Применение отечественных адгезионных добавок в технологии теплых асфальтобетонных смесей в Алтайском крае

Адгезионные добавки26.12.2016

Источник: Применение отечественных адгезионных добавок в технологии теплых асфальтобетонных смесей в Алтайском крае (Ползуновский Альианах, 2016, с. 188-191) Скачать в pdf-формате »

Статья посвящена изучению возможностей применения адгезионных присадок отече-ственного производства в технологии приготовления и применения асфальтобетонных смесей с пониженными температурами выпусха. укладки и уплотнения. Приведены экспери-ментальные данные по изменению технологических свойств органических вяжущих и гото¬вых асфальтобетонных смесей в присутствии комплексных добавок, повышающих проч¬ность сцепления с каменными материалами и способность к уплотнению при пониженных температурах.

В. Л. Свиридов, Я. А. Долинский, Е. Ю. Махров // Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, г. Барнаул // КГКУ «Алтайэвтодор». Барнаул

Прошедшая оптимизация структуры дорожной отрасли края привела к необходимости увеличения дальности возки горячих асфальтобетонных смесей Для сохранения качества укладки и уплотнения этих смесей в сложившейся ситуации имеется два направления: либо увеличивать температуру выпускаемых смесей, либо переходить на так называемые «теплые» смеси.

Увеличение температуры отгружаемых смесей влечет за собой перерасход топливно-энергетических ресурсов и снижает срок службы покрытия из-за ускорения процессов старения битумных вяжущих в составе асфальтобетонных смесей.

В современном мире к так называемым «теплым» асфальтобетонным смесям при-числяют смеси с температурой 90-120 °С. Одним из способов их приготовления служит применение новых химических твердых или жидких добзвок к вязким битумам. Переход от горячих к теплым асфальтобетонным смесям тоже не так прост. Во-первых, отсутствует нормативно-техническая база по теплым смесям (в редакции ГОСТ 9128 на асфальтобетонные смеси начиная с 2009 года, исключены теплые смеси). Во-вторых, неожиданно возникла проблема получения дорожными предприятиями жидких битумов в требуемых объемах (как правило, небольшими партиями). Наконец, технологические сложности введения малых количеств адгезионных присадок к вязким битумам для получения теплых смесей непосредственно на асфальтобетонных заводах (наличие резервной емкости с мешалкой, дозирующих устройств, системы подогрева и вязкого битума и адгезионной присадки и др. проблемы). Тем не менее, поиск новых и оценка эффективности применения уже известных тех или иных поверхностно-активных добавок продолжаются до настоящего времени.

Среди большого перечня жидких добавок для теплых смесей нами выбраны российские адгезионная присадка «Амдор-ТС1» производства ООО «Уралхимпласт-Амдор» (г. Нижний Тагил, Свердловской области), комплексная добавка БАП-ДС-3 марки «В», выпускаемая ЗАО «НПП «Алтайспецпродукт» (г. Бийск, Алтайского края) и импортная комплексная добавка РЕDISЕТ МХ-8017, изготавливаемая и поствляемая фирмой Akzo Nobel Surface Chemistry, Швеция (официальный дистрибьютер в России ООО «Уралтехноград», г. Свердловск).

В качестве вяжущего использовались битум марки БНД 90/130 и полимербитумное вяжущее марки ПБВ 60 на основе Омского битума БНД 90/130.

Минеральными материалами служили щебень из гравия Шульгинского карьера, отсев от дробления Шульгинского щебня, минеральный порошок из известняка Гурьевского месторождения Кемеровской области.

Влияние вышеперечисленных адгезионных присадок нз технологические свойства битумных вяжущих БНД 90/130 и ПБВ 60 представлено в таблице 1, а на адгезионные свойства по ГОСТ 12801-98 методом кипячения в течение 30 минут - в таблице 2.

Кроме этого, в таблице 2 приведены результаты изменения массы вяжущих после прогрева в течение 5 часов при температуре 165°С.

