ghidul bitumurilor

5/27/2018 Ghidul bitumurilor

1/164

Ghidul bitumurilor

Krzysztof Baejowski

Jacek Olszacki

Hubert Peciakowski


2/164

Ghidul bitumurilor

Autori:

dr. ing. Krzysztof Baejowski

dr. ing. Jacek Olszacki

master ing. Hubert Peciakowski

Consultant:Prof. dr. ing. Mihai Iliescu

Traducere:

Antonina Erena, Kaznowski & Associates s.c.

Copyright by ORLEN Asfalt sp. z o.o.

ul. Chemikw 7

09-411 Pock, Polonia

www.orlen-asfalt.ro

2013

Att autorii, ct i ORLEN Asfalt Sp. z o.o., au depus toate eforturile,

pentru ca informaiile incluse n ghid s e exacte i sigure. Acetia

nu rspund ns de efectele utilizrii informaiilor incluse n aceast

publicaie, n special de pierderile de orice natur. Cititorul utilizeaz

datele incluse n publicaie pe propria rspundere.


3/164

SCRISOARE DIN PARTEA

PREEDINTELUI CONSILIULUI DIRECTOR

Stimate doamne/Stimai domni,

ne face plcere s v prezentm publicaia tehnic Ghidul Bitumurilor redactat i editat de Compania ORLEN Asfalt.

Ghidul Bitumurilor este o culegere sistematizat de informaii privind lianii bituminoi i de informaii referitoarela folosirea ecient a acestora n practic. Acesta este rezultatul muncii i experienei angajailor Departa-

mentului de Tehnologie, Analiz i Dezvoltare din compania noastr i a fost elaborat cu gndul la persoanelecare lucreaz zi de zi n proiectarea, producia i punerea n oper a mixturilor asfaltice. Avnd n vedereconinutul su i modul n care fost scris, constituie, de asemenea, o propunere interesant pentru toi ceicare doresc s se familiarizeze cu oferta actual de liani bituminoi a companiei ORLEN Asfalt, caracteristicileacestora i stadiul actual de standardizare.

Ne dorim, de asemenea, ca acest Ghid s reprezinte un rspuns la nevoia din ce n ce mai mare de cunotinereferitoare la utilizarea lianilor bituminoi nu numai n Polonia, ci i n alte ri din Europa Central i de Est.Sperm c acest ghid se va dovedi un compendiu util de cunotine privind construcia de drumuri, iarCompania ORLEN Asfalt i declar deplina disponibilitate pentru colaborare i pentru alegerea produselorcare rspund cel mai bine cerinelor dumneavoastr.

Suntem mndri c putem s mprtim cu dumneavoastr o serie de informaii att de valoroase.

Cu respect,

Krzysztof SuszekPreedintele Consiliului Director


4/164

4

CUPRINS

Informaii despre compania ORLEN Asfalt. ...................................................................................................... 8

1. Producia de bitumuri ............................................................................................................................... 10

1.1. Producia de bitumuri rutiere i multigrad............................................................................................ 11

1.1.1. Instalaia de oxidare continu a reziduului de vid conform tehnologiei Biturox.......................... 11

1.1.2. Instalaia de oxidare periodic a reziduului de vid oxidatori..................................................... 12

1.2. Modicarea bitumului cu polimeri........................................................................................................ 12

1.2.1.Instalaia de modicare a bitumurilor cu polimeri........................................................................ 12

2. Proprieti i metode de baz pentru ncercarea bitumurilor .................................................................. 14

2.1. Introducere........................................................................................................................................... 14

2.2. Terminologie......................................................................................................................................... 14

2.3. Proprieti de baz................................................................................................................................ 14

2.3.1. Penetraia la 25C....................................................................................................................... 14

2.3.2. Punctul de nmuiere ....................................................................................................................15

2.3.3. Punct de rupere.......................................................................................................................... 16

2.3.4. Punct de inamabilitate.............................................................................................................. 18

2.3.5. Solubilitate.................................................................................................................................. 18

2.3.6. Intervalul de plasticitate.............................................................................................................. 20

2.3.7. Indicele de penetraie Ip............................................................................................................. 20

2.3.8. Viscozitate dinamic la 60C....................................................................................................... 20

2.3.9. Densitatea................................................................................................................................... 20

2.3.10. mbtrnirea tehnologic RTFOT............................................................................................... 21

2.3.11. Proprieti dup RTFOT............................................................................................................. 23 2.4. Proprieti adiionale pentru bitumurile modicate cu polimeri............................................................. 23

2.4.1. Revenirea elastic........................................................................................................................ 23

2.4.2. Revenire elastic la 25C dup mbtrnirea RTFOT.................................................................... 25

2.4.3. Rezistena la traciune................................................................................................................. 25

2.4.4. Stabilitatea n timpul depozitrii bitumurilor modicate............................................................. 26

2.4.5. Microstructura bitumurilor modicate........................................................................................27

2.5. Alte proprieti ale bitumurilor.............................................................................................................. 28

2.5.1. Coninutul de paran................................................................................................................ 28

2.5.2. Adezivitatea bitumului la agregatele minerale............................................................................ 28

2.5.3. Metoda de mbtrnire PAV........................................................................................................ 30

2.5.4. Metoda BBR................................................................................................................................ 31

2.5.5. Metoda DSR............................................................................................................................... 31

2.5.6. Coninutul de componente insolubile n n-heptan...................................................................... 31


5/164

3. Descrierea standardului EN 12591:2009 .................................................................................................... 32

3.1. Sistematizarea marcrii bitumurilor rutiere............................................................................................ 32

3.2. Cerine.................................................................................................................................................. 33

3.2.1. Modicrile cerinelor referitoare la proprietile bitumurilor rutiere........................................... 33

3.2.2. Documente naionale aplicative la standardul EN 12591:2009................................................... 34

3.3. Evaluarea conformitii i Anexa ZA...................................................................................................... 36


4.1. Sistematizarea marcrii bitumurilor modicate...................................................................................... 38

4.2. Cerine.................................................................................................................................................. 38


5.1. Clasicarea bitumurilor rutiere dure ......................................................................................................45

5.2. Cerine.................................................................................................................................................. 46

5.2.1. Documente naionale aplicative la norma EN 13924:2006.........................................................47

5.3. Evaluarea conformitii i Anexa ZA ......................................................................................................

47

6. Descrierea proiectului de standard prEN 13924-2 ..................................................................................... 48

6.1. Clasicarea bitumurilor multigrad......................................................................................................... 48

6.2. Cerine.................................................................................................................................................. 49

6.2.1. Documentele aplicative naionale pentru bitumurile multigrad................................................... 49

6.3. Evaluarea conformitii i Anexa ZA ......................................................................................................50

7. Bitumuri rutiere conform EN 12591:2009 ................................................................................................. 51

7.1. Descriere general a bitumurilor rutiere................................................................................................51

7.2. Proprieti .............................................................................................................................................52

7.2.1. Bitum rutier 20/30 ......................................................................................................................52 7.2.2. Bitum rutier 35/50 ......................................................................................................................55

7.2.3. Bitum rutier 50/70 ......................................................................................................................58

7.2.4. Bitum rutier 70/100.................................................................................................................... 61

7.2.5. Bitum rutier 100/150.................................................................................................................. 64

7.2.6. Bitum rutier 160/220.................................................................................................................. 66

8. Bitumuri modicate cu polimeri ORBITON conform EN 14023:2010 ........................................................ 69

8.1. Descriere general................................................................................................................................. 69

8.2. Destinaie ..............................................................................................................................................70

8.3. Proprieti .............................................................................................................................................70

8.3.1. ORBITON PMB 10/40-65 (PL-RO)................................................................................................71

8.3.2. ORBITON PMB 25/55-60 (PL) ......................................................................................................74

8.3.3. ORBITON PMB 25/55-65 (RO) .....................................................................................................78

8.3.4. ORBITON PMB 45/80-55 (PL) ......................................................................................................78

8.3.5. ORBITON PMB 45/80-65 (PL-RO)................................................................................................ 82

8.3.6. ORBITON PMB 65/105-60 (PL)....................................................................................................85

8.4. Alte proprieti ale bitumurilor modicate ORBITON.............................................................................. 89


6/164

6

9. Bitumuri multigrad BITREX ........................................................................................................................ 91

9.1. Descriere general................................................................................................................................. 91

9.2. Destinaie.............................................................................................................................................. 92

9.3. Proprieti............................................................................................................................................. 92

9.3.1. BITREX 20/30.............................................................................................................................. 93

9.3.2. BITREX 35/50.............................................................................................................................. 94

9.3.3. BITREX 50/70 ..............................................................................................................................97

9.4. Alte proprieti ale bitumurilor multigrad BITREX................................................................................. 100

10.Rezultatele ncercrilor asupra bitumurilor din mixturile asfaltice .......................................................... 102

10.1. Introducere......................................................................................................................................... 102

10.2. Analiza rezistenei la ornieraj.............................................................................................................. 102

10.2.1. ncercri comparative ale tuturor lianilor utilizai n AC 16.................................................... 103

10.2.2. ncercri comparative ntre liani............................................................................................. 104

10.3. ncercrile de determinare a rezistenei la surare la temperaturi joase............................................... 113

10.3.1. ncercri comparative ale tuturor lianilor efectuate pe AC 16................................................ 113

10.4. Rezumat ..............................................................................................................................................115

11. Proprietile bitumurilor conform superpave ..........................................................................................116

11.1. Superpave........................................................................................................................................... 116

11.2. Analiza proprietilor la temperaturi joase..........................................................................................117

11.3. Analiza proprietilor la temperaturi ridicate i intermediare............................................................... 118

11.4. ncercarea MSCR (Multiple Stress Creep Recovery test)........................................................................ 121

11.5. Clasicarea bitumurilor ORLEN Asfalt conform sistemului PG.............................................................. 124

12. Tehnologia de utilizare a bitumurilor ...................................................................................................... 125

12.1. Sugestii de laborator ...........................................................................................................................125 12.1.1. Stabilirea temperaturilor tehnologice......................................................................................125

12.1.2. Probe de bitum n laborator...................................................................................................127

12.1.3. Adezivitatea bitumului la agregatele minerale........................................................................ 128

12.2. Depozitarea bitumului......................................................................................................................... 128

