МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
СССР
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВСЕСОЮЗНЫЙ ДОРОЖНЫЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СОЮЗДОРНИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО
ПРИМЕНЕНИЮ КАТИОННОГО ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА ПАБ-1 ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВОДО
- И МОРОЗОСТОЙКОСТИ ДОРОЖНЫХ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Одобрены ПП'ДСО "Запсибдорстрой"
Москва 1991
Приведены общие сведения о присадке
адгезионной битумной ПАБ-1, полученной на основе этиленовых аминов и
синтетических жирных кислот.
ПАБ-1 рекомендована для улучшения
"сцепления битумов с минеральными материалами.
Применение ПАБ-1 позволит повысить водо-
и морозостойкость асфальтобетонов и наряду с этим сократить расход битума и
топлива, увеличить производительность АБЗ и отряда уплотняющих механизмов,
продлить строительный сезон.
Содержание
В связи с непрерывным ростом интенсивности и
грузонапряженности автомобильного движения повышаются требования к качеству и
надежности дорожных покрытий.
Опыт эксплуатации асфальтобетонных
покрытий свидетельствует о том, что наиболее часты разрушения, обусловленные
недостаточным сцеплением битума с минеральными материалами и, как следствие,
более низкой, чем требуется, водо- и морозостойкостью асфальтобетона,
Один из эффективных путей устранения
названных недостатков - применение поверхностно-активных веществ (ПАВ), в
первую очередь катионных, позволяющих улучшить сцепление битумов с различными
по природе минеральными материалами.
К таким ПАВ относится присадка
адгезионная битумная ПАБ-1, аналог выпускаемой ранее на Бердянском опытном
нефтемаслозаводе БП-3.
"Методические рекомендации по
применению катионного поверхностно-активного вещества ПАБ-1 для повышения водо-
и морозостойкости дорожных асфальтобетонных покрытий", предназначенные для
широкого применения при опытном строительстве, разработаны Союздорнии на основе
результатов лабораторных исследований и опытно-производственных работ,
проведенных в 1990г. СУ-878 треста "Севзапдорстрой". Составители
настоящих Методических рекомендаций - кандидаты технических наук Д.С. Шемонаева
и Л.М. Гохман (Союздорнии), кандидаты химических наук А.В. Болдырев, Х.М.
Аванесова, инж. Г.Д. Болдырева (НПО "ТИПХ").
1.1. Многообразие каменных материалов и
битумов, используемых при строительстве дорожных асфальтобетонных покрытий, а
также неблагоприятные природно-климатические условия отдельных регионов нашей
страны приводят к необходимости повышать сцепление битумов с минеральными материалами
для обеспечения требуемого срока службы покрытий.
1.2. Присадка адгезионная битумная ПАБ-1
- катионное ПАВ класса амино-амидов. Она является универсальным средством,
обеспечивающим сцепление битумов с различными по природе минеральными
материалами.
1.3. Введение ПАБ-1 в небольшом
количестве в битум позволяет:
обеспечить сцепление жидких и вязких
битумов с минеральными материалами разной природы;
уменьшать расход битума;
снизить рабочую температуру вяжущего и температуру
приготовления горячих асфальтобетонных смесей; сократить расход топлива;
повысить производительность
асфальтосмесителя и отряда уплотняющих механизмов;
продлить сезон строительных работ;
повысить водо- и морозостойкость
асфальтобетона и, следовательно, увеличить срок службы покрытия.
2.1. ПАБ-1 - это смесь продуктов
ацилирования полиэтиленполиаминов (ПЭПА) высшими карбоновыми кислотами.
2.2. ПАБ-1 - однородная масса от
светло-коричневого до темно-коричневого цвета.
ПАБ-1 ограниченно растворима в воде,
спирте; керосине; плотность в зависимости от качества исходных компонентов,
используемых для ее приготовления, -0,865-0,969 г/см3.
2.3. По физико-химическим свойствам ПАБ-1
должна соответствовать требованиям ТУ 301-02-78-90 "Присадка адгезионная
битумная ПАБ-1" (НПО "ГИПХ" Технохима).
Краткие сведения о ПАБ-1 приведены в
приложении к настоящим Методическим рекомендациям.
3.1. На асфальтобетонном заводе ПАБ-1
следует вводить в битум или на поверхность минеральных материалов.*
*)Способы
введения подробно описаны в "Методических рекомендациях по применению
катионактивного поверхностно-активного вещества БП-3 при устройстве, асфальтобетонных покрытий"/
Союздорнии. - М., 1977.
