ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
УТВЕРЖДЕНО
распоряжением Минтранса России
от 14.05.2003 № ОС-423-р
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ КАТИОННО-АДГЕЗИОННОЙ
ДОБАВКИ “КАП” ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ БИТУМОВ
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА
(РОСАВТОДОР)
Москва 2003
1.
“Методические рекомендации по применению катионно-адгезионной присадки “КАП”
при строительстве дорожных покрытий с применением битумов” разработаны ГП
“Росдорнии” по заданию Государственной службы дорожного хозяйства Минтранса
России на основе исследований и опытно-производственных работ по строительству
дорожных покрытий.
2.
Методические рекомендации приняты и введены в действие распоряжением
Министерства транспорта Российской Федерации от 14.08.2003 № ОС-423-р.
Настоящие
Рекомендации не могут быть полностью или частично воспроизведены, тиражированы
и распространены в качестве официального издания без разрешения Росавтодора.
Введение
Долговечность
асфальтобетонных покрытий в значительной степени определяется способностью
вяжущего обеспечивать прочное сцепление с поверхностью минерального материала.
Прочность
и устойчивость сцепления характеризуются процессами, протекающими на
поверхности раздела битумо-минеральный материал, и зависят от состава и свойств
битума и природы минерального материала. Имеющееся в составе битума небольшое
количество поверхностно-активных веществ анионного типа позволяет обеспечивать
хорошее смачивание битумом поверхности минерального материала основных пород,
однако, в практике дорожного строительства при производстве асфальтобетонных
смесей широко применяются кислые каменные материалы - граниты.
Битумы
нефтяные дорожные, выпускаемые нефтеперерабатывающими заводами, а также
полимерно-битумные вяжущие, изготовленные на отечественном СБС-ДСТ, как
правило, не имеют удовлетворительного сцепления с минеральными материалами
кислых пород. Даже улучшенные битумы не имеют стабильной адгезионной
способности к кислым породам.
Этим
объясняется снижение водоустойчивости асфальтобетона, его коррозионной
стойкости при обработке покрытия солевыми растворами, выкрашивание и
образование выбоин на дорожном покрытии и дальнейшее его разрушение уже в
начальные периоды эксплуатации.
Известно,
что улучшение адгезионной способности вяжущего может достигаться применением
поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Однако
спектр эффективных ПАВ, выпускаемых в настоящее время отечественными
производителями для дорожников, не достаточен для решения такой емкой проблемы.
Насчитывается не более десятка наименований ПАВ, что ограничивает возможность
выбора доступных и технологичных добавок.
Применяемые
в дорожной отрасли зарубежные добавки при значительных финансовых затратах не обеспечивают
стабильности адгезионных свойств битума, приводят к снижению прочностных
характеристик асфальтобетона при +50 °С.
ГП
“Росдорнии” совместно с АО “Акохим” разработана катионно-адгезионная добавка
“КАП” - ТУ-2484-008-22288198-97.
При
разработке нового ПАВ - “КАП” - решались следующие задачи: обеспечение
эффективности и доступности применения, совместимости и технологичности при
введении добавки в битум, обеспечение термостабильности активированного битума
при хранении в режиме рабочих температур.
“Методические
рекомендации по применению катионно-адгезионной добавки “КАП” при строительстве
дорожных покрытий с применением битумов” разработаны коллективом ГП
“Росдорнии”: канд. техн. наук Гриневич С.В., Лысенко В.Е., Кузнецовой Е.А. В
работе принимали участие канд. техн. наук Гохман Л.М., Кирюхин Г.Н.
1. Область применения
1.1.
Настоящие рекомендации распространяются на производство работ по устройству
покрытий из асфальтобетонных и других битумоминеральных смесей с применением
катионной добавки “КАП”.
1.2.
