— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Проектирование и строительство автомобильных дорог — РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ (ВЗАМЕН ВСН 59-68)

РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ (ВЗАМЕН ВСН 59-68)

РУКОВОДСТВО ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ (ВЗАМЕН ВСН 59-68)

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

УТВЕРЖДЕНО

Распоряжением Минтранса России

№ ОС-358 от 18.04.2003


РУКОВОДСТВО
ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ
ВЕЩЕСТВ ПРИ УСТРОЙСТВЕ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

(ВЗАМЕН ВСН 59-68)

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА

(РОСАВТОДОР)

МОСКВА 2003

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие. 1

1. Общие положения. 3

2. Технические требования к «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битуму с этими добавками и асфальтобетонам на их основе. 4

3. Технологические способы применения «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП». 6

4. Определение оптимального содержания «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП». 6

5. Технологический процесс введения адгезионных добавок в битум.. 7

5.1. Технологический процесс введения «Амдор-9» в битум.. 7

5.2. Технологический процесс введения «БП-3М» в битум.. 9

5.3. Технологический процесс введения «Дорос-АП» в битум.. 9

6. Особенности применения битумов с «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП». 11

7. Технический контроль. 12

8. Транспортирование и хранение добавок «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битума с указанными добавками и асфальтобетонной смеси на их основе. 13

9. Правила техники безопасности при работе с «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП». 14

10. Охрана окружающей среды.. 15

Приложение А. Методы испытания адгезионных добавок «Амдор-9», «БП-3М» И «Дорос-АП». 16

ПРЕДИСЛОВИЕ

Огромные затраты на ремонт дорожных покрытий в последние годы требуют значительного повышения сроков их службы.

Одна из причин преждевременного разрушения асфальтобетонных покрытий - их недостаточная водо- и морозостойкость, что проявляется в шелушении и выкрашивании, переходящих в выбоины на покрытиях.

В последние годы скорость, интенсивность и грузонапряженность движения автомобилей увеличились, в частности, на основных магистралях страны - скорость на 15 - 20 %, интенсивность движения - на 26,2 %, грузонапряженность (объем перевозок) - более чем на 100 % (из выступления первого заместителя министра транспорта России О.В. Скворцова, приведенного в журнале «Автомобильные дороги» № 7 за 2001 г.). Это положение интенсифицирует процесс разрушения асфальтобетонных покрытий, срок службы которых в среднем в настоящее время составляет 6 лет.

Причиной указанных разрушений является неудовлетворительное сцепление битумов с поверхностью минеральных материалов, особенно кислых пород и, как следствие, недостаточная водо- и морозостойкость асфальтобетона.

В настоящее время изготовители битумов в соответствии с требованиями действующего ГОСТ 22245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия» гарантируют хорошее сцепление только битумов марок БНД с эталонным мрамором - представителем материалов основных пород.

Практика и многочисленные исследования в нашей стране показали, что в большинстве случаев этого недостаточно для обеспечения требуемой водо- и морозостойкости покрытий, а один из эффективных путей обеспечения требуемого сцепления битумов с поверхностью применяемых минеральных материалов - применение добавок катионных ПАВ в битумы.

В связи с этим в Проект ГОСТ Р «Битумы нефтяные дорожные улучшенные. Технические условия» введено обязательное требование по обеспечению хорошего сцепления дорожных битумов с поверхностью любых применяемых минеральных материалов, в том числе и кислых пород, как щебня, так и песка. Это требование может быть выполнено, в частности, за счет введения в битум добавок катионных ПАВ «АМДОР-9», «БП-3М», «ДОРОС-АП».

Добавка адгезионная дорожная «АМДОР-9», далее по тексту «АМДОР-9», принадлежит к новому поколению катионных ПАВ для дорожного строительства. Рецептура и технология производства «АМДОР-9» разработана ЗАО «АМДОР» с учетом замечаний и пожеланий специализированных дорожно-строительных организаций к качеству ПАВ предыдущего поколения: выпускаемой и широко применяемой ранее добавки БП-3, разработанной БашНИИ НП, опробованной и рекомендованной к применению Союздорнии и его Ленинградским филиалом (Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного вещества БП-3 при устройстве асфальтобетонных покрытий. // М. Союздорнии, 1977), а также добавки ПАБ-1, разработанной и рекомендованной к применению Союздорнии совместно с НПО ГИПХ (Методические рекомендации по применению катионного поверхностно-активного вещества ПАБ-1 для повышения водо- и морозостойкости дорожных асфальтобетонных покрытий. // М. Союздорнии, 1991).

