Круглый стол: Адгезионные добавки

Адгезионные добавки23.03.2019

Источник: Круглый стол: Адгезионные добавки (Мир Дорог №117 2019, с. 50-52) Скачать в pdf-формате »

КАКИМИ КОНКУРЕНТНЫМИ ПРЕИМУЩЕСТВАМИ ОБЛАДАЮТ ВАШИ АДГЕЗИОННЫЕ ДОБАВКИ? ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ОБЕСПЕЧИВАТЬ ДОЛГОВЕЧНУЮ АДГЕЗИЮ С КАМЕННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ?

H.В. Дементьев (ГК «КОРРУС-ТЕХ») - Наша компания является официальным представителем Итальянской фабрики Star Asphalt в России и СНГ. Она является одним из мировых лидеров в сфере производства химических добавок для дорожного строительства. Адгезионные добавки фабрики Star Asphalt имеют торговое название STARDOPE, и отличаются в первую очередь тем, что все они термостабильные, а значит, предварительно могут быть добавлены непосредственно в емкости для хранения битума, до начата производства асфальта. Стоит отметить, что термостабилыюсть адгезионных добавок не ограничена по времени, а значит, производитель асфальта мажет не переживать о времени и не беспокоиться о необходимости израсходовать всю емкость битума с предварительно размешанной в ней адгезионной добавкой. Присутствие добавок STARDOPE в асфатьте 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, ботее долговечной, улучшая различные показатели асфальта, например водостойкость. Кремнийорганические соединения отличаются высокой эффективностью, что позволяет добавке STARDOPE 510, самой концентрированной добавке силановой серии, обеспечивать отличное покрытие камеивого материала и долговечную адгезию при дозировке в 10 раз меньше, чем у всех остальных адгезионных добавок. STARDOPE 510 дозируется от 0,01% до 0,05% от массы битума. Стоит отметить, что хорошую адгезию с любым по своей породе каменным материалом показывают не только инновационные добавки с силановой основой, но и традиционные добавки на основе фосфатов растительных масел, как, например флагман этой линейки добавка STARDOPE ВОР, хорошо зарекомендовавшая себя у заказчиков в РФ и странах СНГ.

Э. А. Сандлер {ООО «Предприятие «Дорос») — Адгезионная добавка «Дорос-АП» обладает еще и эмульгирующими свойствами. Ее применение способствует небольшому вспениванию дорожного битума. Благодаря этому увеличивается поверхность контакта битума с минеральным материалами, что особенно важно при выполнении поверхностной обработки асфальтобетонного покрытия. Кроме того, уменьшается толщина пленки битума на поверхности каменного материала, что способствует их более прочному сцеплению. Активные группы добавки «Дорос-АП», как большинство известных добавок аминного типа, образуют физико-химические связи с поверхностью каменного материала, которые не столь прочны во времени, как химические связи, зато обеспечивают более прочную начальную адгезию. Адгезионная добавка «Дорос-АТ», применяющаяся в основном при производстве тюли мерно-биту много вяжущего (ПБВ), менее коррозионно активна по сравнению с известными аналогами. Кроме того, есть возможность выпуска модифицированной добавки «Дорос-АТ», которая обладает большей вязкостью, зато более эффективна. Это оправдано, если используются проблемные минеральные материалы и требуется обеспечить их хорошее сцепление с вяжущим. Тип связи активных групп с поверхностью каменного материала скорее химический и поэтому более прочный.

С. Д. Черемисинов {ООО «Амдор») —Специалисты группы компаний «АМДОР» за 25 лет своей деятельности на рынке химических добавок для производства асфальтобетонных смесей пришли к определенным выводам, которые трансформировались в требования к этой категории продукции: в условиях достаточно высокой конкуренции потребителю необходимо предлагать не универсальную добавку, а индивидуально подобранный продукте учетом реально используемых материалов—вяжущего и минеральной части. Поэтому в тех случаях, когда базовая адгезионная добавка у потребителя не обеспечивает достаточную адгезию, мы предлагаем осуществить индивидуальный подборе коррекцией химического состава добавки. Сегодня в сети Интернет можно встретить различные сравнительные испытания адгезионных добавок, в том числе и добавок «Амдор», где делаются выводы об эффективности того или иного продукта. Информация эта некорректна, так как неизвестно, где и как получены образцы для испытаний, соблюдались ли требования по правильному отбору проб, почему для испытаний на конкретных каменных материалах взяли именно такой состав добавки и т.д.

КАК ПРАВИЛЬНО ВЫБРАТЬ АДГЕЗИОННУЮ ДОБАВКУ И ЕЕ ДОЗИРОВКУ? НА КАКИЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕОБХОДИМО ОРИЕНТИРОВАТЬСЯ?