3.2. Перед введением в
битум или на поверхность минеральных материалов ПАБ-1 необходимо разогреть до
температуры 75-90°С.
3.3. Оптимальную концентрацию ПАБ-1
подбирают в лабораторных условиях с учетом природы и свойств, исходных
минеральных и вяжущих материалов.
Следует учитывать, что превышение
оптимума ПАБ - может привести к отрицательному эффекту.
3.4. При оценке оптимума ПАБ-1 следует
учитывать весь комплекс физико-механических, свойств асфальто - бетона, в
первую очередь водостойкость после длительного действия воды (не менее 30 сут
после выдерживания образцов асфальтобетона в течение 1ч под вакуумом) и
морозостойкость после 50 циклов замораживания и оттаивания (один цикл включает 4ч
замораживания при минус 20°С и 4ч оттаивания при плюс 20°С).
Для горячих и теплых асфальтобетонных
смесей критерием оптимума может также служить предел прочности на сжатие при
50°С (избыток ПАБ-1 вызывает резкое уменьшение (почти в 2 раза) этого показателя).
3.5. Рекомендуемая концентрация ПАБ-1 -
0,5-1,5% массы битума или 0,05-0,1% массы минеральных материалов.
При использовании активированного
минерального порошка в составе асфальтобетона ПАБ-1 следует вводить в битум.
При этом концентрация ПАБ-1 может быть ниже рекомендуемой.
3.6. Наиболее простым и технологичным является способ введения ПЛБ-1 в
битум.
В этом случае ПАБ-1, подготовленную по п.3.2,
отдозированную весовым или объемным способом, вводят в рабочий битумный котел,
заполненный на 0,7 объема разогретым до рабочей температуры битумом (см.
таблицу).
3.7. При необходимости введения ПАБ-1 на поверхность
минеральных материалов ее следует подавать непосредственно в мешалку
асфальтосмесителя под давлением 0,5 МПа. При этом отдозированную ПАБ-1
предварительно смешивают с пластификатором (1:3), в качестве которого лучше
всего использовать битум, применяемый для приготовления асфальтобетонной смеси,
Количество введенного в качестве
пластификатора битума должно входить в общее количество битума, необходимое для
приготовления смеси.
3.8. Приготовление, укладку и уплотнение
асфальтобетонных смесей с применением ПАБ-1 осуществляют в соответствии с
"Руководством по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий"
(М.: Транспорт, 1978).
3.9. Асфальтобетон с ПАБ-1 должен удовлетворять
требованиям ГОСТ
9128-84.
Марка
битума
|
Рабочая
температура битума, °С
|
Температура
смеси, °С
|
при
выпуске из смесителя
|
при
укладке и уплотнении, не ниже
|
Горячая
асфальтобетонная смесь
|
БНД 40/60, БНД
60/90,
|
|
|
|
БНД 90/130, БН
60/90,
|
|
|
|
БН 90/130
|
110-180
|
135-150
|
100
|
Теплая
асфальтобетонная смесь
|
БНД 130/200,
БНД 200/300,
|
|
|
|
БН 130/200, БН
200/300,
|
90-110
|
130-140
|
80
|
СГ 130/200, МГ 130/200,
|
|
|
|
МГО 130/200
|
80-100
|
80- 100
|
70
|
Холодная
асфальтобетонная смесь
|
СГ 70/130, МГ
70/130,
|
|
|
5 весной
|
МГО 70/130
|
80-90
|
80-90
|
10 осенью
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1. При производстве дорожных работ с
применением ПАБ-1 необходимо контролировать качество ПАВ, битума с ПАВ,
минеральных материалов и, точность их дозирования, правильность назначения
концентрации ПАВ, а также качество асфальтобетонных смесей и правильность
технологического процесса их приготовления,
укладки и уплотнения.
4.2. ПАБ-1 следует принимать
по паспортным данным завода-изготовителя. Эффективность ПАБ-1 для конкретно
используемых вяжущих и минеральных материалов оценивают после введения ПАБ-1 в битум
по показателю его сцепления с минеральной частью асфальтобетонной смеси;
значение показателя сцепления определяют по методике, приведенной в ГОСТ
12801-84 (п.4.14).
4.3. Оптимальное количество
ПАБ-1 выбирают исходя из оценки свойств асфальтобетона, приготовленного на
битуме с разным содержанием ПАБ-1 (первую концентрацию назначают по нижнему
значению рекомендуемого предела). При этом особое внимание обращают на
коэффициенты длительной водо- и морозостойкости, а при использовании горячего и
теплого асфальтобетона, кроме того, на предел прочности образцов на сжатие при
50°С.