Технология производства добавки «АМДОР-9», представляющей собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидазолинов, основана на использовании высококачественного сырья и позволяет получать продукцию с заданными свойствами и постоянного состава в отличие от катионных ПАВ предыдущего поколения типа БП-3 и ПАБ-1, производившихся, как правило, из отходов химической промышленности.

ЗАО «АМДОР» осуществляет в настоящее время промышленный выпуск «АМДОР-9» по заказам потребителей на Березниковском АО «АЗОТ».

За последние 5 лет в дорожном строительстве успешно использовано более 1000 т этой добавки для повышения водо- и морозостойкости горячих асфальтобетонных смесей при устройстве верхних слоев покрытий на автомагистралях г. Санкт-Петербурга, Ленинградской, Московской, Орловской, Новгородской, Свердловской, Владимирской, Тверской, Ярославской областей, Республик Карелии и Мордовии, Ханты-Мансийского округа.

Добавка адгезионная БП-3М к дорожным битумам - катионное ПАВ, - рецептура и технология производства которого разработаны БашНИИ НП взамен добавки БП-3. После закрытия по экологическим соображениям производства добавки БП-3 на Бердянском опытном нефтезаводе выпуск добавки БП-3М организован в г. Уфе на опытном заводе малотоннажных нефтехимических производств. Для приготовления добавки БП-3М применяются высокомолекулярные органические кислоты (природные либо синтетические или их кубовые остатки) и фракция 160 - 210 °С полиэтиленполиаминов. Объем выпуска добавки 300 - 500 т/год. Добавка БП-3М применялась при строительстве покрытий автомобильных дорог и их реконструкции в объединении «Башкиравтодор», она поставлялась в дорожно-строительные организации Белорецкого, Дуванского, Белокатайского, Бирского, Балтачевского, Иглинского, Гафурийского, Стерлитамакского и других районов Башкортостана и также в районы Краснодарского края, Поволжья и Урала.

Добавка адгезионная для дорожных битумов «ДОРОС-АП» - химическое соединение класса имидазолинов - выпускается на предприятии «ДОРОС» в г. Ярославле с 1997 г.; объем продаж в 2002 г. составил более 200 т.

Добавка «ДОРОС-АП» применялась при устройстве дорог в ФОАО «Орелдострой», в городах Элиста (Калмыкия), Томске, Новосибирске, Кемерово, Саратове и Архангельске.

«Руководство по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий» разработано ФГУП «Союздорнии» на основе результатов лабораторных исследований, опытно-производственных испытаний и практических результатов внедрения, доказывающих технологические и эксплуатационные преимущества применения этих добавок. Технологические преимущества при применении указанных добавок ПАВ: снижение расхода битума, его температуры, температуры приготовления асфальтобетонных смесей, повышение производительности АБЗ и отряда по устройству покрытия, удлинение строительного сезона, снижение затрат энергии. Эксплуатационные преимущества: улучшение адгезионных свойств битумов, водо- и морозостойкости асфальтобетонного покрытия, увеличение сроков его службы.

В данном «Руководстве по применению поверхностно-активных веществ при устройстве асфальтобетонных покрытий» приведены общие положения, технические требования к «АМДОР-9», «БП-3М» и «ДОРОС-АП», способы их применения, особенности технологии приготовления и применения асфальтобетонных смесей с их использованием, технический контроль, особенности их хранения, техника безопасности, методы испытания этих добавок.

Настоящее Руководство составлено сотрудниками ФГУП «Союздорнии»: кандидатами технических наук Л.М. Гохманом и А.Р. Давыдовой.

1. Общие положения

1.1. Применение добавок катионных ПАВ в дорожных битумах позволяет снизить поверхностное натяжение на границе раздела битум - минеральный материал, а следовательно, улучшить и ускорить смачивание и обволакивание поверхности минеральных материалов, увеличить адгезию битума к минеральному материалу.