Н. В. Дементьев (ГК «КОРРУС-ТЕХ») — Выбор адгезионной добавки необходимо осуществлять в первую очередь исходя из породы инертных материалов, которые применяются в составе асфальтобетона. При этом важно учитывать, будет ли меняться каменный материал в течение сезона. 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. Таким образом, необходимо подобрать не только добавку, которая будет обеспечивать хорошее сцепление, но и такую добавку, которая будет обеспечивать это сцепление при оптимальной дозировке. К сожалению, до сих пор большинство лабораторий дорожно-строительных компаний проводят испытания адгезии преимущественно лишь двумя способами: тест на стекание и тест кипячением. Мы, конечно же, рекомендуем ориентироваться на зарубежные исследования и методы испытании, так как наши старые ГОСТовские методы не воссоздают всех условии, при которых адгезионная добавка должна сохранять свои свойства и характеристики. В европейских и американских нормативных документах существуют другие методики, которые позволяют более точно смоделировать полевые условия. Причем испытания на адгезию производят, не только анализируя взаимодействие между каменным материалом и битумом, но и испытывая уплотненные асфальтобетонные смеси. Испытания проводят с применением специального лабораторного оборудования, которое, к сожалению, отсутствует в большинстве российских дорожно-строительных лабораторий, но мы наблюдаем, что последние несколько лет ситуация улучшается. Особенно способствует переоснащению лабораторий и смете подхода к испытаниям добавок внедрение методологии подбора смесей «Суперпейв» и разработанные на ее основе ПНСТ.

Э. А. Сандлер {ООО (Предприятие Дорос ) — В случае использования битума для производства обычного асфатьтобетона можно применять добавки аминного и ли амфолитного типа при условии их дозировки непосредственно в асфальтосмеситель, поскольку такие добавки недостаточно термостабильны в горячем битуме. При производстве ПВВ для растворения добавки в битуме необходима температура не менее 180 °С. Поэтому используются термостабильные адгезионные добавки, такие, как «Дорос-АТ». При модификации битума для производства битумных эмульсий нужно использовать адгезионную добавку того же типа что и применяемый эмульгатор. Дозировку адгезионной добавки подбирают в лаборатории для конкретного минерального материала и применяемого битума по методикам ГОСТ 22245-90. В результате в случае достижения высокой адгезии из всех испытанных добавок выбирают ту, у которой ниже цена применения. При этом важно и удобство ее ввода и растворения в битуме.

С.Д. Черемисинов (ООО Амдор ) —До сих пор подавляющая часть АБЗ делает выводы об эффективности адгезионных добавок по показателю сцепления битумного вяжущего с поверхностью щебня методом кипячения, хотя все знают, что в реальных условиях асфальтобетонное покрытие не подвергается воздействию воды с температурой 100 "С. Да и сами методики в ГОСТ 11508 и ГОСТ 12801 очень субъективные, допускающие большой разброс в конечных показателях. Поэтому единственно верным способом, определяющим необходимость использования той и ли иной адгезионной добавки, являются испытания асфатьтобетонных смесей на реальных минеральных компонентах. В этом случае необходимо оценивать прочностные свойства смеем, ее водонасыщение, коэффициент длительной водостойкости, морозостойкость. Адгезионные добавки, представленные на российском рынке, по-разному влияют на интенсивность процессов старения вяжущего. Поэтому и химический состав адгезионных добавок должен не только не ускорять процессы старения, но и максимально его замедлять. Критерием влияния адгезионной добавки на старение битума является сравнение изменений таких показателей, как глубина проникания иглы, растяжимость, динамическая вязкость, усилие при растяжении и фактор твердения с показателями вяжущего без добавки до и после старения. Эти требования для выбора адгезионных добавок частично оговорены в ОДМ 218. 3.021-2011, но дорожники в своей работе редко обращаются к этому документу. А зря, потому что сегодня многие добавки могут обеспечить адгезию на уровне образца № 2 по ГОСТ 11508 шли 4 баллов по ГОСТ 12801, что допустимо. Вот здесь при выборе адгезионного агента и должны определяющими был, показатели асфальтобетонной смеси и битума, которые может обеспечить правильно подобранная адгезионная добавка — катионное поверхностно-активное вещество.

НА КАКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ МОМЕНТЫ НАДО ОБРАЩАТЬ ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ? ЧТО ПОЗВОЛЯЕТ ВАШИМ МАТЕРИАЛАМ БЫТЬ ТЕХНОЛОГИЧНЫМИ В РАБОТЕ?

H. В. Дементьев (ГК «КОРРУС-ТЕХ») — Говоря о технических моментах, связанных с применением адгезионных добавок, главными, так или иначе, остаются дозировка и термостабильность. Дозировка адгезионной добавки должна быть оптимальной, чтобы обеспечивать наилучшее соотошение цена/качество. Не стоит гнаться за экономией, важно найти оптимальное решение, которое будет обеспечивать крепкую и, что важно, долговечную адгезию и, как следствие, высокое качество асфальтобетона. Термостабильность добавки гарантирует удобство ее применения, так как далеко не все АБЗ имеют дозатор жидких добавок. Заказчики вынуждены вводить добавку в битумную емкость, где под воздействием высокой температуры битума добавка может находиться очень долгое время. Помимо того, что адгезионную добавку необходимо размешать на весь объем битума не всегда в производстве используется 100% емкости, и это означает, что добавка до следующей отгрузки на завод будет находиться под сильным воздействием температуры, и при этом она должна сохранить свои свойства. В случае, когда термостабильность адгезионных добавок не ограничена по времени, как у добавок STARDOPЕ, производитель асфальта может не переживать о времени и не беспокоиться о необходимости израсходовать всю емкость битума с предварительно размешанной в ней адгезионной добавкой. Адгезионные добавки STARDOPE испытывались после недели нахождения в битуме и ПБВ при температуре 160-180 "С и показали отсутствие изменений своих свойств и силы адгезии.

Э.А. Сандлер (ООО «Предприятие Дорос») — Основное требование при вводе адгезионных добавок в битум или в асфальтосмеситель—это возможность их подачи без подогрева дозировочными насосами. Иногда с этой целью для снижения вязкости добавок производители разбавляют их растворителями с низкой температурой вспышки. Эго чревато возникновением пожара Второе необходимое условие при вводе добавки — это ее хорошее распределение и растворимость в битуме. Задача решается при подаче добавки непосредственно в асфальтосмеситель с использованием дозировочного устройства. Если добавка вводится в расходную емкость с битумом, то лучше подавать ее небольшими порциями в линию циркуляции битума. Адгезионные добавки, выпускаемые нашим предприятием, имеют достаточно низкую вязкость и хорошо растворяются в дорожном битуме.

С.Д. Черемисинов (ООО «Амдор») — Кроме уже названных показателей, которые адгезионная добавка должна изменять в лучшую сторону, необходимо учитывать технологичность, которая подразумевает набор свойств, облегчающих использование добавки на асфальтобетонном заводе. А это значит, что добавка должна быть подвижна при тем-пературе окружающего воздуха имел, низкий расход , обеспечивать надежную работоспособность установки по дозиро-ванию адгезионных добавок.

КАКИЕ СУЩЕСТВУЮТ ПРЕДУБЕЖДЕНИЯ И ОШИБОЧНЫЕ МНЕНИЯ ПО ПОВОДУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АДГЕЗИОННЫХ ДОБАВОК И КАКОНИ ОПРОВЕРГАЮТСЯ?

Н.В. Дементьев (ГК «КОРРУС-ТЕХ») — Говоря простым языком, битум в составе асфальтобетонной смеси является клеем для камней, но так как качество этого «клея » и химическая природа поверхности камней бывают разными, клей не всегда одинаково хорошо выполняет свою функцию. Адгезионная добавка по своей сути позволяет битуму, на уровне химического взаимодействия, усилить эти клеящие свойства. Как минимум, проверяя взаимодействие различных материалов, можно легко убедиться, что применение адгезионных добавок необходимо. Но, к большому сожалению, существуют дорожно-строительные компании, которые применяют адгезионную добавку в составе асфальтобетона только на бумаге. Конечно же, такие «профессионалы» попросту не испытывают смесь, к примеру, на влагостойкость при длительном насыщении, которая безусловно увеличивается при применении правильно подобранной качественной адгезионной присадки. Показатели адгезии при длительном водонасыщении являются достаточно важными параметрами, наиболее приближенная к реальности методика испытаний отражена в ПНСТ 113-2016 (Метод определения водостойкости и адгезионных свойств). Есть также мнение, что адгезионные добавки влияют на старение органических вяжущих в битумоминералыных смесях. Основываясь на нашем опыте, мы считаем, что этот параметр является косвенным показателем, который зависит не только от самой добавки, но и, гораздо в большей степени, от качества битума, от количества его нагревов и остываний перед применением в составе асфальто-бетонных смесей. В соответствии с ОДМ 218.3.021-2011, устойчивость 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 посде тестов, направленных на искусственное старение битума которые показывают работоспособность добавок в условиях, более приближенных к эксплуатационным. Старение битума в составе битумоминерапьных смесей является многофакторным показателем, на который присутствие той или иной адгезионной добавки в составе может влиять лишь косвенно.

Э.А. Сандлер (ООО «Предприятие «Дорос») — Ранее выдвигалось предположение, что битум, модифицированный адгезионной добавкой, быстрее стареет. Более чем двадцатилетия практика использования добавок марки «Дорос», а также лабораторные испытания на старение битума в тонком слое не подтвердили это предположение.

С Д. Черемисимов (ООО «Амдор») — Первое — это то, что эффективную адгезионную добавку можно правильно выбрать только по показателю адгезия вяжущего к каменному материалу методом кипячения без учета изменений положительных или отрицательных свойств вяжущего и асфальтобетонных смесей.

Второе заключается в том, что основным критерием при выборе добавок является низкая цена. В результате работы на высоких расходах возникают рост себестоимости асфальтобетонной смеси и не самые лучшие показатели качества дорожного покрытия. Третье—уверенность в том, что адгезионные добавки можно эффективно вво-дить в битум через расходную емкость с вяжущим без специальных дозирующих устройств.

Скачать полную версию статьи в PDF формате »