Анализ результатов эксперимента по определению прочности сцепления пластифицированных битумных вяжущих наглядно показывает значительное увеличение адгезионных свойств к каменным материалам на всех без исключения добавках (с 3.7-3.8 балла до 4.7-5.0).

Однако улучшение физико-механических и технологических свойств битумных вяжущих адгезионными добавками не дают гарантии получения качественных теплых смесей. Поэтому результаты прямого эксперимента на горячих мелкозернистых асфальтобетонных смесях типа «Б» марки II представлены в таблице 3.

Результаты экспериментальных данных свидетельствуют о принципиальной возможности применения адгезионных добавок при производстве так называемых «теплых» смесей с температурой укладки 100-120°С.

Одно из важнейших свойств готового горячего асфальтобетона - объемное водопоглощение. косвенно свидетельствует об уплотняемости остывающей смеси При норме данного свойства по ГОСТ 9128-2009 не более 4.0%, все образцы на экспериментальных смесях показали результаты на уровне 1,28- 2,16%. Механические свойства при температурах 20 и 0°С также превосходят пороговые значения ГОСТ 9128-2009 (не менее 2.2 и не более 12,0 МПа соответственно). Лишь при высоких температурах эксплуатации асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог (порадка 50°С и выше) теплые смеси с температурой укладки 100-120°С «не дотягивают» до требуемых ГОСТом значений прочности при сжатии (не менее 1.2 МПа). Этот факт может быть объяснен снижением температуры размягчения полученного битума в присутствии адгезионных добавок с 45 до 42°С (таблица 1).

Большинство производителей и дилеров по реализации адгезионных добавок на отечественном рынке позиционируют их как присадки, повышающие водостойкость асфальтобетона, особенно в отдаленные сроки (при длительном водонасыщении в течение 1-3 месяцев). ГОСТом на асфальтобетонные смеси и асфальтобетон (9128-2009) регламентируется водостойкость при насыщении в течение 15 суток (не менее 0.75). В более отдаленные сроки водостойкость не испытывают.

Как показали наши эксперименты, длительная водостойкость 8 течение 1.5-3 месяцев значительно превосходит минимальные требования стандарта в части этого показателя Таким образом, в результате лабораторных экспериментов показана практическая целесообразность применения не только широко разрекламированной импортной комплексной добавки Rediset™ WMX-8017, но и отечественных адгезионных присадок уральской «Амдор ТС-1» и бийской «БАП-ДС-3» марки «В» в оптимальных дозировках в технологии так называемых «теплых» смесей с температурой укладки 100-120°С.

Полученные результаты легли в основу разработанного и принятого в производство стандарта организации КГКУ «Алтайавтодор» СТО Р 03443488-5718-032-2015 «Приготовление и применение асфальтобетонных смесей с пониженными температурами выпуска, укладки и уплотнения. Технологический регламент».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 9128-2009 Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон Технические условия.
2. Добавка для производства теплых смесей «Амдор-ТС-1» (Электронный ресурс - https://amdor.ru).
3. Добавки для теплых смесей Редеет®. Рекламные буклет ООО «Эмульсионно-битумные технологии» г. Москва
4. ГОСТ 22249-90 Битумы нефтяные дорожные вязкие. Технические условия.
5. ГОСТ 12801-98 Материалы на основе органических вяжущих для дорожного и аэродромного строительства. Методы испытаний.
Свиридов В.Л. - д.т.н., профессор ка¬федры «Транспортное строительство» ФГБОУ ВО АлтГТУ им ИИ. Ползунова,
Долинский Я.А. - профессор кафедры «Транспортное строительство» ФГБОУ ВО АлтГТУ им. И И. Ползунова.
Махров Е.Ю. - начальник отдела кон¬троля качества и внедрения новой техники КГКУ «Алтайавтодор».

Скачать полную версию статьи в PDF формате »