Катионные ПАВ этого типа могут адсорбироваться также на лиофобных участках поверхности асфальтенов, блокируя места их коагуляционных контактов, приводя тем самым к стабилизации всей системы, а следовательно, замедлению старения битума. Такая стабилизация системы адсорбционными слоями приводит к снижению ее вязкости. Все это вместе взятое - улучшение смачивания и обволакивания вследствие снижения поверхностного натяжения, а также снижение вязкости битума в результате стабилизации системы - позволяет снизить рабочую температуру битума и температуру приготовления асфальтобетонной смеси.

1.2. «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» дают возможность обеспечить требуемое сцепление битума с поверхностью минеральных материалов как ультракислых, кислых, так и основных пород одновременно, что способствует повышению водо- и морозостойкости любых асфальтобетонных и черных материалов, в том числе и тех, в которых минеральная часть - щебень, песок и минеральный порошок - представлена материалами различной природы, а следовательно, продлевает сроки службы покрытий.

Добавка «Амдор-9» представляет собой смесь полиаминоамидов и полиаминоимидазолинов; «БП-3М» - продукт взаимодействия высокомолекулярных органических кислот, природных, либо синтетических, или их кубовых остатков с полиэтиленполиаминами (фракция 160 - 210 °С), «Дорос-АП» - смесь химических соединений типа имидазолинов.

1.3. «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» рекомендуется применять:

во-первых, при использовании жидких битумов по ГОСТ 11955-82 или вязких битумов марок БН по ГОСТ 22245-90; при устройстве поверхностных обработок с применением щебня кислых и ультракислых пород и использовании как жидких битумов всех марок, так и вязких битумов марок БНД и БН; при использовании асфальтобетонов и других черных материалов в тех случаях, когда не удается при подборе состава смеси обеспечить требуемый по ГОСТ коэффициент длительной водостойкости;

во вторых, для повышения сроков службы покрытий, в тех случаях, когда асфальтобетон соответствует требованиям ГОСТ 9128-97, в том числе и по коэффициенту длительной водостойкости; при необходимости продления строительного сезона производства работ, повышения производительности труда на АБЗ и при укладке смеси.

1.4. Добавки «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП» характеризуются специфическим неприятным запахом, поэтому в случаях необходимости их использования в жаркую безветренную погоду работникам, занятым на таком производстве, следует пользоваться специальными средствами для защиты органов дыхания.

1.5. Превышение оптимального содержания ПАВ в битуме и асфальтобетоне может привести к отрицательному эффекту, что обусловлено способностью ПАВ, нескомпенсированного минеральным материалом, привлекать (солюбилезировать) воду. Это в свою очередь может приводить к снижению водо- и морозостойкости асфальтобетона, а также предела прочности при сжатии при 50 °С.

1.6. Часть катионного ПАВ, введенного в битум, идет на нейтрализацию анионной активности асфальтенов и других активных соединений битумов, поэтому, чем активнее битум, тем большее количество ПАВ необходимо в него ввести для получения оптимального эффекта.

1.7. Введение в битум 0,5 - 1,5 % «Амдор-9», 0,5 - 1,5 % «БП-3М», 0,3 - 1,5 % «Дорос-АП» не ухудшает комплекс стандартных показателей свойств битума, и он соответствует требованиям ГОСТ 22245-90, предъявляемым к исходному битуму без добавки. При этом значительно улучшается показатель изменения температуры размягчения битума после прогрева, т.е. устойчивость к старению и показатель сцепления как с минеральными материалами кислой и основной природы, применяемыми в практике дорожного строительства, так и с эталонными - мрамором и вольским песком.

1.8. При совместном использовании минеральных порошков, активированных анионным ПАВ, и битумов с добавкой катионного ПАВ при условии оптимального соотношения этих ПАВ достигается значительный синергетический эффект, вызывающий существенный рост водо- и морозостойкости асфальтобетона, повышение предела прочности при сжатии образцов при 50 °С, без изменения предела прочности при 0 °С, т.е. повышение сдвигоустойчивости при 50 °С без ухудшения деформативности при 0 °С. Увеличение содержания одного из указанных видов ПАВ сверх оптимума приводит к отрицательному эффекту.

2. Технические требования к «Амдор-9», «БП-3М» и «Дорос-АП», битуму с этими добавками и асфальтобетонам на их основе


Возврат к списку
(Голосов: 1, Рейтинг: 3.2)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости