ООО «АМДОР» в г. Санкт-Петербург 8 (812) 412-15-58
ООО «УХП-АМДОР» в г. Нижний Тагил 8 (3435) 34-61-61
Скачать буклет
Адгезионные добавки03.10.2018
Источник: Круглый стол: Адгезионные добавки (Мир дорог №108, с. 66-68) Скачать в pdf-формате »
КАКИЕ АДГЕЗИОННЫЕ ДОБАВКИ ДЛЯ ДОРОЖНЫХ БИТУМОВ ПРЕДЛАГАЕТ ВАША КОМПАНИЯ НА РОССИЙСКОМ РЫНКЕ?
Н.В. Дементьев (ГК «Коррус-Тех») Наша компания является официальным представителем итальянской фабрики Star Asphalt в России и СНГ. Фабрика Star Asphalt занимается производством дорожно-строительной и строительной химии и является одним из мировых лидеров в сфере производства химических добавок для дорожного строительства.
Она выпускает широчайший ассортимент добавок и, конечно же, адгезионные добавки являются одним из основных продуктов. Star Asphalt производит как традиционные адгезионные добавки, имеющие амидную либо фосфорную основу, так и инновационные, на основе силановых кремнийорганических соединений. Большой выбор добавок позволяет подобрать наиболее подходящий усилитель адгезии к любому каменному материалу, как к кислым минералам (гранит, кварцит, песчаник), так и к основным (мрамор, известняк, базальт, габбро-диабаз).
Причем, помимо добавок, которые наиболее эффективно взаимодействуют с конкретными типами инертных материалов, фабрика производит ряд универсальных добавок, эффективность адгезии которых зависит лишь от небольших изменений их дозировки и от качества битума. Вся линейка адгезионных добавок STARDOPE обеспечивает долговечную адгезию, что подтверждается лабораторными тестами как битума с щебнем, так и асфальтобетона, при испытании которого добавки показывают повышение влагостойкости при длительном водонасыщении. Адгезионные добавки фабрики Star Asphalt имеют торговое название STARDOPE, и отличаются в первую очередь тем, что все они термостабилыные, а значит, предварительно могут быть добавлены непосредственно в емкости для хранения битума до начала производства асфальта. Стоит отметить, что термостабильность адгезионных добавок не ограничена по времени, а значит, производитель асфальта может не переживать о времени и не беспокоиться о необходимости израсходовать всю емкость битума с предварительно размешанной в ней адгезионной добавкой.
Присутствие добавок STARDOPE в асфальте обеспечивает наилучшую связь между битумом и инертными материалами, показывая эффективность адгезии не ниже 4-5 баллов, и, как следствие, увеличивает устойчивость к деформациям конечного продукта — асфальта. Новое поколение силановых добавок STARDOPE 500-Й серии отличается от традиционных добавок в первую очередь тем, что они образуют в разы большее количество химических связей между битумом и поверхностью инертных материалов. Таким образом, адгезия получается более прочной и, что самое главное, более долговечной, улучшая различные показатели асфальта — например, водостойкость. Кремнийорганические соединения отличаются высокой эффективностью, что позволяет добавке STARDOPE510, самой концентрированной добавке силановой серии, обеспечивать отличное покрытие каменного материала и долговечную адгезию при дозировке в 10 раз меньше, чем у всех остальных адгезионных добавок. STARDOPE510 дозируется от 0.01% до 0.05% от массы битума. При осуществлении подбора адгезионной добавки наша компания рекомендует испытывать, как добавки, наиболее подходящие к конкретной породе инертных, так и универсальные. Такой метод позволит найти оптимальное решение с точки зрения экономии, ведь большое влияние на затраты оказывает дозировка, а не стоимость добавки за килограмм, а точнее говоря — стоимость за килограмм с учетом дозировки.
Г.Л. Ижорин (ОАО «Котласский химическим завод») Котласский химический завод выпускает для дорожной отрасли:
Э.А. Сандлер (ООО «Предприятие «Дорос») Предприятие «Дорос» производит адгезионные добавки для дорожных битумов «Дорос-АП» и «Дорос-АП э». Они разной химической природы и разной эффективности. Но при этом универсальны: при дозировках от 0.3 до 0.6% на битум обеспечивают максимальное сцепление битума как с основными, так и с кислыми каменными материалами. Кроме того, производится адгезионная добавка для теплого асфальта «Дорос-АП, марка Т» и адгезионная добавка для битума и ПБВ «Дорос-АТ», которая не теряет своих адгезионных свойств в битуме при температуре выше 200 °С в течение 7 суток.
