Penetračný index: kritérium teplotnej
citlivosti asfaltov
Penetračný index: kritérium teplotnej
citlivosti asfaltov
Sympózium odpadové fórum, Hustopeče u Brna, 2014
Slovenská Technická Univerzita v BratislaveFakulta chemickej a potravinárskej technológie
Oddelenie technológie ropy a petrochémie
Ing. Lucia Hrušková
Asfalty
• Veľmi starý technický materiál
• Adhézne a hydroizolačné vlastnosti
• Produkt spracovania ropy v rafinériách
Modifikované asfalty
• S prídavkom rôznych prísad a modifikátorov
• Zlepšenie vlastností
• Najviac využívané
• Plastoméry a elastoméry
Modifikované asfalty
• Vyšší bod mäknutia
• Nižšie hodnoty penetrácie
• Nižšie hodnoty bodu lámavosti
• Vysoko elastické
• Deformované tlakom, po odstránení tlaku tendencia návratu do pôvodnej polohy
Použité modifikátory a prísady• Styrénbutadiénstyrén
• Etylénvinylacetát
• Polyetylén, polypropylén
• Polyvinylacetát-emulzia
•
• Montmorilonit
• Diatomit
• Grafit a uhlíkové vlákna
• Vlákna (lignínové, polyesterové)
• Gumová drvina
Styrén-butadién-styrén (SBS)
• SBS – klasifikovaný ako elastomér zvyšujúci elasticitu asfaltu
• SBS + asfalt – napučanie, zväčšenie objemu a ukotvenie v asfalte
• Vhodná koncentrácia SBS = modifikovaný asfalt so zmenenými vlastnosťami
Etylén-vinyl-acetát (EVA)
• Polymér klasifikovaný ako plastomér
• Vstup do štruktúry asfaltu – modifikácia – vytvorenie pevnej siete
• Zníženie permanentnej deformácie
Gumová drvina
• Environmentálne prijateľný materiál a lepšie vlastnosti
• Výsledná zmes:• Vyššia viskozita• Nižšia citlivosť na teplotou• Vyššia odolnosť voči starnutiu
• Šetrenie prírodných zdrojov
• Zníženie hladiny hluku povrchu vozovky
• Zníženie odolnosti voči vyjazdeným dráham a voči trhlinám
• Zníženie hrúbky vrstvy asfaltu, ale zvýšenie životnosti vozovky
Stanovenie bodu mäknutia (EN 1427)
Stanovenie penetrácie ihlou (EN 1426)
Stanovenie lámavosti podľa Fraassa (EN 12593)
Stanovenie duktility (ČSN 65 7061)
Penetračný index
• Posúdenie vnútornej štruktúry asfaltov • PI < - 2 asfalt typu sól• PI od -2 do +2 asfalt typu sól – gél• PI > +2 asfalt typu gél
• Funkcia teplotnej citlivosti (A)
• Penetračný index
Teplotná citlivosť asfaltov (A)
Penetračný index • Rozdiel PI = informácia o vytvorení vzájomnej
štruktúry
• SBS + asfalt modifikovaný asfalt
• GD + asfalt plnivo + asfalt
• Devulkanizovaná GD + asfalt modifikovaný asfalt ????
• PI – parameter hodnotenia devulkanizácie
RoRo
Rozdiel PI Rozdiel PI
Metódy a experimenty
• asfalt N 4326 (Slovnaft a.s.)
• 4 % Kratonu, Europrenu a gumovej drviny
• Skúšky: KG, penetrácia a PI
Vzorky
Výsledky meraní
VzorkyPenetrácia
pri 25°C (0,1mm)
Penetrácia pri 35°C (0,1mm)
KG (°C)PI podľa vzťahu (1,3)
PI podľa vzťahu
(1,2)Čistý N4326 122 310 44 -0,474 -0,082
Guma + N4326 87 220 46 -0,893 -0,048
Kratón + N4326
88 150 76 5,465 3,901
Europrén + N4326
94 155 72 5,081 4,381
Porovnanie rozdielov PI
Záver
• Zmena PI – posúdenie vplyvu modifikátora na teplotnú citlivosť výsledného produktu
• Nezhodné výsledky – PI pri teplote KG a PI pri dvoch teplotách
• GD – druhotná surovina (prísada/modifikátor)
• Lepšie dosiahnutie výsledok GD - devulkanizácia
• Nutné ďalšie experimenty
Ďakujem za pozornosť