Катионно-адгезионную добавку “КАП” применяют при производстве работ по
приготовлению асфальтобетонных и других битумно-минеральных смесей дорожных
покрытий для:
-
улучшения сцепления битума или ПБВ (ОСТ 218.010-98) с поверхностью минерального
материала - кислых и основных пород;
-
уменьшения старения вязких битумов;
-
повышения долговечности асфальтобетона дорожных покрытий, его водостойкости,
коррозионной стойкости, морозостойкости, теплостойкости;
-
улучшения показателей технологического процесса приготовления битумоминеральных
смесей, уменьшения температуры нагрева смеси, сокращения времени перемешивания;
-
улучшения технологического процесса укладки и уплотнения смеси;
-
продления строительного сезона при строительстве покрытий осенью и ранней весной,
при температуре воздуха не ниже 0 °С.
1.3.
Катионно-адгезионную добавку “КАП” применяют для всех типов асфальтобетонных и
других битумоминеральных смесей.
2. Нормативные ссылки
В
настоящих Методических Рекомендациях использованы ссылки на следующие стандарты:
ОСТ
218.0.001-2002. Система отраслевых нормативных и методических
документов дорожного хозяйства. Основные положения.
ГОСТ Р 1.5-92.
Государственная система стандартизации Российской Федерации. Общие требования к
построению, изложению, оформлению, содержанию стандартов.
ОСТ
218.010-98. Вяжущие полимерно-битумные дорожные на основе блоксополимеров типа
СБС.
ГОСТ 9128-97.
Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асафальтобетон.
ГОСТ 11508-74.
Битумы нефтяные. Методы определения сцепления битума с мрамором и песком.
ТУ
2484-008-22288198-97. Катионная адгезионная присадка “КАП”.
ГОСТ 22245-90.
Битумы нефтяные дорожные вязкие.
ГОСТ 12801-84.
Смеси асфальтобетонные дорожные и аэродромные, дегтебетонные дорожные,
асфальтобетон и дегтебетон. Методы испытания.
СНиП
3.06.03-85. Автомобильные дороги.
ГОСТ
12.4.103-83. Одежда специальная защитная. Средства индивидуальной
защиты рук и ног. Классификация.
ГОСТ
12.1.007-76 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов.
3. Технические требования к катионно-адгезионной добавке
“КАП”.
Технология ее введения
3.1. Катионно-адгезионная
добавка “КАП” представляет собой смесь катионного поверхностно-активного
вещества, изготовленного на основе триэтаноламина, с продуктом полимеризации
ненасыщенных углеводородов фракции С5 - С9.
3.2. Катионно-адгезионная добавка “КАП” по своим
свойствам должна удовлетворять требованиям ТУ 2484-008-22288198-97. Основные
требования к добавке “КАП” приведены в табл. 1.
Таблица 1
Наименование
показателей | Характеристика и норма | Метод
испытания |
I. Внешний вид и цвет
при 20 °С | Паста
коричневого цвета | Визуально |
2. Кислотное число,
мг. КОН/г, в пределах | 20-40 | По
п. 5.3 ТУ |
3. Аминное число, мг.
НС1/г, не менее | 1,0 | По
п. 5.4 ТУ |
4. Сцепление битума с
минеральным материалом после введения КАП | Выдерживает
испытание по контрольным образцам N1 - N2 | По
методикам ГОСТ 11508-74 |
3.3.
Добавку “КАП” вводят в битум или в ПБВ в количестве 0,5-1,2 % от массы вяжущего
в зависимости от применяемых минеральных материалов и нефтяного вяжущего.
Для каждой новой партии битума и партии рабочего
минерального материала необходимо определить оптимальное количество добавки
“КАП”. Для определения оптимального расхода добавки “КАП” вводят минимальное
(0,5 %) количество добавки и проводят испытание на сцепление битума и ПБВ по
методикам ГОСТ 11508-74
на рабочих минеральных материалах. Если сцепление неудовлетворительное,
количество добавки последовательно увеличивают (с интервалом 10 % от количества
вводимого “КАП”) и определяют оптимальное количество добавки, достаточное для
достижения требуемого результата.
3.4.