С.Д. Черемисинов (ООО «АМДОР») Группа компаний «Амдор» поставляет свою продукцию не только на российский рынок, но и в страны Евросоюза и страны СНГ. Сегодня в линейке наших продуктов присутствуют хорошо зарекомендовавшие себя торговые марки «Амдор-9» и «Амдор-10» катионного тина; кислотно-полимерная термостабильная добавка марки «Амдор-20Т»; специализированная добавка с адгезионными свойствами для производства «теплых» асфальтобетонных смесей марки «Амдор-ТС-1». Все перечисленные продукты имеют согласование в ФДА «Росавтодор» и в ГК «Автодор».
КАКИМ ОБРАЗОМ ДОЛЖНА УСТАНАВЛИВАТЬСЯ ОПТИМАЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ АДГЕЗИОННЫХ ДОБАВОК В ДОРОЖНОМ БИТУМЕ? КАК ДОЛЖЕН БЫТЬ ОРГАНИЗОВАН ПРОЦЕСС ВВОДА АДГЕЗИОННОЙ ДОБАВКИ В БИТУМ?
Н.В. Дементьев (ГК «Коррус-Тех») Оптимальная концентрация адгезионных добавок в дорожном битуме устанавливается исключительно в лабораторных условиях. Для этого проводится ряд испытаний, показывающих силу и прочность адгезии битума к каменному материалу. В зависимости от оснащенности, лаборатории провод и различные испытания на адгезию, как но отечественным методикам, так и, в ряде дорожно-строительных компаний, по европейским методикам. При этом образцы испытывают с различными дозировками, чтобы определить наименьшую дозировку при требуемой эффективности работы добавки.
В процессе проведения лабораторных испытаний крайне важным является точность дозирования адгезива и соблюдение равных условий для различных образцов, ведь в производственных масштабах небольшая разница в дозировке влечет за собой существенное удорожание, что особенно актуально в современных условиях. Соответственно, при производстве асфальтобетонных смесей не менее важно соблюдать точность дозирования, чтобы избежать перерасхода добавки и лишних трат или, в случае недостаточного содержания добавки в смеси, потери качества. Процесс ввода адгезионной добавки в битум может быть организован двумя способами: в смеситель асфальтобетонного завода либо в битумную емкость.
На большинстве современных АБЗ существует специальная линия ввода жидких добавок в смеситель, которая чаще всего используется именно для ввода адгезионных присадок. Такая система позволяет обеспечить наиболее точную дозировку, а также, что немаловажно, равномерность её содержания в смеси. Второй способ подразумевает предварительное размешивание требуемого количества добавки в многотонной битумной емкости для дальнейшего производства асфальта. Данный способ на сегодняшний день превалирует среди Российских дорожников, так как дозирующие системы есть далеко не на каждом АБЗ. Для перемешивания адгезионных добавок в емкостях с исходным битумом крайне важным является характеристика термостабилыности. Зачастую не весь объем битума с размешанной добавкой идет на производство асфальта, и какая-то часть остается в емкости долгое время при поддерживаемой высокой температуре. Адгезионная добавка при этом должна сохранять свои характеристики, причем желательно на протяжении долгого времени. Термостабилыюсть адгезионных добавок Star Asphalt не ограничена по времени, а значит — производитель асфальта может не переживать о времени и не беспокоиться о необходимости израсходовать всю емкость битума.
Г.Л. Ижорин (ОАО «Котласский химическим завод») Оптимальная концентрация адгезионных добавок в дорожном битуме подбирается в дорожной лаборатории в зависимости от минералогического состава минеральной части асфальтобетонной смеси и количества добавки для обеспечения с некоторым запасом требуемого уровня адгезии. Адгезионная добавка должна обеспечивать требуемый уровень водостойкости и длительной водостойкости в соответствии с действующими требованиями нормативно-технической документации и проекта.
Дозирование «в ручную» ведрами в расходную емкость и перемешивание циркуляционным насосом должны остаться в прошлом. Котласский химический завод выпускает для дозирования жидких адгезионных добавок установку УАД1000М, которая легко встраивается в битумную линию и цепи управления отечественных и импортных асфальтобетонных заводов.
