Методические рекомендации по приготовлению и применению катионных битумных эмульсий
|
Скачать 0.66 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА ДОРОЖНОГО ХОЗЯЙСТВА (РОСАВТОДОР)  Введены в действие распоряжением Минтранса России № ОС-805-р от 15.09. 2003 г. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ КАТИОННЫХ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ Москва 2003 1 . Разработаны ОАО «Воронежавтодор». 2 . Внесены Управлением инноваций и технического нормирования в дорожном хозяйстве. 3 . Утверждены и введены в действие распоряжением Министерства транспорта Российской Федерации № ОС-805-р от 15.09.2003 г. ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящие методические рекомендации по применению катионных битумных эмульсий (далее Рекомендации) разработаны по заданию Государственной службы дорожного хозяйства Министерства транспорта России. Рекомендации могут быть использованы в практической деятельности федеральных и территориальных органов управления дорожного хозяйства, дирекций строящихся дорог, проектных и подрядных производственных организаций. Основным достоинством дорожных битумных эмульсий по сравнению с обычными битумами является возможность их применения при повышенной влажности, пониженной температуре окружающего воздуха, при одновременной экономии битума. Эмульсии, особенно прямые, обладают значительно меньшей вязкостью по сравнению с битумом, что позволяет производить дорожные работы холодным способом, исключающим подогрев каменного материала, эмульсии и смесей на их основе. Особенно важно, что эмульсии позволяют работать в таких неблагоприятных погодных условиях, когда даже в присутствии поверхностно-активных добавок невозможно добиться необходимого качества работ с использованием горячих смесей. Многочисленные технологии дорожного строительства с использованием битумных эмульсий, успешно применяемые за рубежом десятилетиями, постепенно пробивают себе дорогу и в России. Никого не удивить эмульсионной подгрунтовкой перед нанесением слоя асфальтобетона, поверхностной обработкой (чип сил), ямочным ремонтом инжекторным методом. В стране находится уже около 20 сларри-машин, половина из которых успешно работает. Начато применение битумных эмульсий для укрепления оснований дорог, обработки трещин в дорожных покрытиях, холодного ресайклинга, приготовления холодных эмульсионно-минеральных смесей. Зачастую по этим видам работ не существует глубоко проработанной методики на русском языке и официальной нормативно-технической документации, многие виды работ выполняются на ощупь без необходимых предварительных исследований. Результаты теоретических исследований и практического использования битумных эмульсий показывают, что наибольший эффект достигается при применении катионных битумных эмульсий. Рекомендации содержат сведения о технологиях приготовления и использования катионных битумных эмульсий при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог. Рекомендации разработаны коллективом авторов в составе канд. техн. наук В.И. Алферова (научный руководитель работы), канд. техн. наук Н.И. Паневина (ОАО «Воронежавтодор»), д-ра техн. наук В.П. Подольского (ВГАСУ), канд. техн. наук А.А. Ронова (ООО «Агримэкс»). 1 . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1 . Дорожная битумная эмульсия - дисперсная система, состоящая из двух взаимно нерастворимых жидкостей, представляющая собой однородную маловязкую жидкость темно-коричневого или черного цвета. Одна из жидкостей (дисперсная фаза) тонко измельчена (диспергирована) и находится в другой жидкости (дисперсионной среде). 1.2 . Полимермодифицированная (битумно-полимерная) дорожная битумная эмульсия - битумная эмульсия, имеющая в своем составе полимер в виде латекса или модифицирующей добавки к битуму в количестве, необходимом для улучшения свойств остаточного вяжущего. 