12.3. Producia mixturii asfaltice.................................................................................................................. 131

12.4. Transportul mixturii asfaltice................................................................................................................ 131

12.5. Punerea n oper (Aternerea)............................................................................................................. 133

12.6. Temperaturi tehnologice...................................................................................................................... 134


7/164

13. Viscozitate bitumuri ................................................................................................................................135

13.1. Cteva cuvinte despre reologie ............................................................................................................135

13.2. Introducere i deniii ale viscozitii................................................................................................... 136

13.3. Regula de msurare a viscozitii ........................................................................................................137

13.4. Tipuri de viscozitate i dependenele ntre acestea.............................................................................. 138

13.5. Metode uzuale pentru determinarea viscozitii.................................................................................. 139

13.5.1. Determinarea viscozitii cinematice cu ajutorul viscozimetrului de tip BS/IP/RF...................... 139

13.5.2. Determinarea viscozitii dinamice cu ajutorul viscozimetrului vacuum Cannon-Manning....... 140

13.5.3. Determinarea viscozitii dinamice prin metoda con plac cu ajutorul reometrului................. 142

13.5.4. Determinarea viscozitii dinamice cu ajutorul viscozimetrului rotativ Brookeld.................... 143

13.6. Rezultatele ncercrilor pentru determinarea viscozitii lianilor produi de ORLEN Asfalt.................. 144

14. Alte proprieti ale bitumurilor .............................................................................................................. 145

14.1. Densitatea bitumurilor......................................................................................................................... 145

14.2. Solubilitatea bitumurilor...................................................................................................................... 146

14.3. Alte proprieti zice ...........................................................................................................................

147

15. Controlul calitii livrrilor de bitumuri conform standardului EN ISO 4259 .........................................148

15.1. Reguli de recepie calitativ conform standardului EN ISO 4259......................................................... 148

15.2. Stabilirea cerinelor............................................................................................................................. 148

15.3. Evaluarea produsului de ctre clientul bitumului................................................................................. 149

15.4. Cazuri litigioase ...................................................................................................................................150

15.5. Exemplu cu punctul de rupere ............................................................................................................150

15.6. Valorile selectate ale reproductibilitii pentru proprieti selectate ale bitumurilor............................. 151

16. Securitatea n munc.............................................................................................................................. 152

16.1. Introducere .........................................................................................................................................152 16.2. Arsuri cu bitumuri (contactul cu pielea, ochii).....................................................................................153

16.3. Incendiu ..............................................................................................................................................154

16.4. Spumarea n prezena apei .................................................................................................................154

16.5. Vaporii de bitum (cea bituminoas, fum).........................................................................................155

16.5.1. Hidrogen sulfurat ....................................................................................................................155

Referine ........................................................................................................................................................... 156

Autorii Ghidului Bitumurilor............................................................................................................................... 160


8/164

8

INFORMA

IIDESPRECOMPANIAO

RLEN

ASFALT

INFORMAII DESPRECOMPANIA ORLEN ASFALT

Cine suntem

ORLEN Asfalt Sp. z o.o. face parte din Grupul de Companii ORLEN i este una dintre cele mai mari rmede producie i distribuie de bitumuri din Polonia. Societatea cu denumirea ORLEN Asfalt a fost nregistratn Registrul Juridic Naional, Secia Economic XIV sub nr. KRS 0000044178 la data de 21 iulie 2003. Asociaiisocietii sunt PKN ORLEN S.A. care deine 82,46% din prile sociale i Ranria Trzebinia 17,54% pri sociale.

ORLEN Asfalt este, de asemenea, proprietarul societii cehe ORLEN Asfalt esk republika, aprut ca urmarea achiziiei n procent de 100% a prilor sociale ale societii Paramo Asfalt, care vindea bitumuri produse

la Litvinov i Pardubice.

Scopul nostru

Scopul ORLEN Asfalt este creterea vnzrilor pe pieele europene, construirea imaginii de furnizor importantn Europa i meninerea poziiei de leader pe piaa naional.

Ne strduim ca motto-ul nostru Bitumuri calitate n ecare detaliu s se aplice tuturor aspectelor activitiinoastre. Furnizm clienilor notri att produse de cea mai nalt calitate, ct i cele mai ridicate standar -

de de servicii ctre clieni.

Suntem o societate transparent i realizm toate activitile cu respectarea principiilor de coordonare corpo-rativ ale Grupului de Companii PKN ORLEN S.A. i de responsabilitate social a business-ului, ngrijindu-nede dezvoltarea angajailor notri i protejnd mediul nconjurtor.

ncepnd cu anul 2005 societatea funcioneaz conform Sistemului de Management integrat, n baza normelorISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001.

Marc recunoscut pe pia

Conrmarea calitii ridicate a produselor oferite de ORLEN Asfalt o reprezint numeroasele premii i distinciiacordate de instituii de prestigiu i de mass-media de specialitate. Lista dovezilor de recunoatere a nceputn anul 2004 prin distincia acordat pentru bitumurile modicate cu elastomer ORBITON n cadrul con-cursului EUROPRODUS, organizat sub patronatul Ministrului Economiei i al Ageniei Polone de Dezvoltarea Antreprenoriatului. Bitumurile modicate ORBITON au fost distinse i cu Medalia de Aur n cadrul ediieicu numrul XI a Trgului Internaional de Construcii de Drumuri Autostrada-Polonia i cu statueta Nivelnalt la categoria Produs Vericat, acordat de Revista Autostrzi i Asociaia Inginerilor i Tehnicienilor


9/164

Rutieri din Polonia pentru merite i produse deosebite. n anul 2011 Societatea ORLEN Asfalt a fost distins

cu Emblema de Aur QI pentru cea mai ridicat calitate a produselor oferite, n cadrul programului realizatsub patronatul Ministerului de Dezvoltare Regional, al Ageniei Polone de Dezvoltare a Antreprenoriatuluii a Clubului Forum Polonez ISO 9000.

n Polonia, compania a obinut de dou ori titlul Firma de Construcii a Anului, obinnd i Medalia de Aurla Expoziia Internaional de Invenii din anul 2007.

Produsele noastre

n prezent oferta rmei este reprezentat de bitumuri rutiere, bitumurile modicate ORBITON, bitumurilemultigrad BITREX i bitumuri industriale. n urma consolidrii efectuate a segmentului de bitumuri, ne-amextins oferta de produs cu bitumurile din Cehia (unitile de producie Pardubice i Litvinov) i Lituania (uni-tatea de producie Moejki).

ProduseCehia (Pardubice)

Bitumuri rutiere

Bitum rutier 10/20 Bitum rutier 20/30 Bitum rutier 30/45 Bitum rutier 35/50


Bitumuri oxidate

Bitum oxidat 85/15 Bitum oxidat 85/25 Bitum oxidat 85/40 Bitum oxidat 95/35 Bitum oxidat 100/25 Bitum oxidat 105/15

ProdusePolonia

Bitumuri rutiere

Bitum rutier 20/30Bitum rutier 35/50Bitum rutier 50/70Bitum rutier 70/100

Bitum rutier 100/150Bitum rutier 160/220

Bitumuri modicate

ORBITON PMB 10/40-65ORBITON PMB 25/55-60ORBITON PMB 45/80-55ORBITON PMB 45/80-65ORBITON PMB 65/105-60

Bitumuri multigrad

Bitrex 20/30Bitrex 35/50Bitrex 50/70

ProduseCehia (Litvnov)

Bitumuri rutiere

Bitum rutier 50/70 Bitum rutier 70/100 Bitum rutier 160/220

Produse Lituania(Maeikiai)

Bitumuri rutiere



10/164

10

Nr. CerticatCPF pentru Pock

Nr. CerticatCPF pentru Trzebinia

Bitumuri rutiere 1434-CPD-0107 1434-CPD-0108

Bitumuri modicate cu polimeri ORBITON 1434-CPD-0133 1434-CPD-0134

Bitumuri multigrad BITREX(certicat naional lips norm EN) F-013-BG-015 F-013-BG-026

ORLEN Asfalt produce o serie de liani: bitumuri rutiere, bitumuri modicate ORBITON, bitumuri multigradBITREX i bitumuri oxidate (industriale). Producia de bitumuri se desfoar n dou uniti de producie,la Pock i Trzebinia, n care a fost implementat Sistemul de Management integrat conform normelor ISO 9001,ISO 14001 i OHSAS 18001.

Figura 1.1.Certicat ISO 9001

Conform Directivei privind produsele pentru construcii i sistemele de evaluare a conformitii, la ORLEN Asfalt

a fost implementat Sistemul de Control al Produciei n Fabric (CPF), iar unitile de producie de la Pocki Trzebinia dein certicate CPF pentru lianii rutieri produi (Tabelul 1.1).

Tabelul 1.1.Lista Certicatelor CPF pentru Unitatea de Producie din Pock i Trzebinia.

PRODUCIADE BITUMURI1

1.PRODUC

IADEBITUMURI

Bitumurile ORLEN Asfalt sunt produse din surse convenionale de materie prim, i anume din reziduurileobinute n timpul prelucrrii petrolului. Acesta este un reziduu de vid care provine din instalaia de distilare

de tip eav-turn.


11/164

1.1. Producia de bitumuri rutiere i multigrad

Bitumurile rutiere i bitumurile multigrad BITREX sunt produse n rma ORLEN Asfalt pe instalaiile de oxidarea reziduului de vid din prelucrarea petrolului. Acestea aparin unei grupe de liani bituminoi de tip1semi-blownsau air-rectied.

Oxidarea bitumurilor este un proces complex cu caracter chimic i zic. Caracterul chimic este dat de proceseintense de polimerizare i condensare ce duc la creterea moleculelor. n acelai timp au loc reacii chimicece constau n apariia de compui ai oxigenului, nsoite i de condensarea cu dehidrogenare care ducela formarea de legturi C-C (carbon-carbon). Acest lucru duce la formarea de rini i asfaltene n schimbulhidrocarburilor naftenice-aromatice, iar tipurile i mecanismul reaciei sunt o funcie a temperaturii reaciei.Caracterul zic este demonstrat de separarea (strippingul) hidrocarburilor mai uoare din faza lichid n fazagazoas prin distilare cu vapori de ap. Acesta este un proces exotermic, adic reaciile au loc cu eliberarea

de energie sub form de cldur a reaciei.

