Budownictwo drogowe

 

 

EvoCEL®, EKOCEL® - stabilizatory mieszanek asfaltowych SMA (Stone Mastic Asphalt)

 

Cechą szczególną i charakterystyczną mieszanek SMA (Stone Mastic Asphalt), czyli mieszanek asfaltowy na bazie mastyksu grysowego jest nieciągłość uziarnienia składników mineralnych (kruszyw) oraz celowy "nadmiar" lepiszcza asfaltowego. Asfalt wraz z wypełniaczem  tworzy mastyks wypełniający przestrzenie między grysami. Mieszanki SMA składają się w ogromnej większości (70-80%) z grysów o wielkości większej niż 2 mm oraz mieszaniny asfaltu i mączki wapiennej wypełniającej przestrzeń między ciasno ułożonymi grysami.

 

Nieciągłość uziarnienia w mieszankach SMA powoduje iż wymagają one zastosowania stabilizatora

 

Stabilizator w SMA utrzymuje nadmiar asfaltu na ziarnach kruszywa i nie dopuszcza do jego spłynięcia podczas przechowywania w silosie oraz podczas transportu na budowę. Bez stabilizatora nie jest więc możliwe wyprodukowanie poprawnej mieszanki SMA.

 

Stabilizatory z włókien celulozowych

 

Powszechnie stosowanymi stabilizatorami są modyfikowane włókna celulozowe zarówno w postaci luźnej jak i granulowanej. Wyróżnić można trzy rodzaje stabilizatorów SMA na bazie włókien celulozowych

 

Efektywność stabilizatorów celulozowych zależy od ich efektywnej powierzchni czynnej która ma bezpośredni wpływ na zdolność wiązania asfaltu i utrzymywania go na kruszywie. Dlatego też najwyższą efektywność i ekonomikę uzyskuje się w przypadku stosowania modyfikowanych luźnych włókien celulozowych których skład jest optymalnie dobraną w proporcjach mieszaniną pyłów celulozowych i włókien o różnych długościach.

 

Luźne włókna EKOCEL®-SMA zawierają zarówno pyły celulozowe ≈45µm jak i włókna celulozowe których średnia długość ≈0,9mm. Włókna EvoCEL®-SMA stanowią najnowszą generację stabilizatorów celulozowych SMA których właściwości i skład został zoptymalizowany w wyniku testów i badań. Zawierają zarówno pyły celulozowe ≤45µm jak starannie dobraną kompozycję włókien celulozowych których o długościach od 0,4 do 2.0mm.

 

Zawartość włókien celulozowych w mieszance SMA może wynosić od 0.15 do 1.5% masy mieszanki, czyli od 1.5 kg do 15 kg na tonę SMA. W przypadku czystych włókien EvoCEL®-SMA, EKOCEL®-SMA, zwykle stosuje się 0,2%-0.3% włókien w stosunku do masy mieszanki (ok 3 kg włókien na 1Mg SMA). W przypadku stabilizatorów w postaci granulatu dawkowanie jest wyższe i wynosi zwykle ok. 0,3%-0,4%.

 

Ekocel - splywnosc

Rys. 1 Wyniki badań spływności asfaltu wg metody Schellenberga w trzech typach mieszanek SMA z różną zawartością włókien celulozowych EKOCEL®-SMA

 

Ilość stabilizatora dla konkretnej receptury SMA powinna być tak dobrana aby spływność wyznaczona metodą Schellenberga nie przekraczała 0,3%

 W przypadku jednoczesnego stosowania asfaltu modyfikowanego i włókien celulozowych, zwykle stosuje się włókna celulozowe w ilości 0.15÷ 0.2% masy SMA.

 

Optymalna zawartość stabilizatora w SMA

 Do określania optymalnej zawartości stabilizatora w mieszance SMA służy metoda Schellenberga. Polega ona na wykonaniu serii próbek tego samego SMA (po 1 kg) z różną zawartością stabilizatora i umieszczeniu ich w 1-litrowych szklanych naczyniach. Po 60 minutach wygrzewania próbek w suszarce (temperatura 170°-180°C) wyjmuje się z naczyń SMA. Wynikiem testu jest procentowy udział mastyksu, który pozostał na dnie i ściankach naczynia, w stosunku do masy całego SMA. Należy pamiętać, że na zawartość stabilizatora w SMA ma wpływ nie tylko jego rodzaj, ale także uziarnienie mieszanki mineralnej, cechy kruszywa (porowatość) oraz właściwości asfaltu (lepkość w wysokich temperaturach).