4.4. Качество вязкого битума с
ПАБ-1 проверяют по ГОСТ 22245-90,
а жидкого - по ГОСТ 11955-82.
4.5. Качество минеральных
материалов и готовой асфальтобетонной смеси проверяют по ГОСТ
9128-84.
4.6. Процесс приготовления
асфальтобетонной смеси с ПАБ-1 контролируют в соответствии с "Руководством
по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий и таблицей настоящих
Методических рекомендаций.
В процессе приготовления
смесей особо тщательно проверяют дозировку ПАБ-1 (точность дозирования ±15%),
температуру нагрева битума с ПАБ-1 (замеры в рабочих котлах следует производить
каждые 2-3ч), температуру выпускаемой смеси.
4.7. Для проверки качества
асфальтобетона с ПАБ-1 из каждого смесителя отбирают одну-две пробы в смену и
испытывают сформованные из этих смесей образцы согласно ГОСТ
9128-84.
При устройстве покрытия проверяют температуру
асфальтобетонной смеси перед уплотнением, толщину уложенного слоя, качество
уплотнения и ровность покрытия
5.1. ПАБ-1 с
завода-изготовителя поступает в отечественных бочках: стальных типа 1
вместимостью 100 и 200 дм3 (ГОСТ
13950-84) и алюминиевых типа 1 вместимостью 110 и 275 дм3 (ГОСТ
21029-75), а также в импортных вместимостью 250 дм3. ПАБ-1 в чешуированном
виде поставляют в барабанах картонных навивных (ГОСТ 17065-77) с
полиэтиленовыми мешками (ГОСТ
17811-78) или в бумажных мешках марки ИМ (ГОСТ 2226-88) с полиэтиленовыми
мешками ГОСТ
17811-78).
5.2. ПАБ-1 следует хранить в
закрытых складских помещениях при температуре от минус 25 до плюс 50°С на
расстоянии не менее 2м от отопительных элементов; в мешках и картонных навивных
барабанах – при температуре от минус 25 до плюс 25°С.
6.1. При использовании ПАБ-1
необходимо руководствоваться "Правилами техники безопасности при
строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог" (М.: Транспорт,
1979).
6.2. ПАБ-1 - малолетучее,
невзрывоопасное вещество с температурой вспышки выше 100°С,
6.3. По токсикологическим
свойствам ПАБ-1 относится к 4-му классу опасности по ГОСТ
12.1.007-76. Однако попадание ПАБ-1 на слизистые оболочки глаз и
дыхательных путей вызывает заболевание раздражающего и аллергического
характера.
6.4. Следует избегать вдыхания
паров и попадания ПАБ-1 на открытые участки тела.
При попадании ПАБ-1 на кожу
следует промыть пораженный участок теплой водой с мылом и раствором борной
кислоты; при попадании в глаза немедленно промыть их теплой водой, 0,5%-ным раствором
борной кислоты и направить пострадавшего к врачу.
6.5. Персонал, работающий с
ПАБ-1, должен быть обеспечен защитными очками по ГОСТ 12.4.013-85,
резиновыми перчатками по ГОСТ 20010-74,
костюмами мужскими или женскими соответственно по ГОСТ
27653-88 и ГОСТ
27651-88.
6.6. При загорании ПАБ-1 для
тушения следует применять огнетушители, песок, асбестовое одеяло.
6.7. Лабораторные помещения
должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляционной системой по ГОСТ
12.4.021-75. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны определяется
в соответствии с требованиями ГОСТ
12.1.005-88.
6.8. Контроль за состоянием
воздушной среды в лабораторных помещениях осуществляется местными органами
санэпидемслужбы.
ПАБ-1 - это мазеобразная
однородная масса от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Температура
плавления - не более 75°С.
ПАБ-1 обеспечивает хорошее
сцепление битума с эталонным вельским песком при ее содержании 0,5-1,0% массы
битума.
Массовая доля азота первичных,
вторичных и третичных аминогрупп составляет 4,7-15,3%.
Кислотное число - не более 10
мг КОН/г.
Массовая доля воды - не более
2%. Изготовитель ПАБ-1 Калушский завод химических средств защиты растений НПО
"Хлорвинил" (адрес завода:285400, г. Калуш Ивано-Франковской обл.).
Ориентировочная стоимость 1 т
продукта - 3000 руб.