1.3 . Настоящие рекомендации распространяются на приготовление и использование катионоактивных битумных эмульсий классов ЭБК-1, ЭБК-2, ЭБК-3 и полимермодифицированных эмульсий этих же классов (ЭБПК-1, ЭБПК-2, ЭБПК-3) по ГОСТ 18659 . 1.4 . По характеру взаимодействия с минеральными материалами битумные дорожные эмульсии делятся на быстро- средне- и медленнораспадающиеся. 1.5 . Согласно ГОСТ 18659 скорость распада битумных эмульсий характеризуется возможностью смешивания их с минеральными материалами различного гранулометрического состава (табл. 1.1 ). При этом классы ЭБК-1 (ЭБПК-1), ЭБК-2 (ЭБПК-2), ЭБК-3 (ЭБПК-3) соответствуют быстрой, средней и медленной скорости распада. Таблица 1.1 Показатели смешиваемости эмульсии различных классов с минеральными материалами
1.6 . Область применения битумных эмульсий различных классов приведена в табл. 1.2 . Таблица 1.2
2 . СВОЙСТВА КАТИОННЫХ ДОРОЖНЫХ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ 2.1 . Используемые катионные битумные эмульсии должны соответствовать ГОСТ 18659 «Эмульсии битумные дорожные. - Технические условия» в части предъявляемых к ним требований за исключением положений, содержащихся в п.п. 2.3 , 2.4 и 2.10, или техническим условиям предприятия-изготовителя. 2.2 . Массовая доля остаточного вяжущего (битума с эмульгатором и полимером) должна быть в пределах 45-69 %. 2.3 . Глубина проникания иглы при 25 °С остаточного вяжущего должна соответствовать маркам вязкого битума, рекомендуемым приложением А ГОСТ 9128-97 . 2.4 . Показатели температуры размягчения и растяжимости остаточного вяжущего, выделенного из эмульсии, не должны уменьшаться более, чем на 15 % относительно свойств исходного битума. 2.5 . Условная вязкость битумной эмульсии при 20 °С должна находиться в пределах 10-180 с. 2.6 . Водородный показатель (рН) приготовленной битумной эмульсии должен находиться в пределах 2,0-4,0. 2.7 . В процессе хранения битумной эмульсии не должно происходить изменения показателя рН более, чем на 0,3. Определение значения рН должно производиться через 1,3 и 7 сут после приготовления. 3 . ПРИГОТОВЛЕНИЕ ДОРОЖНЫХ ЭМУЛЬСИЙ 3.1 . Исходные материалы 3.1.1 . Для приготовления катионных битумных эмульсий используют битумы нефтяные дорожные по ГОСТ 22245-91. 3.1.2 . Для повышения качества выполняемых работ при приготовлении эмульсий могут быть использованы битумы, модифицированные термоэластопластами ДСТ-30-01 1 группы по ТУ 38 103267-80, ДСТ-30Р-01 1 группы по ТУ 38 40327-90, каучуком СКС - 30АРКМ-15 по ТУ 30-103320-76 или другими добавками, использование которых разрешено Росдорконтролем. 3.1.3 . Полимермодифицированные битумные эмульсии могут быть получены путем введения катионоактивных латексов «Каталат С-30» по ТУ 38.40379-03, «Бутонал», «Интерлатекс АФ», «Родкем 600» и других, совместимых с эмульсией. 3.1.4 . В качестве эмульгаторов для катионных эмульсий используют ПАВ типа аминов, диаминов, амидоаминов, четвертичных аммониевых соединений и другие, соответствующие техническим условиям предприятия-изготовителя. Вид и количество эмульгатора, используемого для приготовления битумной эмульсии, выбирается в зависимости от класса и назначения битумной эмульсии. Номенклатура и область применения выпускаемых в настоящее время в России ПАВ приведены в табл. 3.1. Тщательный подбор эмульгатора играет большую роль в получении эмульсий с требуемыми свойствами. 3.1.5 . Окончательное решение по дозировке эмульгаторов принимается на основе результатов лабораторного подбора составов, оно обуславливается технологическими особенностями использования битумных эмульсий и свойствами использующихся в процессе производства исходных компонентов. 3.1.6 . Функциональное действие эмульгаторов обеспечивается вступлением их в реакцию с кислотой. 3.1.7 . Для приготовления катионных битумных эмульсий используется соляная кислота по ГОСТ 857-95 , уксусная - по ГОСТ 6968-76 или ортофосфорная - по ГОСТ 10678-76 . Таблица 3.1 Эмульгаторы для приготовления катионных битумных эмульсий
