"Kvalitetsuppföljning av bituminösa bindemedel" års prover. Vägavdelningen, Materialsektionen

Transkript

1 VT notat Nr: V Titel: "Kvalitetsuppföljning av bituminösa bindemedel" års prover. Författare: Liliane Berglund Avdelning: Vägavdelningen, Materialsektionen Projektnummer: _ Projektnamn: Bituminösa bindemedel Uppdragsgivare: Vägverket Distribution: fri div Väg- och Trafik- /Insgituwt

2 u U) R) F* F* INNEHÅLLSFÖRTECKNING INLEDNING RESULTAT H DISKUSSION Bitumen Bitumenlösning Vågolja Bitmnenemulsion ALLMÄNNA SLUTSATSER

3 Kvalitetsuppföljning av bituminösa bindemedel1991 års prover. 1. INLEDNING Sedan 1976 utför VTI årligen kvalitetskontroll av bituminösa bindemedel. Det innebär analys av bitumen, bitumenlösning, bitumenemulsion enligt BYA specifikationer. Under 1991 har endast prov på bitumen och bitumenemulsion insänts. I denna lägesrapport ges resultat från provningen utförda på dessa. 2. RESULTAT H DISKUSSION 2.1 Bitumen Under 1991 har 32 bitumenprover analyserats. Av dessa var 20 st av sort B 180, 12 st av sort B 85. Följande bestämningar har gjorts på proven: * Penetration vid 25 C * Viskositet vid 60 C (dynamiskt) * Viskositet vid 135 C (kinematiskt) * Mjukpunkt * Penetrationsindex "grafisk mjukpunkt avvikelse" * Löslighet i Xylen * Flampunkt * Densitet vid 25 C * Syratal '* Metallhalt Mjukpunkten har bestämts dels experimentellt, dels grafiskt med hjälp av Heukeloms diagram. Penetrationsindexet har bestämts med samma diagram.

4 Efter en artificiell åldring med TFOT har följande analyser gjorts: * Viktförlust * Brytpunkt * Viskositet vid 60 C * Duktilitet Dessutom har kvoten mellan viskositeten efter åldring och viskositeten före åldring beräknats. Brytpunkten efter TFOT har kontrollerats med hjälp av Heukeloms diagram. Resultaten ges i tabellerna la, lb, 1c, ld (B180), 2a och 2b (B85). Samtliga prov på 8180 uppfyller kraven enligt BYA. Av B85 har prov VTI nr från Ledinge-Norrtälje för låg viskositet vid 135 C. Den grafiska bestämningen av mjukpunkten Överenstämmer mycket väl med den experimentella. Överenstämmelsen är också god i de flesta fallen mellan den grafiskt och den experimentellt bestämda brytpunkten. Syratalet bestämdes med en automatiserad titerutrustning. 2.2 Bitumenlösning 5 prov på bitumenlösning har analyserats under De är av sort BL 4500R. Följande bestämningar har gjorts på proven: * viskositet vid 60 C * Fraktionerad destillation * Dest återstodens penetration vid 25 C * Löslighet i Xylen

5 * Vattenhalt * Flampunkt * Densitet vid 25 C * Syratal Resultaten ges i tabell 3. Samtliga prov av BL 4500R uppfyller BYAs krav. 2.3 Vågolja Under 1991 har 6 prov på vägolja analyserats. De är av sort VO 500, vilken är den enda sort som finns specificerad i BYA. Följande bestämningar har gjorts på proven: * Viskositet vid 60 C * Fraktionerad destillation * Dest återstodens viskositet vid 60 C * Löslighet i Xylen * Vattenhalt * Flampunkt * Densitet vid 25 C * Syratal Resultaten ges i tabell Bitumenemulsion 17 prover bitumenemulsion har levererats till VTI under Av dessa är: wcnwm st av BE 65R st av sort BE 60M/5000 st av sort BR 60M st av sort BE 60R

