Ёонгжоо Ким Солонгосын барилгын Технологийн хүрээлэнгийн

Авто замын хучилтын судалгааны хэлтсийнАхлах Судлаач

Монгол улсын авто замын нөхцөлд тохирсон полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтын технологийг гаргаж авсан ба

туршсан үйл явц

Авто зам 2014. Олон улсын ЭКСПО-2, Монгол улс3 сарын 21-22, 2014, Буянт-ухаа спортын ордон

2

Агуулга

Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальт (ПСБА)Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальт (ПСБА)

Монголын авто замын хучилтын нөхцөл байдалМонголын авто замын хучилтын нөхцөл байдал

Монгол улсын авто замын нөхцөлд тохирсон ПСБА-г талбайд туршсан нь

Монгол улсын авто замын нөхцөлд тохирсон ПСБА-ыг гаргаж авсан ньМонгол улсын авто замын нөхцөлд тохирсон ПСБА-ыг гаргаж авсан нь

Дүгнэлт

3

Солонгосын барилгын технологийн хүрээлэнгийн Монгол дах үйл ажиллагааСолонгосын барилгын технологийн хүрээлэн (KICT) нь Монгол улсын авто замыг сайруулах үйлсэд хувь нэмэр оруулахаар ЗТЯ, МАЗХ, НАЗГ болон Эсто компанитай хамтран ажиллаж байна

Санамж бичиг

Техникийн дэмжлэг Сургалт

4

Авто зам 2013 - Анхдугаар ЭКСПО

5

Авто замыг чанартай барих гол хүчин зүйлс

Хэрэв хэн нэгэн сайн чанартай авто зам барихыг хүсэж байвал доорх гол 4 хүчин зүйлийг тооцон үзэх ёстой.

Материал сонголт Орц норм Үйлдвэрлэл

Барилгын ажил

Стандартын шаардлага хангасан өндөр чанартай, бүрэлдэхүүн тогтвортой материалыг тасралтгүй сонгох.

Bitumen & Aggregate

Хольцыг дэвсэх болон нягтруулах ажлыг заагдсан температурын горимд гүйцэтгэх.

Асфальт заводод холих болон хольцыг үйлдвэрлэх үеийн температурыг нарийн хянаж байх.

Design Aggregate Structure

Design Binder Content

Лабораторид орц нормыг тогтоохоос гадна туршилт шинжилгээг бүрэн тоноглогдсон лабораторид хийж байх.

6

Монголын авто зам богино хугацаанд эвдэрч буй шалтгаанууд

1. Замын хөдөлгөөний ачаалал

Base and Subbase

2. Цаг уурын ачаалал

3. Тохироогүй материал 4. Замыг барих үеийн чанарын хяналт хийгддэгүй

7

Улаанбаатар хотын авто зам

7

Хучилтын холцролт

Барилгын заадас

Халуун хүйтний хагарал

Өнгө хучилт

Суурь үе

Буталсан чулуун үе

Дунд давхарга

Суурь үе

Буталсан чулуун үе

Өнгө хучилт

18cm

4cm

3cm

5cm

6cm

15cm

30cm

Монгол улс Солонгос

улс

Асфальт үеийг хэт нимгэн дэвсэж байгаагаас хагарал эвдрэл хурдан үүсэж байна

Тэгш бус гадаргуу

8

Өмнөговийн авто зам

Хөдөлгөөн их

Чанарын баталгаа ба хяналт байхгүй

Хүйтэн цаг агаар

Ашиглаж эхэлснээс хойш 1

жилийн дотор эвдэрч эхэлсэн

9

Полимерээр сайжруулсан асфальт /ПСА

9

Полимерээр сайжруулсан асфальт нь чулуун материалыг бүрхэж барьцалдалтыг сайжруулдаг