Установка УАД-1000М состоит из теплоизолированной емкости для адгезионной добавки с системой подогрева насосной станции, пульта управления с комплектом кабелей, узла форсунки для впрыска добавок (присадок) в битумную линию и насоса для закачивания адгезионной добавки из бочек в емкость. Адгезионная добавка хранится в установке в подогретом виде и всегда готова к применению. Для облегчения процесса перекачивания адгезионных добавок в весенний и осенний периоды, выпускается электрический подогреватель бочек НБ-6 для быстрого разогрева адгезионных добавок, разлитых в стальные бочки по ГОСТ 13950-91 или другие, диаметр дна которых больше 550 мм. При использовании НБ-6 происходит интенсивный разогрев и перемешивание продукта в бочке конвективными потоками.
Э.А. Сандлер (ООО «Предприятие «Дорос») По нашему опыту, для каждой адгезионной добавки действительно необходимо подобрать оптимальную концентрацию, поскольку ниже и выше неё сцепление битума с каменными материалами хуже. Для этого в лаборатории пробуются разные дозировки добавок в битуме, проверяется его адгезия к каменному материалу по ГОСТ 11508-74, метод А (пассивное сцепление) и выбирается лучший результат. Ввод адгезионной добавки на АБЗ лучше всего осуществлять непосредственно в асфальтосмеситель с помощью специального дозировочного устройства. При этом будет обеспечена ее максимальная эффективность, поскольку время контакта добавки с горячим битумом будет минимальным, и добавка не успеет израсходоваться в результате химических реакций с компонентами битума (например, с кислотами, полученными при его получении в процессе окисления гудрона). При отсутствии на АБЗ дозировочного устройства можно подавать расчетное количество добавки в расходную емкость с горячим битумом при температуре 140-150°С непосредственно перед использованием битума для приготовления асфальтобетонной смеси. Добавка из бочки по сифону подается на прием битумной станции вместе с потоком битума. Подсос добавки обеспечивается за счет разряжения, которое создается в линии приема после не полностью открытого крана. Поток битума с присадкой подается насосом обратно в расходную емкость. При этом должна быть обеспечена хорошая циркуляция битума в емкости одним или двумя насосами.
С.Д. Черемисинов (ООО «АМДОР») Если дорожно-строительная организация считает деньги, то в XXI веке адгезионная добавка должна вводиться только с помощью специальных установок в трубопровод битума перед введением в асфальтосмесительный узел, иначе эффективность ее использования заметно падает.
Оптималыная концентрация добавки должна устанавливаться только на основании проведенных лабораторных работ по подбору добавки к конкретным используемым материалам — битуму и каменному материалу. Оптимальным считается минимальное количество добавки, позволяющее производить асфальтобетонные смеси в соответствии с нормативной документацией по следующим показателям:
Новые требования к асфальтобетонным смесям, введенные ПНСТ 183 и ПНСТ 184,а также ПНСТ по объемному проектированию предъявляют еще более завышенные требования к адгезии.
Мы в своей лаборатории постоянно занимаемся совершенствованием продуктов, работаем с нашими клиентами по подбору оптимального содержания добавок. Но если задача заключается в увеличении сроков эксплуатации покрытий, то указанные показатели асфальтобетонных покрытий можно ещё улучшить, увеличив расход адгезионных добавок, но при этом следует учитывать изменения свойств битумного вяжущего.
В ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЯХ К АДГЕЗИОННЫМ ДОБАВКАМ ОБЫЧНО НЕ УКАЗЫВАЕТСЯ СТЕПЕНЬ ИХ ВЛИЯНИЯ НА СТАРЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ В БИТУМОМИНЕРАЛЬНЫХ СМЕСЯХ. КАК В ЭТОЙ СВЯЗИ ВЫ ОТНОСИТЕСЬ К МЕТОДИЧЕСКИМ РЕКОМЕНДАЦИЯМ ПО ПОДБОРУ СОСТАВОВ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ С УЧЕТОМ ТАКОГО ВЛИЯНИЯ, ПРИВЕДЕННЫХ, НАПРИМЕР В ОДМ 218.3.021-2011? ПРОВОДИТЕ ЛИ ИСПЫТАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ К СТАРЕНИЮ АСФАЛЬТОБЕТОНОВ С АДГЕЗИОННЫМИ ДОБАВКАМИ?