3.1.8 . Необходимое количество кислоты устанавливают на основе данных лабораторного подбора, выполненного исходя из условий обеспечения нормативных требований к битумным эмульсиям. При этом водородный показатель (рН) водного раствора эмульгатора должен находиться в пределах 1,8-3,0. 3.1.9 . При использовании эмульгаторов на основе аминов перед началом работ по п. 3.1.8 может быть определено ориентировочное содержание кислоты по формуле  ,где А - количество соляной кислоты, % массы воды; О - основность эмульгатора, мл HCl /г (мл раствора HCl с концентрацией 0,1 моль/дм3 (0,1 Н) на 1 г); n - количество эмульгатора, % массы битума; С - концентрация соляной кислоты, %. 3.1.10 . Используемая для производства катионных битумных эмульсий вода должна соответствовать ГОСТ 4151-72 , иметь жесткость не выше 6 мг-экв/л и не должна содержать взвешенные частицы. 3.1.11 . Для повышения стабильности битумных эмульсий при хранении и транспортировании в битумные эмульсии в процессе приготовления может быть введен 49 %-й водный раствор хлорида кальция по ГОСТ 450-77 в количестве до 0,2 % от массы битумной эмульсии. 3.1.12 . Битумная эмульсия соответствующего качества может быть получена при оптимальном содержании составляющих компонентов и оптимальном технологическом режиме. Влияние указанных факторов на свойства битумной эмульсии приведено на рис. 3.1. Способы повышения качества выпускаемой эмульсии изложены в табл. 3.2 .  Рис. 3.1. Влияние параметров эмульсии на её свойства 3.1.13 . Требования к свойствам компонентов для приготовления битумных эмульсий и методы их определения приведены в приложении 1 . 3.2 . Оборудование для приготовления битумных эмульсий 3.2.1 . Для приготовления дорожных катионных битумных эмульсий используется оборудование, реализующее принцип механического эмульгирования с помощью диспергаторов роторного типа (коллоидной мельницы). 3.2.2 . На эмульсионных заводах используются коллоидные мельницы, которые могут быть разбиты на три группы в зависимости от получаемого размера частиц битума в эмульсии: - мельницы первой группы: пик от 1 до 2 мкм и более 90 % частиц менее 5 мкм; - мельницы второй группы: пик 4-5 мкм и более 90 % частиц менее 10 мкм; - мельницы третьей группы: пик выше 5 мкм и более 10 % частиц крупнее 10 мкм. 3.2.3 . Области применения эмульсий, приготовленных на коллоидных мельницах 1 группы, - литые эмульсионно-минеральные смеси, в том числе полимермодифицированные, поверхностная обработка (чип сил), в том числе с использованием полимеров, ресайклинг, укрепление грунтов, подгрунтовка, пропитка и т.д.; второй группы - простые литые эмульсионно-минеральные смеси, поверхностная обработка, ресайклинг, укрепление грунтов, подгрунтовка, пропитка; третьей группы - поверхностная обработка в неответственных случаях, подгрунтовка, пропитка.  Рис. 3.2. Принципиальная схема установки периодического действия 3.2.4 . Производство битумных эмульсий может осуществляться на установках непрерывного или периодического действия (рис. 3.2 - 3.3 ). Характеристики выпускаемых в России эмульсионных установок представлены в приложении 2 . Таблица 3.2 Способы повышения качества выпускаемой битумной эмульсии
