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