Titel: "Kvalitetsuppföljning av bituminösa bindemedel" 1987 års prover. Författare: Liliane Berglund. Avdelning: Vägavde Iningen

Transkript

1 VTfnotat Nummer: V/64» Datum: Titel: "Kvalitetsuppföljning av bituminösa bindemedel" 1987 års prover. Författare: Liliane Berglund Avdelning: Vägavde Iningen Projektnummer: Projektnamn: Bituminösa bindemede ] Uppdragsgivare: Vägverket Distribution: fri /JbegrängsaKX/ Statens väg- och trafikinstitut a,ivägzac,, a /(- Pa: Linköping. Tel Telex VTISGIS TIStltlltet Besök: Olaus Magnus väg 37. Linköping

2 INNEHÅLLSFÖRTECKNING INLEDNING RESULTAT OCH DISKUSSION Bitumen Bitumenlösning Vägoüa Bitumenemulsion ALLMÄNNA SLUTSATSER

3 Kvalitetsuppföljning av bituminösa bindemedel.l987 års prover. l. INLEDNING Sedan 1976 utför VTI årligen kvalitetskontroll av bituminösa bindemedel. Det innebär analys av bitumen, bitumenolja, bitumenlösning, bitumenemulsion enligt BYA specifikationer. I denna lägesrapport ges resultat från 1987 års provningar. Här ges även resultat :från syratalets bestämningar från 1985 och 1986 års prover. 2. RESULTAT OCH DISKUSSION 2.1 Bitumen Under 1987 har 24 bitumenprover analyserats. Av dessa var 13 st av sort B 180 och ll st av sort B 85. Följande bestämningar görs på proven: * Penetration vid 25 C * Viskositet vid 600 (dynamiskt) * Viskositet vid 1350 (kinematiskt) * Mjukpunkt * Löslighet i Xylen * Flampunkt * Densitet vid 25 C * Syratal Med hjälp av Henkeloms diagram bestäms vid penetrationsindex och m j ukpunkten.

4 Efter en artificiell åldring med TFOT görs följande analyser: * Viktförlust * Brytpunkt * Viskositet vid 600 * Duktilitet Dessutom beräknas kvoten mellan viskositeten efter åldring och viskositeten före åldring, samt kontrolleras brytpunkten efter TFOT med Henkeloms diagram. Resultaten ges i tabellerna l a och 1 b. Samtliga prover uppfyller kraven enligt BYA. Den grafiska bestämningen av mjukpunkten överenstämmer mycket väl med den experimentella. Överenstämmelsen är också mycket god mellan den grafiskt och den experimentellt bestämda brytpunkten. Maximala avvikelsen är 30C. Vid differens är den experimentellt bestämda brytpunkten högre än den som bestäms med hjälp av diagram. Syratalet bestämdes med en ny automatiserad titerutrustning. Bestämningen av syratalet på 1985 och 1986 års prover ges i tabellerna 1 c och 1 d. Bitumen visar höga syratal. B 85 har dock lägre värden än B 180 i genomsnitt. (Fig l,2,3).

5 hfal 'r X 3 '80 DMV o K * o 0 X x 0 a 0 x X x 2 2,5 3 3,5,4 skiithal.. 1 * ; ; ç makan/3 Fig 1: 1987 års prov?mv. x B 180 Antal 9 - o 8 85 K o 0 x x 0000 a XXX oooaxxxoxxx : ; : + : q SqraJ'OJ-. : m3 KOH/3 Fig 2: 1985 års prov

6 x.,( 0 XOO 0,5 Fig 3: 1986 års prov Det bör noteras att 8 st bitumen från 1986 års prover visar mycket låga syratal. Av dessa kommer 6 stycken från BYV och 2 från BYSÖ. Enligt följesedel från BYV, var en del av dessa prover köpta från Scanbit som sålde bitumen från Mellanöstern. _2:_2_ Bitumenlösning 6 prov på bitumenlösning har analyserats under Av dessa är 5 st av sort BL llsoor och 1 av sort BL 4500M. Följande bestämningar görs på proven: * Viskositet vid 60 C * Fraktionerad destillation * Dest. återstoddenspenetration vid 25 C * Löslighet i Xylen * Flampunkt * Densitet vid 25 C * Syratal