1.1.1. Instalaia de oxidare continu a reziduului de vid conform tehnologiei Biturox

La ORLEN Asfalt bitumurile rutiere i bitumurile multigrad BITREX (eng. air-rectied, semi-blown bitumen) suntproduse mai ales n sistemul de oxidare continu conform tehnologiei BITUROX sub licena rmei austriecePrner. Procesul const n alimentarea continu, nentrerupt a reactoarelor cu materie prim i primireapermanent, continu, de produse n rezervoarele de nmagazinare. Continuitatea procesului garanteazomogenitatea (uniformitatea) produsului. Pe lng aceasta, procesul se caracterizeaz printr-o utilizare optima oxigenului pentru oxidare i printr-o foarte bun hidrodinamic a reaciei.

Elementul central al instalaiei sunt reactoarele Biturox. Reactorul este un rezervor cilindric vertical sub presiune,echipat cu un cilindru central i cu un agitator cu trei turbine pe ax comun, amplasate n interiorul cilindrului.

Aerul sub forma unor bule mari se deplaseaz n sus n interiorul cilindrului, pe dou nivele este acumulatde plci coalescente i este spart de turbinele agitatorului n bule mai mici. Datorit acestui lucru are locrefacerea suprafeei de reacie, iar reacia de oxidare are loc intensiv n tot volumul, cu o utilizare mai redusde aer i ntr-un timp mai scurt de edere. Fluxul de aer este astfel ales, nct cantitatea de oxigen n gazelede evacuare s reprezinte 25% (v/v)2. Micarea aerului i funcionarea agitatorului foreaz circulaia uidelorn reactor n cilindrul interior n sus, n suprafaa exterioar a cilindrului n jos. Cldura reaciei de oxidareeste preluat din reactor prin evaporarea apei procesuale, injectate direct n evile ncorporate de aer tehnolo-

gic. Prin cantitatea de ap procesual se regleaz exact temperatura procesului. Vaporii de ap formai ajutla eliminarea din masa bituminoas a produselor secundare nedorite: gazele i distilatul uor oxidat i mrescsigurana produciei. Bitumul este scos din reactor prin suprafaa extern a cilindrului, de la un nivel careeste peste nivelul de intrare a materiei prime, ind rcit n rcitoarele de bitum. Apoi acesta este direcionatctre rezervoarele de nmagazinare a bitumurilor, unde este amestecat i supus evalurii calitii. Distribuiabitumului n cisterne auto i feroviare are loc n posturi de turnare ermetice. Controlul procesului are loc cuajutorul sistemului DCS dispersat.

1) Conform nomenclaturii aprobate de Eurobitume, lianii bituminoi rutieri sunt produi la ORLEN Asfalt prin metoda semi-blown sau air-rectication i se caracterizeaz printr-un Indice de Penetraie mai mic sau egal cu 2.0, iar bitumurile industrialeprin metoda oxidrii (oxidizing) printr-un Indice de Penetraie mai mare de 2.0 [1]

2) (v/v) nseamn proporiile volumului, n timp ce (m/m) nseamn proporiile masei


12/164

12

Figura 1.2.Instalaia de oxidare continu,reactoarele Biturox (fot. ORLEN Asfalt)

1.1.2. Instalaia de oxidare periodic a reziduului de vid oxidatori

Instalaia de oxidare periodic la ORLEN Asfalt este folosit mai ales pentru producia de bitumuri industriale (tipoxidised bitumens) i bitumuri speciale, ns poate utilizat i pentru producia de bitumuri rutiere i multigrad.

Spre deosebire de oxidarea n reactorul Biturox, producia n oxidatoare are loc n sistem de arj (eng. batchprocess), care const n umplerea oxidatorului cu materie prim, oxidarea coninutului i pomparea produsului.Oxidatorul este mai puin avansat tehnologic dect reactorul Biturox.

1.2. Modicarea bitumului cu polimeri

Modicarea bitumului are ca scop extinderea intervalului de temperatur, n care liantul va indica proprietiviscoelastice. ORLEN Asfalt utilizeaz metoda zic, bazat pe amestecarea mecanic reciproc a bitumuluicu polimer cu o eventual utilizare a aditivilor reticulai (eng. crosslinkers).

1.2.1. Instalaia de modicare a bitumurilor cu polimeri

Principala materie prim pentru producia de bitumuri modicate n rma ORLEN Asfalt sunt bitumuri specialselecionate, aa-numitele bitumuri de baz cu proprieti corespunztoare pentru modicarea cu elastomeriSBS. Modicatorul adugat n bitum n procesul de producie este cel mai adesea copolimerul bloc Stiren-Butadien-Stiren, prescurtat SBS, de aceea aceti liani se mai numesc i bitumuri elastomerice.

Producia de bitumuri modicate cu polimeri const n introducerea corespunztoare a polimerului n bitumulerbinte, mcinarea amestecului ntr-o moar cu putere mare de forfecare, iar n nal dizolvarea i omoge -nizarea acestuia.

Tehnologia de producie a fost elaborat i este monitorizat de Departamentul de Tehnologie, Cercetarei Dezvoltare ORLEN Asfalt, care elaboreaz i reetele produselor noi.

1.PRODUC

IADEBITUMURI


13/164

Rezervoare de bitum(materie prim pentru producie)

Moarde forfecarea polimerului

Malaxoare

Rezervoarede solubilizare a polimerului

Rezervoarede bitumuri modificate finite

Marchizcu utilaje turnare bitum

Figura 1.3.Schema instalaiei pentru modicarea bitumurilor de la Pock

ORLEN Asfalt deine dou instalaii de producie a bitumurilor polimerizate la Pock (deschis n 2006)i la Trzebinia. n gura 1.3. este prezentat schema instalaiei pentru modicarea bitumurilor de la Pock.

Ambele instalaii, att cea din Pock, ct i cea din Trzebinia, sunt controlate automat i conectate la siste -

mele computerizate DCS (gura 1.4.), lucru ce permite un control deplin al procesului de producie, precumi citirea datelor procesuale din trecut.

Datorit utilizrii modicatorului elastomer n procesul de producie a bitumului, se obin benecii semni -

cative n proprietile liantului, att la temperaturi ridicate, ct i la temperaturi joase. Bitumurile modicatecu polimeri sunt utilizate pentru elaborarea mixturilor bituminoase destinate suprafeelor care suport tracgreu, n locaii speciale, de exemplu suprafeele podurilor i pentru mixturi speciale asfaltice, de exemplu

mixturi drenante. n toate utilizrile menionate prezint performane mai bune fa de bitumurile rutiere.

Informaii detaliate se gsesc n capitolele referitoare la bitumurile modicate ORBITON.

Figura 1.4.Sistemul computerizat DCS pentru controlul produciei de bitumuri modicate ORBITON pe instalaia din

Pock (fot. ORLEN Asfalt)


14/164

14

2.1. Introducere

n acest capitol au fost cumulate i descrise pe scurt cele mai importante proprieti i metode de ncercareutilizate pentru descrierea lianilor bituminoi. n intenia autorilor, descrierile incluse aici ar trebui s e de folosCititorului n analiza documentelor normative i tehnice.

2.2. Terminologie

n clasicarea bitumurilor, deniiile de baz ale bitumurilor au fost cumulate n standardul EN 12597 Bitumi liani bituminoi. Terminologie.

2.3. Proprieti de baz

2.3.1. Penetraia la 25C

n standardizarea european, de muli ani, modalitatea de baz a clasicrii lianilor bituminoi este msurareapenetraiei la 25C.

ncercarea const n msurarea consistenei bitumului exprimat n mod convenional ca adncime a pene-

trrii unui ac de oel normalizat, care ptrunde vertical n proba de bitum la o temperatur stabilit. Sarcinaacului este de 100 g, iar timpul de ncrcare este egal cu 5 secunde. Unitatea de msur pentru penetraie

este de [0,1 mm], adic adncimea penetrrii acului n proba de bitum.

Interpretarea rezultatelor este uoar, de exemplu tim c bitumul cu penetraie de 200 [0,1 mm] este maimoale dect bitumul cu penetraie de 100 [0,1 mm], deoarece n primul acul a penetrat la 20 mm, iar n al

doilea la 10 mm. n general, cu ct este mai mare penetraia, cu att este mai moale bitumul.

ncercarea poate efectuat la diverse temperaturi, dei n scopul clasicrii bitumurilor a fost admis cea de 25C.

Determinarea penetraiei este efectuat conform cu standardul EN 1426 Bitum i liani bituminoi. Determi-narea penetraiei cu ac. n gura 2.1. este prezentat principiul msurrii penetraiei.

PROPRIETI I METODE DE BAZPENTRU NCERCAREA BITUMURILOR2

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA

ZPENTRUNCERCAREABITUMURILOR

100 g

100g

nceputul testului sfritul testului

penetraia

Figura 2.1.

Principiul determinrii penetraiei


15/164

Figura 2.2. Vedere de ansamblu a aparatului de determinarea penetraiei cu proba de bitum amplasat (fot. ORLEN

Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laborato-

rium sp. z o.o.)

Figura 2.3. Vedere a probei de bitum dup efectuareancercrii (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii

ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

2.3.2. Punctul de nmuiere

Elementul principal al efecturii ncercrii este determinarea temperaturii convenionale, la care bitumul vaatinge consistena stabilit. Determinarea punctului de nmuiere a bitumului se efectueaz cel mai adeseaprin metoda inelului i a bilei, prescurtat IB (T IB).

Cele dou probe de bitum amplasate n inele din metal sunt nclzite n mod controlat n lichid (ap distilatpentru IB de la 28 la 80C, glicerin pentru IB de la 80 la 150C) aat ntr-un vas din sticl, iar ecare dintreinelele umplute cu bitum susine o bil din oel. Lichidul este nclzit n mod controlat 5C/minut. Drept

punct de nmuiere se admite temperatura medie la care ambele cercuri de bitum se vor nmuia ntr-att,nct ecare dintre bilele nconjurate de bitum, nvingnd rezistena bitumului, se va deplasa pe o distande 25,0 mm0,4 mm. Unitatea de msur a rezultatului analizei punctului de nmuiere este [C].

Determinarea punctului de nmuiere IB (citete: prin metoda Inel i Bil) este efectuat conform cu standardulEN 1427 Bitum i liani bituminoi. Determinarea punctului de nmuiere. Metoda cu inel i bil.

25 mm

nceputul testului sfritul testului

Figura 2.4. Principiul determinrii

punctului de nmuiere


16/164

16

Figura 2.5.a) Aparat pentru analizarea punctului de nmuiere, b) pahar de laborator din sticl cu proba de bitum amplasat(fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA

ZPENTRUNCERCAREABITUMURILOR Figura 2.6. Vedere a probei de bitum cu bilele aplicate pe inele, a) nceperea analizei, b) dup nalizarea analizei

(fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

2.3.3. Punct de rupere

Determinarea punctului de rupere este efectuat conform cu standardul EN 12593 Bitum i liani bituminoi.Determinarea punctului de rupere Fraass.Efectuarea ncercrii const n determinarea temperaturii la careva sura stratul de bitum cu grosime de 0,5 mm, ntins pe o plac de dimensiuni 20x41 mm amplasatn aparatul descris mai jos.

Proba de bitum de pe placa de oel este amplasat n aparat i supus unor ndoiri i detensionri mecaniceciclice. Procesul de ndoire are loc la ecare 1C n timpul reducerii uniforme a temperaturii de 1C/minut, iar dupecare ndoire a plcii se observ stratul de bitum pe prob i se noteaz apariia surilor. ncercarea se ncheie

n momentul n care se observ prima sur pe prob. Unitatea de msur a punctului de rupere Fraass este [C].

A

A

B

B


17/164

Figura 2.7. Principiul de efectuare a ncercrii de determinare a punctului de rupere Fraass, a) placa cu bitum nainte

de ndoire, b) placa cu bitum dup ndoire momentul apariiei surilor bitumului

40,0 mm 36,5 mm

Figura 2.8.Vedere de ansamblu a aparaturii pentru determinarea punctului de rupere Fraass cu proba de bitum amplasat,

a) aparat semiautomat, b) aparat automat (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

Figura 2.9.Vedere a probei de bitum pe placa introdus n aparatul automat dup efectuarea analizei surare vizibil

a stratului de bitum (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

A

A

B

B


18/164

18

2.3.4. Punct de inamabilitate

Determinarea punctului de inamabilitate este efectuat conform standardului EN ISO 2592 Determinarea

punctului de inamare i de aprindere. Metoda Cleveland cu vas deschis.Punctul principal al efecturii n-

cercrii este determinarea temperaturii la care are loc aprinderea instantanee a vaporilor probei de bitum

n mediul nconjurtor.

nainte de nceperea ncercrii se noteaz valoarea presiunii atmosferice a mediului nconjurtor, cititecu barometrul de laborator. Creuzetul cu proba de bitum este nclzit mai nti cu o vitez de cretere a tem-

peraturii de 1417C/min. Cnd temperatura probei va cu aproximativ 56C sub punctul de inamabilitateprevzut, se reduce nclzirea bitumului, astfel nct creterea temperaturii n timpul ultimelor 23C s ede 56 C/min. n acest timp ncepe deplasarea crii de testare pe deasupra suprafeei bitumului din creuzetpn la momentul n care aplicarea crii cauzeaz aprinderea vaporilor i ntinderea crii pe suprafaa

bitumului. Punctul de inamabilitate exprimat n [C] determinat sub presiunea atmosferic a mediului n-

conjurtor se corecteaz la presiunea atmosferic standard utiliznd ecuaia matematic corespunztoare.

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA

ZPENTRUNCERCAREABITUMURILOR Figura 2.10. Vedere de ansamblu a aparaturii pentru determinarea punctului de inamabilitate prin metoda creuzetului

deschis Cleveland (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

2.3.5. Solubilitate

Determinarea solubilitii este efectuat conform standardului EN 12592 Bitum i liani bituminoi. Determina-rea solubilitii.Punctul principal al efecturii ncercrii este determinarea procentual (raportat la toat probade bitum) a acelei pri a masei bitumului, care se dizolv ntr-un anumit solvent.

Proba de bitum este dizolvat n solvent i ltrat printr-un strat de pulbere de sticl ntr-un creuzet din sticlsinterizat. Materialul nedizolvat din bitum se spal, se usuc i se cntrete. Apoi se calculeaz rezultatulsolubilitii exprimate ca procent al masei prii dizolvate de bitum n raport cu masa ntregii probe [% m/m].


19/164

Datele legate de solubilitatea bitumului pot folosite la evaluarea coninutului de impuriti al bitumuluicu corpuri solide, de exemplu cocs, precum i pentru stabilirea valorii T conform punctului A.4. la calcu -

larea coninutului de bitum solubil dup extracia mixturii asfaltice conform EN 12697-1 Mixturi asfaltice.Metode de ncercare pentru mixturi asfaltice preparate la cald. Partea 1: Coninut de liant solubil.

Rezultatele ncercrilor de solubilitate a bitumurilor sunt menionate la capitolul 14.

Figura 2.11. Principiul determinrii solubilitii

bitum + solvent

creuzetdin sticl

sinterizat

parte a bitumuluinedizolvat n solvent

parte a bitumuluidizolvat n solvent

subp

resiun

e

A B C

Figura 2.12. a) vedere de ansamblu a instrumentelor pentru determinarea solubilitii, b) vedere a probei de bitum dizolvate,

c) proba de bitum dup efectuarea analizei (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)


20/164

20

2.3.6. Intervalul de plasticitate

Intervalul de plasticitate reprezint o valoare numeric calculat pe baza prevederilor standardului EN 14023subpunctul 5.2.8.4. Acesta este diferena dintre temperatura de nmuiere i punctul de rupere Fraass. Unitateade msur a intervalului de plasticitate este [C].

Astfel:Intervalul de plasticitate = TIB TFraass

Prin deniie, intervalul de plasticitate este intervalul de temperatur, n care liantul bituminos i pstreazproprietile viscoelastice.

2.3.7. Indicele de penetraie Ip

Indicele de penetraie Ip este o msur a sensibilitii termice a bitumului i este calculat cu ajutorul ecuaiei

pe baza valorii cunoscute a penetraiei la 25C (100 g, 5 s), determinate conform cu EN 1426 i a punctuluide nmuiere determinat conform cu EN 1427. Indicele de penetraie este o msur adimensional [-]. Cu cteste mai mic Indicele de penetraie, cu att mai repede i modic lianii consistena odat cu modicareatemperaturii.

Calcularea Indicelui de penetraie conform EN 12591 se bazeaz pe premisa c bitumul are la temperaturade nmuiere o penetraie egal cu 800 [0,1 mm].

Ip se calculeaz pe baza prevederilor din Anexa A la norma EN 12591.

tIB punct de nmuiere IB n grade Celsius;lg P logaritm zecimal din valoarea penetraiei la 25C [0,1 mm].

2.3.8. Viscozitate dinamic la 60C

Aceast ncercare poate efectuat prin mai multe metode, din care cele mai frecvent folosite sunt: metoda capilarelor n vid conform EN 12596 metoda Brookeld conform EN 13302 sau conform ASTM D 4402

Descrierea detaliat a acestei ncercri este prezentat la capitolul 13. n normele europene pentru specicaiabitumurilor este folosit metoda capilarelor n vid EN 12596, iar metoda Brookeld, metod mult mai simpli mai ieftin, este folosit frecvent pentru stabilirea temperaturilor tehnologice.

2.3.9. Densitatea

Analiza densitii bitumului este efectuat conform cu standardul EN 15326 Bitum i liani bituminoi. M-surarea densitii i greutii specice. Metoda picnometrului cu dop capilar.Punctul principal al efecturii

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA


120lg50

1952lg50020

+

+

=

Pt

PtI

IB

IB

p


21/164

ncercrii este determinarea raportului densitii liantului bituminos analizat fa de densitatea lichidului de test,

determinate n aceleai condiii de temperatur.

n picnometru se introduce proba de bitum cu volum determinat cu precizie la temperatura de 25C. Dupatingerea echilibrului de temperatur, proba este cntrit cu exactitatea corespunztoare. Apoi este repetat

procesul cu lichidul de test, adic este cntrit exact acelai volum de lichid de test (cu densitate cunoscut)ca i cel al bitumului. Densitatea i greutatea specic sunt calculate conform formulei corespunztoare pebaza cunoaterii diferenei dintre masele determinate. Unitatea de densitate este [g/cm3].

n versiunile mai vechi ale normelor bituminoase, pentru analizarea densitii era utilizat norma EN ISO 3838iei i produse petroliere lichide sau solide. Determinarea densitii sau a densitii relative. Metoda picnome-

trului cu dop capilar i metoda picnometrului bicapilar gradat.

Densitatea bitumului este necesar printre altele pentru calcularea parametrilor volumetrici ai mixturilor asfalticeconform EN 12697-8 Mixturi asfaltice. Metode de ncercare pentru mixturi asfaltice preparate la cald. Partea

8: Determinarea caracteristicilor volumetrice ale epruvetelor bituminoase.

2.3.10. mbtrnirea tehnologic RTFOT

Cele mai intense procese de mbtrnire a bitumului se produc n timpul amestecrii acestuia cu agregatulerbinte n agitatorul unitii de producie. n aceast etap temperatura este cea mai ridicat, iar stratulde bitum pe agregat foarte subire. n acest timp vaporizarea fraciilor uoare i oxidarea bitumului suntcele mai rapide i cele mai intense, iar bitumul se ntrete intens (mbtrnete). Acest proces a fost denumitmbtrnire tehnologic sau de scurt durat. Urmtoarea etap este mbtrnirea de exploatare (de lungdurat), ce are loc n mbrcminte de-a lungul mai multor ani de utilizare a drumului (vezi ncercarea prinmetoda PAV descris la pct. 2.4.3.)

n urma mbtrnirii, bitumul se ntrete (i mrete rigiditatea), iar acest lucru nseamn, printre altele, c: i scade penetraia; i crete temperatura de nmuiere;

crete (se deterioreaz) temperatura de rupere; crete viscozitatea.

n timpul consideraiilor noastre despre bitum ca material de construcii, nu putem trece cu vederea semnicaiambtrnirii bitumului. S reinem c bitumul care a fost ncorporat n structura drumului va un bitum dejambtrnit dup mbtrnirea tehnologic. De aceea, nu fr motiv, se analizeaz susceptibilitatea bitumurilorla mbtrnire. Semnicaia de baz o are mbtrnirea tehnologic (la temperaturi ridicate).

Din punctul de vedere al calitii suprafeei este necesar s se verice modicrile aprute dup mbtrnireatehnologic, cel puin la proprietile de baz ale bitumului penetraia, temperatura de nmuiere, viscozi -tatea i revenirea elastic (pentru bitumurile modicate). Din acest motiv a fost elaborat o serie de metodede ncercare, care au drept scop simularea procesului de mbtrnire i drept rezultat obinerea unor probede liant bituminos dup mbtrnire destinate pentru ncercri ulterioare.


22/164

22

Unul dintre testele folosite pe scar larg este ncercarea de mbtrnire tehnologic prin metoda RTFOT

(eng.: Rolling Thin Film Oven Test) efectuat conform normei EN 12607-1 Bitum i liani bituminoi. Determi-narea rezistenei la ntrire sub efectul cldurii i aerului. Partea 1: Metoda RTFOT.Aceasta const n supunereaunui strat subire de liant bituminos aciunii aerului cald care l nconjoar pe o perioad de timp stabilit.

Probele de bitum amplasate n recipientele de sticl anterior cntrite sunt montate pe un disc rotativ specialn interiorul usctorului pentru efectuarea testului RTFOT la temperatura 163C cu ux de aer pornit directpe prob. Dup un timp stabilit, probele n recipientele din sticl sunt scoase din usctor i rcite pnla temperatura mediului nconjurtor. Liantul aat n recipientele din sticl se a dup testul de simularea mbtrnirii tehnologice i poate destinat pentru alte analize.

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA


Figura 2.13.Vedere de ansamblu a aparaturii pentru desfurarea ncercrii de mbtrnire tehnologic RTFOT (fot. ORLEN

Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

Figura 2.14. a) Recipiente din sticl (goale) pentru probele de bitum pentru testul RTFOT, b) Recipientele introduse n usc-

torul RTFOT nainte de nceperea analizei (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

A B


23/164

2.3.11. Proprieti dup RTFOT

Dup testul RTFOT se obine o anumit cantitate de bitum mbtrnit. n continuare, se efectueaz ncercrilecare au drept scop s verice cu ct s-au modicat proprietile liantului n urma mbtrnirii tehnologice.

2.3.11.1. Penetraia rezidual dup mbtrnire

n urma procesului de mbtrnire tehnologic penetraia bitumului scade. Proba de bitum obinut din testulRTFOT este supus analizei penetraiei la 25C conform cu standardul EN 1426. Apoi se calculeaz rezulta-

tul celeilalte penetraii dup mbtrnirea la un anumit procent [%] a penetraiei iniiale a bitumului naintede mbtrnirea RTFOT (admind penetraia bitumului proaspt ca 100%).

2.3.11.2. Creterea punctului de nmuiere dup mbtrnire

Dup mbtrnirea tehnologic, punctul de nmuiere a bitumului de obicei crete. Temperatura obinut

n proba de bitum (dup RTFOT) este supus ncercrii de determinare a punctului de nmuiere conformnormei EN 1427. Apoi se calculeaz rezultatul creterii punctului de nmuiere dup mbtrnirea la [C] cadiferen a rezultatului temperaturii de nmuiere obinute n prob dup mbtrnirea RTFOT i a punctuluide nmuiere a bitumului nembtrnit.

2.3.11.3. Scderea punctului de nmuiere dup mbtrnire

Se ntmpl ca punctul de nmuiere dup RTFOT s e mai mic n cazul anumitor bitumuri modicate, acestlucru depinznd de modicatorul utilizat i de tehnologia de modicare. De aceea, n specicaia pentrubitumurile modicate conform EN 14023 se a cerina opional de stabilire a acestei proprieti. Aceastcerin exist, de exemplu, n anexa naional polonez NA la norma PN-EN 14023:2011.

2.3.11.4. Modicarea masei dup mbtrnire (valoare absolut)

n urma aciunii procesului de mbtrnire tehnologic, masa bitumului se poate modica (poate s creasc

sau s scad). Modicarea masei dup mbtrnire se stabilete conform standardului EN 12607-1 (RTFOT).Aceasta constituie diferena n masa probei de bitum proaspt i masa aceleiai probe dup efectuarea tes -

tului RTFOT. Rezultatul nal este o valoare absolut a diferenei procentuale a maselor probei nainte i duptestul de mbtrnire.

2.4. Proprieti adiionale pentru bitumurile modicate cu polimeri

n continuare, sunt prezentate ncercrile concepute special pentru bitumurile modicate cu polimeri.

2.4.1. Revenirea elastic

Nicio ncercare convenional a bitumului modicat cu polimeri nu reect proprietile elastice ale acestuimaterial. A luat astfel natere o ncercare pentru care a fost adaptat parial testul de ductilitate. Aceasta estedeterminarea revenirii elastice.


24/164

24

Determinarea revenirii elastice este efectuat conform normei EN 13398 Bitum i liani bituminoi. Deter-minarea revenirii elastice a bitumului modicat. Punctul principal al efecturii ncercrii este determinareaexprimrii convenionale a elasticitii bitumului sub forma msurrii distanei dintre capetele probei ntinsei tiate n condiii stabilite.

Proba de bitum este ntins la o temperatur stabilit (cel mai adesea la 25C sau 10C) cu o vitez constantde 50 mm/min pn la elongaia 200 mm. Firul de bitum creat astfel este tiat la mijloc astfel nct s seobin dou pri. Dup 30 de minute este msurat distana dintre ambele capete ale probei tiate. Apoise calculeaz rezultatul revenirii elastice exprimat ca procent n raport cu mrimea elongaiei [%].

Calcularea revenirii elastice (RE) se efectueaz conform formulei:

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA


100 [%]=L

dR

E

n care:

d distana dintre capetele probei tiate [mm],L ntinderea probei, de obicei 200 mm (poate o lungime mai mic n cazul ruperii premature a probei)

Revenirea elastic se exprim n procente, unde 0% semnic lipsa elasticitii, iar 100% este revenirea com-

plet la forma iniial. n bitumurile modicate cu elastomeri (n funcie de cantitatea de elastomer) se obinerevenirea elastic de peste 50% i acesta este testul de baz al aciunii (i prezenei) elastomerului. Rezultatulncercrii este dat cu o exactitate de pn la 1%.

Figura 2.15. Principiul efecturii ncercrii

de determinare a revenirii elastice

Figura 2.16.Vedere de ansamblu a aparaturii pentru determinarea

revenirii elastice(fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii

ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)


25/164

Figura 2.17. a) Vedere a probei de bitum modicat n forme nainte de nceperea analizei, b) probele dup ntindere

i tiere, n timpul revenirii (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

2.4.2. Revenire elastic la 25C dup mbtrnirea RTFOT

Determinarea revenirii elastice a bitumului dup mbtrnirea RTFOT conform EN 12607-1 se efectueaz con-

form standardului EN 13398, iar modul de efectuare a ncercrii nu difer de ncercarea bitumului nembtrnitprezentat la punctul 2.3.1. Rezultatul ncercrii rspunde la ntrebarea, n ce msur aciunea polimerului(elastomerului) rmne ecient dup mbtrnire, i deci ct de ecient va n suprafaa de drum efectiv.

2.4.3. Rezistena la traciune

O coeziune a bitumului sucient de ridicat i permite transferarea rezistenelor la traciune. Se pleac de la pre -misa c datorit acestui fapt suprafaa de drum este mai rezistent la surri.

ncercarea rezistenei la traciune (la o vitez de ntindere mic) este efectuat conform standardului EN 13589Bitumuri i liani bituminoi. Determinarea caracteristicilor de traciune a bitumurilor modicate prin metoda

forei de ductilitate.Punctul principal al ncercrii este determinarea forei necesare pentru ntinderea probei(pn la o elongaie corespunztoare) la o temperatur stabilit.

Proba format corespunztor pentru ncercare se introduce n ductilometru la temperatura corespunztoare(stabilit pentru ecare tip de bitum modicat) a bii de ap. Proba este apoi supus unei ntinderi uniformecu viteza de 50 mm/min pn la atingerea elongaiei de minimum 1333% (400 mm). Senzorii nregistreazfora n timpul ntregului proces de ntindere. Rezultatul nal este calculat conform standardului EN 13703Bitum i liani bituminoi. Determinarea energiei de deformare pe baza citirii datelor din dispozitiv. Unitateade coeziune a bitumurilor modicate este [J/cm2].

A B


26/164

26

Figura 2.18. Principiul de efectuare a ncercrii rezistenei la traciune gracul dependenei energiei de deformare

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA


Figura 2.19. a) Vedere a probei de bitum modicat n forme nainte de nceperea analizei, b) probele dup ntindere i tiere,

n timpul ntinderii pn la 400 mm (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

2.4.4. Stabilitatea n timpul depozitrii bitumurilor modicate

Aceast ncercare face parte din grupa de proprieti de producie i conteaz pentru stabilirea termenuluide valabilitate a bitumului modicat. Aa cum a fost descris anterior, tehnologia de producie a bitumurilormodicate cu polimeri const n introducerea n bitum a polimerului corespunztor i n obinerea, cu utili-

zarea tehnologiei corespunztoare, a parametrilor dorii ai produsului. Dei descrierea de mai sus a acestuiproces este foarte simplicat, productorii de bitumuri modicate ntlnesc diverse diculti, printre alteleincompatibilitatea bitumului i a polimerului, ce poate avea ca efect separarea polimerului de bitum dup unanumit timp de la nalizarea produciei.

A B


27/164

Figura 2.20. Vedere de ansamblu a tubului umplut i nchis pentru efectuarea testului tubular i a probei de bitum

modicat tiate n 3 pri (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o. mulumit amabilitii ORLEN Laboratorium sp. z o.o.)

Scopul determinrii stabilitii este vericarea dac bitumul modicat este expus la pericolul separrii polime-

rului de bitum. Determinarea stabilitii n timpul depozitrii bitumurilor modicate se efectueaz conformnormei EN 13399 Bitum i liani bituminoi. Determinarea stabilitii la depozitare a bitumului modicat.

Uzual, aceast analiz se numete test tubular, deoarece probele de liant sunt turnate n tuburi de metal.

Proba de bitum modicat introdus ntr-un tub de aluminiu este supus nclzirii n poziie vertical, la tem-

peratura de 180C pe o perioad de 72 de ore. Dup aceast perioad, tubul este lsat s se rceasc.Dup rcire, se scoate nveliul din aluminiu al tubului i se taie proba n trei pri aproximativ egale. Parteadin mijloc a probei se arunc. Pentru partea de sus i de jos a probei se efectueaz determinarea punctuluide nmuiere conform cu EN 1427 i eventuala determinare a penetraiei la 25C conform EN 1426. Ca rezultatal determinrii stabilitii este admis diferena ntre valorile determinrilor punctului de nmuiere (penetraiala 25C) obinute pentru partea de sus i cea de jos a probei de bitum modicat.

2.4.5. Microstructura bitumurilor modicate

ncercarea se efectueaz conform standardului EN 13632 Bitum i liani bituminoi. Vizualizarea dispersieipolimerilor n bitumuri modicate cu polimeri.Scopul ncercrii este obinerea informaiei, n ce mod a fostdispersat polimerul n bitum. ncercarea este efectuat pe ruptura proaspt a probei ngheate de bitummodicat, sub microscopul uorescent cu lamp UV prin analiza imaginii n lumina reectat.

Rezultatul este dat ca set de coduri din litere:

Continuitate faz:P: Faz polimeric continu

B: Faz bituminoas continu X: Continuitatea ambelor faze (ncruciate reciproc)

Descrierea fazei:H: Uniform

I: Neuniform

Descriere dimensiune:S: Mic (< 10 m)

M: Mediu (de la 10 m la 100 m) L: Mare (> 100 m)

Descrierea formei: r: Rotund, oval s: Longitudinal

o: Altele


28/164

28

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA


2.5. Alte proprieti ale bitumurilor

2.5.1. Coninutul de paran

Analiza coninutului de paran n bitum se efectueaz conform standardului EN 12606-1 Bitum i liani

bituminoi. Determinarea coninutului de parane. Partea 1: Metoda distilrii. Punctul principal al efecturiincercrii este determinarea procentului de coninut de paran n distilatul de bitum obinut printr-un procesde distilare strict stabilit.

Proba de bitum se nclzete mai nti ntr-un vas de porelan i este amplasat ntr-un balon de distila-

re. Apoi bitumul din balon este supus unor condiii de distilare stabilite n procesul de nclzire. Distilatulrezultat se rcete la temperatura camerei i se cntrete. Apoi distilatul se dizolv ntr-un amestec de eteri etanol cu proporiile corespunztoare. Amestecul format se rcete pn la temperatura -20C din care,n procesul de ltrare, se precipit parana. Parana splat i extras corespunztor este cntrit, iar pe

baza informaiilor obinute se calculeaz coninutul de paran din bitum exprimat ca procent n raport cu

masa probei de bitum [% m/m].

Exist o a doua metod de stabilire a coninutului de paran n bitum, folosit mai rar EN 12606-2 Bitumi liani bituminoi. Determinarea coninutului de parane. Partea 2: Metoda prin extracie.

Trebuie menionat c, de civa ani, n standardul european EN 12591 i n celelalte standarde EN 14023i EN 13924 nu mai exist cerine referitoare la coninutul de paran.

2.5.2. Adezivitatea bitumului la agregatele minerale

Adezivitatea este apariia unei legturi ntre straturile de suprafa a dou corpuri (solide sau lichide) care au

fost aduse n contact [2].

O aderen bun a bitumului la suprafaa agregatului este unul din factorii care inueneaz rezistena stra-

turilor structurii rutiere.

Printre factorii ce inueneaz adezivitatea putem include: Gradul de umiditate a agregatelor stratul de ap pe agregate nu permite anrobarea corect a granu-

lelor cu bitum. Acest defect al agregatelor poate eliminat prin depozitarea corespunztoare pe terenulfabricii de mixturi asfaltice i n timpul procesului de uscare a agregatelor n unitatea de producie.

Prfuirea agregatului aceast problem apare atunci cnd stratul de praf aat pe granulele de agregatreprezint o barier care ntrerupe accesul bitumului la suprafaa granulelor de agregat. i aceast problempoate soluionat (cel puin parial) prin ndeprtarea ecient a prafului n unitatea de producie.

Microtextura granulelor de agregat cu ct este mai bun microtextura agregatului, cu att este maimare suprafaa de aderen a bitumului la agregat. Pe lng suprafaa efectiv de contact, un rol esenialn ntrire este jucat de numeroii pori existeni la suprafaa granulelor.

Granulaia mixturii cu ct grosimea lmului de bitum pe agregat este mai mare, cu att mbinareabitumului cu agregatul este mai durabil. Astfel, mixturile cu granulaie discontinu (de exemplu SMA), cuun exces intenionat de bitum sunt n acest sens benece din punctul de vedere al adezivitii bitumului

la agregat.


29/164

Gradul de aciditate a agregatului. Toate agregatele rutiere pot clasicate conform coninutului de siliciu

(SiO2). Agregatele caracterizate de cel mai mare coninut de siliciu (peste 65%) au fost denumite acide1

(de exemplu cuarite, granituri), iar cele cu un coninut de siliciu sub 55% bazice (calcare, dolomii, unelebazalturi). Coninutul 55-65% SiO

2indic un agregat intermediar. Aciditatea agregatului astfel clasicat

indic orientativ anitatea adeziv a acestuia fa de liant deoarece bitumurile au o adezivitate mult

mai bun la agregatele bazice dect la agregatele acide(agregatele acide sunt mai hidrole se ume-zesc mai bine cu ap). De aceea, pentru agregatele acide i intermediare se folosesc de obicei substaneadezive speciale.

Proprietile zico-chimice ale bitumului. Bitumul conine mai muli compui cu caracter acid, de aicio adezivitate mai bun la agregatele bazice. Bineneles se poate ntmpla cazul n care bitumul va aveao aderen slab i la un agregat bazic. Acest lucru are legtur cu proprietile chimice ale bitumului,legate de tipul petrolului, din care bitumul a fost produs i de tehnologia de producie.

Pe lng factorii enumerai mai sus, pentru o adezivitate corespunztoare este necesar ca bitumul s aib o visco-zitate sucient de mic, adic s e sucient de lichid pentru a acoperi agregatul. Analizele efectuate de ORLEN

Asfalt au indicat i faptul c adezivitatea se mbuntete odat cu durata pstrrii mixturii asfaltice erbini n siloz.

Determinarea adezivitii bitumului la agregate se poate efectua aplicnd standardul EN 12697-11 Mixturiasfaltice. Metode de ncercare pentru mixturi asfaltice preparate la cald. Partea 11: Determinarea anitii

dintre agregate i bitum.

Conform acestei norme, anitatea agregatului la bitum a fost stabilit ca gradul stabilit vizual de acoperirecu liant a granulelor de mixtur asfaltic nentrit, supus procedurii: de amestecare n ap a sticlelor rostogolite ntr-un timp stabilit (metoda A), de scufundare n ap timp de 48 de ore (metoda B), cu utilizarea acizilor (HCl sau HF) i a unei soluii de fenolftalein ca indice i de erbere n ap timp de 10

minute (metoda C).

Pentru ncercare se folosete un agregat de fracie corespunztoare. Agregatul este splat, uscat i amestecatcu liantul pn la obinerea unei acoperiri uniforme. Procedura este stabilit de standard, n funcie de metoda

care este folosit pentru determinare.

Figura 2.21. Sticlele pentru ncercarea splrii liantului de pe agregat prin metoda A pe aparatul de rotire conform

EN 12697-11 (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o.)

1) Diviziunea prezentat n agregate acide i bazice este o diviziune convenional utilizat mai ales de ctre constructorii de dru -

muri. n petrograe se utilizeaz o diviziune uor diferit a rocilor.


30/164

30

2.PROPRIE

TIIMETODEDEBA


Figura 2.22. Probele de agregat dup efectuarea ncercrii prin metoda A conform EN 12697-11 (fot. ORLEN Asfalt sp. z o.o.)

Testele de vericare a adezivitii liantului la agregat n ncercrile mixturilor asfaltice

Pe lng determinarea direct a rezistenei aderenei bitumului la agregat, precum n metodele descrise maisus, se utilizeaz diverse metode de determinare a rezistenei la ap i temperaturi negative a probelor mix-

turilor asfaltice, care rspund n mod indirect la ntrebarea privind rezistena legturii bitum-agregat. Cel maiutilizat test este dat de metoda conform EN 12697-12 Mixturi asfaltice. Metode de ncercare pentru mixturiasfaltice preparate la cald. Partea 12: Determinarea sensibilitii la ap a epruvetelor bituminoase, adic

elaborarea probelor de mixtur asfaltic, efectuate conform metodei de compactare (aa-numitele probeMarshall) i supuse despicrii. Indicele ITSR astfel obinut este o msur a rezistenei mixturii asfaltice la api temperaturi negative (ct timp este utilizat ciclul de nghe).

2.5.3. Metoda de mbtrnire PAV

La punctul 2.2. referitor la mbtrnirea tehnologic, de scurt durat, a fost descris metoda RTFOT. S-amenionat i c exist un al doilea tip de mbtrnire, care este mbtrnirea de exploatare. Aceasta are locn timpul exploatrii mbrcminilor bituminoase i const n aciunea oxigenului, a radiaiilor UV, a substanelorincluse n apa de ploaie, a substanelor chimice utilizate pentru dezgheare etc. mbtrnirea de exploatare

cauzeaz o modicare gradual a proprietilor bitumului n cursul multor ani de utilizare a suprafeei. n urmaacesteia are loc i o ntrire gradual, dei lent, a bitumului.

Pentru determinarea sensibilitii liantului la mbtrnirea de exploatare a fost creat aparatul PAV PressureAging Vessel (PAV) recipient de mbtrnire sub presiune. Analiza n PAV poate efectuat conform ASTMD6521/AASHTO R28 (Standard Practice for Accelerated Aging of Asphalt Binder Using a Pressurized AgingVessel (PAV) sau conform EN 14769 Bitum i liani bituminoi. mbtrnire de durat, accelerat, realizatntr-un recipient de mbtrnire sub presiune (PAV).

