собой один из самых крупных и быстрорастущих рынков битума. Продолжающаяся стремительная индустриализация и сильный рост рынков строительных материалов стимулируют спрос на битум на рынке дорожных покрытий, особенно в связи с тем, что в стране наблюдается самый резкий рост дорожного строительства среди всех стран, что будет стимулировать спрос на битум, используемый в качестве дорожного битума, модифицированного битума, битумных эмульсий и других дорожных покрытий (обработка поверхностей). Дорожные материалы останутся доминирующим рынком сбыта битума, на который в 2009 году будет приходиться 85% спроса.. Наибольший потенциал роста использования битума по-прежнему будет заключаться в новых продуктах для дорожного покрытия.
Применение битума
Слои, связанные битумом, обычно используются в слоях износа, покрытия, основания и вяжущих слоев слоистого нежесткого дорожного покрытия. Они могут быть толстыми или тонкими, горячими или холодными, смешанными с растениями или смешанными на месте и т.
д. Некоторые примеры: битумный щебень (BM), премиксовый ковер (PC/PMC), плотный битумный щебень (DBM), битумный бетон (BC/DBC), напыляемый цементный раствор (BUSG), битумный щебень для проникновения (BPM) и т. д. может только варьироваться. Однако до настоящего времени горячие битумные смеси (премиксы) наиболее широко используются для нового строительства, а также для ремонтных работ. Битум и битумные материалы также необходимы для обработки тонких поверхностей, включая грунтовку и связующее покрытие между различными толстыми слоями с целью склеивания отдельных слоев. Нанесение битумного слоя на дорожные покрытия обычно включает:- Выбор уровня Спецификация/и
- Идентификация подходящих материалов
- Приготовление и производство смеси
- Транспортировка к месту укладки
- Операции по укладке и уплотнению
Спецификации дорожного битума и сопутствующие испытания
Спецификации описывают и охватывают необходимые свойства и функции любого материала или продукта для получения желаемого результата. В дорожных покрытиях требуется более эффективная структура, чтобы обслуживать участников дорожного движения с комфортом, безопасностью и с меньшими затратами. Ожидается, что технические характеристики битумного вяжущего будут:- определяют свойства, непосредственно отражающие поведение битума
- выразить эти свойства в физических единицах
- установить ограничения для этих свойств, чтобы исключить продукты с низкими характеристиками
- предоставить информацию, на основе которой можно спрогнозировать производительность услуги
Основываясь на прошлом опыте или установленных показателях эффективности, определенные тесты и их результаты всегда используются в качестве разграничительных указателей для принятия решения о пригодности материала или иным образом.
Существуют старые традиционные/традиционные тесты, а также тесты нового поколения, помогающие в разработке спецификаций для битумных вяжущих, такие как:
- Обычные тесты, используемые для определения характеристик битума
- Пенетрация, пластичность, температура размягчения R&B, температура вспышки, предел прочности по Фраасу…..
- Характеристики старения:
- Испытание в печи для тонкой пленки, испытание в печи для прокатки тонкой пленки, сосуд для старения под давлением…
- Реологические испытания:
- Реометр на изгиб балки, испытание на прямое растяжение, реометр на динамический сдвиг…..
Вопросы выбора правильного дорожного битума
Изменения в классификации битума После осознания применимости и преимуществ использования битума в строительных конструкциях, особенно в дорогах, были начаты соответствующие усилия по изучению, оценке и классификации имеющихся в природе, а также переработанных битумных материалов.
Чтобы обеспечить надлежащее решение связанных вопросов, были разработаны тесты, методы подхода, спецификации и концепции для классификации битума. Некоторые из важных вех могут быть зачислены как:- Начало спецификаций — примерно начало 20 века
- Классификация асфальтов (позже названных битумами) для коммерческих целей в первой половине века — Исключительно обычные испытания
- Первичный тест на проникновение при 25°C
- 1960-е годы в США: аттестационный тест – Вязкость при 60°C
- Канада: гибрид — пенетрация/вязкость
- 1990-е годы в США: спецификация SHRP Superpave — класс эффективности
Глобальная практика
Жёсткость битума является окончательным явлением для битума, а жевание во рту было самым ранним способом проверки битума; следовательно, температура испытания в то время была 37°C (это температура человеческого тела). В 1903 году Американское общество по испытанию материалов (ASTM) приняло классификацию битума с помощью испытания на проникновение при температуре 25°C.
Более низкое значение пенетрации указывало на более твердый битум, а более высокое значение пенетрации указывало на более мягкий битум. Система оценок, основанная на проникновении, продолжалась до 19 лет.70 и то же самое продолжается и сегодня во многих странах, включая Индию. После этого для решения различных строительных проблем, таких как нежная смесь, возникающая из-за битума со степенью пенетрации 60/70 (из-за его низкой вязкости при 135 ° C), и проблем, связанных с эксплуатационными характеристиками, таких как колейность при высоких температурах дорожного покрытия, в 1970 году в США была введена система классификации на основе вязкости. В BS: 12591 вязкость при 60°C и 135°C включена в качестве необязательных свойств наряду с содержанием парафина, температурой разрушения по Фрассу и свойствами старения. В настоящее время ASTM: D-946 определяет «Спецификацию на основе пенетрации» битума, а ASTM: D-3381 определяет «Систему классификации на основе вязкости». Аналогичным образом, спецификация AASHTO также определяет две системы классификации, превращая систему классификации в гибридную систему.
Некоторые штаты США также приняли гибридную систему классификации в 1970 году, прежде чем перейти на систему классификации на основе вязкости. Сообщается, что эта гибридная система в США не работала по следующим двум причинам.- Поставщики битума не смогли одновременно выполнить два критерия
- Лучшее качество не может быть отражено производительностью
Индийский сценарий и связанные с ним проблемы
В Индии классификация битума практикуется на основе испытания на пенетрацию, которое проводится при температуре 25°С, и широко используется битум с пенетрацией 60/70.
Эмпирическое испытание на проникновение было разработано более 100 лет назад, при котором стандартной игле для проникновения, нагруженной 100 граммами, позволяют проникнуть в битум (поддерживаемый при 25°C) в течение пяти секунд. Пенетрация измеряется в мм и указывает на относительную твердость битума. Чем выше пенетрация, тем мягче битум. Пенетрация от 0,6 до 0,7 мм указывает на битум со степенью пенетрации 60/70.Наиболее распространенной проблемой эксплуатации асфальтобетонных дорог (толщиной 50 мм и более) во всем мире, включая Индию, является образование колеи в жаркое лето. Битум становится мягким в диапазоне температур от 60 до 70°C (типичная температура дорожного покрытия в жаркий летний день) и начинает проталкиваться под нагруженными шинами грузовиков, что приводит к образованию колеи и гофрирования колеи проезжей части.
Битум, полученный из различных источников сырой нефти и/или процессов переработки, может иметь одинаковую степень пенетрации при 25°C, но может демонстрировать существенно разную твердость в диапазоне температур 60-70°C.
Очень мягкие (низкая вязкость) более склонны к образованию колейности/гофрирования по сравнению с не такими мягкими (высокая вязкость). Таким образом, совершенно очевидно, что консистенция (вязкость) дорожного битума при высокой температуре (такой как 60°C) всегда должна определяться, чтобы знать, может ли он вызвать колейность или нет. Из-за этой проблемы в США около 30 лет назад было введено требование проводить испытания и классификацию битума при температуре 60°C (а не при 25°C) посредством испытания на вязкость. Вязкость битума измеряют в пуазах при 60°С с помощью простого вискозиметра. Асфальтовый вяжущий материал (битум) с различными классами вязкости был разработан как класс AC-30, класс AC-20 и класс AC-10. Они были реализованы в Северной Америке в течение 1970s в зависимости от климата, при этом сорта с более высокой вязкостью были выбраны для более жаркого климата.
Спецификация битума, используемая в настоящее время в Индии, имеет степень пенетрации 60/70, но до недавнего времени она была 80/100 и эквивалентна классу вязкости AC-10.
Использование более мягкого сорта АС-10 подходит для холодного климата и неприемлемо для Индии, так как он очень мягкий и просто увеличит вероятность колейности под большегрузными автомобилями. В Индии необходимо, по крайней мере, использовать марку AC-30, чтобы свести к минимуму колейность наших покрытий, и даже более твердую марку, такую как AC-40, для южной Индии.
Ограничения/недостатки существующей практики оценивания
На протяжении многих лет исследователи изучали взаимосвязь между измеренными в лаборатории свойствами битума с проникающей способностью и их характеристиками в асфальтобетонных смесях на реальных дорожных участках. Пенетрация, температура размягчения и пластичность являются ключевыми свойствами битума, используемыми для оценки качества битума и оценки их вклада в характеристики асфальтобетонных смесей на дорогах, на которые опиралась ранняя часть исследований. Эти параметры являются эмпирическими по своей природе, поскольку они не могут быть выражены в инженерных единицах и не могут быть связаны с какими-либо требуемыми реологическими свойствами.
Также установлено, что ни один из этих параметров не указывает на вязкоупругое поведение битума при температуре испытаний. Уже проведен ряд полевых исследований для изучения взаимосвязи между этими свойствами и аспектами, связанными с производительностью. Величина пенетрации до 25 приемлема для предотвращения растрескивания, в то время как более высокое значение способствует более быстрому растрескиванию. Точно так же значение вязкости 22 000 пуаз при 60°C для окисленного битума является приемлемым, но более высокое значение ускоряет развитие трещин. Исследования, проведенные в CRRI в 1980 г., пришли к выводу, что предельное значение проникновения равно 20 для условия отказа. В них используются другие скорости нагрузки и другие режимы нагрузки, чем дорожное покрытие обычно испытывается в полевых условиях. Тем не менее, несколько исследований показывают, что пластичность, измеренная при определенном уровне проникновения, является хорошим показателем эксплуатационных характеристик дорожной одежды.
Удовлетворительные характеристики битума на дорогах можно обеспечить, если контролировать четыре свойства. Это реология, когезия, адгезия и долговечность. Реология битума при температуре эксплуатации адекватно демонстрируется значением индекса пенетрации. Изучив взаимосвязь между полевыми характеристиками и измеренными свойствами, Shell Global Solution разработала набор лабораторных тестов для оценки качества битума. В комплекс этих испытаний входят шесть испытаний на битуме и три испытания на смесях.
Недавно в рамках Стратегической программы исследований автомобильных дорог (SHRP) была введена спецификация вяжущего, основанная на эксплуатационных характеристиках, с точки зрения общего качества, основанная на параметрах восприимчивости к сдвигу, применительно к каждому типу разрушения дорожного покрытия. Эти режимы разрушения идентифицируются как критические режимы разрушения дорожного покрытия, в которых качество вяжущего играет решающую роль. Спецификация нового вяжущего основана на измеримых технических характеристиках, таких как модуль динамического сдвига, модуль жесткости и т.
д. Для спецификации SHRP характерны четыре типа испытаний:
- Текучесть при температуре смешивания по ротационному вискозиметру
- Динамический модуль сдвига
- Реометр с изгибающейся балкой для измерения свойств дорожного покрытия при самой низкой температуре
- Прямое испытание на растяжение при самой низкой температуре покрытия
Последние разработки в индийских спецификациях на битум
Необходимость изменения системы классификации Как упоминалось ранее, Индия потребляет около четырех миллионов метрических тонн дорожного битума в год. Битум дорожного качества составляет 90% от общей потребности в вяжущем.
До настоящего времени качество используемого битума оценивалось в соответствии с системой классификации на основе пенетрации. Однако в последнее время эти стандарты были признаны устаревшими и неприемлемыми, принимая во внимание амбициозные национальные программы развития автомобильных дорог, которые в настоящее время осуществляются в стране и стоят более 50 миллиардов долларов США. В идеале необходимо принять спецификации SHRP, основанные на характеристиках. Однако в связи с отсутствием в стране оборудования для испытаний битума в соответствии со спецификацией SHRP в больших масштабах возникла необходимость сформулировать, по крайней мере, надежную систему классификации на основе вязкости. Во-первых, это обозначение, основанное на вязкости, принято во всем мире, поскольку оно демонстрирует довольно хорошие отношения с характеристиками битумных смесей, уложенных на дорогах, а также показало отличные показатели производительности в США и других странах.Новая классификация по индийским стандартам
Классификация битума по тесту на пенетрацию при 25°C была впервые принята в 1961 году Бюро индийских стандартов, а IS:73-1961 является первым индийским стандартом на битум для дорожного покрытия, действовавшим на практике до 1991 года.