Чулуун материал

Чулуун материал

Битум Полимер

+ +

Чулуун материал

Полимерээр сайжруулсан асфальт хольц

=

Полимерээр сайжруулсан асфальт

Полимер

Битум

Полимерээр сайжруулсан асфальт нь битум болон полимерийн нэгдэл юм

10

Полимерээр сайжруулсан асфальт нь температурын нэлээд их зөрүүнд ажилладаг

0 10 20 30 40 50 60-10-20-30-40 70 80

PG 58-28

PG 70-34

Нэмэлт бодисгүй битум

Полимерээр сайжруулсан асфальт

Полимерийн давуу тал энэ юм

Температур ºC

-50

11

Полимерээр сайжруулсан асфальтын үүрэг

Уян хэв гажилт (Дугуй мөрний ховил)

Хүйтнээс үүсэх хагарал Хөдөлгөөний ихээхэн

ачаалалХүйтэн цаг уурын

нөхцөл

Полимерээр сайжруулсан асфальтыг хэрэглэснээр

Замын ашиглалт уртасна

1) Дугуй мөрний ховил үүсэлт буурах

2) Торон хагарал багасах

3) Халуун хүйтний хагарал буурах

4) Нэвт хагарал буурах болно

12

Полимерээр сайжруулсан асфальтыг ашиглахад анхаарах зүйлс

Бүлээн асфальт хольцын технологийг ашиглан Полимерээр сайжруулсан асфальт хольцны ажиллах хэв шинж болон нягтруулалт авах байдлыг хадгалан харьцангуй бага температурт үйлдвэрлэх болон нягтруулах боломжтой

Полимерээр сайжруулсан асфальт

Полимерээр сайжруулсан асфальт (ПСА) хольцыг 170-190 градуст үйлдвэрлэж түүний ажиллах хэв шинж болон нягтруулалт авах байдлыг тооцон үзэхэд 140-160 градуст дэвсэж нягтруулах шаардлагатай.※ Хэрэв температурын горимыг

хангаагүй нөхцөлд чулуун материалтай барьцалдах болон нягтруулалт бүрэн авах байдалд баталгаа өгөх боломжгүй

Полимерээр сайжруулсан

асфальт

Нэмэлт бодисгүй битум

13

Бүлээн асфальт технологи

180°C

160°C

140°C

120°C

100°C

80°C

Бүлээн асфальт технологи (БАТ) нь уламжлалт халуун асфальт технологоос нэлээд бага температурт (30 градусаар бага) асфальт хольцыг бэлтгэх, дэвсэх, нягтруулах боломжыг олгодог

Үйлдвэрлэлийн температур

Барилгын температур

Үйлдвэрлэлийн температур

Барилгын температур

180°C

160°C

140°C

120°C

100°C

80°C

Халуун асфальт хольц Бүлээн асфальт хольц

14

Бүлээн асфалтын давуу тал

Үйлдвэрлэлийн болон нягтруулалтын температурыг бууруулснаас л ихээхэн үр ашиг бий болно

БҮЛЭЭН БҮЛЭЭН

ХАЛУУН ХАЛУУН

Үйлдвэрлэлийн явц

1. Эрчим хүчний хэмнэлт2. Хорт хийн ялгарал

буурна

Хучилтын ажлын үе

1. Ажиллах, нягтруулах нөхцөл сайжирна

2. Барилгын ажил гүйцэтгэх хугацаа уртсана

3. Хөдөлгөөнийг нээх хугацаа богиносно

15

Хөдөлгөөнийг нээх хугацаа богиносно

Температур vs. Хугацаа

Бүлээн асфальт5 цаг 20 мин

Халуун асфальт7 цаг 30 мин

Хөдөлгөөнийг эрт нээх

(Шууд бус зардлыг хэмнэнэ)

Tem

pera

ture

(C

)

Time (min)

