113
ROZDZIAŁ 6. Badanie MSCR asfaltów a odporność mieszanek mineralno-asfaltowych na koleinowanie
6.3. Program badań
W programie badawczym przeprowadzonym przez Dział Badań i Rozwoju ORLEN Asfalt, badaniami objęto
następujące lepiszcza asfaltowe:
asfalty drogowe: 20/30, 35/50, 50/70;
asfalty modyfikowane polimerami ORBITON: 25/55-60, 45/80-55, 45/80-65;
asfalty wysokomodyfikowane polimerami ORBITON HIMA: 25/55-80, 45/80-80, 65/105-80.
Wykorzystane do badań lepiszcza asfaltowe zostały wybrane losowo z bieżącej produkcji, w związku z czym publikowane
wyniki należy analizować z zastrzeżeniem, że nie stanowią one wartości typowych, osiąganych w ciągu całego
(i każdego) sezonu produkcji. W sposób oczywisty, nie są to wartości gwarantowane przez ORLEN Asfalt sp. z o.o.
Celem programu było sprawdzenie, czy istnieje korelacja pomiędzy badaniami lepiszczy a odpornością mieszanek
mineralno-asfaltowych badanych w wysokich i bardzo wysokich wartościach temperatury, tzn. w zakresie od 58°C
do 70°C. W ostatnich latach zdarzały się w Polsce okresy bardzo gorącego powietrza w lecie, co przekładało się na
powstawanie kolein. Oznacza to także, że stosowane powszechnie badanie kontrolne odporności na koleinowanie
mma w 60°C może okazać się niewystarczające w kontekście ekstremalnych zjawisk pogodowych. Dlatego też
zdecydowano o wykonaniu dodatkowych badań koleinowania w 70°C.
6.3.1. Badanie właściwości asfaltów w wysokiej temperaturze eksploatacji
W pierwszym etapie programu badawczego przeprowadzono badania właściwości asfaltów w wysokiej temperaturze
eksploatacji dwoma sposobami:
1. wg standardów europejskich – metoda pomiaru temperatury mięknienia PiK, wg PN-EN 1427
2. wg metodyki amerykańskiej – test MSCR, wg ASTM D 7405-10a
Test MSCR wykonano przy użyciu reometru dynamicznego ścinania: MCR 102 firmy Anton Paar z oprogramowaniem
Rheoplus (rys. 6.1.). Zastosowany zakres temperaturowy: 58°C, 64°C i 70°C.
Wszystkie próbki asfaltów przed badaniem MSCR zostały poddane starzeniu metodą RTFOT wg PN-EN 12607-1.
6.3.2. Badanie odporności mieszanek mineralno-asfaltowych na koleinowanie
W drugiej części pracy badawczej wykonano badania odporności na koleinowanie mieszanek mineralno-asfaltowych,
zaprojektowanych z zastosowaniem tych samych lepiszczy asfaltowych, które badane były metodą PiK oraz w teście
MSCR. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem małego aparatu do koleinowania, wg procedury B w powietrzu,
zgodnie z normą PN-EN 12697-22 [14], w temperaturze 60°C i 70°C. Mieszanka mineralno-asfaltowa została
poddana starzeniu krótkoterminowemu (2h 135±5°C) wg procedury zawartej w załączniku 2 do WT-2 2014.
Do badań wykorzystano mieszankę betonu asfaltowego AC 16 S do warstwy ścieralnej, o następujących parametrach:
Zawartość asfaltu – 5,6% (ilość taka sama we wszystkich badanych mieszankach, niezależnie od rodzaju
lepiszcza asfaltowego)
Taka sama mieszanka mineralna (kruszywa i uziarnienie)
Zawartość wolnych przestrzeni w mieszance asfaltowej Vm = 2,2% v/v
Zawartość wolnych przestrzeni wypełnionych lepiszczem VFB = 85,8 %
Gęstość objętościowa
ρ
bssd
= 2,421 [Mg/m
3
]
