Naučnici sa Univerziteta u Šardži u Ujedinjenim Arapskim Emiratima i kineskog Tehnološkog univerziteta Hefei razvili su metod za izgradnju izdržljivih i trajnih asfaltnih kolovoza koji mogu da izdrže kolotragu i pucanje usled niskih temperatura i velikih opterećenja.
Oni veruju da bi ovaj metod mogao da smanji ukupne troškove koji obično prate kupovinu i održavanje skupe opreme za ispitivanje izdržljivosti puteva i da poboljša testiranje asfalta kako bi se uverili da se dobro drži na hladnom i vrućem vremenu.
Inženjeri i transportne vlasti dugo su se bavili pitanjem kako asfaltni putevi mogu postati krhki ili napuhani zbog padova i skokova temperature i kako težak saobraćaj može oštetiti asfalt.
Sada naučnici tvrde da njihova tehnologija može da proizvede vrstu veziva za asfalt sa sposobnošću da izdrži pucanje i kolovoze na kolovozu i skrati vreme obuke za operatere da nauče kako da koriste sofisticirane uređaje za vezivanje asfalta kako bi asfaltni putevi bili otporniji i trajniji.
Prema rečima glavnog autora studije, dr Valeed Zeiada, vanrednog profesora mešavine asfaltnog betona na Univerzitetu u Šardži, „Glavni zaključak je da naš metod može uštedeti vreme i resurse inženjera, a istovremeno pruža pouzdane informacije o tome kako će se asfalt ponašati na hladnoći. temperature.
„Ovo znači bolje, dugotrajnije puteve, sa manje napora potrebnih za prethodno testiranje materijala. Ovaj pristup ima potencijal da značajno poboljša efikasnost i praktičnost implementacije Superpave-a, posebno za agencije i izvođače koji se suočavaju sa visokim troškovima opreme i operativnih troškova.“
„Superpave“, skraćenica od termina asfaltni kolovoz sa superiornim performansama, je metoda projektovanja mešavine u kojoj se materijali sa optimalnim svojstvima biraju za analizu i testiranje. Inženjeri puteva koriste Superpave da bi obezbedili trajne i dugotrajne puteve i autoputeve.
Istraživanje, objavljeno u časopisu Građevinski materijali, koristi tipični Superpave Bending Beam Reometer (BBR) uređaj za procenu termičkog pucanja asfaltnih veziva na niskim temperaturama u rasponu od 0 do -18 °C merenjem krutosti puzanja i m- vrednost.
Međutim, i zbog rastuće zabrinutosti u vezi sa primenljivošću BBR-a na terenske studije i specijalna asfaltna veziva, istraživački tim je unapredio novu metodu za procenu termičkog pucanja asfaltnih veziva, odnosno dinamički reometar smicanja (DSR), koji je i sam deo Superpave sistema za testiranje. u svakom slučaju, dodao je dr Zeiada.
DSR je korišćen za izvođenje testiranja frekvencije na 12 asfaltnih veziva na temperaturama u rasponu od 0 do 25 °C korišćenjem geometrije paralelne ploče od 8 mm. Naučnici su zatim napravili poređenje između rezultata koje su dobili i sa BBR i DSR uređaja.
DSR instrumenti su visoko sofisticirani uređaji dizajnirani da pomognu naučnicima da traže bolje reološke podatke u različitim klimatskim i drugim uslovima kako bi dobili merenja sa vrhunskom preciznošću.
Proboj autora je došao kada su uporedili svoje BBR rezultate i njihove odgovarajuće DSR kolege sa efikasnom i robusnom metodom koju su razvili da predvide krutost pri puzanju pri savijanju i m-vrednost asfaltnog veziva ispod 0 °C iz podataka testa frekvencijskog sveep-a.
Oni kažu da je u njihovom istraživanju cilj bio da se razvije tačan i efikasan pristup „kako bi se procenile performanse asfaltnih veziva na niskim temperaturama na osnovu DSR testiranja“.
Inženjeri puteva koriste DSR, ili dinamički reometar, kao instrument za merenje i karakterizaciju elastičnih karakteristika asfaltnih veziva na temperaturama različitih stepeni.
Koautor dr Hanki Liu, sa Kineske škole za automobilsko i transportno inženjerstvo, Tehnološki univerzitet Hefei, opisao je metodu kako je navedeno u studiji „veliki korak ka karakterizaciji performansi asfaltnih veziva na različitim temperaturama pomoću jednog uređaja za testiranje .“
Projekat ima za cilj da poboljša testiranje asfaltnih veziva „posebno na niskim temperaturama da bi se predvideo njihov učinak (asfaltnih veziva) u stvarnim uslovima“, primetio je dr Zeiada. „Naš metod predstavlja značajan napredak u tehnologiji veziva za asfalt, koja se tradicionalno oslanja na tekst koji se zove reometar savijanja (BBR) za merenje koliko dobro asfalt može da odoli pucanju, posebno na niskim temperaturama.
Autori su testirali različita asfaltna veziva u različitim temperaturnim rasponima koristeći matematičke modele da bi došli do tačnih predviđanja svojih DSR podataka o performansama asfaltnih veziva, posebno na niskim temperaturama. Utvrđeno je da je DSR test bolji i sa većim stepenom tačnosti u poređenju sa BBR kolegom koji se tradicionalno koristi za merenje svojstva krutosti asfaltnih veziva na niskim temperaturama.
Kada su upoređivali predviđanja sa stvarnim rezultatima BBR testa, istraživači su otkrili da je DSR metoda preciznija i pouzdanija.
„Rezultati ovog istraživanja su značajni jer nude brži, efikasniji način za procenu performansi veziva za asfalt na niskim temperaturama. Ovaj metod bi mogao pomoći inženjerima da uštede vreme i resurse, istovremeno osiguravajući da su trotoari dizajnirani da odole pucanju u hladnim sezonama“, navodi se. dr Zeiada.
Istraživački projekat, istakao je dr Zeiada, već je privukao pažnju ključnih svetskih industrijskih igrača poput Šela i Ričmonda u znak priznanja značaja njegovih otkrića i doprinosa koji oni mogu da daju unapređenju testiranja asfaltnih veziva.
„Saradnja između akademskog istraživanja, industrije i vladinih institucija bila je ključna za uspeh ovog projekta. Učešće ključnih igrača u industriji kao što su Shell, Richmond i Mena Energi naglašava stvarni značaj ovog rada.“
Autori proglašavaju svoju metodu kao napredak u izgradnji trotoara i puteva jer može pomoći graditeljima puteva da proizvedu vrstu asfaltnog veziva koja može oštetiti vremenske uslove usled klimatskih uslova.
„Oduvek je bio san imati univerzalnu mašinu koja može da testira asfaltna veziva na stvaranje kolotraga, zamora i termičkog pucanja. Ovaj istraživački rad je korak ka postizanju toga“, rekao je koautor dr Helal Ezzat sa Istraživačkog instituta Univerziteta Šardža. nauka i inženjerstva.
Autori su optimistični u pogledu metode koju su razvili. Dr Ghazi Al-Khateeb, profesor transportnog inženjerstva na Univerzitetu Šardža i koautor je rekao: „Predloženi metod konverzije predstavljen u ovom radu pokazuje superiornu efikasnost i robusnost u poređenju sa postojećim tehnikama. Korelacija između predviđenih i izmerenih vrednosti je generalno jaka, sa visokim vrednostima R 2 što ukazuje na precizna predviđanja i za krutost puzanja i za m-vrednost.“