Температурыг хянах

16

Бүлээн асфальт хольц ашигласнаар нягтруулалт хийх хугацааг уртасгах нь

200°C 180°C 160°C 140°C 120°C 100°C 80°C 60°C 40°C 20°C

1st 2nd 3rdХалуун асфальт

Бүлээн асфальт

1st Com-

paction

2nd

Compaction

3rd Com-

paction

Нягтруулалт авахгүй болох

1st 2nd 3rd Нягтруулалт авахгүй болох

Бүлээн асфальт нь нягтруулалт хийх хугацааг уртасгадаг

Бүлээн асфальт нь барилгын ажлын хугацааг уртасгадаг

Ажиллах болон нягтруулах нөхцөл

сайжирна

17

Хүйтэн цаг уурын бүсэд зам барилгын ажлын цонх хугацааг уртасгана

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Халуун асфальт хольц

Бүлээн асфальт технологи

Монгол улсын зам барилгын ажлын өнөөгийн цонх хугацаа (6 сар)

Монгол улсын зам барилгын ажлын ирээдүйн цонх хугацаа (7.5

сар)

Бүлээн асфальт технологийг ашигласнаар Монгол улсын зам барилгын ажлын цонх хугацааг 2 сар орчмоор уртасгана. Бүлээн асфальт хольцыг нам температурт ашиглах нягтруулах боломжтой

Зам барилгын ажлын цонх хугацаа уртассанаар Монгол улс илүү урт зам барих боломжтой болно

12

18

LEADCAP Бүлээн асфальт технологи

LEADCAP-ийн бүлэг

LEADCAP-B (Суурь)

LEADCAP-M (Сайжруулсан

)

LEADCAP-A(дэвшилтэт)

2009 онд БНСУ-ын Барилгын технологийн хүрээлэн (KICT) шинээр Бүлээн асфальт технологийг боловсруулсан.

“Low Energy and Low Carbon-Dioxide Asphalt Pavement Эрчим хүчний хэмнэлттэй ба Нүүрс хүчил бага ялгаруулагч Асфальт хучилт(LEADCAP)” гэж нэрлэсэн

LEADCAP нь талсжилт хянагч ба барьцалдуулалтыг сайжруулагч агуулсан лаванд суурилсан нэмэлт бодис юм

Битумын зуурамтгай чанарыг амархан бууруулж хольцыг бага температурт нягтруулах бололцоог хангадаг

19

Монгол улсын хувьд яагаад Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтыг хэрэглэх ёстой вэ

Хөдөлгөөн ихНам температур

Халуун хүйтний хагарал

Барилгын гологдол

Дугуй мөрний ховил Ерөнхий эвдрэл

З/Хөдөлгөөний ачаалал

Base and Subbase

Байгаль орчны ачаалал Чанарын хяналт&Чанарын баталгаа

Полимерээр сайжруулсан асфальт (ПСА) Бүлээн асфальт

SBS (Styrene-Butadiene-Styrene бүтцэт нийлмэл полимер)

Резин : Уян хатан агчих чадвар

Лаван суурьт нэгдэлЗуурамтгай чанар

бага

Ховил үүсэлтийг эсэргүүцэх Халуун хүйтний хагарлыг бууруулах

Температурыг хянах

Хүйтэн цаг уурт тохирсон, чанартай авто зам барих

20

Монгол улсын цаг агаар ба замын нөхцөлд тохирсон Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтыг гаргах явц

Инженерийн шинж чанарыг буюу хүйтэнд хагарахаас тэсвэрлэх болон халуунд дугуй мөрний ховил гарахаас тэсвэрлэх

Ажиллах боломж сайжирна

Хольцыг зам дээр илүү нягтруулах болон хол зайд тээвэрлэх боломж олгоно

Нам температурт хучилтыг хийж болох учир зам барилгын цонх хугацааг уртасгана

ПСА

Бүлээн асфальт

Полимер + LEADCAP

LEADCAP бүлээн асфальт нэмэлт

N2 Полимер N4 Полимер

21

Суналт ба зуурамтгай чанар

Суналт Зуурамтгай

2.8

1.91.7

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Stright Asphalt WMA PMA-N2 WMA PMA-N4

Rota

tion

al

vis

cosit

y

@ 1

35

ºC

(P

a.s

)

Type of Asphalt Binder

H2 ба H4 полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтын зуурамтгай чанар нь хольцгүй битумтэй харьцуулахад 0,9 хүрсэн ба хольцгүй битум 1,1 үзүүлэлттэй байсан.

Энэ нь полимерээр сайжруулсан асфальтын 135C -т зуурамтгай чанарыг нь бууруулах хангалтгүй үзүүлэлт юм.

7.9

25.2

29.8

0

5

10

15

20

25

30

35

Stright Asphalt WMA PMA-N2 WMA PMA-N4

Du

cti

lity

(cm

)

Type of Asphalt Binder

H2 ба H4 полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтын хувьд уян хатан байдал нь хольцгүй битумтэй харьцуулахад 21,9 см хүрсэн ба хольцгүй битум 17,3 см хүрсэн.

Эндээс харахад бүлээн асфальт нь хольцгүй битумэн асфальтыг бодвол тасалгааны температурт илүү уян чанарыг хадгална.

22

Ажиллах үзүүлэлт ба бага температур дах уян хатан чанар

Ажиллах үзүүлэлт

PG 58-28

PG 70-34

Хольцгүй битум

Полимерээр сайжруулса

н бүлээн асфальт

58

2834

70

Нам

тем

п.

Өн

дөр т

ем

п.

Уян хатан байдал

Forc

e

(MP

a)

Хэв гажилт (mm)

Хүйтнээр нугалах туршилт

①

②

작성확인승인

시료번호시편크기무게최대하중굽힘강도최대변위

b×h () ㎟gNd () ㎜kPaMPa

-1519.83×20.0648.4384.405.785.771.2164.706994.884.77

-15-119.97×20.4648.28297.104.274.461.1963.435300.173.59

-15-219.78×20.5848.57326.604.684.901.1561.245625.284.07

Avr.336.034.915.041.1863.125973.444.14

작성 확인 승인

시료번호 시편크기 최대하중 굽힘강도 최대변위

b×h ( )㎟ N d ( )㎜ kPa MPa

-15 20.83×19.93 415.80 6.03 6.24 0.05 2.69 314.58 119.55

-15-1 19.97×19.93 502.10 7.60 7.53 0.09 4.88 689.13 83.02

-15-2 19.91×19.89 353.00 5.38 5.30 0.05 2.58 256.15 111.17

Avr. 423.63 6.33 6.35 0.06 3.38 419.95 104.58

: 2011-04-08시험일자 : 시험장소

: 제 조 처 : 채취장소

: 기준신율

① Хольцгүй битум

② ПСА БАТ

23

2012 онд Монгол улсад Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтын талаархи хэлэлцүүлгийг амжилттай өрнүүлсэн

24

Бүлээн асфальтыг Монгол улсад туршсан нь

2012 2013

УХАА ХУДАГГАШУУН СУХАЙТ

Өмнө говийн зам

Улаанбаатар хотынзам

Улаанбаатар хотынзам

Төслийн талбай

Төслийн талбай

Төслийн талбай

25

Орц норм ба хучилтын хийц

Улаанбаатар

Өмнөговь

OAC(%) Air Void(%)

Халуун асфальт(Хольцгүй битум)

5.2 4.3

WMA (LEADCAP) 5.2 4.0

PWMA 5.4 3.8

OAC(%) Air Void(%)

Халуун асфальт(Хольцгүй битум)

5.2 4.3

PWMA-1 5.2 4.0

PWMA-2 5.4 3.8

26

2012 онд Өмнөговийн замд хийсэн бүлээн асфальтын талбайн туршилт

HMA PWMA-1 PWMA-2

Gmm (g/㎤ ) 2.505 2.492 2.499

Дээжний нягт (g/㎤ ) 2.267 2.295 2.305

Агаарын агуулга (%) 9.5 7.9 7.8

Нөxцөл Мэдээлэл

Цаг агаарын нөхцөл 2012.09 (Намар)

Хольцны төрөл 19mm Зузаантай нягт асфальт

Нэмэлтийн төрөл-1 PWMA -1

Нэмэлтийн төрөл-2 PWMA-2

LEADCAPхольсон арга

Заводод хольсон

Холих үеийн температур 150±5˚C (PWMA-1)

155±5˚C (PWMA-2)

Нягтруулах үеийн температур 140±5˚C (PWMA-1)

145±5˚C (PWMA-2)

27

2012 онд Улаанбаатар хотын замд хийсэн бүлээн асфальтын талбайн туршилт

Нөхцөл Мэдээлэл

Цаг агаарын нөхцөл 2012.09 (Намар)

Хольцны төрөл 13mm Зузаантай нягт асфальт

Нэмэлтийн төрөл-1 WMA(LEADCAP)

Нэмэлтийн төрөл-2 PWMA(PMA+LEADCAP)

Заводын төрөл Заводод хольсон

Холих үеийн температур140±5˚C (WMA)150±5˚C (PWMA)

Нягтруулах үеийн температур

130±5˚C (WMA)140±5˚C (PWMA)

HMA WMA WMA PMA

Gmm (g/㎤ ) 2.388 2.443 2.437

Дээжний нягт (g/

㎤ )2.344 2.341 2.382

Агаарын агуулга (%) 1.8 4.1 2.5

28

2013 онд Улаанбаатар хотын замд хийсэн бүлээн асфальтын талбайн туршилт

Нөxцөл Мэдээлэл

Цаг агаарын нөхцөл2013.09 (Намар)

Хольцны төрөл-1 13mm Зузаантай нягт асфальт

Хольцны төрөл-2 PWMA(STE-M3)

Заводын төрөл Заводод хольсон

Холих үеийн температур 150±5˚C (PWMA)

Нягтруулах үеийн температур

140±5˚C (PWMA)

29

KICT-ийн судлаачид чанарын хяналт хийж байна

30

Сургалт ба Техникийн ололтыг хуваалцах явц

31

Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтан хучилтыг Монгол улсад амжилттай хийсний дараа бүх

хүний сэтгэл хангалуун байна

32

Дүгнэлт

1. Монгол улсын авто замуудад хүнд даацын тээврийн хөдөлгөөн, цаг уурын эрс тэс байдлын нөлөөллөөс болж хагарал, дугуйн мөрний ховил, нүхэн эвдрэл, гадаргын хучилтын холцролт зэрэг эвдрэлүүд богино хугацаанд үүсэж байна. .

2. Халуунаас үүдсэн дугуйн мөрний ховил болон хүйтнээс үүдсэн хагаралтай тэмцэхэд Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальт технологи тохирох юм.

3. Халууны улиралд дугуйн мөрний ховил үүсэхийг бууруулах, асфальт хольцыг үйлдвэрлэх болон дэвсэх үеийн температурын горимыг бууруулах зорилгоор полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальт технологийг сонгосон. Үр дүнд нь асфальт хольцыг илүү сайн нягтруулах болон хольцыг хол зайд тээвэрлэх боломжыг олгосон..

4. Бүлээн асфальтын туршилтыг Өмнөговь болон Улаанбаатар хотын замуудад амжилттай туршсан..

5. Талбайн туршилтаар бүлээн асфальтан хольцыг уламжлалт халуун асфалттай харьцуулахад 20 градусаар бага температурт үйлдвэрлэх болон дэвсэн нягтруулах бололцоотой нь батлагдсан..

6. Бүлээн асфальтаар хийсэн хучилтын урт хугацааны ашиглалт ба чанарт мониторинг хийж цаашид судлах шаардлагатай.

33

‘Арга мухардах’ нь Хувилбар биш

Полимерээр сайжруулсан бүлээн асфальтын технологи нь Монгол улсын авто замын чанарыг сайжруулах зорилтыг үр дүнд хүргэнэ

Samsung Ухаалаг утас

Hyundai Автомашин

Авто зам 2014. Олон улсын ЭКСПО -2, Монгол улс3 сарын 21-22, 2014, Буянт-ухаа спортын ордон

БАЯРЛАЛАА

THANK YOU