6 Följande försök har gjorts: * Destillation till 260 C * Brytegenskaper * Viskositet STV * Silrest * Lagringsbeständighet * Egenskaper hos återstoden efter dest till 260 C, viskositet vid 60 C och penetration vid 25 C. Resultaten redovisas i tabellerna 5a - 5e. Beträffande brytegenskaperna bryter följande prov för långsamt eller ligger vid kravens gräns: BE 65R VTI nr och BE 6OM/5000 VTI nr och BE 6OM VTI nr och BE 50R VTI nr och Några prov har en hög viskositet både före och efter lagringsbeständigheten: BE 65R VTI nr och BE 60M VTI nr och ALLMÄNNA SLUTSATSER Utifrån resultaten av de provningar som under hösten 1991 utförts på VTI på bituminösa bindemedel kan följande slutsatser dras: - samtliga prov av bitumen, uppfyller kraven enligt BYA med undantag av VTI nr vad gäller bitumen emulsioner är flera prover "underkända" med avseende på viskositet och brytpunkt.

7 enligt BYON BYSO BYV Ho1msund Norrköping Göteborg ;BYO,Rotebro 1 Provet Flampunkt P-M Syratal 1, b Viskositet SO Duktilitet 250g cm KRAV BYA 0626 *0710 I 0620 : CW 00 HD 247 3,7 0,27 I 1 Lägst i 221 0,34-20 Lägst 180 Lägst ,5 iiögst -15 liögst Högst 350 liögst 100 Lägst 146 2,1 0,33 0, ,0 2,1 2, d ÅNHAÅN 4 A /AA/N... TäbeH 1a Analyser for bxturnen B års prov Prov VTI nr BYO Flen BYO Byggnadsdistr. Farsta v. Plats Skanska, Datum ; 1 ' i mm/10 Penetration 2501:, 100 g, 1 2 Viskositet 60 C Ns/m mmz/s Viskositet 135 C Mjukpunkt 00 a h.-0-1 l Penetrationsindex "Grafisk mjukpkt avv." Lösüghet 1xy1en 237 1,017 g/ m1 Densitet 25 C 3,8 mg KOH/g Efter TFOT 0,39 0,74 Vü<tför1ust Brytpunkt* -20 Brytpunkt** Ns/m2 12 2,0 2,5 Kvoten av (13) och (2) * Experimentellt bestämd l _ -1 C 1 n.. ' J Ål

8 ;BYÖ F1en Datum BYSO Norrköping TabeH 1b Analyser for tummen B års prov Prov VTlrw 1 Byggnadsdistr. IFarsta v. Plats ;Skanska BYO BYÖN H01msund Provet enügt V15kositet 60 C Penetrationsindc. 1. Lösüghetixyhau Flampunkt P-M Den31tet 25 C Syratal Efter TFOT 10 V15k0s1tet 609C: KRAV ;Rotebro '0710 BYOR BYV Göteborg :0628 Penetration , 100 g, Viskositet 135 C Mjukpunkt Grahsk mjuk'ka :1 vv." Viktforlust Brytpunkt* BrytpunktH 13 Kvoten av (13) och (2) Duknhtet i Vikt-96 2, ,74 2,5 226 Lägst 0,33 0, ,1 -_-_ , mm/lo Ns/m mm2/s 225 1,018 g/nü 2,6 Hgl<Ong 0,39 '\ i , , Lägst 180 Lägst99.5 1,5 iiögst -15 lñögst liögst 350 lñögst 100 Lägst m m -19 2, I _J_