Добавку “КАП” вводят как в пастообразном, так и в жидком состоянии в
зависимости от имеющегося оборудования. Осуществляя весовое дозирование,
добавку “КАП” вводят в виде пасты в накопительную или расходную емкость, либо в
приямок для слива битума. Для этого добавку “КАП” освобождают от барабана,
устанавливают на сетку емкости. Под воздействием тепла добавка расплавляется и
поступает в битум. Для введения добавки “КАП” в жидком состоянии ее нагревают
до температуры 70 - 80 °С в отдельной емкости,
откуда насосом через дозатор подают в битумный котел.
3.5.
После подачи требуемого количества добавки “КАП” осуществляют равномерное распределение
ПАВ в вяжущем циркуляцией или с помощью мешалки при температуре 130 - 150 °С. Продолжительность объединения вяжущего с
добавкой устанавливают по достижении однородности смеси.
Для
проверки однородности пробу смеси битума с добавкой “КАП” выдерживают в течение
30 мин при температуре 130 °С, затем охлаждают до
комнатной температуры и повторно разогревают до 130 °С.
Смесь
считается однородной, если не наблюдается выпадения осадка и появления
сгустков. Выпадение осадка и появление сгустков определяют с помощью стеклянной
палочки, которую погружают в хорошо перемешанную расплавленную смесь битума с
добавкой “КАП”. После извлечения палочки смесь должна стекать с нее равномерно.
При этом фиксируют время, необходимое для получения гомогенного вяжущего.
3.6.
Введение “КАП” в ПБВ осуществляют в зависимости от имеющегося оборудования
следующими способами:
- перед
приготовлением ПБВ добавку вводят в нефтяной битум по технологии п. 3.5, а затем приготавливают
ПБВ;
- “КАП”
вводят в готовое ПБВ также по технологии п. 3.5.
3.7.
Показатели свойств битума с “КАП” должны удовлетворять требованиям ГОСТ 22245-90,
а ПБВ с “КАП” - требованиям ОСТ 218.010-98.
3.8.
Добавка “КАП” обладает высокой термостабильностью. Введенная в битум или ПБВ
добавка сохраняет адгезионную способность при 130 - 150 °С в течение 48 ч, а вяжущее сохраняет свои
свойства.
4. Влияние катионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства
битума, ПБВ
4.1.
Добавку “КАП” вводят в битум или ПБВ для улучшения сцепления вяжущего с
поверхностью минерального материала, применяемого для приготовления
асфальтобетонной смеси.
4.2. Сцепление
вяжущего с минеральными материалами, используемыми для приготовления смесей
(далее - рабочие минеральные материалы), оценивают по методикам ГОСТ 11508-74,
в сравнении с контрольными образцами. При этом показатель сцепления вяжущего,
активированного добавкой КАП, должен быть улучшен не менее чем на один
контрольный образец по сравнению с этим показателем исходного вяжущего.
4.3.
Введение добавки “КАП” в битум оказывает стабилизирующее действие на систему,
обеспечивая повышение устойчивости против старения битума и пластифицирующий
эффект, при этом:
-
снижает показатели пенетрации при 0 °С и 25 °С на 10 - 15 %;
-
температуру хрупкости на 2 - 4 °С;
-
увеличивает растяжимость при 0 °С на 5 - 10 %.
5. Влияние катионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства
асфальтобетона
5.1. Введение
в состав асфальтобетонной смеси активированного добавкой “КАП” битума позволяет
снизить его расход до 15 %.
5.2.
Применение битумов, активированных добавкой “КАП” в составах асфальтобетонной
смеси, повышает водостойкость асфальтобетона, его прочностные характеристики
при 20 и 50 °С. Количественную оценку
улучшения указанных характеристик асфальтобетона проводят путем параллельных
испытаний идентичных составов асфальтобетонной смеси без добавки и с добавкой
“КАП”.
5.3.
Пластифицирующее действие добавки “КАП” облегчает процессы перемешивания,
укладки и уплотнения. Время перемешивания минеральных материалов с битумом,
активированным “КАП”, можно сократить на 10 - 15 с.
