Gerelateerde of voorspellende bitumen eigenschappen: voortschrijdend inzicht. Jeroen Besamusca

Transcriptie

1 Gerelateerde of voorspellende bitumen eigenschappen: voortschrijdend inzicht. Jeroen Besamusca

2 Bindmiddelen: Voorspellend vermogen of gerelateerd aan asfalt eigenschappen? Bindmiddel Toevoeging aan asfalt produktie Vulstof Productie en Verdichten Aggregaten

3 Zoektocht naar alles omvattende theorie EN : In de inleiding van de product specificatie staat letterlijk deze specificatie is gebaseerd op traditionele testen. Er wordt gewerkt aan een meer toepassing gerichte specificatie. Maar wat betekent dit? Andere testen of meer inzicht?

4 Zoektocht naar alles omvattende theorie BitVal 2006: Groot project onder de verantwoordelijkheid van FEHRL (Forum of European national Highway Research Laboratories). De opzet was een relatie te zoeken tussen asfalt eigenschappen en bitumen eigenschappen. Asfalt eigenschap Bitumen eigenschap Spoorvorming Stijfheid Lage temperatuur scheurvorming Vermoeiing Adhesie ZSV DSR stijfheid of Pen BBR / DTT Verwekingpunt, Viscositeit en Pen Geen bitumen eigenschap

5 Verandering van inzicht Voor niet gemodificeerde bitumen blijken een aantal standaard testen een relatie te hebben met de toepassing in wegenbouw. Dat is verandering van inzicht. En niet alleen Europa heeft veranderend inzicht. In 2011 is de standaard viscositeit meting om productie en wals temperatuur te berekenen veranderd. NCHRP 648 beschrijft een methode gebaseerd op DSR metingen om de productie en wals temperatuur te berekenen. In 2012 is de spoorvorming niet meer gerelateerd aan G*/sinδ maar aan de Jnr van de Multi Stress Creep Recovery (MSCR) test. Beide aanpassingen zijn doorgevoerd omdat PmB zich anders gedraagt dan normale pen bitumen.

6 Verandering van inzicht PG grading Ultime bindmiddel specificatie die alle bindmiddelen beschrijft. Over-specificatie voor eenvoudige bindmiddelen. Asfalt specificaties Eerst: twee sporen, empirisch en performance. Recentelijk: alles in één specificatie. Maar: over-specificatie moet voorkomen worden. Bitumen Twee specificaties: reologisch complex (PmB, special Grades, etc) en reologisch eenvoudig (EN 12591).

7 Invloed van vulstof MSCR % 3.2 Kpa PPAcid Flint Hills Valero SBS Onderzoek uit Amerika toont invloed vulstof op bitumen eigenschap, MSCR AP-T221 (2012) Onderzoek uit Australie toont invloed actieve vulstof (calcium hydroxide) op viscositeit

8 Bindmiddel heeft een relatie met asfalt, maar kan niet voorspellen. Open structuur (bv. ZOAB) Steen skelet, bindmiddel = lijm Dicht asfalt (bv. SMA, EME) Zand skelet, Bindmiddel = drager

9 Meer inzicht = rolling perception Tijdens vergaderingen van de TC4-asfalt van het OCW werd gesproken over de mogelijkheid om G* te gebruiken als kwaliteits indicator. Vanuit TC4 is daarop de werkgroep BAC-5 in het leven geroepen die dit nader heeft bekeken. De onderzochte stelling was dat G* voor polymeer gemodificeerde bitumina in de afgelopen jaren significant lager was geworden en dat dit een indicatie zou zijn voor de afname van de bitumenkwaliteit. Twee veelgebruikte Belgische PmB s werden door het OCW onderzocht, PmB 45/80-50 en PmB 45/ Over een periode van 8 jaar zijn in totaal, respectievelijk, 87 en 124 G* resultaten van stalen geëvalueerd.

10 Meer inzicht Geen onderscheid naar leverancier. Gemiddelden berekend per jaar. 45/80-50: G* 10 tot 16 kpa 45/80-65: G* 8 tot 13 kpa Conclusie: G* waarden bleken over de afgelopen 8-10 jaar niet of nauwelijks veranderd

11 PRS framework CPD Performance requirement of Binder (Characteristic) Property Test method Unaged Binder grading properties Mixing & Handling Dynamic XX C EN ER 3 Safety Flash Point EN ISO 2592 Storage Stability ER 1 (hi T) High Service Temperature Permanent deformation STA Non-recoverable creep compliance, 1/kPa Not an EN standard method ER 1(int T) Bearing capacity Complex Modulus, kpa/ C EN14770 ER 1 (int T) Fatigue cracking (incl. healing) No harmonised method yet LTA ER 1(int T) Fatigue cracking (incl. healing) No harmonised method yet ER 1 (lo T) Resistance to fretting ER 1 (lo T) Low temperature cracking BBR, Temperature at 300MPa Change in properties vs Unaged EN14771

12 Ons inzicht is gegroeid! Position paper Bindmiddel eigenschap in relatie tot asfalt eigenschap Reologisch eenvoudig of reologisch complex

13 Thank you for your attention Kuwait Petroleum Research & Technology