9 i ;va igöteborg ;0829 Tabell 1C Analyser for btturnen B års prov Prov VTI nr ṃ Provet Viskositet 60 C VLskositet 135 C Flampunkt P-M Densitet 25 C Syratal Brytpunkt* 1121 llb 134 Viskositet 60 C Ns/m ,0-20 1,9 Duktilitet 250g Cm KRAV enligt BYA BYS BYNN BYÖ BYSO BYNN Byggnadsdistr. Ma1mö NKA Dy1ta Uppsa1a Ka1mar Härnösand Plats I 155 Lägst 45 0,23 Högst 350 Experimentellt besmmd. h.. " J o Lägst ' 180 Lägst 99.5 Högst 1,5 Högst -15 Högst ;122 2, Lägst Datum mm/1o Penetration 25 C, 100 g, Ns/m _-_-_--_..._... - * mmz/s Mjukpunkt CD 0 0 v-lu-l 00 Penetrationsindex 0 G -lv-l "Grafisk tnjukpkt avv." 10 Lösüghet i xy1en ,017 1,017 g/ml 3,3 3,8 mg KOH/g Efter TFOT 0,29 0,27 0,33 0,31 0,26 VthIÖrlust Brytpunkt** ,1 2,1 2,0 Kvoten av (13) och (2) _.gg a 0.0-.'4 L 4.4\ C /^^^s nu 'PN ^ nu

10 Tabell 1d Analyser for biturnen B års prov Provet 4 Mjukpunkt 39 38,5 9 Syratal mg KOH/g 3,6 3,7 * Experimentellt bestömd. ' J. AAAA p _--øaa * KRAV Prov VTI nr enligt Byggnadsdistr. BYSO BYV BYA ---._-- <.-_ Plats Norrköping; Göteborg Datum Penetration 259C, 100 g, mm/io Viskositet 60 C Ns/m _' Lägst 45 3 Viskositet 135 C mmz/s Lägst Penetrationsindex -0,9-1,0 "Grafisk mjukpkt avv." 0,5 0,5 6 Lösüghet i xyien ' Lägst Flampunkt P-M c>c _ 8 Densitet 25 C g/ml 1,017 1,016 _ Efter TFOT 10 Viktförlust 0,30 0,25 Högst 1,5 Ha Brytpunkt* 9C _21 _20 Högst -15 llb Brytpunkt** Högst 12 Viskositet 60 C Ns/m _, Högst Kvoten av (13) och (2) 2,1 1, Duktilitet 25 cm V Lägst 100 Å. n.. t L....\C'.hp.annan-A- o- -n _ '..A I "/^^^' t" 0

11 Provet l Penetration 25 C, 100 g, 78 2 Viskositet 60 C 3 Viskositet 135 C 4 Mjukpunkt Lägst '260 6 Löslighet i xy1en 7 Flampunkt P-M 8 Densitet 25 C 9 Syratal 11a Brytpunkt* 1,023 llb Brytpunkt** 12 Viskosltet 60 C Ns/m cm * Experimentellt bes'tçimd. i KRAV enligt BYA Lägst 120 tägst 46 Lägst 99.5 en) av A '_42 FHI Högst Högst Högst Högst BYÖ Uppsa1a BYÖ ; BYSÖ Norrköping :0826 Tabell 2a Analyser for bitumen B års prov BYNN BYSÖ Prov VTl nr Byggnadsdistr. Ka1mar Sandarne Plats BYÖ = Rotebro F1en OH ,024.._ Datum mm/lo Ns/m2 mmz/s Penetrationsindex "Grafisk mjukpkt avv." -0,9 0,5-1,0-0,6 0,5 99, ,022 1,023 g/ml 3,1 3,4 3,5 mg KOH/g Efter TFOT 0,16 0,18 0,17 10 Viktiörlust ,1 2,1 2,1 13 Kvoten av (13) och (2) , ,022 3,4 0, ,0 1 LägSt 50 2,7 0, , ,7 0, ,023 3,6 0, ] 2,0 14 Duktilitet 25 *I n H A, _._. /^^^