3.2.5 . В установках периодического действия раствор битума и эмульгатор готовятся в необходимых по рецептуре количествах и доводятся до расчетной температуры. 3.2.6 . При использовании битума БНД 40/60, а так же при невозможности повысить качество битумной эмульсии другими, указанными в табл. 3.2 способами, в битум добавляется растворитель (керосин или дизтопливо) в количестве до 3 %. 3.2.7 . Дозировка компонентов для приготовления эмульсии в установке периодического действия осуществляется с помощью насосов-дозаторов объемного дозирования. 3.2.8 . В установке непрерывного действия не используются объемные дозаторы, и непосредственно в мельницу осуществляется подача битума. Установки непрерывного действия с полностью автоматизированным технологическим процессом, как правило, встраиваются в стандартный контейнер, что упрощает ее монтаж и перебазирование. 3.2.9 . Основными преимуществами установок непрерывного действия по сравнению с аналогичными заводами периодического действия являются: - быстрая перестройка процесса с одного типа эмульсии на другой; - снижение затрат на рабочую силу и эксплуатационных расходов; - почти полностью исключается опасность для здоровья, связанная с использованием химикалий; - повышенный коэффициент использования благодаря исключению дозаторов. 3.2.10 . Основными недостатками таких установок непрерывного действия являются: - незавершенность химических реакций в водной фазе до осуществления процесса эмульгирования; - сложность корректировки качества эмульсии по ходу процесса; - чувствительность электронной аппаратуры к всевозможным электрическим помехам.  Рис. 3.3 . Принципиальная схема установки непрерывного действия |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Методические рекомендации по приготовлению и применению катионных битумных эмульсий Одна из жидкостей (дисперсная фаза) тонко измельчена (диспергирована) и находится в другой жидкости (дисперсионной среде) |
 |
Методические рекомендации по применению современных педикулицидных... Методические рекомендации по применению современных педикулицидных средств утв. Департаментом госсанэпиднадзора минздрава РФ 18.... |
|
Протокол №2 Санитарная обработка и дезинфекция кулеров должна проводиться ответственными лицами, изучившими инструкции по мерам безопасности... |
|
Рекомендации по применению высокоплотных асфальтобетонов на основе... Разработан обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный технический центр» и Обществом с ограниченной ответственностью... |
|
Методические рекомендации по применению дидактических материалов... ... |
|
Методические рекомендации по приготовлению асфальтобетонных образцов... Разработан обществом с ограниченной ответственностью «Инновационный технический центр» |
|
Методические рекомендации по применению аппаратной терапевтической... ... |
|
Методические рекомендации по приготовлению асфальтобетонных смесей,... Разработан автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса» (ано «нии... |
|
Методические рекомендации по применению классификации операций Методические рекомендации предназначены для использования при составлении, исполнении, кассовом обслуживании исполнения бюджетов... |
|
Методические указания к выполнению лабораторно-практических работ... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Методические рекомендации по работе с каталогами фирмы "Eurotax Schwake... Методические рекомендации по работе с каталогами фирмы "Eurotax Schwake Gmbh" и официальные переводы инструкций по применению каталогов... |
|
3 Запись радарограмм Методические рекомендации по применению георадаров при обследовании дорожных конструкций |
|
Методические рекомендации отражают основные положения действующих... Методические рекомендации предназначены для должностных лиц центрального аппарата мчс россии, региональных центров по делам гражданской... |
|
Инструкция по приготовлению С апреля по октябрь 2012 г на производственных площадях ООО «спа» под г. Красноярском проведены опытно-промышленные работы по практическому... |
|
Инструкция по приготовлению и применению проявителя «Реафот-Мед-П»... Предназначен для ручной обработки радиографических медицинских пленок отечественного и зарубежного производства |
|
Методические рекомендации по переходу на новые положения инструкции... Инструкции по его применению (зарегистрирован в Министерстве юстиции Российской Федерации 20 октября 2014 г., регистрационный номер... |