Этот стандарт рекомендовал пять сортов битума, а именно. С-35, С-45, С-65, С-90 и С-200. Основными требованиями к битуму были удельный вес, пенетрация, содержание воды, температура вспышки, температура размягчения, пластичность, потеря при нагревании и растворимость в трихлорэтилене. Битум, соответствующий этому стандарту, хорошо себя зарекомендовал до конца семидесятых годов, когда на практике широко применялись строительные спецификации, такие как обработка поверхности и ковровое покрытие из премиксов. В связи с более широким использованием разработанных плотных смесей, увеличением интенсивности движения и нагрузки, более высокими ожиданиями участников дорожного движения и изменением качества нефти, пересмотр IS:73-1961 было сочтено необходимым в 1985 году, и впоследствии IS: 73–1961 был изменен на IS: 73-1992 в 1992 году. В нем были введены новые тесты, такие как коэффициент пенетрации, парафиновый воск, предел прочности по Фрассу, потери при нагревании с помощью Thin Film Oven Test (TFOT) и абсолютная вязкость при 60 ° C и 135 ° C.
были введены. Коэффициент пенетрации является показательным тестом на чувствительность к температуре, в то время как содержание парафина свыше 4,5% считается вредным, так как оно дает нежные смеси из-за снижения вязкости при 60°C. Индийские нефтеперерабатывающие заводы обычно производят только два сорта битума, а именно: 80/100 и 60/70. Заданные значения вязкости для этих двух марок битума составляют минимум 750 и 1500 Пуаз соответственно, что не считается достаточным для предотвращения образования колеи при высоких температурах дорожного покрытия (скажем, 60-70°С). Поэтому спецификации на основе вязкости широко обсуждались экспертами на форумах BIS и в конечном итоге решили перейти от системы оценки на основе пенетрации (IS: 73-19).92) к системе классификации на основе вязкости (IS:73-2006). Таким образом, Бюро индийских стандартов (BIS) инициировало пересмотр стандарта IS: 73-1992 и опубликовало новую систему классификации IS: 73-2006, основанную на вязкости битума для дорожного покрытия с требованиями, приведенными в таблице 1.
эквивалентности справедливо для инженерной логики.Краткий обзор преимуществ концепции классификации вязкости:
- Вязкость является фундаментальным свойством; тестирование не зависит от системы тестирования и размера выборки
- Вязкость тестируется при температуре 60°C, которая считается максимальной температурой дорожного покрытия летом
- Температурную чувствительность можно контролировать по результатам испытаний на вязкость при 600 и 135°C.
Заключительные замечания
Качество битума, используемого для строительства и содержания битумных дорог, является вопросом, насущно заботящимся дорожникам. Необходимость предсказывать долгосрочные характеристики и переводить измеренные свойства в стандарты и спецификации привлекла внимание профессионалов в связи с требованиями улучшения характеристик дорожного покрытия и экономичности при строительстве и содержании дорог. Поэтому были проведены лабораторные исследования битумных вяжущих для дорожного покрытия из разных источников, чтобы определить их качество и эксплуатационные характеристики.
Качество дорожно-строительных материалов во всех слоях конструкции дорожного покрытия имеет большое значение для достижения желаемых характеристик в течение расчетного срока службы дорог. Кроме того, ремонтные работы, применяемые в течение срока службы, требуют битума надлежащего качества, и, следовательно, спецификация битума приобретает первостепенное значение для обеспечения характеристик битумных поверхностей. Таким образом, перспектива качества битума с точки зрения характеристик дорог должна быть включена в спецификацию битумных материалов на основе рациональных соображений, а не эмпирических параметров.
Подтверждение
Автор выражает искреннюю благодарность директору CRRI за разрешение опубликовать эту статью. Благодарность также выражается Ш. Б.М. Шарме, руководителю, и д-ру П. К. Джайн, научному сотруднику отдела гибкого дорожного покрытия CRRI за помощь в подготовке этого документа.Ссылки
- Кандхал, П.С., «Выбор битума для дорожного покрытия в Индии», Indian Highways (2005), стр.