Н.В. Дементьев (ГК «Коррус-Тех») Степень влияния адгезионных добавок на старение органических вяжущих в битумоминератьных смесях обычно не указывается в технических требованиях к добавкам, так как этот параметр является косвенным показателем, который зависит не только от самой добавки, но и, в гораздо большей степени, от качества битума, от количества его нагревов и остываний перед его применением в составе асфальтобетонных смесей. В соответствии с ОДМ 218.3.021-2011, устойчиваость битумов с адгезионными добавками к старению рекомендуется определять по изменению показателей их физико-механических свойств — растяжимости и условной вязкости после прогрева. В данной методике речь идет в первую очередь о физико-химических и физико-механических свойствах самого битума после проведения определенных испытаний. Адгезионная добавка не меняет кардинально физико-химических характеристик битума она насыщает частицы битума элементами, которые позволяют образовывать более прочные химические связи при контакте битума с поверхностью камня. Данная методика позволяет скорее определить качество и старение самого битума, чем влияние присутствия адгезионных добавок в нем.
На наш взгляд, гораздо более важным параметром является эффективность работы адгезионной добавки после тестов направленных на искусственное старение битума, которые показывают работоспособность добавок в условиях, более приближенных к эксплуатационным. Старение битума в составе битумоминеральных смесей является многофакторным показателем, на который присутствие той или иной адгезионной добавки в составе может влиять лишь косвенно.
Наша компания не проводит испытания но определению устойчивости к старению асфальтобетонов с адгезионными добавками. Все испытания, позволяющие определить характеристики и качество производимых добавок, проводит фабрика Star Asphalt в Италии, руководствуясь Европейскими методиками испытаний, которые, на наш взгляд на данный момент совершенней отечественных методик и позволяют более точно определить ту или иную характеристику и подойти шире и качественнее к определению их влияния на битум и асфальтобетонные смеси.
Г.Л. Ижорин (ОАО «Котласский химическим завод») После появления предварительных национальных стандартов в области испытаний битумов на старение и соответствующих приборов для исследования старения вяжущих ОАО «Котласский химический завод» проводил испытания в сертифицированной лаборатории. Адгезионные добавки «Азол1002», «Азол1003» и «Азол1004» в дозировках, рекомендованных для применения, показали некоторое замедление старения битума хотя от 0,5 до 0,7% добавки трудно ожидать какого-то значительного эффекта. Если адгезионная добавка будет в значительной мере реагировать с кислородом, защищая тем самым битум от окисления, то такая добавка очень скоро потеряет свои адгезионные свойства.
Устойчивость битума с адгезионными добавками к старению в значительной мере зависит от свойств конкретного битума, а в меньшей степени от свойств добавки.
Э.А. Сандлер (ООО «Предприятие «Дорос») Старение битума как такового, а также в составе асфальтобетонных смесей — достаточно важный показатель влияющий на качество асфальтобетона. И хорошо, что предлагаются методы испытаний, помогающие оценить устойчивость к старению битумов с адгезионными добавками.
В свое время такие испытания с участием адгезионных добавок нашего предприятия проводились в лабораториях некоторых дорожно строительных организаций. В результате выяснилось, что в присутствии наших адгезионных добавок процессы старения как битума, так и образцов асфальтобетона не ускоряются, а в некоторых случаях даже замедляются. Поэтому при воспроизводимости технологического процесса производства адгезионных добавок, обеспеченной постоянством качества сырья, нет необходимости проводить регулярные испытания по влиянию добавок на процессы старения битума
С.Д. Черемисинов (ООО «АМДОР») В указанном ОДМ правильно приведены рекомендации по выбору добавок. Сейчас большинство дорожных организаций по-прежнему делают выводы об эффективности добавки но визуальной оценке после кипячения образцов. Но наука не стоит на месте и сегодня доказано, что при прогнозировании долговечности дорожных покрытий в первую очередь необходимо учитывать старение вяжущего. Правильно подобранная добавка в оптимальной концентрации должна не только обеспечить хороший адгезионный эффект, но и замедлить интенсивность старения битума. Степень старения следует оценивать по многим показателям — но изменению темпе-ратуры размягчения, динамической вязкости, растяжимости посте старения в RTFOT. Именно с учетом этих требований мы и предлагаем дорожникам свои адгезионные добавки.