12 BYNN 0703 Provet l Penetration 25 C, 100 g, Viskositet 60 C 3 VLskositet l35 C 4 Mjukpunkt 5 Penetrationsindex 6 Löslighet i xylen 7 Flampunkt P-M 8 Densitet 25 C 9 Syratal 11a Brytpunkt* llb Brytpunkt** 12 Viskosltet 60 C Lägst 120 Ns/m2 99, , ,98 0,18 0,10 2, , ,3 0, , , ,024 Lägst ,2 248 Högst ,3 cm * Experimentellt bestämd. KRAV BYS Malmö BYV Göteborg enligt BYV BNQR Göteborg BYSO 0930 Kalmar mo h l 257 1,020 3, Tabell 2b Analyser for biturnen B års prov BYO Led inge- Norrtälje ,5 Prov VTI nr -1,0 1,022 '3, Lägst ,6-0,9 Lägst ,021 3,5 3,4 liögst 1,0 9 0, ' -16 liögst läögst Lägst 50 Mal-anal'.p- -.- l _A..An n '4/^f\^s Byggnadsdistr. NKA Dylta Plats Datum 70 nun/ Ns/m2 358 mm2/s 47 CD 00 v-lv-l -0,9 "Grafisk _mjukka avv." 248 1,022 1,022 g/ml 3,5 mg KOH/g Efter TFOT 10 Viktförlu'st ,2 13 Kvoten av (13) och (2) M Duktilitet 25 AA n " J l CH än.0.- \

13 VFM Plats 190 C 225 C 260 C 315 C 7,4 360 C 3 Densitet 2,5 KRAV enligt BYA Lägst 2 Lägst 5 Högst 17 Tabell 3 Analyser för bitumenlösning BL 4500R 1991 års prov Prov VTI nr Vägförvaltning Malmö 0614 VFF Göteborg VFF VFP VFG Frye1e Göteborg Ma1mö Datum ' mm2/s l Viskositeti vid 60 C 2 F raktionerad destination 4 vol-96 dest. intill 0,9 vol-96 5,9 9,8 0,5 0,4 0,1 3,5 2,6 vol-96 vol-96 7,9 11,0 10,3 3,1 5,6 9,6 11,6 7,1 9,5 11,8 vol-96 3 Dest.'jåterstodens mm/lo penetration vid 25 C 4 Lösüghet i xylen 5 _ Vattenhah 6 Flampunkt A-P 97 > Flampunkt P-M 0,990 g/ml 2,5 105 > ,996 3,1 90 > , >60 85 > ,995 3, Lägst 99,5 Högst 0,1 0,991 3,1 mg KOH/g 9 Syratal

14 315 C 36 Ns/m2 Syratal 10 KRA enligt BYA Högst 1 Högst 7 Högst Lägst 99.5 Högst :VFAC Lyckseie < ,4 9,8.-_._ ,979 3, VFS Fiiipstad 0903 Tabell 4 Analyser för vägolja VO års prov Prov VTI nr Vägförvaltning Plats VFS VFS Fiiipstad ,9 10, Datum 01jebolag VFF VFX Vaibo Göteborg 0826 Fiiipstad Nynäs mm2/s Viskositet vid 60 C Fraktionerad 'destillation dest. intill 260 C vol ,1 2,8 vol-% 9,8 3, ,1 1 10,3 vol-96 Dest. återstodens mmz/s viskositet vid'.60 C vikt- /o Löslighet i xylen 0,3 Vattenhalt 85 oc ,4 9, ,977 4,0 0,981 4,0 Flampunkt enl P-M 0,978 0,978 0,977 g/ml Densitet vid 25 C Viskositet vid 5 C 4,0 4,1 3,7 mg KOH/g 96-enheter Aminförbrukning

15 50 C 144 Tabell 5a Analyser för bitumenemulsion. BE 65R 19:91ârs prov Prov VTI nr _Västerås Hässleholm Krav enligt BYA Göteborg Provtagn.plats Nynäshamn 0722 Datum Örebro Dest. till 260 C Lägst , 0,8 vikt- /0 Återstod Högst 3 Lösningsmedel vol-% Br ytegenska per Stenmjöl (1983 års) Högst 90 Viskositet STV 4 mm 25 C 50 C Silrest 0,5 mm Högst 0,1 vikt-% <0,1 <0,1 <0,1 25 C Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 C) Viskositet 25 C Silrest 0,5 mm 25 C vikt-% Högst Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C) Viskositet 50 C <0, Högst 0,1 Silrest 0,5 mm 50 C vikt-% (0,1 <0,1 <0,1 <0,1 Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C mm2/s Viskositet vid 60 C mm/ Penetration Penetration el leverantör mm/10 * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst 25 %.