7 Resultaten ges i tabellerna 2 a och 2 b. Samtliga prover uppfyller BYAs krav. ett högt och konstant värde (ca 3 mg KoH/g). Syratalbestämningarna ger I tabellen 2 c ges resultaten från syratalets bestämning på bitumenlösning från år Värdena ligger något lägre än syratalet för år Tabellen 2 d visar syratalet från 1986 års prov (BL 45OOR) och (BL ZORK) har ett lägre värde än de Övriga (2,1 resp. 1,8). De resterande proven ligger i samma nivå som 1985 års prover. _2_._3 Vägolja Under 1987 har 9 prov på vägolja analyserats. De är av sort VO 500, vilken är den enda sort som finns specificerad i BYA. Föjande bestämningar görs på proven: * Viskositet vid 60 C * Fraktionerad destillation * Dest. återstodensviskositet vid 60 C * Löslighet i Xylen * Vattenhalt * Flampunkt * Densitet vid 250C * Syratal Resultaten ges i tabell 3 a. Samtliga prover uppfyller BYA kraven utom som visar för hög viskositet. Syratalet är högt och ligger mellan 3,6 och 4 mgkoh/g.

8 Resultaten från syratalsbestämningen på 1985 och 1986 års prov ges i tabellerna 3 b och 3 c. Med undantag för (1986), vars syratal är 2,8 mgkoh/g, visar dessa prov höga värden. Bitumenemulsion 18 prover av bitumenemulsion har levererats till VTI under av proven kommer från Vägverkets emulsionsfabrik i Hässleholm och resten från anläggningar tillhörande Nynäs Petroleum. Provtagningen utförs av personal från VTI. Följande försök görs på dessa prover: * Destillation vid 2600 * Brytegenskaper * Viskositet STV * Silrest * Lagringsbeständighet * Egenskaper hos återstoden efter test till 2600, viskositet vid 60 C och penetration vid 25 C. Resultaten redovisas i tabellerna 4 a - 4 f. Om man bortser från brytegenskaper är endast 1 av de 18 proven "underkänt". Det är prov VTInr av typ BE 65R, vars viskositet före och efter lagringen ej uppfyller BYA- kraven. 3. ALLMÄNNA SLUTSATSER Utifrån resultaten av de provningar som under 1987 utförts på VTI på bituminösa bindemedel kan följande slutsatser dras: - samtliga prov av bitumen, bitumenlösning och vägolja uppfyller kraven enligt BYA.

9 - vad gäller bitumen emulsioner är ett prov underkänt ur viskositet synpunkt. Beträffande brytpunkten är flera prover "underkända". De bryter för långsamt. Då metoden som använts vid brytförsöken inte är normerad får man betrakta resultaten med viss försiktighet.

10 Tabell lo, Analyser för bitu-men B 180 _--n Provet KRAV enligt BYA års prov ABV, Bark- Prov VTI nr BYS Kar1stad Datum arby _ BYON Byggnadsdistr. Plats BYNN 0517 BYSO Ka1mar Skelleftehamn BYNN BYÖ Malmö Holmsund Penetration 25 C, 100 g, mm/ Viskositet 600C Ns/m Viskositet 1350C mmz/s _ Mjukpunkt 0C Penetrationsindex O "Grafisk mjukpkt aw." OC Löslighet i xylen 10, vikt-% Flampunkt P-M 0C Densitet 25 C g/ml mg KOH/g Syratal Efter TFOT 10 Viktförlust Vikt-% lla Brytpunkt* 0C: llb Lägst 45 Lägst 180 Lägst 99.5 Högst 1. 5 Högst -15 Häqst - 15 Högst 350 Lägst Brytpunkt* * 0C 12 Viskositet eooc Ns/m Kvoten av (12) och (2) _ Duktilitet250c ' cm >100 >100 >100 >100 >100 >100 * Experimentellt bestämd. _ ** Brytpunktsvärdena har erhållits ur penetrationen och viskositeten vid 6006 hm nrnund- mm www

11 1987 års prov Tabell 10.. Analyser för bitumen B Prev VTI nr Byggnadsdistr. Västerås Plats Provet Datum Penetration ZSOC, 100 g, mm/lo Viskositet 600C Ns/m2 Viskositet 135 C mm2/s Mjukpunkt 0C Penetratiönsindex "Grafisk mjukpkt avv." c>c Löslighet i xylen vikt-% Flampunkt P-M 0C Densitet ZSOC g/ml Syratal mg KOH/g 0.24 Lägst 99.5 lo Viktförlust vikt-% Viskositet sooc Ns/m2 12 Högst 350 Kvoten av (12) och (2) 2.3 >100 *11-* KRAV enligt BYA Lägst 45 Efter TFOT BYO Lägst 180 Högst 1.5 Högst -15 Häqst_ Lägst Brytpunkt* OC lla Brytpunkt** 0C llb 13 Duktilitet 250C cm 14 Experimentellt bestämd. Brytpunktsvärdena har erhållits ur penetrationen och viskositetpn virl Anor" hm NM 1:2.-- Hmm..