ОЦЕНИВАЕТЕ ЛИ ВЫ ПОКАЗАТЕЛИ ПО АДГЕЗИИ И ВОДОСТОЙКОСТИ ВАШИХ ДОБАВОК ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОДОНАСЫЩЕНИИ? КАКИМИ СТАНДАРТАМИ РУКОВОДСТВУЕТЕСЬ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ЭТИХ И ДРУГИХ ПАРАМЕТРОВ, ВАЖНЫХ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ? КАК ДЛЯ СЕБЯ ОБЪЯСНЯЕТЕ ОТСУТСТВИЕ КАКИХ-ЛИБО ТРЕБОВАНИЙ К ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА АДГЕЗИИ ДОРОЖНОГО БИТУМА С КАМЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ В «БИТУМНОМ» ГОСТЕ 33133-2014?
Н.В. Дементьев (ГК «Коррус-Тех») Наша компания является поставщиком дорожно-строительной и строительной химии, также мы оказываем технологическое сопровождение, помощь в подборе составов смесей и в проведении лабораторных испытаний нашим клиентам. Оценка показателей по адгезии и водостойкости наших добавок при длительном водонасыщении может отличаться в зависимости от применяемого битума и инертных материалов, а также от других сторонних факторов, от корректности проведения испытаний и оснащения лаборатории. Такие параметры необходимо определять в конкретно заданных условиях, поэтому это скорее прерогатива дорожно-строительных компаний, чем производителя или поставщика дорожно-строительной химии. Однако показатели адгезии при длительном водонасыщснии являются достаточно важными параметрами, наиболее приближенная к реальности методика испытаний отражена в ПНСТ 113-2016 (Метод определения водостойкости и адгезионных свойств), которая пока, к сожалению, мало применяется. На данный момент разработано достаточно много предварительных национальных стандартов, основываясь на отечественном и мировом опыте, и мы очень надеемся, что переход от старых ГОСТов к новой системе стандартизации ждет всех нас в ближайшее время.
Г.Л. Ижорин (ОАО «Котласский химическим завод») На наш взгляд, самыми надежными показателями адгезии вяжущего к каменным материалам являются водостойкость и длительная водостойкость. Но простым, быстрым и удобным является метод «Определение качества сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня» из ГОСТ 12801-98 п. 28. По этой методике можно определить визуально адгезию в течение одного рабочего дня и принять решение о целесообразности использования добавки. В случае, если добавка показывает хорошие результаты адгезии при кипячении в воде, имеет смысл определять количественные показатели адгезии, для определения водостойкости и длительной водостойкости асфальтобетонных смесей потребуется от двух дней до полумесяца рабочего времени.
Возможно, по этой причине в ГОСТ 33133-2014 отсутствует показатель адгезии как ненадежный, при этом в ГОСТ 9128-2013 показатели водостойкость и длительная водостойкость обязательны.
Э.А. Сандлер (ООО «Предприятие «Дорос») Поскольку наше предприятие не имеет лабораторного оборудования для испытаний асфальтобетона, мм не испытывали его водостойкость при длительном водонасыщеиии в присутствии в битуме наших добавок. Отсутствие в ГОСТ 33133-2014 требований по оценке адгезии дорожных битумов к каменным материалам мы объясняем обилием этих каменных материалов. Довольно трудно выбрать и распространить по дорожным организациям какой-то стандартный каменный материал. А оценка адгезии битума к мрамору и «вольскому» песку по старому ГОСТ не имеет практического смысла.
С.Д. Черемисинов (ООО «АМДОР») Поскольку мы не являемся компанией, производящей асфальтобетонные смеси, то и испытания асфальтобетонных смесей сами не проводим, а доверяем это грамотным специалистам в авторитетных дорожно строительных организациях. Да и потребителям интересны не наши испытания, как заинтересованной стороны, а результаты тестирования независимых лабораторий.
Конечно, показатель адгезии должен оцениваться не по визуальной субъективной оценке степени покрытия битумной пленкой каменных материалов, а по методике, позволяющей количественно оценить этот показатель. Для этого необходима работоспособная объективная методика, которая не будет зависеть от стандартных образцов каменных материалов, как это учитывалось в методологии ГОСТ 11508. Она не должна требовать много времени для ее выполнения и должна давать численное значение этого показателя. Это непростая задача, и наша лаборатория работает над этим вопросом.
Что касается методов оценки асфальтобетонов, которые позволяют оценить степень адгезии, то это, конечно, показатели водостойкости, определяемые по различным стандартам. Это и показатель износа под воздействием шипованных шин (метод Пралл), это и прочностные свойства смесей и некоторые другие показатели, так как все они зависят от того, насколько качественно все каменные материалы покрыты пленкой вяжущего и насколько прочна адгезия между ними.
Скачать полную версию статьи в PDF формате »