16 Dest. till 260 C Återstod vol-96 Br ytegenskaper Viskositet STV 4 mm Lägst C 50 C Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 C) Viskositet 25 C Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C) Viskositet 50 C Viskositet vid 60 C Tabell 5b Analyser för bitumenemulsion. BE 50R 19:91ârs prov Krav Prov VTI nr enligt BYA Nynäshamn Göteborg Nynäshamn Provtagn.plats ' Datum Högst 3 GOLD aa NLQ mn NN LC! Lösningsmedel Stenmjöl (1983 års) Högst C 50 C Högst 8 Silrest 0,5 mm (0,1 (0,1 Högst 0,1 vikt-% Högst vikt-% Silrest 0,5 mm 25 C vikt-% Högst Silrest 0,5 mm 50 C vikt-% Högst Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C mmz/s mm/lo Penetration Penetration el leverantör mm/lo * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst 25 %.

17 Dest. till 2 60 C 62,3 Lägst 60 vikt-% 65, Lösningsmedel Br ytegenskaper Viskositet STV 4 mm Silrest 0,5 mm 25 C Lagringsbeständighet Lagringsbeständighet (7 dygn, SO) Viskositet 50 C s Viskositet vid 60 C Penetration el leverantör mm/lo * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Tabell 5C Analyser för bitumenemulsion. BE 60M l9.'91ârs prov Krav Prov VTI nr Örebro Provtagn.plats Nynäshamn Göteborg Datum enligt BYA Hässleholm Västerås Återstod Högst 5 64,8 0, vol-%2, Stenmjöl (1983 års) g Högst C 5 50 C s C vikt-% <0,1 0 Högst 0,1 (28 dygn, 25 C) Viskositet 50 C s Högst 0,1 <0,1 Silrest 0,5 mm 25 C vikt-% <0,1 <0,1 Silrest 0,5 mm SO vikt-% Högst Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C mmz/s mm/lo Penetration Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst 25 %.

18 Tabell 5d Analyser för bitumenemulsion. BE ÖOM 19:91ârs prov Prov VTI nr Krav Provtagn.plats NynäShamn enligt BYA Datum Dest. till 260 C Återstod vikt-% 64, 7 Lägst 60 Lösningsmedel vol-% 2,3 Högst 5 Brytegenskaper Stenmjöl (1983 års) g 131 Högst 140 Viskositet STV 4 mm 25 C s SO S Silrest 0,5 mm 25 C Vikt-96 SO vikt-% 0 Högst 0,1 Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 C), Viskositet 50 C s 15 ; 8-20 Silrest 0,5 mm 25 C vikt-% (0,1 i Högst 0,1 Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C) Viskositet 50 C s Silrest 0,5 mm SO vikt- /o Högst Egenskaper hos återstoden ef ter dest. till 260 C Viskositet vid 60 C mmz/s Penetration mm/lo 192 Penetration el leverantör mm/lo. * * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst 25 %.

19 50 C 50 C Högst 0,1 Tabell 5e Analyser för bitumenemulsion. BE 60lvl/ års prov Krav Prov VTI nr enligt BYA Nynäshamn Hässleholm Nynäshamn Provtagn.plats ' Datum Dest. till 260 C Lägst 60 70,3 vikt-% Återstod Högst vol-% Lösningsmedel Br ytegenskaper Stenmjöl (l983 års) Högst 140 Viskositet STV 4 mm 25 C Silrest 0,5 mm 25 C vikt-% <0,1 Högst 0,1 Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 C) V iskosi tet 50 C <0,1 Silrest 0,5 mm 25 C vikt-% Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C) s Viskositet 50 C vikt-% Högst Silrest 0,5 mm 50 C Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C mmz/s Viskositet vid 60 C mm/lo Penetration Penetration el leverantör mm/lo * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst 25 %.

20