12 års prov Prov VTI nr Byggnadsdistr BYS Boxholm, Kalmar Datum 0901 Provet Mjukpunkt 0C Penetrationsindex Flampunkt P-M 0C Densitet 25 C g/ml Efter TFOT Kvoten av (12) och (2) >100 >100 >100 >100 > Lägst 120 Lägst Högst -10 Högst Lägst 50 >100 *il- KRAV Tabell (5 Analyser för bitumen B 85 BYSÖ BYSÖ BYNN BYÖ Sandarne Plats Rotebro,JCC 0520 Malmö 0515 lnorrköping BYV Scanbit 0827 enligt BYA Lägst 260 Penetration 250C, 100 g, mm/lo Viskositet sooc Ns/mZ Viskositet 1350C mmz/s "Grafisk mjukpkt avv." 0C Löslighet i xylen vikt-% mg KOH/g lo 11a Syratal Viktförlust vikt-% Brytpunkt* 0C Brytpunkt** 0C Viskositet 60 C Ns/mz Duktilitet 250C cm llb Lägst 46 Högst 1.0 Högst Experimentellt bestämd. Brytpunktsvärdena har erhållits ur penetrationen och viskositeten vid 600C hos nrnvet fam TpnT mm: mm

13 1987 års prov Provet mm/lo mmz/s Mjukpunkt Penetrationsindex "Grafisk mjukpkt avv." vikt-% Löslighet i xylen Flampunkt P-M g/ml Densitet 250C Syratal Efter TFOT Vgiktförlust lo vikt-% > O >100 > Lägst 120 Lägst 260 Lägst 46 Lägst cm L Högst..10 >100 >100- Tabell 1 b Analyser för bitumen B 85 Prov VTI nr KRAV Byggnadsdistr. BYÖ BYS BYSO BYO BYO enligt Plats Rotebro Malmö Norrköping Västerås Västerås BYA Datum Penetration 25 C, 100 g, Viskositet 600C 439 Viskositet 135 C lla llb 12 Ns/m2 OC 0C C mg KOH/g -17 Brytpunkt* 0C Brytpunkt** Viskositet 60 C Ns/m2 Kvoten av (12) och (2) 0C Högst ' Högst Lägst 50 Duktilitet 250C Experimentellt bestämd. Brytpunktsvärdena har erhållits ur penetrationen och viskositeten vid 600C hm nrnvnt mm Tprw mm. L\:;:... _ 13 14

14 SYRATAL: BITUMEN 1985 übeiå 2 c Prov nr Kvalitet mg KOH/g B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B ' B B B

15 målar SYRATAL ÅR 86 Bitumen : A 3 Prov nr. Reg.nr. Provtyp M.V B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B 85 '? B Fortsättning på tabell finns på nästa sida 1

16 SYRATAL ÅR 86 Bitumen Prov nr. Regnr. Provtyp M.V B B B B B B B B B B B

17 1987 års prov VFL Göteborg Tank 548 Nynäs Depå C v01-% v01-% v01-% _ Lägst KRAV enligt BYA Lägst 5 Högst Lägst 99.5 Högst 0.1 Tabell 2a Analyser för bitámenlösning BL 4500 R Prov VTI nr VFP Vägförvaltning Göteborg Plats 0522 VFG 0604 VFBD Kallax VFF Datum mmz/s l Viskositet vid 60 C Fraktionerad destillation dest. intill 1900C 225 C 315 C 360 C vol-% vol-% Dest. återstodens mm/lo 71 penetration vid 25 C vikt-% 99L99 4 Löslighet i xylen vikt-% 5 Vattenhalt 59 0C 6 Flampunkt A-P 0C Flampunkt P-M g/ml 8 'Densitet mg KOH/g 9 Syratal

18 1987 års prov Tabell Analyser för bitüfmenlösning BL 4500 M Pr0v VTI nr KRAV Vägförvaltning VFG enligt Plats Göteborg BYA Datum Viskositet vid sooc mmz/s Fraktionerad destillation. dest. intill l9ooc vol-% 0. _. 225cc vol-% 0-26OOC vol-% 0-315cc: vol-% 2, 1 _ 360 C vol-% 1 - Högst 17 3 Dest. återstodens penetration vid 25 C mm/lo 173 " Löslighet i xylen vikt- /o 10 Lägst Vattenhalt vikt-% 0,0 Högst Flampunkt A-P OC Flampunkt P-M 0C 'Densitet g/ml \ - 9 Syratal mg KOH/g 3.1 -