6. Технический контроль
6.1. При
производстве дорожных работ с применением добавки “КАП” необходимо
контролировать:
-
качество применяемых минеральных материалов;
-
качество катионно-адгезионной добавки “КАП”, в соответствии с п. 4 табл. 1;
-
качество битума или ПБВ с добавкой “КАП”;
- технологический
процесс приготовления и применения, а также качество битумоминеральных смесей с
добавкой “КАП”.
6.2.
Контроль качества битума или ПБВ с добавкой “КАП” осуществляют в сравнении с
показателями исходного битума или ПБВ в соответствии с ГОСТ 22245-90
или ОСТ 218.010-98.
Помимо
этого, должно быть определено сцепление вяжущего с минеральными материалами по п. 4.2.
При этом
показатель сцепления вяжущего, активированного добавкой “КАП”, должен быть
улучшен не менее чем на один контрольный образец по сравнению с показателем
исходного вяжущего.
6.3.
Технический контроль за приготовлением асфальтобетонных и других битумоминеральных
смесей с добавкой “КАП”, контроль за устройством и качеством готовых покрытий
осуществляют в соответствии со СНиП 3.06.03-85.
7. Условия приемки и хранения адгезионной добавки “КАП”
7.1.
“КАП” поставляется в картонных барабанах весом до 60 кг или в железных бочках.
Каждая
поставляемая партия продукта должна сопровождаться документом (паспортом),
удостоверяющим его качество и соответствие ТУ 2484-008-22288198-97. В документе
должно быть указано:
-
наименование продукта;
- номер
партии;
- масса
нетто;
-
результаты проведенного анализа.
Входной
контроль поставленной на предприятие партии осуществляют также в соответствии с
ТУ 2484-008-22288198-97.
7.2.
Добавка “КАП”, упакованная в картонные барабаны или железные бочки, может
храниться на площадках под навесом или в складских помещениях.
7.3.
Срок хранения битума, ПБВ с “КАП” не более 1 года при температуре окружающего
воздуха. Через 1 год свойства битума или ПБВ с добавкой “КАП” проверяют
согласно соответствующим стандартам. Если показатели свойств не ухудшились, то
битум или ПБВ можно рекомендовать к использованию.
8. Правила техники безопасности при работе с добавкой “КАП”
8.1. В
процессе использования добавки “КАП” вторичные опасные соединения не образуются.
Добавка относится к малотоксичным веществам 4-го класса опасности,
кожно-раздражающими, сенсибилизирующими, кожно-резорбтивными, кумулятивными
действиями не обладает, гигиеническое заключение на катионно-адгезионную
добавку “КАП” № 000175.02.02 от 12.02.2002 г.
8.2. При
производстве и работе с препаратом следует пользоваться индивидуальными
средствами защиты: одежда специальная, защитная, средства индивидуальной защиты
ног и рук по ГОСТ 12.4.103-83.
При
попадании препарата на кожу необходимо смыть его теплой водой с мылом.
Разлитый
продукт засыпают песком и убирают механическим путем.
8.3.
Препарат “КАП” - горючий продукт. Температура вспышки - 179 °С.
Показатели
пожароопасности определены по ГОСТ 12.1.007-76.
Средства
пожаротушения:
- при
загорании небольшого количества продукта - пенные, углекислотные огнетушители,
вода, песок,
- при
загорании продукта на значительной площади - тонко распыленная вода, воздушно-механическая
или химическая пена.
Содержание
Введение
1. Область применения
2. Нормативные ссылки
3. Технические требования к катионно-адгезионной добавке “КАП”. Технология ее введения
4. Влияние катионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства битума, ПБВ
5. Влияние катионно-адгезионной добавки “КАП” на свойства асфальтобетона
6. Технический контроль
7. Условия приемки и хранения адгезионной добавки “КАП”
8. Правила техники безопасности при работе с добавкой “КАП”
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться