Comportarea Mixturii Asfaltice Preparate în Laborator cu Bitum Dur

REZUMAT

Lucrarea de faţă prezintă un studiu de laborator privind caracterizarea bitumurilor dure simple indigene şi provenite din import. Este prezentată deasemeni o analiză a comportării mixturilor asfaltice tip BA 16, MASF 16 şi BAD 25 preparate în laborator cu agregate de Turcoaia şi diferite bitumuri dure, stabilindu-se posibilitatea utilizării acestora la prepararea mixturilor asfaltice pentru srtatul de uzură sau de legătură, în condiţiile de trafic şi climă din ţara noastră.

CUVINTE CHEIE: BITUM / BITUM DUR/ MIXTURĂ ASFALTICĂ / CARACTERISTICI BITUM/ CARACTERISTICI MIXTURA ASFALTICA .

1. INTRODUCERE

Una din caracteristicile mixturilor asfaltice care atestă o bună durabilitate şi comportare în trafic este rezistenţa la oboseală. Ea poate fi îmbunătăţită prin utilizarea la prepararea mixturilor asfaltice a bitumurilor cu penetraţie scăzută, aşa numitele bitumuri dure.

Bitumurile dure, chiar dacă sunt considerate mai friabile faţă de cele obişnuite la temperaturi scăzute, au un interval de plasticitate mai mare decât al acestora şi de aceea în general sunt recomandate a se folosi în construcţia de drumuri la prepararea mixturilor asfaltice pentru stratul de bază sau de legătură.

Bitumul dur se obţine în rafinăriile din ţară noastră dar nu a fost utilizat până în prezent în construcţiile rutiere.

Bitumurile dure utilizate în cadrul studiului au fost caracterizate conform normativelor europene în vigoare iar testarea comportării lor în mixturi s-a realizat prin prepararea şi caracterizarea în laborator de mixturi asfaltice tip BA 16, MASF 16 şi BAD 25.

2. CARACTERIZAREA BITUMURILOR DURE

În studiul de faţă s-au utilizat 2 bitumuri dure de import (OMV 30/45 şi OMV 20/30) şi unul autohton (Vega 20/30). Ca bitumuri de referinţă s-au utilizazt bitumurile OMV 50/70 şi Arpechim D60/80

Pentru toate bitumurile luate în studiu s-au determinat caracteristicile clasice

(penetraţie, punct de înmuiere, ductilitate, punctul de rupere Fraass, comportarea la îmbătrânire RTFOT), compoziţia chimică, vâscozitatea şi adezivitatea pe agregate Chileni. Valorile obţinute sunt prezentate în tabelul 1 şi figurile 1, 2 şi 3.

Tabelul 1 - Characteristicile clasice ale bitumurilor

CARACTERISTICA Arpechim 60/80 OMV

50/70 OMV

30/45 OMV

20/30 VEGA

20/30

Penetraţia la 25oC, 1/10mm 68,4 57,2 36,5 23,7 23,6

Punctul de înmuiere IB, oC 48 47,9 52,9 61,3 69,7

Ductilitatea la 25oC, cm 100 140 131 37,8 5

Punctul de rupere Fraass, oC -18,1 - 12,6 -12,6 -9,2 -10,1

Îmbătrânire RTFOT

-Scădere masă, %

-Punctul de înmuiere IB, oC

-Creştere IB, oC

-Penetraţia la 25oC,1/10mm

-Penetraţia reziduală, %

- Ductilitate la 25oC, cm

0,083

50,9

2,9

50,1

73,2

100

0,015

52,4

4,5

36,2

63,3

100

0,035

61,8

8,9

21,3

58,4

31

0,26

66,5

5,2

19,7

83,1

9,7

0,217

76,8

8,9

14,3

60,6

3

Compoziţie chimică, %

saturate

aromate

raşini

asfaltene

9,748

39,848

32,290

18,114

3,136

54,886

26,873

16,105

3,519

53,204

23,016

20,200

3,010

55,148

20,897

20,941

2,954

55,287

18,747

23,012

Indice coloidal 0.39 0,24 0.31 0,31 0,35

Vâscozitate, Pa•s

- la 120°C

- la 135°C

- la 150°C

- la 165°C

- la 175oC

0,72

0,31

0,18

0,11

0,07

0,93

0,41

0,21

0,14

0,09

1,73

0,75

0,38

0,20

0,14

2,79

1,27

0,58

0,31

0,22

3,41

1,42

0,67

0,35

0,23

Adezivitate pe agregate Chileni, % 84.8 92.4 91,4 97,8 98,1

Din reprezentarea determinărilor efectuate se poate observa că o dată cu durificarea bitumului compoziţia acestuia suferă modificări în sensul creşterii conţinutului de asfaltene o dată cu scăderea conţinutului de răşini (figura 1) iar vâscozitatea şi adezivitatea cresc (figurile 2 şi 3).

Figura 1. - Compoziţie chimică a bitumurilor