Bitumul supus analizelor n PAV este un bitum supus mai nainte testului RTFOT, deci mai nti avem mb-trnirea tehnologic (precum n unitatea de producie), i apoi pe cea de exploatare (pe drum). Recipientulcu bitum este supus aciunii presiunii 2.1 MPa timp de 20 de ore i unei temperaturi care depinde de tipulde PG2(90C, 100C sau 110C). ntregul proces trebuie s simuleze perioada de 7-10 ani de mbtrnirea bitumului din mbrcminile rutiere.

2) Descrierea sistemului PG (Performance Grade) american se a n capitolul 11.


31/164

Probele de bitum dup mbtrnirea n PAV sunt folosite pentru analizarea proprietilor bitumului la tempe-

raturi joase (surarea) i la temperaturi intermediare (oboseala).

2.5.4. Metoda BBR

Pentru stabilirea proprietilor la temperaturi joase ale bitumului, n USA (ca parte a sistemului PerformanceGrade), precum i n Europa se folosete ca analiz adiional metoda reometrului cu bar de ncovoiere(eng. BBR Bending Beam Rheometer).

Metoda a fost normat n USA ca ASTM D6648 Standard Test Method for Determining the Flexural CreepStiffness of Asphalt Binder Using the Bending Beam Rheometer (BBR)i n Europa ca EN 14771 Bitum i lianibituminoi. Determinarea modulului de rigiditate i exiune. Reometru cu bar de ncovoiere.

Metoda BBR i rezultatele ncercrilor cu acest aparat sunt descrise la capitolul 11.

2.5.5. Metoda DSR

Determinarea proprietilor reologice complexe ale bitumurilor este posibil n reometrul de forfecare dina -

mic (eng. DSR Dynamic Shear Rheometer). Printre parametrii analizai cel mai des n acest dispozitiv pot menionai modulul compus i unghiul de faz analizate n intervale diverse de temperatur i frecven.

Analiza a fost normat ca AASHTO T 315Standard Method of Test for Determining the Rheological Propertiesof Asphalt Binder Using a Dynamic Shear Rheometer (DSR)i EN 14470Bitum i liani bituminoi. Determinareamodulului complex de forfecare i a unghiului de faz. Reometru cu forfecare dinamic (DSR).

Rezultatele ncercrilor bitumurilor la DSR se a n capitolul 11.

2.5.6. Coninutul de componente insolubile n n-heptan

Determinarea coninutului de componente insolubile n n-heptan este efectuat conform normei ASTM D 4124Standard Test Method for Separation of Asphalt into Four Fractions. Punctul principal al efecturii ncercrii

este determinarea procentului de pri insolubile n bitumul supus aciunii solventului (n acest caz n-heptan).Se admite c rezultatul obinut stabilete coninutul de asfaltene din liant.

Proba de liant bituminos este supus dizolvrii n solvent (n-heptan). Soluia rezultat astfel este ltrat prinstratul de pulbere de sticl (din sticl sinterizat) n vasul denumit creuzet. Materialul nedizolvat este apoisplat, uscat i cntrit. Rezultatul coninutului componentelor insolubile n n-heptan este calculat n procente[% m/m] n raport cu proba, nainte de supunerea la aciunea solventului.

Aceast cerin este ntlnit foarte rar.


32/164

32

DESCRIEREA STANDARDULUIEN 12591:20093

3.DESCRIE

REASTANDARDULUIEN

12591:2009

Standardul EN 12591 face parte din pachetul de norme europene referitoare la lianii bituminoi. n gura 3.1.este prezentat poziia standardului EN 12591 n sistemul de norme europene referitoare la lianii bituminoi.

Figura 3.1. Alocarea normelor europene diverselor tipuri de liani. Standardul descris a fost marcat printr-o culoare.

Standardul descris este o norm de tip mandat (adic elaborat n baza unui mandat comenzi din par -

tea Comisiei Europene) i susine cerinele de baz ale Directivei UE Produse pentru Construcii 89/106/EEC(EU Construction Products Directive). ncepnd cu 1.07.2013 produsele pentru construcii vor supuse nouluiRegulament al Parlamentului European i al Consiliului nr. 305/2011.

n anexa ZA, care reprezint o parte integrant a standardului EN 12591, sunt menionate informaii referitoarela legturile acestui document cu directiva UE privind produsele pentru construcii.

3.1. Sistematizarea marcrii bitumurilor rutiere

Sistematizarea marcrii bitumurilor rutiere produse conform cu Standardul European EN 12591 este urmtoarea:

XX/YY

n care au fost marcate:XX limita minim de penetraie la 25C a unui anumit tip de bitum [0,1 mm],YY limita maxim de penetraie la 25C a unui anumit tip de bitum [0,1 mm].

ORLEN Asfalt produce urmtoarele tipuri de bitumuri rutiere conform EN 12591:2009: 20/30, 35/50, 50/70,70/100, 100/150 i 160/220. Toate aceste bitumuri fac parte din grupa bitumurilor rutiere cu intervalde penetraie 20220 [0,1 mm], testat la temperatura de 25C.


33/164

3.2. Cerine

Standardul EN 12591:2009 prezint normele de stabilire a proprietilor i a metodelor de testare corespun -

ztoare bitumurilor destinate pentru construcia i ntreinerea drumurilor, a aeroporturilor i a altor suprafeedestinate circulaiei i conine cerinele complete referitoare la evaluarea conformitii. Trebuie reinut c

documentul nu conine proprieti ale bitumurilor, precum aderena i capacitatea de ntrire.

Standardul descrie cerinele pentru proprietile bitumurilor i lianilor bituminoi, care cuprind: consistena la o temperatur intermediar de exploatare, consistena la temperatur ridicat de exploatare, stabilitatea (durabilitatea) consistenei.

Acesta cuprinde o sfer larg de liani, bitumurile rutiere ind divizate n trei tabele separate: Tabelul 1A tipuri difereniate prin valorile penetraiei la temperatur de 25C cu o arie ntre 20 i 2200,1 mm; Tabelul 2A tipuri difereniate prin valorile penetraiei la temperatur de 25C cu o arie ntre 250 i 9000,1 mm;

Tabelul 3A tipuri de bitumuri moi difereniate prin viscozitatea cinematic la 60C.

Tabelele de mai sus au strict legtur cu tabelele care conin cerinele regionale, ceea ce nseamn c ecarear, crendu-i propria specicaie, alege din acestea proprietile adecvate pentru ara respectiv. Acesteasunt Tabelul 1B, Tabelul 2B, respectiv Tabelul 3B. Trebuie subliniat c aceasta este o norm parial de cla-

sicare, adic las statelor membre CEN (European Committee for Standardisation Comitetul Europeande Standardizare) alegerea de a indica anumite combinaii de cerine.

3.2.1. Modicrile cerinelor referitoare la proprietile bitumurilor rutiere

Principala modicare a cerinelor referitoare la bitumurile rutiere introdus de EN 12591:2009 fa de versiunea

din 1999 este renunarea la cerinele referitoare la coninutul de paran.

Intervalele de penetraie la 25C i temperatura de nmuiere nu au fost modicate.

Bitumul 250/330 a fost inclus n grupa a doua de bitumuri (Tabelul 2A), care implic efectuarea unei deter -

minri a temperaturii de aprindere exclusiv conform EN ISO 2719.

Dac este vorba de proprietile bitumurilor din grupa 20 2200,1 mm atunci n noile cerine nu au fostmenionate punctul de nmuiere dup mbtrnire, ns aceasta a fost inclus indirect n cerina referitoarela limitarea creterii punctului de nmuiere dup mbtrnire aate n tabelul principal 1A. O noutate esteamplasarea la aceast cerin a aa-zisei exigene a cerinei (severity) opiunea 1 i opiunea 2. Acest aspectse refer numai la prima grup de bitumuri care este i cea mai frecvent, bitumurile incluse n Tabelul 1A.

Opiunea 1 reprezint valorile admise ale creterii punctului de nmuiere dup RTFOT, care corespund aceloradin standardul din anul 1999. Construind specicaia pentru bitumurile rutiere i selectnd tocmai aceastopiune a cerinei, nu suntem obligai s alegem cerine adiionale. Selectnd ns opiunea 2, unde estepermis o cretere mai mare a punctului de nmuiere IB dup mbtrnirea RTFOT, trebuie n acelai timpselectate din Tabelul 1B din standard cerinele adiionale referitoare la proprietile bitumurilor nainte de m-

btrnirea RTFOT i anume punctul de rupere Fraass sau indicele de penetraie sau ambele cerine mpreun.


34/164

34

Proprietate Metodde ncercare U.M. 20/30 30/45 35/50 40/60 50/70 70/100 100/150 160/220

Penetraie la 25C EN 1426 0,1 mm 20-30 30-45 35-50 40-60 50-70 70-100 100-150 160-220

Punct de nmuiere EN 1427 C 55-63 52-60 50-58 48-56 46-54 43-51 39-47 35-43

Rezisten la ntrirela 163C

EN 12607-1Penetraie rezidual % 55 53 53 50 50 46 43 37

Creterea punctuluide nmuiere (Severitate 2)a C 10 11 11 11 11 11 12 12

Variaie mas b

(valoare absolut)% 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,8 0,8 1,0

Punct de inamabilitate EN ISO 2592 C 240 240 240 230 230 230 230 220

Solubilitate EN 12592 % 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0

a Atunci cnd se alege Exigena 2, aceasta trebuie asociat cu cerinele pentru punctul de rupere Fraass i/sau pentru indicelede penetraie, msurate pe un liant nembtrnit (a se vedea tabelul 1B)b Variaia masei poate pozitiv sau negativ.

Rezumnd, proprietile bitumurilor rutiere i metodele corespunztoare de testare trebuie s e conforme

cu perechile de tabele: 1A i 1B, 2A i 2B sau 3A i 3B pentru tipurile de bitumuri selectate.

n noua ediie a standardului a aprut o modicare a metodei de testare a densitii, standardele anterioaremenionnd standardul EN ISO 3838 drept corespunztor pentru determinarea densitii, ns EN 12591:2009

indic standardul EN 15326.