19 SYRATAL: BITUMENLÖSNING 1985 Prov nr Kvalitet mg Kol-[lg R R R R R R R R R R 2.7

20 " mmå 4,.. SYRATAL BITUMENLÖSNING 1986 Pr0v nr Kvalite mg KoH/g BL LL500 R BL 20 RK BL L#500 R BL LL500 R BL L41500 R BL 4500 R BL LL500 R BL L+500 R 2.8

21 VFP VFS VFW VFZo Göteborg Göteborg Hoimsund Depa 0525 Munkedai 0601 Saxdaien 0803 Nynäs Sheii mmz/s Nynäs Viskositet vid 60 C vol-% 10.4 v01-% mmz/s < _ KRAV enligt BYA VFAC Tabell öaanalyser för vägölja v års prov Prov VTI nr Vägförvaltning Plats Datum 01 jebolag Nynäs VFF Nynäs Fraktionerad destillation dest. intill 2600C 315 C vol-% C Dest. âterstodens viskositet vid 60 C vikt-% 10 Löslighet i xylen Vikt-% Vattenhalt 0C Flampunkt enl P-M g/ml Densitet vid 250C Ns/m2 Viskositet vid SOC mg KOH/g Syratal Högst 1 Högst 7 Högst Lägst 99.5 Högst 0.4 %-enheter Aminförbrukning

22 Tabell 34 Analyser för väg'oija v års prov Prov VTI nr KRAV Vägförvaltning VFM VFO VFBD enligt 7 Densitet vid 250C g/ml *0.979 Plats Ödåkra - Göteborg Pålstr'a'sk ' BYA Datum aug Oljebolag Nynäs - - l Viskositet vid 60 C mmz/s Fraktionerad destillation dest. intill 26OOC vol-% Högst 1 315cc vol-% Högst 7 36OC vol-% Högst 12 3 Dest. återstodens - viskositet vid 60% mmz/s Löslighet i xylen vikt-% I Lägst Vattenhalt vikt-% Högst Flampunkt enl P-M 0C Viskositet vid 5% Ns/m2 9 Syratal mg KOH/g Aminförbrukning %-enheter

23 SYRATAL: VO täbâii b Prov nr Kvalitet mg KOH/g VO VO VO VO VO VO VO VO VO VO VO V

24 *på*'r SYRATAL v J 3 5;_ Per nr Kvalitet mg KOH/g VO VO V V

25 Högst 8 Tabell [1 O' Analyser för bitumenemuision. BE 50 R 198Zuâr$ prov Prov VTI nr Krav Provtagnpiats Nynäshamn ng rslie- : ägg ö- Nynäshamn ' enligt BYA Datum ' ' Dest. till 260 C Återstod vikt Lägst Lösningsmedel voi-96 Högst 3 NLQ' O -ON 2.3 ' ' -ACD Brytegenskaper Stenmiöi (1983 års) g Högst 100 Viskositet STV 4 mm. 25 C s C. ' s ' Silrcst 0,5 mm 25 C vikt-96 <0.1 <0;1 <0.1 I <0.1 Högst O C vikt-96 Lagrmgsbeständighet (28 dygn, 25 C) Viskositet 25 C s Siircst 0,5 mm 25 C vikt-96 Högst Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C) Viskositet SOOC s -. 'Silrest (1,5 mm 50 C vikt-96 'Högst Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C Viskositet vid 60 C mm2/5 Penetration mm/lo Pcnctration el leverantör mm/lo * * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet 'värde får uppgå till högst

26 Datum Tabell LI b i Analyser för bitumenemulsion. 8560/ ; års prov Prov VTI nr Y ' Krav Provtagn.plats Göteborg i ' enligt BYA Dest. till 260 C Lägst Återstod vikt-% ' _ ' Högst Lösningsmedel vol-96 Brytegenskaper v Stenmjöl (1983 års) g 150 Viskositet STV 4 mm 25 C s 50 C. >- 5 ' 12 Silrcst 0,5 mm ; 25 C vikt C vikt-96 0 Högst Lagringsbeständighet (28_ dygn, 25 C) Viskositet 503C s - 12 Högst Silrcst 0,5 mm S'OOC vikt-96 <O.1 Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C) Viskositet 50 C s 'Högst *Silrest 0,5 mm 50 C vikt-96 Egenskaper hos återstoden et ter dest. till 260 C Viskositet vid 60 C mmz/s 2183 Penetration mm/lo Pcnetration el leverantör mm/lo * 1' Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst

27 ! Lägst 65 Tabell LJ C- ) Analyser för bitumenemulsion. BE 65 R 1987.' års prov PrOVVTInr I Krav Provtagnplats Nynäshamn Hässie- 'Göteborg enligt BYA Dest. till 260 C Datum ' _ ' Återstod vikt Lösningsmedel vol ' 1 5 " Högst Brytegenskaper ' H Stenrnjöl (1983 års) g Hogst 90 Viskositet STV 4 mm 50 C. s - 42 _ C s Silrest 0,5 mm _ 25 C vikt-96 ' - 5O C Vikt-96. <0.1 <0.1 <0.1 Högst 0.1 Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 c), Viskositet 25 C s - Högst Silrcst 0,5 mm 25 C vikt-96 Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C). I ' Viskositet SOOC s Siirest 0,5 mm SOOC vikt-96 <0.1 <0.1 0 'Högst 0.1 Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C Viskositet vid 60 C mmz/s _ * Penetration mm/io 148 i ' Pcnetration el leverantör mmllo i, *- * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst

28 Göteborg amn Härnösand amn vikt C 25 C SOOC <0.1 <0.1 TabeU lacl Analyser för bitumenemulsion. BE 60 M 1987.'ârs prov Krav ynäs- Prov VTI nr ynäs- Provtagn.plats enligt BYA Datum Dest. till 260 C Lägst 60 Återstod Högst 5 vol-96 Lösningsmedel Brytegenskaper Stenmjöl (1983 års) Högst 140 Viskositet STV 4 mm SOOC Silrest 0,5 mm <0.1 <0.1 Högst 0 o 1 Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 C) 8-20 Viskositet 50 C Högst 0.1 Silrcst 0,5 mm 50 C vikt-96 Lagringsbeständighet (7 dygn, 50 C) Viskositet 50 C Silrest 0,5 mm 5000 vikt-96 'Högst Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C mmz/s Viskositet vid 60 C mm/lo Penetration Pcnctration el leverantör mm/lo * Återstodens penetration skall.vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst

29 0 m _ sand amn wa 9a / Analyser för bitumenemulsion. BE 60 MY års prov och BE 60M/5000 ** Pröv VTI nr Krav Provtagnplats nä sle- Härnö- Göteborg Nynäs- enligt BYA Datum Dest. till 260 C Återstod vikt Lägst 60 Lösningsmedel vol-96 Spar * Högst 8 o mo I\LD Lou-1 Brytegenskaper Summiöl (1983 års) ' Högst 140 Viskositet STV 4 mm 50 C - s ' 18 p C s Silrcst 0,5mm i 25 C vikt- 0 0 (0.1 0 Högst SOOC vikt- Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 C) Viskositet SOOC s Silrcst 0,5 mm 503C vikt-96 O 0 O 0 Högst 0.1 Lagrmgsbeständighet (7 dygn, 5000 Viskositet SOOC s -. Silrcst 0,5 mm 5000 vikt-96 'Högst Egemkaper hos återstoden efter dest. till 260 C Viskositet vid 60 C mmz/s Pcnetration mm/m - ' 1 Pcnctration el leverantör mm/lo ' ' 1 i- * Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst ** Ny beteckning

30 san. OY ' Återstod vikt Tabell L! 4? I Analyser för bitumenemulsion. BE 65 M 1987.: års prov Krav Prov VTI nr enligt BYA Provtagn.plats Härgö- göte- Datum Dest. t C Lägst 65 _ Högst 8 Lösningsmedel : vol Brytegenskaper Stenmjöl (1983 års) g Högst 140 Viskositet STV 4 mm 25 C 5 50 C - á ' Silrest 0,5 mm _ 25 C vikt- 0 (0.1 Högst 0, 1 *ae 50 C vikt- Lagringsbeständighet (28 dygn, 25 c) Vislmsitet 50 C s Högst 0.1 Silrcst 0,5 mm 50 C vikt Lagringsbeständighet (7 dygn: moc),, Viskositet 50 C s -Silrest 0,5 mm 50 C vikt-96 'Högst Egenskaper hos återstoden efter dest. till 260 C Viskositet vid sooc mmz/s. Penetration mm/lo 207 _ 193 Pcnctration el leverantör mm/lo, 1' Återstodens penetration skall vid upphandling skriftligt anges. Avvikelse från angivet värde får uppgå till högst

31