Uporaba livarskega peska v sestavi asfaltnih zmesi

Miran Brence (2016) Uporaba livarskega peska v sestavi asfaltnih zmesi. Magistrsko delo.

Predogled

PDF Prenos (2659Kb)

Povzetek

Glavne sestavine proizvedenih asfaltnih zmesi predstavljajo različne frakcije kamenih materialov, kamene moke ter bitumna. V proizvedeni toni asfaltne zmesi predstavlja približno 85% masnega deleža kameni material. Pri uporabi sekundarnih surovin, kot nadomestilu kamenih materialov za proizvodnjo asfaltnih zmesi, se lahko izognemo problemom povezanih s pridobivanjem ustreznih kamenih frakcij oziroma jih bistveno zmanjšamo. V magistrskem delu je prikazana možnost uporabe livarskega peska, kot sekundarne surovine ali nadomestek frakcij kamenega materiala pri proizvodnji asfaltnih zmesi.Cilj magistrskega dela je preveriti ali z odpadnim livarskim peskom lahko enakovredno nadomestimo kamene frakcije v asfaltni zmesi, oziroma če lahko pride celo do določenega izboljšanja v smislu zmanjšanja porabljene energije pri proizvodnji vročih asfaltnih zmesi, kot tudi pri vgrajevanju. Pri tem pa ne sme priti do poslabšanja bistvenih lastnosti asfaltnih zmesi, kot so na primer: odpornost proti nastanku kolesnic, odpornost na vodo in odpornost na nizke temperature. Zaradi bentonitov vsebovanih v izbranih livarskih peskih je pričakovano lažje zgoščanje asfaltnih zmesi, oziroma možnost zgoščanja asfaltnih zmesi pri nižjih temperaturah od običajnih. Podoben vpliv na zgoščevanje zaradi kristalno vezane vode imajo tudi zeoliti. Glavni del preiskav magistrskega dela je namenjen ovrednotenju prispevka livarskega peska k lažjem zgoščevanju asfaltnih zmesi. Iz tega izhajam, da pri dodajanju livarskega peska v asfaltne zmesi, ne gre le za dodajanje večje količine sekundarne surovine, temveč tudi za dodaten efekt zgoščevanja pri nižji temperaturi zaradi vsebnosti bentonita, ki je zaradi vezane vode še aktiven. Pri tem pa morajo biti izvedene vse preiskave bistvenih lastnosti asfaltnih zmesi z dodanim livarskim peskom, za preveritev, če dodani livarski pesek vpliva na te lastnosti asfaltnih zmesi. Z raziskavami smo v magistrski nalogi ugotovili, da dodani livarski pesek bistveno vpliva le na lažjo vgradljivost asfaltnih plasti. Že 4 % dodanega livarskega peska ima na zgoščanje podoben vpliv, kot najpogosteje uporabljeni nizkotemperaturni dodatki (parafinski voski in zeolit). Iz rezultatov pa je razvidno, da so nekatere mehanske lastnosti (stabilnost in togost) nekoliko slabše v asfaltni zmesi pripravljeni pri 120 °C v primerjavi z mehanskimi lastnostmi asfaltne zmesi pripravljene pri 150 °C, vendar bi po kriterijih standarda JUS U.E4.014 še zmeraj ustrezale zahtevam. Poudariti velja, da standard JUS od leta 2003 ni več v veljavi, kriteriji za stabilnost in deformacijo pa niso več zahtevani. Za asfaltne zmesi uporabljene na letališčih pa določa standard SIST EN 13108-1 samo kategorije, zahtevane kategorije za konkretne asfalte pa izbere naročnik. Čeprav mehanski lastnosti, to sta stabilnost in deformacija oziroma njuni mejni vrednosti nista več zahtevani in določeni s standardom pri laboratorijskem preskušanju asfaltnih zmesi za gradnjo cest, smo jih uporabili kot izhodišče za določitev in opredelitev sprememb parametrov dveh osnovnih mehanskih lastnosti – stabilnosti in deformacije. Tako je mogoče enostavneje definirati ali so se mehanske lastnosti spreminjale bistveno z dodajanjem livarskega peska asfaltni zmesi pri različnih temperaturah. Znižanje temperature torej bolj vpliva na stabilnost asfaltnih preskušancev, količina dodanega livarskega peska pa na indirektno natezno trdnost ITSR. Torej lahko v asfaltno zmes dodamo do 9 % livarskega peska brez bistvenega poslabšanja kakovosti asfaltne plasti.

Akcije (potrebna je prijava)