O anumit noutate este punctul referitor la emisia de substane periculoase. Se constat n acest punct cmateriile prime folosite pentru producie nu ar trebui s elibereze niciun fel substane periculoase care sdepeasc nivelurile maxime admise stabilite n Normele Europene corespunztoare pentru materiile primerespective sau n reglementrile naionale.

3.2.2. Documente naionale aplicative la standardul EN 12591:2009

n Tabelul 3.1 au fost prezentate cerinele generale pentru bitumurile rutiere. Tabelul 3.2. prezint cerinele

n Romniaconform anexei naionale NA la standardul SR-EN 12591:2009, valabil mpreun cu Tabelul 1A dinstandardul EN 12591:2009 (Tabelul 3.1).

Tabelul 3.1.

Cerinele referitoare la tipurile de bitumuri rutiere cu penetraie ntre 20 i 2200,1 mm conform EN 12591:2009

3.DESCRIE

REASTANDARDULUIEN

12591:2009


35/164

Proprietate Metodde ncercare U.M.Tip de bitum rutier

20/30 35/50 50/70 70/100 100/150 160/220

Proprietiutilizatepentrutoatebitumurilerutiere

menionatenacesttabel

Penetraie la 25C EN 1426 20-30 35-50 50-70 70-100 100-150 160-220 160-220

Punct de nmuiere EN 1427 55-63 50-58 46-54 43-51 39-47 35-43 35-43

Rezisten la ntrire la 163C

EN 12607-1(RTFOT)

Penetraie rezidual % 55 53 50 46 43 37

Creterea punctului de nmuiere C 8 8 9 9 10 11

Variaie mas (valoare absolut) % 0,5 0,5 0,5 0,8 0,8 1,0

Punct de inamabilitate EN ISO 2592 C 240 240 230 230 230 220

Solubilitate EN 12592 % 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0 99,0

Proprieticeiaun

considerarecondiiile

naionalespeciale

Indice de penetraie EN 12591Anexa A - NR NR NR NR NR NR

Viscozitate dinamic la 60C EN 12596 Pa s NR NR NR NR NR NR

Punct de rupere Fraass EN 12593 C NR 5 8 10 12 15

Viscozitate cinematic la 135C EN 12595 mm2/s NR NR NR NR NR NR

Variaia masei poate pozitiv sau negativNR (No Requirement) semnic lipsa cerinelor pentru proprietatea respectiv

Proprietate Metodde ncercare U.M. 20/30 30/45 35/50 40/60 50/70 70/100 100/150 160/220

Indice de penetraie a Anexa A b de la-1,5pn la

+0,7

de la-1,5pn la

+0,7

de la-1,5pn la

+0,7

de la-1,5pn la

+0,7

de la-1,5pn la

+0,7

de la-1,5pn la

+0,7

de la-1,5pn la

+0,7

de la-1,5pn la

+0,7

Viscozitate dinamicla 60C EN 12596 Pa * s 440 260 225 175 145 90 55 30

Punct de rupere Fraassa EN 12593 C -5 -5 -7 -8 -10 -12 -15

Viscozitate cinematicla 135C EN 12595 mm

2/s 530 400 370 325 295 230 175 135

a Atunci cnd se alege Exigena 2, aceasta trebuie asociat cu cerinele pentru punctul de rupere Fraass i/sau pentru indicelede penetraie, msurate pe un liant nembtrnit.b Referire la Anexa A normativ din acest document, care trateaz calcularea indicelui de penetraie

Tabelul 3.2.

Anexa naional romn Anex naional NA la standardul SR EN 12591:2009

n Tabelul 3.3. au fost prezentate cerinele referitoare la bitumurile rutiere destinate utilizrii n construciade drumuri n Polonia cu luarea n considerare a condiiilor naionale (n standardul PN-EN 12591:2010 sea Anexa Naional NA, compus din Tabelul NA 1 A i Tabelul NA 1 B).

Tabelul 3.3.

Cerinele referitoare la bitumurile rutiere din Polonia cu penetraie ntre 20 0,1 mm i 220 0,1 mm n baza Anexei

naionale NA la standardul PN-EN 12591:2010.


36/164

36

3.3. Evaluarea conformitii i Anexa ZA

Capitolul referitor la evaluarea conformitii bitumurilor rutiere apare pentru prima oar n EN 12591:2009i a fost construit n mod similar cu standardul EN 14023 Regulile de clasicare a bitumurilor modicate cupolimeri, n care a fost inclus deja mai devreme.

Conformitatea proprietilor bitumurilor rutiere cu cerinele normei descrise i cu valorile menionate (incluzndtipurile) ar trebui s e demonstrat prin: efectuarea unei testri preliminare a tipului pentru ecare tip de bitum, implementarea i funcionarea Controlului Produciei n Fabric (CPF) (eng:. Factory Production Control FPC).

Standardul necesit ca productorul s stabileasc, s documenteze i s menin controlul produciei n fa-bric (CPF). Sistemul CPF trebuie s e compus din proceduri, inspecii regulate i testri i/sau evaluri, iarrezultatele trebuie utilizate pentru evaluarea calitii produsului nit. n acest capitol sunt incluse cerinelereferitoare la vericarea i ntreinerea echipamentelor i utilajelor de producie. Au fost menionate modalitile

de control al proprietilor, i anume: toate proprietile, conform prevederilor referitoare la analizele de tip, trebuie testate cel puin o dat pean;

controlul curent al calitii produsului trebuie s includ vericarea tipului, frecvena controlului trebuiedocumentat i trebuie s asigure c proprietile nu s-au modicat semnicativ de la testrile preliminareale tipului de produs.

n Anexa ZA la EN 12591:2009 au fost stabilite condiiile de inscripionare cu marca CE a bitumurilor rutieredestinate utilizrilor indicate n tabelele corespunztoare.

Bitumurile destinate construciei de drumuri i reparaiilor au fost cuprinse n sistemul de evaluare a conformitii

2+, n care se cere ca productorul s aib implementat un sistem de Control al Produciei n Fabric con-rmat prin Certicatul CPF (emis de organismul de noticare), s dein un plan de testare a probelor i sefectueze testri ale tipului pentru ecare produs.

Anexa ZA include n plus o procedur de evaluare a conformitii bitumurilor rutiere, o diviziune a sarcinilorde evaluare a conformitii, un capitol referitor la certicat i declaraia de conformitate precum i marcajulCE i etichetarea. n gura 3.2. este prezentat un exemplu de informaii care nsoesc marcajul CE.

3.DESCRIE

REASTANDARDULUIEN

12591:2009


37/164

Marcajul de conformitate CE, constnddin simbolul CE stabilit n Directiva 93/68/EEC

1434

ORLEN Asfalt sp. z o.o.PRODUCIE POCK

09-411 Pock, ul. Chemikw 7POLONIA

12

1434-CPD-0107

Nume sau simbol de identicare i adresanregistrat a productorului

Numr de identicare a organismului de certicare

Ultimele dou cifre ale anului n care s-a aplicatmarcajul

Numrul certicatului CPF

Numrul Standardului European

Descrierea produsului i informaiile referitoarela caracteristicile reglementate supuse controlului

Figura 3.2. Marcajul CE pentru bitumul rutier 50/70 produs de ORLEN Asfalt n anul 2012.

PN-EN 12591:2010

Bitum rutier: 50/70

Penetraie la 25C............................................50 70 0,1mm

Punct de nmuiere....................................................46 54C

Rezistena la mbtrnire la 163C (EN 12607-1)

Penetraie rezidual la 25C.......................................... .50%

Creterea punctului de nmuiere......................................9C

Modicarea masei dup mbtrnire.............0,5%

Punct de inamabilitate...........230C

Solubilitate............. 99,0%

Viscozitate dinamic la 60C...............................................NR

Punct de rupere Fraass................................................. -8C

Indice de penetraie.............................................................NR

Viscozitate cinematic la 135C......................................NR


38/164

38

Standardul EN 14023:2010 face parte din seria de norme europene referitoare la lianii bituminoi. n gura 4.1.este prezentat poziia standardului EN 14023 n sistemul de norme europene referitoare la lianii bituminoi.

44.DESCRIE

REASTANDARDULUIEN

14023:2010

DESCRIEREA STANDARDULUIEN 14023:2010

Figura 4.1.Alocarea normelor europene diverselor tipuri de liani. Standardul descris a fost marcat cu o culoare.

Standardul descris este de tip mandat (adic este elaborat n baza unui mandat comenzi din partea ComisieiEuropene) i susine cerinele de baz ale Directivei UE Produse pentru Construcii 89/106/EEC (EU ConstructionProducts Directive (89/106/EEC)). ncepnd cu 1.07.2013 produsele pentru construcii vor supuse nouluiRegulament al Parlamentului European i al Consiliului nr. 305/2011.

4.1. Sistematizarea marcrii bitumurilor modicate

Sistematizarea marcrii bitumurilor modicate produse conform cu Standardul European EN 14023 esteurmtoarea:

PMB X/Y-Z

n care:X limita minim de penetraie la 25C [0,1 mm] conform EN 1426,Y limita maxim de penetraie la 25C [0,1 mm] conform EN 1426,Z limita minim a punctului de nmuiere (TIB) [C] conform EN 1427.PMB acronimul provine de la polymer modied bitumen (de obicei nlocuit cu denumirea comerciala productorului)

4.2. Cerine

Standardul EN 14023:2010 Bitumuri i liani bituminoi. Reguli de clasicare a bitumurilor modicate cu

polimeri nu este o norm tipic de stabilire a unor cerine rigide pentru tipurile particulare de bitumuri(precum majoritatea nscrisurilor din EN 12591), ci este o norm de clasicare i anume conine un setde proprieti i o serie de diverse niveluri de cerine asociate acestora (denumite clase). Se presupune c


39/164

ecare stat membru CEN (European Committee for Standardisation Comitetul European de Standardizare)

va alege proprietile i nivelurile cerinelor asociate acestora sub forma unei lucrri cu denumirea DocumentNormativ Anex Naional la Standardul descris. Acest lucru permite ecrei ri s aleag parametrii optimipentru denirea trsturilor prin care trebuie s e caracterizai lianii modicai pentru drumuri utilizai peteritoriul su.

ghidul bitumurilor

Documents